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专题05基因的本质
经典基础题
1. (23-24高一下·四川内江·期中)甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”丙,用丙病
毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )
#OKOK##
丙病毒
甲病毒
乙病毒
##选OK
2. (23-24高一下·河北·期中)下列有关生物体遗传物质及相关实验的叙述,不正确的是
)
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验不能证明DNA是遗传物质
B. 艾弗里实验成功证明了DNA是肺炎链球菌主要的遗传物质
C. 赫尔希和蔡斯实验分别用放射性同位素S和*P标记的大肠杆菌培养1,噬菌体
D. *P标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,会导致离心后上清液的放射性增强
3. (23-24高一下·贵州·期中)如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4
号四支试管中,加入相应的物质,经过培养,检查结果发现试管内只有R型细菌的是(
)
加入S型
加入S型
加入S型
加入s型
细菌的细
细菌的细
细菌的细
细菌的细
胞提取物
“胞提取物
胞提取物
胞提取物
+RNA
+DNA醇
+蛋白梅
+脂醇
2
3
1
4
B.1、3和4
A.3和4
C.2、3和4
D. 2
4. (23-24高一下·福建三明·期中)下列生物性状的遗传一定不遵循孟德尔定律的是(
①噬菌体②孔酸菌③果蝇④蓝细菌母菌
C.②③④
B. ②③
A.①②④
D.①③
5. (23-24高一下-海南省直辖县级单位·期中)用含N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌,则释
放出的子代噬菌体中()
A. 蛋白质和DNA都含N
B. 少数蛋白质中含15N
_
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C. 少数DNA中含15N
D. 全部不含1N
6. (23-24高一下·广东梅州·期中)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( )
A. 细胞核中的遗传物质是DNA:细胞质中的遗传物质是RNA
B. 醉母菌的遗传物质都是DNA,大肠杆菌的遗传物质都是RNA
C. 新冠肺炎病毒和D噬菌体含有的核酸就是其遗传物质
D. 肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,证明了DNA是主要的遗传物质
7. (23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期中)在刑使领域,DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。其生物
学依据是()
A. DNA分子具有多样性
B. DNA能够储存足够量的遗传信息
C. 遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序之中
D. 每个DNA分子中碱基有特定排列顺序
8. (23-24高一下·贵州贵阳·期末)在刑领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用,如图是一幅
DNA指纹图。下列有关DNA指纹技术原理及应用的叙述,错误的是( )
受害者的DNA
1
从受害者身上发现
的罪犯DNA样品
1
-怀疑对象
A. DNA能储存足量的遗传信息,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
B. 两个随机个体几乎不可能具有相同DNA序列,因此DNA可以用来识别身份
C. 通过对比罪犯DNA指纹和怀疑对象DNA指纹,怀疑对象1最可能是罪犯
D. 怀疑对象2和怀疑对象3的DNA指纹不同是因为组成两者DNA的核苷酸不同
9.(23-24高一下·辽宁大连·期中)下列关于某真核生物染色体DNA分子的结构,叙述错误的是( )
A. 脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
B. 双链DNA分子中的每个磷酸都与两个脱氧核糖相连接
C. 双链DNA分子的两条链之间总是噤吟和密唳互补配对
D. 两条脱氧核苷酸链以反向平行方式盘旋成双蝶旋结构
10.(23-24高一下·山东济宁·期中)一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的54%,其中一条链的碱基中,
26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占
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的比例是(
)
A. 28%和22%、28%
B. 20%和34%、23%
C. 26%和20%、24%
D. 30%和24%、26%
11. (23-24高一下·甘肃天水·期中)构建DNA双旋结构的重要依据是DNA两条单链的碱基数量关系,
以下说法正确的是()
A. 一般来说,DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、C、G四种碱基
B. 在同一DNA分子中,两条单链的(A+C)/(T+G)的值相同
C. 在双链DNA分子中,噤吟的量总是等于胞啼绽的量,鸟嘎吟的量总是等于胸膘啼唳的量
D. 当(A+T)/(G+C)=(A+C)/(T+G)时,可判断这个DNA分子是双链
12. (23-24高一下·辽宁大连·期中)甲生物的核酸中有5种碱基,其中噪吟占60%、暗唳占40%;乙生物
遗传物质的碱基比例为:噤吟占40%、密唳占60%,则甲、乙两种生物分别可能是( )
A. 大肠杆菌、烟草花叶病毒
B. 肺炎链球菌、T,噬菌体
C. 烟草花叶病毒、蓝细菌
D. T噬菌体、大肠杆菌
13. (23-24高一下·天津·期中)某同学要制作一个包含4种减基、15个碱基对的DNA双蟋旋结构模型。下
列叙述正确的是(
a链
b链
A. 制成的模型中,鸟噤吟与胞嘹院之和等于腹吟与胸啼绽之和
B. 模型中d处的小球代表礴酸,它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在内侧
C. 不考虑连接各部件的材料,制作模型时要用到6种不同形状的卡片,共需要90张
D. DNA的两条链反向平行,故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
14.(23-24高一下·陕西西安·期中)下列关于DNA分子结构与复制的叙述,正确的是( )
A. DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B. 在双链DNA分子中,A/T的值低于G/C的值
C. DNA复制不仅需要氛基酸作为原料,还需要ATP供能
3
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D. DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体,叶绿体中
15. (23-24高一下·江苏无锡·期中)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述不正确
的是(
)
一复制起点-
1
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B. DNA复制时子链是从子链的5端向3端延伸的
C. 图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
D. 真核生物的这种复制方式提高了复制速率
16.(23-24高一下·安徽阜阳·期中)大肠杆菌在“NH.C1的培养液中生长若干代后,其DNA双链都被*N标
记,再将其转移到含有NH.CI的培养液中培养,培养至子三代,下列叙述正确的是()
A. 所有的DNA分子中都含有N
B. 含有N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/2
C. 含有N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/8
D. 含有N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/4
17. (23-24高一下·辽宁·期中)已知真核细胞某双链DNA分子共有碱基a个,其中碱基A与T之和占全部
碱基的40%,该DNA的一条单链的部分序列是5'-GTTACG-3'。下列相关叙述错误的是(
_
A. 该DNA分子复制n次,需要游离的胞嘹喧数量为0.3a(2*-1)
B. 该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20%
C. 该DNA部分序列的另一条链对应为5'-CGTAAC-3
D. 该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等
18. (23-24高一下·辽宁·期中)生长在海洋中的一种水母的DNA上有绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,
转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线照射下,也能像水母一样发出绿色荧光。下列相关叙
述错误的是()
A. 水母和老鼠的基因都是4种碱基对的随机排列
B. 水母和老鼠的基因都是有遗传效应的DNA片段
C. 水母和老鼠的DNA中碱基序列和数目不同,但二者所含碱基种类相同
_1
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D. 水母和老鼠的DNA均具有规则的双旋结构,这是转基因技术得以实现的理论基础之一
19.(23-24高一下·河北;期中)下列有关基因、DNA、染色体的叙述,错误的是(
_~
A. 对于烟草花叶病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段
B. 同一条染色体上有可能存在两个相同的基因
C. 染色体上所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
D. 性染色体上包含很多基因,这些基因都起决定个体性别的作用
20.(23-24高一下·山东·期中)下列关于真核细胞中基因和染色体的叙述,错误的是( )
A. 基因都在染色体上
B. 基因在染色体上呈线性排列
C. 一条染色体上有多个基因
D. 性染色体上的基因的遗传与性别相关联
21. (23-24高一下·河北·期中)如图为大肠杆菌DNA分子结构模式图(片段)。请分析回答
(1)图中1、2、3结合在一起的化合物名称为。
(2)图中DNA含有个游离的磷酸基团。
(3)3和4之间的这种配对关系叫做原则
(4)含有1000个减基对的DNA分子中,若有鸟岭600个,则该DNA分子中朦岭有个
(5)在真核细胞中DNA主要分布在中。
22.(23-24高一下·福建南平,期中)下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图,据图回答下列问题:
_
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(1)从图甲中可以看出DNA具有规则的结构,由两条的脱氧核苷酸链构成。从图乙中可以看出DNA的基
本骨架是由构成的。
(2)图乙中1代表的是,由4、5、6组成的7的名称为。
(3)若图甲中某段DNA一条链的序列是5'-CAGTAAG-3,那么它的互补链的序列是5--3。
(4)若该双链DNA分子中C占27%,其中一条链中的A占该单链的18%,则另一条链中的A占该单链碱基总
数的比例为。若该DNA分子的一条链中(A+C)/(T+G)=2,那么在它的互补链中(A+C)/(T+G)=
,在整个DNA中(A+C)/(T+G)=。
23. (23-24高一下河北·期中)下面甲图是DNA复制的示意图,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结
合所学知识回答下列问题
_.....-10........
------8-----
B
C:j93
甲
乙
(1)在真核生物中,DNA分子复制的时间是。DNA分子复制过程中需要A和B醇的共同作用,则A是
晦,B是晦。从上图可看出DNA的复制方式是。
(2)DNA分子单链中相邻碱基之间通过连接;图乙中左侧DNA单链上方为(填“3”或“5””)端。每个双
链DNA分子片段中含有,个游离的磷酸基团。
(3)图乙中,7是:DNA分子中碱基G和C所占比例越大,DNA分子结构越稳定,其原因是
1_
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(4)DNA复制的意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的二。
24. (23-24高一下·贵州遵义·期中)科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示):将大肠杆菌在含”N
的培养基中培养若干代,使其DNA双链均被N标记(试管①);将被1N标记的大肠杆菌转至含“N的培
养基中培养,大肠杆菌每30min繁殖一代;取出每代DNA样本,离心分层。②③④是模拟实验中可能
出现的结果,回答下列问题
①
(1)该实验主要运用了技术和离心技术。转入含N的培养基中后DNA复制1次的结果如图中试管
所示。
(2)图中试管是DNA半保留复制2次的结果。若向试管③中加入解旋晦一段时间后离心,出现的结果
将如图中试管___所示。
(3)若大肠杆菌中的一个双链均被N标记的DNA分子在含*N的培养基中共培养了120min,则总共能产生
个DNA分子,其中含N的DNA分子的占比为
优选提升题
1. (23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,正确的是(
_
A. 格里菲斯的实验,R型菌未全部转化成S型菌
B. 格里非斯的实验,S型菌的英膜物质使R型菌转化
C. 艾弗里的实验,利用了自变量控制的“加法原理”
D. 艾弗里的实验,各组均是实验组,属于对比实验
2. (23-24高一下·海南省直辖县级单位;期中)艾弗里的肺炎链球菌转化实验过程如图。下列相关叙述正
确的是(
)
蛋白
DNA
培养
培养
培养
S型菌的
含R型菌
S型菌的 含R型菌
S型菌的含R型荫
提取物
的培养液
提取物
的培养液
提取物 的培养液
甲组
乙组
丙组
,
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A. 甲组培养基上有且只有S型菌的菌落
B. 乙组培养基中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C. 艾弗里的实验证明DNA是主要的遗传物质
D. 该实验利用加法原理,逐一添加不同藤以确定细胞提取物的转化活性
3. (23-24高一下·天津·期中)春季是玉兰花盛开的季节,美不胜收。请问玉兰花细胞中,核酸、核苷酸
五碳糖、减基的种类数和遗传物质分别是()
A.2、4、2、4、RNA
B. 2、8、2、5、DNA
C. 2、8、2、5、DNA或RNA
D. 2、8、2、5、DNA和RNA
4. (23-24高一下·北京丰台·期中)DNA是主要的遗传物质的含义是(
)
A. 大多数生物的遗传物质是DNA
B. 基因是具有遗传效应的DNA片段
C. 所有的DNA都以染色体形式储存在细胞核中
D. 人体内既有DNA又有RNA,DNA是人的遗传物质
5.(23-24高一下-黑龙江哈尔滨·期中)下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B. DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
C. 同一物种不同个体,DNA中的碱基序列一定相同
D. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
6.(23-24高一下:四川南充:期中)下列关于DNA分子的计算;正确的分析有几项(
-
①同种生物不同个体的细胞中,DNA分子的(A+T)/(G+C)的值一般相同
②不同种生物的不同细胞中,DNA分子的(A+G)/(T+C)的值一定不同
③若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5,则整个DNA分子中
(A+G)/(T+C)=0.5
④若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=0.5,则其互补链中(A+T)/(G+C)=2,则整个DNA分子中
(A)/(G+C)=2
10对A-T减基对和20对C-G碱基对,可构成的DNA分子种类数小于4{*种
B. 2项
C.3项
A.1项
D. 4项
7. (23-24高一下·山东淄博·期中)大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子,长度约为4.7x10个碱基对
n
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在DNA分子上分布了大约4.4x10个基因,
每个基因的平均长度为1x10{}个碱基对。下列说法错误的是(
)
A. 大肠杆菌增殖一代,拟核DNA只复制一次
B. 该拟核DNA上,基因不是连续分布的
C. 该拟核DNA的两条链上含有多对等位基因
D. 该拟核DNA中基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
8. (23-24高一下·广东油头·期中)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一
条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),下列说法不正确的是()
测序结果图
碱基序列
图1
图2
A. 据图1推测,此DNA片段上的鸟噤吟脱氧核苷酸的数量是4个
B. 根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为
CCAGTGCGCC(从上往下排序)
C. 图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中A+G/T+C都为1
D. 若用”S标记某噬菌体,让其在不含”$的细菌中繁殖5代,则含有”$标记的噬菌体所占比例为0
9.(23-24高一下-江苏无锡·期中)DNA是主要的遗传物质,相关叙述正确的是(
)
A. 格里菲思通过体内转化实验证明了转化因子是DNA
B. 艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
10. (23-24高一下·甘肃天水·期中)某探究小组进行证明DNA的半保留复制过程的活动,将双链DNA都
被1N标记的大肠杆菌放在含有“N的培养基中培养。下列关于此活动原理的叙述错误的是(
A. 此实验运用了同位素标记技术
B. 结合细胞分裂两次并离心的结果,证明DNA的复制方式为半保留复制
C. 分裂两次后,含N标记的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
9
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D. 继续培养至第三次分裂后,细菌DNA离心后试管中会出现一条中带和一条轻带
11. (23-24高一下·河北·期中)下列有关DNA结构的计算及其复制过程的叙述,正确的是(
-
A. 某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的36%,其中一条链上的G占该链碱基总数的
19%,那么,另一条互补链上的G占整个DNA分子破基总数的45%
B. 将一个双链DNA分子被*N标记的噬菌体去侵染含N的细菌,噬菌体复制4次后,则含有1N标记
的噬菌体占总数的1/8
C. 复制时游离脱氧核苷酸添加到子链的5端
D. 如果一条链上的A:I:G:C=1:2:3:4,则另一条链上该比值为2;1:4:3
12. (23-24高一下·贵州毕节·期中)现将DNA双链都被1N标记的大肠杆菌放在含有“N的培养基中培养
分裂4次,下列说法中错误的是()
A. 1个DNA复制4次可得16个DNA
B. 离心后试管中会出现两条DNA带
C. 含有N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/8
D. 含有*N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为7/8
13. (23-24高一下·四川乐山·期中)下列关于基因与染色体关系的说法中,正确的是(
_~
A. 萨顿运用类比推理证明基因就在染色体上
B. 染色体是基因的载体,基因只在染色体上
C. 在RNA病毒中,基因是具有遗传效应的RNA片段
D. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
14. (23-24高一下·陕西西安:期中)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是(
)
A. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B. 在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
15.(23-24高一下·四川达州·期中)如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的实验步骤示意图
据图回答下列问题:
10
专题05 基因的本质
1.(23-24高一下·四川内江·期中)甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】病毒由蛋白质和核酸组成的,遗传物质是核酸,重组病毒含有哪种病毒的遗传物质,就会表现哪种病毒的性状。
【详解】“杂种病毒丙”侵染植物细胞后,增殖时其遗传物质决定蛋白质的结构和性质,故产生的新一代病毒为病毒乙,D正确,ABC错误。
故选D。
2.(23-24高一下·河北·期中)下列有关生物体遗传物质及相关实验的叙述,不正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验不能证明DNA是遗传物质
B.艾弗里实验成功证明了DNA是肺炎链球菌主要的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验分别用放射性同位素35S和32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体
D.32P标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,会导致离心后上清液的放射性增强
【答案】B
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,不能证明DNA是遗传物质,A正确;
B、艾弗里实验成功证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,B错误;
C、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此要标记噬菌体需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养,C正确;
D、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性,D正确。
故选B。
3.(23-24高一下·贵州·期中)如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中,加入相应的物质,经过培养,检查结果发现试管内只有R型细菌的是( )
A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.2
【答案】D
【分析】在肺炎链球菌的体外转化实验中,艾弗里通过向S型菌的细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等,然后再分别与R型菌混合,发现加入DNA酶处理的组没有出现S型菌,而其它各组均出现了S型菌,最终证明了DNA是遗传物质。
【详解】1号试管中加入的RNA酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中有S型菌和R型菌;
2号试管中加入的DNA酶能将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中不会有S型菌,只有R型菌;
3号试管中加入的蛋白酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型细菌,因此3号试管中有S型和R型菌;
4号试管中加入的酯酶不会将DNA水解,由于S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此4号试管中有S型和R型菌,
综上分析,2号试管只有R型菌,即D正确,ABC错误。
故选D。
4.(23-24高一下·福建三明·期中)下列生物性状的遗传一定不遵循孟德尔定律的是( )
①噬菌体②乳酸菌③果蝇④蓝细菌⑤酵母菌
A.①②④ B.②③⑤ C.②③④ D.①③⑤
【答案】A
【分析】孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的生物的核基因的遗传,而真核生物细胞质基因的遗传及原核生物细胞中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传定律。
【详解】孟德尔的遗传定律适用于进行有性生殖的生物的核基因的遗传,发生减数第一次分裂的后期。
①噬菌体是DNA病毒,而病毒没有细胞结构,所以不能适用;
②乳酸菌属于原核生物,不进行减数分裂,所以不能适用;
③果蝇是高等动物,属于真核生物,能进行减数分裂,所以适用;
④蓝细菌属于原核生物,不进行减数分裂,所以不能适用;
⑤酵母菌属于真核生物,能进行减数分裂,所以适用。
综上所述,孟德尔的遗传定律不适用于的生物是①②④,A正确,BCD错误。
故选A。
5.(23-24高一下·海南省直辖县级单位·期中)用含15N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌,则释放出的子代噬菌体中( )
A.蛋白质和DNA都含15N B.少数蛋白质中含15N
C.少数DNA中含15N D.全部不含15N
【答案】C
【分析】噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】噬菌体是以细菌的原料来合成自身的DNA的,而侵入细菌时只有头部的DNA进入,DNA含有N,含15N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌,释放出的子代噬菌体蛋白质中不含15N,由于DNA是半保留复制,故子代DNA中含有15N,但是少数的,C正确,ABD错误。
故选C。
6.(23-24高一下·广东梅州·期中)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( )
A.细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
B.酵母菌的遗传物质都是DNA,大肠杆菌的遗传物质都是RNA
C.新冠肺炎病毒和T2噬菌体含有的核酸就是其遗传物质
D.肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质;
2、细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸,它们的细胞质遗传物质和细胞核遗传物质均为DNA;
3、病毒只有一种核酸,它的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】AB、凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是DNA,AB错误;
C、病毒只有一种核酸,它的遗传物质是DNA或RNA,故新冠肺炎病毒和T2噬菌体含有的核酸就是其遗传物质,C正确;
D、肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明DNA是遗传物质,D错误。
故选C。
7.(23-24高一下·新疆乌鲁木齐·期中)在刑侦领域,DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。其生物学依据是( )
A.DNA分子具有多样性
B.DNA能够储存足够量的遗传信息
C.遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序之中
D.每个DNA分子中碱基有特定排列顺序
【答案】D
【分析】DNA分子具有:
(1)稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性;
(2)多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性;
(3)特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】ABCD、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着特定的遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性,因此,在刑侦领域,DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份,其依据的就是DNA分子的特异性,ABC错误,D正确。
故选D。
8.(23-24高一下·贵州贵阳·期末)在刑侦领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用,如图是一幅DNA指纹图。下列有关DNA指纹技术原理及应用的叙述,错误的是( )
A.DNA能储存足量的遗传信息,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
B.两个随机个体几乎不可能具有相同DNA序列,因此DNA可以用来识别身份
C.通过对比罪犯DNA指纹和怀疑对象DNA指纹,怀疑对象1最可能是罪犯
D.怀疑对象2和怀疑对象3的DNA指纹不同是因为组成两者DNA的核苷酸不同
【答案】D
【分析】DNA分子的多样性和特异性:(1)DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;(2)DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,这也是DNA指纹的主要依据。
【详解】A、DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中,A正确;
B、DNA可以用来识别身份,因为个体之间的DNA序列几乎不可能相同,B正确;
C、怀疑对象1的指纹图和从受害者身上发现的罪犯DNA样品是一样的,最可能是罪犯,C正确;
D、怀疑对象2和怀疑对象3的DNA指纹不同是因为组成两者DNA的碱基排列顺序不同,D错误。
故选D。
9.(23-24高一下·辽宁大连·期中)下列关于某真核生物染色体DNA分子的结构,叙述错误的是( )
A.脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
B.双链DNA分子中的每个磷酸都与两个脱氧核糖相连接
C.双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶互补配对
D.两条脱氧核苷酸链以反向平行方式盘旋成双螺旋结构
【答案】B
【分析】 DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧,A正确;
B、DNA分子中,大多数磷酸连接2个脱氧核糖,位于双链两端的磷酸与一个脱氧核糖相连,B错误;
C、根据碱基互补配对原则可知,双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶互补配对,C正确;
D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,DNA的空间结构是双螺旋结构,D正确。
故选B。
10.(23-24高一下·山东济宁·期中)一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的54%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )
A.28%和22%、28%
B.20%和34%、23%
C.26%和20%、24%
D.30%和24%、26%
【答案】B
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+C=T+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】已知DNA分子中,G和C占全部碱基的54%,即C+G=54%,则C=G=27%、A=T=50%-27%=23%,又已知一条链的碱基中,A占26%,C占20%,即A1=26%、C1=20%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=20%,同理C2=34%。综上互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比为20%和34%,双链DNA分子中碱基A所占的比例是23%。B正确,ACD错误。
故选B。
11.(23-24高一下·甘肃天水·期中)构建DNA双螺旋结构的重要依据是DNA两条单链的碱基数量关系,以下说法正确的是( )
A.一般来说,DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、C、G四种碱基
B.在同一DNA分子中,两条单链的(A+C)/(T+G)的值相同
C.在双链DNA分子中,腺嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量
D.当(A+T)/(G+C)=(A+C)/(T+G)时,可判断这个DNA分子是双链
【答案】A
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA两条链之间通过碱基互补配对,一般来说,DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、C、G四种碱基,A正确;
B、由于DNA两条链之间A与T配对,G与C配对,因此在同一DNA分子中,两条单链的(A+C)/(T+G)的值互为倒数,B错误;
C、由于DNA两条链之间A与T配对,G与C配对,故在双链DNA分子中,腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,C错误;
D、双链DNA分子中A=T,G=C,当(A+T)/(G+C)=(A+C)/(T+G)时,不能判断这个DNA分子是双链,D错误。
故选A。
12.(23-24高一下·辽宁大连·期中)甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,则甲、乙两种生物分别可能是( )
A.大肠杆菌、烟草花叶病毒 B.肺炎链球菌、T2噬菌体
C.烟草花叶病毒、蓝细菌 D.T2噬菌体、大肠杆菌
【答案】A
【分析】细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。 DNA所特有的碱基是T,RNA所特有的碱基是U。
【详解】A、甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%,说明甲生物既含DNA又含RNA,属于细胞结构生物;乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,说明乙的遗传物质是RNA,属于RNA病毒,大肠杆菌是细胞结构生物,烟草花叶病毒是RNA病毒,A符合题意;
B、肺炎链球菌是细胞结构生物,T2噬菌体是DNA病毒,B不符合题意;
C、烟草花叶病毒是RNA病毒,蓝细菌是细胞结构生物,C不符合题意;
D、T2噬菌体是DNA病毒,大肠杆菌是细胞结构生物,D不符合题意。
故选A。
13.(23-24高一下·天津·期中)某同学要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述正确的是( )
A.制成的模型中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和
B.模型中d处的小球代表磷酸,它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在内侧
C.不考虑连接各部件的材料,制作模型时要用到6种不同形状的卡片,共需要90张
D.DNA的两条链反向平行,故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
【答案】C
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA两条链之间遵循碱基互补配对原则,DNA双链中碱基的数量关系为A=T、C=G,故在题述制成的模型中鸟嘌呤与胞嘧啶之和(G+C)不一定等于腺嘌呤与胸腺嘧啶之和(A+T),A错误;
B、题图模型中d处的小球代表磷酸,磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,并排列在外侧,B错误;
C、该模型由磷酸、脱氧核糖和4种碱基组成,故制作时要用到6种不同形状的卡片,该模型共有15个碱基对,因此共需要90张卡片(含有30个碱基、30个磷酸、30个脱氧核糖),C正确;
D、DNA两条链上的碱基遵循互补配对原则,两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不一定相同,D错误。
故选C。
14.(23-24高一下·陕西西安·期中)下列关于DNA分子结构与复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B.在双链DNA分子中,A/T的值低于G/C的值
C.DNA复制不仅需要氨基酸作为原料,还需要ATP供能
D.DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体,叶绿体中
【答案】D
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、DNA分子中含有四种脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、在双链DNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G,故A/T的值等于G/C的值等于1,B错误;
C、DNA复制的原料是脱氧核苷酸,C错误;
D、DNA主要分布在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布,因此DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体、叶绿体中,D正确。
故选D。
15.(23-24高一下·江苏无锡·期中)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述不正确的是( )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.DNA复制时子链是从子链的5’端向3’端延伸的
C.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
【答案】A
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
【详解】A、图中有3个复制起点,可以看出DNA分子复制是从多个起点开始的,但3个起点复制长度不一样,所以不是同时开始的,A错误;
B、DNA分子复制过程中,在解旋酶的作用下解旋,并分别为模板、再在DNA聚合酶的作用下,从子链的5′端向3′端合成新的子链DNA,B正确;
C、图中每个复制起点都是向两边延伸,说明DNA分子复制是边解旋边双向复制的,C正确;
D、真核生物的多起点、双向复制的复制方式提高了复制速率,D正确。
故选A。
16.(23-24高一下·安徽阜阳·期中)大肠杆菌在14NH4CI的培养液中生长若干代后,其DNA双链都被14N标记,再将其转移到含有15NH4CI的培养液中培养,培养至子三代,下列叙述正确的是( )
A.所有的DNA分子中都含有14N
B.含有15N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/2
C.含有15N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/8
D.含有14N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/4
【答案】D
【分析】DNA的复制:条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、大肠杆菌在14NH4CI的培养液中生长若干代后,获得0代,即此时大肠杆菌的DNA分子中两条链均含有14N,将0代转移到含有15NH4CI的培养液中培养,培养至子三代,获得23=8个大肠杆菌,由于DNA复制方式是半保留复制,则获得的8个DNA分子中只有两个含有14N,A错误;
BC、将0代转移到含有15NH4Cl的培养液中培养,DNA复制的原料含有15N,复制三次,获得的8个DNA分子中均含有15N,BC错误;
D、DNA复制三次,形成了8个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,因此,其中被14N标记的DNA分子只有2个,故含有14N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/4,D正确。
故选D。
17.(23-24高一下·辽宁·期中)已知真核细胞某双链DNA分子共有碱基a个,其中碱基A与T之和占全部碱基的40%,该DNA的一条单链的部分序列是5′-GTTACG-3'。下列相关叙述错误的是( )
A.该DNA分子复制n次,需要游离的胞嘧啶数量为0.3a(2n-1)
B.该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20%
C.该DNA部分序列的另一条链对应为5'-CGTAAC-3'
D.该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等
【答案】B
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性;
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)/2,其他碱基同理。
【详解】A、已知真核细胞某双链DNA分子共有碱基a个,其中碱基A与T之和占全部碱基的40%,C=G=0.3a,该DNA分子复制n次,需要游离的胞嘧啶数量为0.3a(2n-1),A正确;
B、某双链DNA分子中碱基A与T之和占全部碱基的40%,则A占20%,但在一条链中的占比不一定是20%,B错误;
C、根据碱基互补配对可知,该DNA另一条链对应序列为5'-CGTAAC-3',C正确;
D、该细胞中因含有RNA,其碱基G与C的数量不一定相等,D正确。
故选B。
18.(23-24高一下·辽宁·期中)生长在海洋中的一种水母的DNA上有绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线照射下,也能像水母一样发出绿色荧光。下列相关叙述错误的是( )
A.水母和老鼠的基因都是4种碱基对的随机排列
B.水母和老鼠的基因都是有遗传效应的DNA片段
C.水母和老鼠的DNA中碱基序列和数目不同,但二者所含碱基种类相同
D.水母和老鼠的DNA均具有规则的双螺旋结构,这是转基因技术得以实现的理论基础之一
【答案】A
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体;基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸;基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因在DNA分子上,是具有一定功能的特异性的碱基排列顺序,因此不能说水母和老鼠的基因都是4种碱基对的随机排列,A错误;
B、水母和老鼠都是细胞生物,它们的遗传物质都是DNA,因此二者的基因都是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、水母和老鼠的遗传信息不同,因此二者DNA中碱基序列和数目不同,但二者所含碱基种类相同,即都有A、T、G、C,C正确;
D、水母和老鼠的DNA均具有规则的双螺旋结构,且具有相同的基本单位,这是转基因技术得以实现的理论基础之一,D正确。
故选A。
19.(23-24高一下·河北·期中)下列有关基因、DNA、染色体的叙述,错误的是( )
A.对于烟草花叶病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段
B.同一条染色体上有可能存在两个相同的基因
C.染色体上所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
D.性染色体上包含很多基因,这些基因都起决定个体性别的作用
【答案】D
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,有些病毒的遗传物质是 RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾 滋病病毒)、流感病毒等。对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA 片段。
【详解】A、烟草花叶病毒是RNA病毒,对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段,A正确;
B、经过DNA复制,同一条染色体上可存在两个相同的基因,B正确;
C、因为DNA分子上含有非基因片段,染色体上所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数,C正确;
D、性染色体上包含很多基因,很多基因并不决定性别,比如色盲基因,D错误。
故选D。
20.(23-24高一下·山东·期中)下列关于真核细胞中基因和染色体的叙述,错误的是( )
A.基因都在染色体上
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有多个基因
D.性染色体上的基因的遗传与性别相关联
【答案】A
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸.
3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列.
【详解】A、真核细胞中DNA主要分布于细胞核,以染色体的形式存在,少数分布于叶绿体和线粒体,裸露存在,真核细胞中,基因是具有遗传效应的DNA片段,因此基因主要在染色体上,少数在细胞质的线粒体和叶绿体中,A错误;
B、摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、正常情况下,一条染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有多个基因,因此一条染色体上有多个基因,C正确;
D、位于性染色体上的基因,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传,D正确。
故选A。
21.(23-24高一下·河北·期中)如图为大肠杆菌DNA分子结构模式图(片段)。请分析回答:
(1)图中1、2、3结合在一起的化合物名称为 。
(2)图中DNA含有 个游离的磷酸基团。
(3)3和4之间的这种配对关系叫做 原则。
(4)含有1000个碱基对的DNA分子中,若有鸟嘌呤600个,则该DNA分子中腺嘌呤有 个。
(5)在真核细胞中DNA主要分布在 中。
【答案】(1)脱氧核苷酸
(2)2
(3)碱基互补配对
(4)400
(5)细胞核
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】(1)一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成,图中1表示的是磷酸,2表示脱氧核糖,3为含氮碱基,由于图中呈现的是DNA的平面结构图,所以图中1、2、3结合在一起的化合物称为脱氧核苷酸。
(2)一个DNA片段中含有2个游离的磷酸基团,所以图中的DNA片段中含有2个游离的磷酸基团。
(3) DNA双链中的碱基遵循互补配对原则,A与T配对,G与C配对,它们之间通过氢键进行连接,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键;碱基之间的这种配对关系叫做碱基互补配对原则。
(4) DNA双链中A与T的数量相等,G与C的数量相等,G为600,则C为600,碱基总数为1000× 2即2000,则该DNA分子中腺嘌呤数目为(2000-600× 2)÷2=400个。
(5)在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中。
22.(23-24高一下·福建南平·期中)下图是一段DNA空间结构和平面结构的示意图,据图回答下列问题:
(1)从图甲中可以看出DNA具有规则的 结构,由两条 的脱氧核苷酸链构成。从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由 构成的。
(2)图乙中1代表的是 ,由4、5、6组成的7的名称为 。
(3)若图甲中某段DNA一条链的序列是5′-CAGTAAG-3′,那么它的互补链的序列是5′- -3′。
(4)若该双链DNA分子中C占27%,其中一条链中的A占该单链的18%,则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为 。若该DNA分子的一条链中(A+C)/(T+G)=2,那么在它的互补链中(A+C)/(T+G)= ,在整个DNA中(A+C)/(T+G)= 。
【答案】(1) 双螺旋 反向平行 脱氧核糖与磷酸交替连接,(排列在外侧)
(2) 胞嘧啶 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
(3)CTTACTG
(4) 28% 1/2 1
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】(1) DNA具有规则的双螺旋结构,由两条反向平等的脱氧核苷酸链构成;脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架,碱基排列在内侧;
(2)图乙中1代表的是能与碱基G互补配对的碱基C(胞嘧啶),与A互补配对的碱基是T,因此由4、5、6组成的7的名称为胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸;
(3)若图甲中某段DNA一条链的序列是5′-CAGTAAG-3′,由于DNA的两条链反向平行,根据碱基互补配对原则可知,它的互补链的序列是5′-CTTACTG-3′;
(4)若该双链DNA分子中C占27%,双链DNA中A = T,C = G,A + C = 50%,所以该DNA中A = 23% = T,A + T = 46%,每条链中的A + T = 46%,其中一条链中的A占该单链的18%,那么该条链中的T = 28%,该条链中的T等于互补链中的A的数目,所以另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为28%;若该DNA分子的一条链中(A + C)/(T + G) = 2,根据碱基互补配对的原则,那么在它的互补链中(A + C)/(T + G) = 1/2,在整个DNA中A = T,C = G,所以上述比例为1。
23.(23-24高一下·河北·期中)下面甲图是DNA复制的示意图,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)在真核生物中,DNA分子复制的时间是 。DNA分子复制过程中需要A酶和B酶的共同作用,则A是 酶,B是 酶。从上图可看出DNA的复制方式是 。
(2)DNA分子单链中相邻碱基之间通过 连接;图乙中左侧DNA单链上方为 (填“3’”或“5’”)端。每个双链DNA分子片段中含有 个游离的磷酸基团。
(3)图乙中,7是 ;DNA分子中碱基G和C所占比例越大,DNA分子结构越稳定,其原因是 。
(4)DNA复制的意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的 。
【答案】(1) 细胞分裂前的间期(有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期) 解旋 DNA聚合 半保留复制
(2) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 5′ 2
(3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对G与C之间有3个氢键
(4)连续性
【分析】1、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,其中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。DNA是生物主要的遗传物质,遗传信息储存在DNA的碱基对的排列顺序中。
2、题图分析,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。图2为DNA分子的平面结构,1是碱基C,2是碱基A,3是碱基G,4是碱基T,5是脱氧核糖,6是磷酸基团。
【详解】(1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,其中物质准备包括遗传物质DNA复制,因此真核生物中DNA复制发生于细胞分裂之前的间期(有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期);
由图甲可知,酶A可断开氢键打开双链,为DNA复制提供模板,则酶A为解旋酶,酶B能催化子链延伸,则酶B是DNA聚合酶;
由图可知,经DNA复制产生的子代DNA中,有一条链是亲代母链,另一条是新合成的子链,这种复制方式为半保留复制。
(2)由图乙可知,DNA单链中相邻的碱基之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,在DNA分子单链中,磷酸基团所在方向为5'端,因此图乙中左侧上方为磷酸基团所在的方向,为该链的5'端;每个链状的双链DNA分子,每条链中有一个游离的磷酸基团,因此每个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。
(3)图乙4为与A配对的含氮碱基,则4为T胸腺嘧啶,因此图乙中7由4胸腺嘧啶、5脱氧核糖、6磷酸基团组成的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸;
DNA分子中G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键,因此,DNA分子中碱基G和C所占比例越高,氢键数目越多,DNA分子结构越稳定。
(4)DNA 独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行,因此通过DNA复制能准确地将亲代DNA地遗传信息传递给子代,从而保证了遗传信息地连续性。
24.(23-24高一下·贵州遵义·期中)科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示):将大肠杆菌在含15N 的培养基 中培养若干代,使其 DNA 双链均被15N 标记(试管①);将被15N 标记的大肠杆菌转至含14N的培养基中培养,大肠杆菌每30 min 繁殖一代;取出每代 DNA 样本,离心分层。②③④⑤ 是模拟实验中可能出现的结果,回答下列问题:
(1)该实验主要运用了 技术和离心技术。转入含14N 的培养基中后 DNA复制1次的结果如图中试管 所示。
(2)图中试管 是 DNA 半保留复制2 次的结果。若向试管③中加入解旋酶一段时间后离心,出现的结果将如图中试管 所示。
(3)若大肠杆菌中的一个双链均被15N 标记的 DNA 分子在含14N 的培养基中共培养了 120 min,则总共能产生 个 DNA分子,其中含15N 的 DNA分子的占比为
【答案】(1) 同位素标记 ③
(2) ④ ⑤
(3) 16 1/8
【分析】分析题图:DNA的复制方式为半保留复制,亲代DNA为重带(15N/15N),对应于试管①,则这一代DNA均处于中带(14N/15N),对应于试管③;子二代DNA一半处于轻带,一半处于中带,对应于试管④。
【详解】(1)由题意可知,该实验主要运用了同位素标记技术和离心技术。DNA双链均被15N标记,将被15N标记的大肠杆菌转至含14N的培养基中培养,DNA复制1次的结果如试管③所示。
(2) 由题意可知,DNA半保留复制2次后离心会出现14N/14N-DNA和14N/15N-DNA2种DNA条带,对应图中试管④。试管③中的DNA条带是14N/15N-DNA,解旋酶解开双链后离心会出现如图中试管⑤所示的结果。
(3)大肠杆菌每30 min 繁殖一代,若该DNA分子在含14N的培养基中共培养了120min,则其DNA分子复制4次,总共会产生24=16个DNA分子,其中含15N的DNA分子共有2个,占比为1/8。
1.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.格里菲斯的实验,R型菌未全部转化成S型菌
B.格里菲斯的实验,S型菌的荚膜物质使R型菌转化
C.艾弗里的实验,利用了自变量控制的“加法原理”
D.艾弗里的实验,各组均是实验组,属于对比实验
【答案】A
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有英膜(菌落表现粗糙),后者有英膜(菌落表现光滑),由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA 才会使R型菌转化为S型菌。
【详解】A、格里菲斯的实验,R型菌只有部分转化成S型菌,A正确;
B、格里菲斯的实验,S型菌的DNA 使R型菌转化,B错误;
C、艾弗里的实验,利用了自变量控制的“减法原理”,C错误;
D、艾弗里的实验不属于对比实验,D错误。
故选A。
2.(23-24高一下·海南省直辖县级单位·期中)艾弗里的肺炎链球菌转化实验过程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.甲组培养基上有且只有S型菌的菌落
B.乙组培养基中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C.艾弗里的实验证明DNA是主要的遗传物质
D.该实验利用加法原理,逐一添加不同酶以确定细胞提取物的转化活性
【答案】B
【分析】分析题图:乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解;丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
【详解】A、甲组培养皿中只有少部分R型细菌转化为S型细菌,因此甲组培养基上既有R型细菌形成的菌落,又有S型细菌形成的菌落,A错误;
B、蛋白酶可将蛋白质水解,若乙组培养皿中和甲组情况相同有R型和S型菌的菌落,说明其中转化因子仍然存在,由此可推测蛋白质不是转化因子,B正确;
C、艾弗里的实验证明了转化因子是DNA,DNA是遗传物质,C错误;
D、本实验通过加蛋白酶和DNA酶解去除相应的物质,利用了“减法原理”以确定细胞提取物的转化活性,D错误。
故选B。
3.(23-24高一下·天津·期中)春季是玉兰花盛开的季节,美不胜收。请问玉兰花细胞中,核酸、核苷酸、五碳糖、碱基的种类数和遗传物质分别是( )
A.2、4、2、4、RNA
B.2、8、2、5、DNA
C.2、8、2、5、DNA或RNA
D.2、8、2、5、DNA和RNA
【答案】B
【分析】真核生物既有RNA又有DNA,但遗传物质是DNA;DNA中含有4种碱基和4种脱氧核苷酸,特有的碱基是T,RNA中含有4种碱基和4种核糖核苷酸,特有的碱基是U,共有5种碱基和8种核苷酸
【详解】玉兰花是真核生物,既有DNA又有RNA,故核酸有两种,核苷酸有8种,五碳糖有核糖和脱氧核糖两种,碱基有A、G、C、T、U5种,遗传物质是DNA,B正确,ACD错误。
故选B。
4.(23-24高一下·北京丰台·期中)DNA是主要的遗传物质的含义是( )
A.大多数生物的遗传物质是DNA
B.基因是具有遗传效应的DNA片段
C.所有的DNA都以染色体形式储存在细胞核中
D.人体内既有DNA又有RNA,DNA是人的遗传物质
【答案】A
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
【详解】A、DNA之所以是主要的遗传物质,是因为绝对大多数生物的遗传物质是DNA,A正确;
B、基因是具有遗传效应的DNA片段,这是基因的实质,不能说明DNA是主要遗传物质,B错误;
C、DNA大多以染色体形式储存在细胞核中,少部分储存在细胞质中,这说明了DNA的主要分布情况,C错误;
D、人体内既有DNA又有RNA,DNA是人的遗传物质,不能说明DNA是主要遗传物质,D错误。
故选A。
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B.DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
C.同一物种不同个体,DNA中的碱基序列一定相同
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
【答案】D
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,A错误;
B、DNA分子中A-T碱基对之间有两个氢键,C-G碱基对之间有三个氢键,所以C-G碱基对所占的比值越大,热稳定性越高,B错误;
C、相对于不同物种比较,同一物种不同个体,DNA中的碱基序列相近,C错误;
D、磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,D正确。
故选D。
6.(23-24高一下·四川南充·期中)下列关于DNA分子的计算,正确的分析有几项( )
①同种生物不同个体的细胞中,DNA分子的(A+T)/(G+C)的值一般相同
②不同种生物的不同细胞中,DNA分子的(A+G)/(T+C)的值一定不同
③若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5,则整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=0.5
④若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=0.5,则其互补链中(A+T)/(G+C)=2,则整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=2
⑤10对A—T碱基对和20对C—G碱基对,可构成的DNA分子种类数小于430种
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】A
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性;
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】①DNA分子具有特异性,同种生物不同个体的DNA分子一般是不同的,因此它们的细胞中DNA分子的(A+T)/(G+C)的值一般不同,①错误;
②DNA分子中,A与T配对,G与C配对,因此不同种生物的不同细胞中,DNA分子的(A+G)/(T+C)的值一般都等于1,②错误;
③根据碱基互补配对原则可知,在双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值在两条单链中互为倒数,因此若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,则整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1,③错误;
④DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值,④错误;
⑤30个碱基对构成的DNA分子种类数最多430种,若已知10对A-T碱基对和20对C-G碱基对,则构成的DNA分子种类数肯定小于430种,⑤正确。
故选A。
7.(23-24高一下·山东淄博·期中)大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子,长度约为4.7×106个碱基对,在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因,每个基因的平均长度为1×103个碱基对。下列说法错误的是( )
A.大肠杆菌增殖一代,拟核DNA只复制一次
B.该拟核DNA上,基因不是连续分布的
C.该拟核DNA的两条链上含有多对等位基因
D.该拟核DNA中基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
【答案】C
【分析】题意分析,该DNA分子上分布有大约4400个基因,每个基因的平均长度约为1000bp,则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个,小于DNA分子含有的碱基对总数,这说明DNA分子上有非基因片段。
【详解】A、大肠杆菌增殖一代,拟核DNA只复制一次,这样可以保证子代细胞中含有相同数量的DNA,A正确;
B、该拟核DNA上,基因不是连续分布的含有为4.7×106个碱基对,而其上含有的基因中碱基对总数为4.4×103×1×103=4.4×106个,小于该DNA中含有的碱基对总数,可见该拟核DNA上,基因不是连续分布的,B正确;
C、大肠杆菌为原核生物,其细胞中没有染色体结构,因而不存在等位基因,C错误;
D、进行有性生殖的生物细胞核中的基因在遗传时遵循孟德尔的遗传定律,而该拟核DNA中基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律,D正确。
故选C。
8.(23-24高一下·广东汕头·期中)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),下列说法不正确的是( )
A.据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个
B.根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC(从上往下排序)
C.图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中A+G/T+C都为1
D.若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0
【答案】A
【分析】题图分析:图示为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图l的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,据此可推测图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
【详解】A、图l的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,其中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,此链有一个C,推出互补链中还有一个G,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个,A错误;
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC,B正确;
C、双链DNA中,碱基遵循互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤数=嘧啶数,故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1,C正确;
D、噬菌体侵染细菌过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,由于细菌不具有放射性标记,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0,D正确。
故选A。
9.(23-24高一下·江苏无锡·期中)DNA是主要的遗传物质,相关叙述正确的是( )
A.格里菲思通过体内转化实验证明了转化因子是DNA
B.艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量
C.梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D.赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验提出了转化因子的概念,但没有证明转化因子是DNA,A错误;
B、艾弗里和他的同事将加热致死的S 型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成 细胞提取物;可见艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量,B正确;
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术(15N标记DNA,但其没有放射性)证明了DNA的半保留复制,C错误;
D、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误;
故选B。
10.(23-24高一下·甘肃天水·期中)某探究小组进行证明DNA的半保留复制过程的活动,将双链DNA都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养。下列关于此活动原理的叙述错误的是( )
A.此实验运用了同位素标记技术
B.结合细胞分裂两次并离心的结果,证明DNA的复制方式为半保留复制
C.分裂两次后,含15N标记的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.继续培养至第三次分裂后,细菌DNA离心后试管中会出现一条中带和一条轻带
【答案】C
【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
【详解】A、此实验利用15N、14N标记核苷酸,以此来区分不同的DNA,该技术为同位素标记法,A正确;
B、被15N标记的双链DNA分子在含14N的培养基中分裂两次,DNA进行半保留复制,所得DNA种类为:一半DNA分子一条链被15N标记另一条链被14N标记,一半DNA分子两条链都被14N标记。因此,结合细胞分裂两次并离心的结果,可证明DNA的复制方式为半保留复制,B正确;
C、被15N标记的双链DNA分子在含14N的培养基中分裂两次,DNA进行半保留复制,所得DNA种类为:一半DNA分子一条链被15N标记另一条链被14N标记,一半DNA分子两条链都被14N标记。因此,分裂两次后,含15N标记的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2,C错误;
D、被15N标记的双链DNA分子在含14N的培养基中分裂三次,所得DNA分子有些是一条链被15N标记另一条链被14N标记,还有一些DNA分子两条链都被14N标记。一条链含15N的DNA分子比两条链含14N的DNA分子稍重,比两条链都含15N的DNA分子稍轻。因此,继续培养至第三次分裂后,细菌DNA离心后试管中会出现一条中带和一条轻带,D正确。
故选C。
11.(23-24高一下·河北·期中)下列有关DNA结构的计算及其复制过程的叙述,正确的是( )
A.某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的36%,其中一条链上的G占该链碱基总数的19%,那么,另一条互补链上的G占整个DNA分子碱基总数的45%
B.将一个双链DNA分子被14N标记的噬菌体去侵染含15N的细菌,噬菌体复制4次后,则含有15N标记的噬菌体占总数的1/8
C.复制时游离脱氧核苷酸添加到子链的5'端
D.如果一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链上该比值为2:1:4:3
【答案】D
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+T=C+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值为1。
【详解】A、某双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的36%,其中一条链上的G占该链碱基总数的19%,推知这条链上C占45%,那么,另一条互补链上的G占整个DNA分子碱基总数的22.5%,A错误;
B、将一个双链DNA分子被14N标记的噬菌体去侵染含15N的细菌,噬菌体复制4次后,DNA的复制为半保留复制,所以子代噬菌体均含有15N,即含有15N标记的噬菌体占总数的1,B错误;
C、子链延伸时按照5'→3'合成,故游离的脱氧核苷酸添加到3'端,C错误;
D、由DNA分子的碱基互补配对原则可知,G1=C2,C1=G2,A1=T2,T1=A2,如果A1:T1:G1:C1=1:2:3:4,则A2:T2:G2:C2=2:1:4:3,D正确。
故选D。
12.(23-24高一下·贵州毕节·期中)现将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,分裂4次,下列说法中错误的是( )
A.1个DNA复制4次可得16个DNA
B.离心后试管中会出现两条DNA带
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/8
D.含有14N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为7/8
【答案】D
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、1DNA分子复制4次可得24=16个DNA,A正确;
BC、将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,分裂4次,产生16个大肠杆菌,根据DNA分子半保留复制可知,其中2个大肠杆菌被15N标记,14个大肠杆菌没有被标记,含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为2/16=1/8,离心后试管中会出现两条DNA带,BC正确;
D、由于大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,故子代含有14N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1,D错误。
故选D。
13.(23-24高一下·四川乐山·期中)下列关于基因与染色体关系的说法中,正确的是( )
A.萨顿运用类比推理证明基因就在染色体上
B.染色体是基因的载体,基因只在染色体上
C.在RNA病毒中,基因是具有遗传效应的RNA片段
D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
【答案】C
【分析】1、染色体是DNA的主要载体,其主要成分是DNA和蛋白质;
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA基本组成单位都是脱氧核苷酸;
3、基因在染色体上呈线性排列,一条染色体含有多个基因。
【详解】A、萨顿运用类比推理的方法提出基因就在染色体上的假说,A错误;
B、染色体是基因的载体,基因除了在染色体上,还存在于线粒体、叶绿体中,B错误;
C、在RNA病毒中,RNA是其遗传物质,则基因是具有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、非同源染色体上的非等位基因在减数分裂Ⅰ后期自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。
故选C。
14.(23-24高一下·陕西西安·期中)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B.在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C.基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
【答案】C
【分析】1、DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的多样性,每一个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,这构成了DNA分子的特异性。
2、染色体主要由DNA和蛋白质组成,真核细胞的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,因此说染色体是DNA的主要载体。
3、基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子含有许多个基因。
【详解】A、染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子,A错误;
B、在DNA分子结构中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成了DNA的基本骨架,B错误;
C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,D错误。
故选C。
15.(23-24高一下·四川达州·期中)如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的实验步骤示意图,据图回答下列问题:
(1)本实验使用了两组T2噬菌体,其中一组需要用35S对 进行标记;要获得被35S标记的噬菌体应该先有含有35S的培养基培养 。
(2)图中“②”所进行的操作是搅拌,进行该操作的目的是使 和 分离。
(3)若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验,则实验结果是:放射性主要分布在试管的 (填“上清液”或“沉淀物”)中,保温时间太长或者太短会导致本组实验结果上清液放射性偏 ,搅拌是否充分对本组实验结果 (填“有”或“无”)影响。
【答案】(1) 蛋白质 大肠杆菌
(2) 噬菌体 大肠杆菌
(3) 沉淀物 高 无
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】(1)本实验所使用的T2噬菌体需要用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代,因此图中得到含放射性35S的噬菌体的培养过程是:先用含35S的培养基培养大肠杆菌,一段时间后,加入噬菌体进行培养,即得到含35S的噬菌体。
(2)图中“②”所进行的操作是搅拌,进行该操作的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌(大肠杆菌)分离,便于离心分层。
(3)用32P标记T2噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时,DNA进入大肠杆菌细胞内,而蛋白质外壳留在外面,离心后,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌,所以放射性主要分布在沉物中。 如果保温时间太短,部分噬菌体还未侵染大肠杆菌就被离心到上清液中,会使上清液放射性偏高;如果保温时间太长,子代噬菌体释放出来,也会使上清液放射性偏高,因为32P标记的是DNA,DNA进入大肠杆菌内部,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,所以搅拌是否充分对本组实验结果32P标记的DNA的分布无影响。
16.(23-24高一下·安徽黄山·期中)如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。
(1)图中轻带表示14N-14N的DNA分子,中带表示 的DNA分子,重带表示15N-15N的DNA分子,本实验证明DNA的复制方式为 。
(2)细菌繁殖三代后取样、提取DNA,离心后离心管中出现 个条带,若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果分别得到 个条带。
(3)DNA分子复制的基本条件 。
(4)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌, 在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。
【答案】(1) 14N-15N 半保留复制
(2) 2 2、2
(3)需要模板、原料、能量和酶
(4)一个含有标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
【分析】DNA复制方式是半保留复制,DNA复制需要的条件:模板(DNA的两条单链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)。
【详解】(1)15N的相对分子量大于14N,因此离心之后14N-14N的DNA分子出现在离心管的上部,代表轻带,中带表示14N-15N的DNA分子,重带表示15N-15N的DNA分子,第一次离心结果是只有重带,第二次离心的结果是只有中带,第三次离心的结果是轻带和中带,证明DNA的复制方式为半保留复制。
(2)亲代细菌DNA都是15N,在14N的培养基中培养,DNA复制方式为半保留复制,因此细菌繁殖三代后取样、提取DNA,DNA有两种类型,一种是14N-14N的DNA分子,另一种是14N-15N的DNA分子,离心后离心管中出现轻带和中带两个条带。若将DNA双链分开,b和c中会形成两种DNA单链,分别是15N和14N,则b、c两组实验结果分别得到2、2个条带,分别是轻带和重带。
(3)DNA分子复制的基本条件:模板(DNA的两条单链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)。
(4)一个噬菌体含有1个DNA分子,2条链都用32P进行标记,在不含有32P的培养基中培养一段时间,由于DNA是半保留复制的,因此这两条含32P的单链只能分配到2个噬菌体中,若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。
17.(23-24高一下·河北邯郸·期中)甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制方式是 。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中A是 ,B是 。
(3)图甲过程在根尖分生区细胞中进行的场所有 ,进行的时间为 。
(4)乙图中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
(5)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的 为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,A+T占60%,则该DNA分子复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是 。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,两条链都含15N的占 。
【答案】(1)半保留复制
(2) 解旋酶 DNA聚合酶
(3) 细胞核、线粒体 间期(或有丝分裂前的间期)
(4) ⑤⑥ 氢键
(5)4种脱氧核苷酸
(6)600
(7)7/8
【分析】DNA 双螺旋结构的主要特点如下。(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;(2)DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧;(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与 T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与 C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。DNA 的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,然后,DNA 聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】(1)从图甲可看出DNA复制时,解旋酶打开一段链,DNA聚合酶以母链为模板合成一段子链,即从甲图可看出 DNA复制方式是半保留复制。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是解旋酶,催化氢键的断裂,B是DNA聚合酶,催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成。
(3)图甲过程(DNA的复制)在根尖分生区细胞中进行的场所有细胞核、线粒体,进行的时间为间期(或有丝分裂前的间期)。
(4)乙图中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由⑤(脱氧核糖)⑥(磷酸)交替连接 而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
(5)DNA分子复制时,在有关酶的作用下(解旋酶,DNA聚合酶),以母链为模板,以游离的4种脱氧核苷酸为原料,按 照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6) 若亲代 DNA 分子中碱基总数为 100 对,A+T占60%,则G+T占40%,G=C=20%,故亲代DNA分子中含有40个G和C,该DNA分子复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是(24-1)×40=600个。
(7) 若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,子代DNA分子数是24=16个,因DNA分子是半保留复制,所以两条链都含15N的DNA分子是14个,则最终获得的子代DNA分子中,两条链都含15N的占14/16=7/8。
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