专题05 基因的本质（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一生物下学期期中真题分类汇编（安徽专用）

专题05 基因的本质 一、单选题 1．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下列有关探究遗传物质的实验的叙述不正确的是（    ） A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．肺炎链球菌的体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理 C．噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传作用 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 2．（23-24高一下·安徽安庆·期中）如图为格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的处理方法及结果。下列叙述错误的是（    ）    A．第1组和第2组对照能说明S型活细菌具有致病性而R型活细菌无致病性 B．第2组和第3组对照能说明加热能使S型细菌的转化因子失去功能 C．只有第4组发生了细菌转化，但并非所有的R型细菌都转化为S型细菌 D．该实验能证明S型细菌中含有“转化因子”，但不能证明该“转化因子”的化学本质是DNA 3．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲，将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后得到细胞提取物放入试管乙，并在试管乙中加入一定量的DNA酶；将试管甲、乙中的液体在丙试管中混合。下列相关分析，正确的是（    ）    A．试管乙中加入DNA酶的目的是用加法原理除去相应的DNA B．加热致死的S型肺炎链球菌中蛋白质和核酸均失去功能 C．用DNA酶处理后的细胞提取物失去了转化作用，丙试管中只有R型活菌 D．若试管乙的提取物中加入的是RNA酶，则试管丙中R型菌都转化成S型 4．（23-24高一下·安徽铜陵·期中）赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后会大量从细胞内释放 B．t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分 C．若被侵染细菌的死亡率上升至20％，则上清液中32P的含量会增多 D．本实验证明噬菌体侵染细菌过程中，其DNA进入细菌中，而蛋白质没有 5．（23-24高一下·安徽阜阳·期中）下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，正确的是（    ） A．DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替排列，排列在外侧，构成基本骨架 B．DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C．模型中脱氧核糖和碱基的比例为2∶1 D．若用一种长度的塑料片代表A和T，用另一长度的塑料片代表G和C，则搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，具有恒定的直径 6．（23-24高一下·安徽宣城·期中）DNA是由若干个如图所示的单体连接而成的大分子有机物，具有独特的双螺旋结构。下列叙述正确的是（    ）    A．构成DNA的单体为核糖核苷酸，图中“？”为H B．DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，氢键连接DNA一条核苷酸链中相邻的两个碱基 C．DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧为互补配对的碱基对 D．所有DNA分子都含有两个游离的磷酸基团，游离磷酸基团端为DNA链的5′端 7．（23-24高一下·安徽合肥·期中）下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有2个碱基对的DNA片段（其中代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（    ） A．甲说：该图没有什么物质和结构上的错误 B．乙说：该图有1处错误，就是T应改为U C．丙说：该图有3处错误，其中一处核糖应改为脱氧核糖 D．丁说：如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的 8．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）图示DNA复制过程，下列叙述正确的是（    ）    A．DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量 B．新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制 C．DNA复制过程中边解旋边复制，且子链的延伸方向是 D．通过半保留复制，子代DNA含有亲代DNA的一半遗传信息 9．（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 10．（23-24高一下·安徽安庆·期中）如图是DNA复制过程的示意图，下列有关DNA复制的叙述正确的是（      ）   A．图中DNA的复制是多起点同时开始复制的 B．DNA复制的场所在细胞核 C．DNA的复制的特点是边解旋边复制 D． DNA的复制是以亲代DNA的一条链为模板，在解旋酶、DNA聚合酶等作用下进行的 二、非选择题 11．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： (1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ①实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，原因是 。 ②用35S标记的组和用32P标记的组中，放射性分别主要分布于试管的上清液、沉淀物，这表明噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌细胞中，而 仍留在外面。用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液有低放射性的原因可能是 。 (2)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ.实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 注：该病毒的核酸提取物注射给小鼠，可使小鼠患病。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ.结果预测及结论： ①若 ，则DNA是该病毒的遗传物质； ②若 ，则RNA是该病毒的遗传物质。 12．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下图是DNA分子的结构示意图，其中①～④是DNA分子中的组成成分。回答下列问题：    (1)沃森和克里克建构的DNA双螺旋结构模型属于 模型。图中DNA分子的基本骨架是由 构成。 (2)由 （填图中序号）可组成该DNA分子的一个基本单位。已知A链碱基序列为5’-GACATC-3’，则它的互补链（B链）的碱基序列是：5’- -3’。 (3)假如豌豆叶肉细胞的某一DNA分子中，G与C之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中T占该链碱基总数的比例为 。 13．（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 。 14．（23-24高一下·安徽合肥·期中）分析图，回答有关问题： （1）A与C有两种数量比例关系： 和 。 （2）D与A的位置关系是 。 （3）从分子水平看，D与C的关系是 。 （4）C的基本组成单位是图中的 。D的主要载体是图中的 。 （5）遗传信息是D中 排列顺序。 一、单选题 1．（23-24·安徽合肥·期中）下面是某同学在使用同位素标记法的实验中遇到的一些问题,其中正确的操作或结论是（  ） A．给豚鼠的胰腺腺泡细胞注射用3H标记的核苷酸，一段时间后，可依次在核糖体、内质网和高尔基体中检测到放射性 B．小白鼠吸入18O2，则其尿液中可以检测到H218O C．用15N标记精原细胞的DNA双链，然后放在含14N的培养基中，进行减数分裂产生的4个精细胞中，含15N的精细胞所占的比例是50% D．噬菌体侵染细菌的实验中，仅靠同位素的分布情况可以说明DNA是遗传物质 2．（2018·河南郑州·二模）细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是 A．甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复 B．乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长 C．丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型菌 D．丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长 3．（23-24高一下·安徽六安·期中）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部分是（　　） A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 D．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 4．（23-24高一下·安徽安庆·期中）甲图表示将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，乙图为用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中错误的是（　　）    A．甲图中小鼠体内能分离出活的S型菌和R型菌 B．甲图中小鼠体内的S型菌是由R型菌转化而来的 C．乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，上清液中的放射性减弱 D．乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中没有放射性 5．（23-24高一下·安徽亳州·期中）DNA折纸术是利用DNA分子的特殊结构和碱基互补配对的规则，将一条长的DNA单链（脚手架链）的特定区域进行折叠，并用短链（订书钉链）加以固定，构造出预期的结构（如图折叠成的发夹结构）。下列说法正确的是（    ） A．a链为订书钉链，b链为脚手架链 B．a链中的嘌呤总数是磷酸基团总数的一半 C．a、b链的互补区域的碱基序列不可能相同 D．a、b链的互补区域的稳定性与氢键的数量密切相关 6．（23-24高一下·安徽巢湖·期中）某活动小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如图所示六种材料及曲别针若干，每形成一个化学键（包含氢键）需要一个曲别针，准备制作其中一条链有5个A、6个C、7个G、8个T的多个双链DNA分子结构模型，下列说法正确的是（    ） A．制作模型过程要用到219个曲别针 B．模型中有48个均连接了两个曲别针 C．理论上能制作出426种DNA分子结构模型 D．制作的DNA分子结构模型中四种碱基比例不同 7．（23-24高一下·安徽合肥·期中）构建DNA模型的实验中，若有碱基塑料片A12个，G20个，脱氧核糖与磷酸的连接物70个，脱氧核糖塑料片50个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其它碱基塑料片均充足，则 A．最多能搭建出32个脱氧核苷酸 B．最多能搭建出425种DNA片段 C．最多能搭建出一个18个碱基对的DNA片段 D．组装出完整DNA最多能利用64个碱基塑料片 8．（23-24高一下·安徽合肥·期中）将玉米的一个根尖细胞放在含H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后将子代细胞转入不含放射性标记的培养基中的继续培养。下列关于细胞内染色体放射性标记分布情况的叙述，正确的是 A．第二次分裂结束只有一半的细胞具有放射性 B．第二次分裂结束具有放射性的细胞可能有4个 C．在第二次分裂的中期每条染色体的两条单体都被标记 D．在第二次分裂的中期只有半数的染色体中一条单体被标记 9．（2007·山东·高考真题）DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（  ） A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶 10．（23-24高一下·安徽宿州·期中）用35 P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含35P的培养基中培养，请问最快在第几次细胞分裂的后期，细胞中只能找到1条被35P标记的染色体 A．2 B．3 C．9 D．19 二、非选择题 11．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请根据实验，回答下列问题： 编号 实验过程和操作 结果 A组 35S标记的噬菌体＋大肠杆菌（保温一段时间）→搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很高，下层沉淀物中的放射性低 B组 32P标记的噬菌体＋大肠杆菌（保温一段时间）→搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很低，下层沉淀物中的放射性高 (1)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养 ，再用噬菌体去侵染 。 (2)经过短时间培养后要进行搅拌，搅拌的目的是 ，经离心后，A组实验沉淀中检测到少量放射性，可能的原因是 。 (3)在B组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系为 （填序号）。 12．（23-24高一下·安徽宣城·期中）2022年2月一则“铁链女事件”的新闻引发全网关注，公安机关通过对铁链女杨某、普某生前遗物进行DNA比对鉴定，结果证实二者符合母女关系，这一结果使得这一事件的真相进一步得到确认。每个人的DNA都不完全相同，因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。请回答下列有关问题： (1)每个人的DNA分子的基本骨架是 ，而骨架内侧的 是不同的，因此每个人的DNA指纹图都是独一无二的，我们可以根据分析DNA指纹图的吻合程度来帮助确认身份。 (2)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基排列顺序的单链DNA片段。推测DNA探针寻找基因所用的原理是 。 (3)用DNA做亲子鉴定时，小孩的检测条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是 。 (4)从已过世的普某生前的生活用品中提取的DNA很少且存放已久，为什么还能保持不变用来做DNA鉴定? 。 13．（23-24高一下·安徽阜阳·期中）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。针对这些假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如图实验（图2）。回答下列问题： (1)图2中用含15NH4Cl的培养液来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的原因是 ，但无论培养几代，都有不属于重带的DNA分子，原因是 。 (2)结合图1中所示的复制方式的特点，图2中的实验结果可说明DNA复制方式是 ，根据该复制方式判断，若细胞进行第3次分裂，提取DNA并离心的结果应是 （条带种类与各条带DNA分子相对含量均要写）；请简述DNA的复制若为分散复制方式，则第一代和第二代的实验结果为 。 (3)有同学认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，若一半在轻带，一半在重带，则一定为半保留复制。你认为这种说法是否合理并简要说出你的理由： 。 14．（23-24高一下·安徽池州·期中）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： （1）19世纪，人们发现了染色体在遗传中的重要作用。在研究染色体的主要组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是 ，最终证明了DNA是遗传物质。 （2）DNA结构特殊，适合作为遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着 ，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的 。 （3）DNA的复制需要 等酶，这些酶的合成场所是 。 （4）下图为DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DMA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“”表示时间顺序。 ①哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长，若按A～C图的方式复制，至少需要8h，而实际上只需约6h，根据D～F图分析，这是因为 。 ②A～F图均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 。 （5）经分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为15%，而Y菌的胞嘧啶含量为42%。可以推知两菌种中耐热性较强的是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 基因的本质 一、单选题 1．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下列有关探究遗传物质的实验的叙述不正确的是（    ） A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．肺炎链球菌的体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理 C．噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传作用 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 【答案】A 【分析】（1）格里菲思的肺炎链球菌转化实验，是将①R型活细菌、②S型活细菌、③热致死的S型细菌、④R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后分别注射到小鼠体内，结果只有②④组的小鼠死亡，并从④组死亡的小鼠体内分离出有致病性的S型活细菌，而且这些S型活细菌的后代也是有致病性的S型活细菌。由此可以推断：加热致死的S型细菌内有“转化因子”。（2）艾弗里的肺炎链球菌转化实验，利用控制自变量的“减法原理”，将制成的S型细菌的细胞提取物与分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物，分别加入到有R型活细菌的培养基中，结果只有用DNA酶处理组没有发生转化，从而证明了DNA是遗传物质。③赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。④烟草花叶病毒只含有蛋白质和RNA。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，依据观察到的实验现象推断：加热致死的S型细菌内有“转化因子”，因此该实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质，A错误。 B、艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验，利用控制自变量的“减法原理”证明了肺炎链球菌的DNA是遗传物质，B正确； C、噬菌体侵染细菌的实验，利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，将噬菌体的DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传作用，C正确； D、从烟草花叶病毒中提取的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但提取的RNA却能使烟草感染病毒，因此烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D正确。 故选A。 2．（23-24高一下·安徽安庆·期中）如图为格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的处理方法及结果。下列叙述错误的是（    ）    A．第1组和第2组对照能说明S型活细菌具有致病性而R型活细菌无致病性 B．第2组和第3组对照能说明加热能使S型细菌的转化因子失去功能 C．只有第4组发生了细菌转化，但并非所有的R型细菌都转化为S型细菌 D．该实验能证明S型细菌中含有“转化因子”，但不能证明该“转化因子”的化学本质是DNA 【答案】B 【分析】肺炎链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。 【详解】A、第1组给小鼠注射R型活细菌小鼠未死亡，第2组给小鼠注射S型活细菌小鼠死亡，说明S型活细菌具有致病性而R型活细菌无致病性，A正确； B、第2组和第3组对照能说明加热能使S型活细菌失去致病性，但不能说明转化因子失去功能，B错误； C、只有第4组发生了细菌转化，但只有少部分的R型细菌转化为S型细菌，C正确； D、该实验证明了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，但没有说明“转化因子”是什么物质，D正确。 故选B。 3．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲，将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后得到细胞提取物放入试管乙，并在试管乙中加入一定量的DNA酶；将试管甲、乙中的液体在丙试管中混合。下列相关分析，正确的是（    ）    A．试管乙中加入DNA酶的目的是用加法原理除去相应的DNA B．加热致死的S型肺炎链球菌中蛋白质和核酸均失去功能 C．用DNA酶处理后的细胞提取物失去了转化作用，丙试管中只有R型活菌 D．若试管乙的提取物中加入的是RNA酶，则试管丙中R型菌都转化成S型 【答案】C 【分析】分析题意可知：甲试管中有R型肺炎双球菌，在乙试管中含有加热杀死的S型菌的细胞提取物，在加入RNA酶后，将RNA水解，故剩余的物质有蛋白质、荚膜多糖、DNA等，再将甲乙试管混合。 【详解】A、试管乙中加入DNA酶的目的是水解DNA，利用的是减法原理，A错误； B、加热杀死的S型肺炎双球菌中蛋白质变性失活，失去功能，核酸变性后在低温条件下可复性，没有失去功能，B错误； C、用DNA酶处理后的细胞提取物后S型肺炎链球菌的DNA被水解，失去了转化作用，R型细菌无法转化成S型细菌，因此丙试管中只有R型活菌，C正确； D、若试管乙的提取物中加入的RNA酶后S型肺炎链球菌的RNA被水解，但是转化因子DNA还存在，甲、乙混合后，试管丙中有一部分R型细菌转化成S型细菌，但转化率较低，D错误。 故选C。 4．（23-24高一下·安徽铜陵·期中）赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后会大量从细胞内释放 B．t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分 C．若被侵染细菌的死亡率上升至20％，则上清液中32P的含量会增多 D．本实验证明噬菌体侵染细菌过程中，其DNA进入细菌中，而蛋白质没有 【答案】A 【分析】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、据图可知，t4之后被侵染细菌的死亡率为0，即细菌并没有裂解，因此在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后不会大量从细胞内释放，A错误； B、如果搅拌不充分，可能导致标记的分子（如蛋白质）没有充分结合或分布在反应体系中，从而使得上清液中35S的含量降低，因此t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分，B正确； C、若被侵染细菌的死亡率上升至20％，这意味着有更多的细菌被破坏并释放了它们内部的内容物，这样离心过程中会有更多的32P标记的物质被留在上清液中，而不是沉降到底部与细菌碎片一起。因此，上清液中32P的含量会增多则上清液中32P的含量会增多，C正确； D、噬菌体侵染细菌的实验结果是噬菌体的DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳留在了外面，所以最终的实验结论是：DNA是遗传物质，D正确。 故选A。 5．（23-24高一下·安徽阜阳·期中）下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，正确的是（    ） A．DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替排列，排列在外侧，构成基本骨架 B．DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C．模型中脱氧核糖和碱基的比例为2∶1 D．若用一种长度的塑料片代表A和T，用另一长度的塑料片代表G和C，则搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，具有恒定的直径 【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的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替排列，排列在外侧，构成DNA的基本骨架，A正确； B、DNA分子中，每条链3′端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，B错误； C、由于DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，每个核苷酸都由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，故模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：1，C错误； D、因为A与T配对，G与C配对，嘌呤必定与嘧啶互补，若用一种长度的塑料片代表A和T，用另一长度的塑料片代表G和C，则搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细不同，直径不同，D错误。 故选A。 6．（23-24高一下·安徽宣城·期中）DNA是由若干个如图所示的单体连接而成的大分子有机物，具有独特的双螺旋结构。下列叙述正确的是（    ）    A．构成DNA的单体为核糖核苷酸，图中“？”为H B．DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，氢键连接DNA一条核苷酸链中相邻的两个碱基 C．DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧为互补配对的碱基对 D．所有DNA分子都含有两个游离的磷酸基团，游离磷酸基团端为DNA链的5′端 【答案】C 【分析】DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成；外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T、C-G）通过氢键连接。 【详解】A、构成DNA的单体为脱氧核糖核苷酸，五碳糖为脱氧核糖，故图中“？”为H，A错误； B、DNA特有的碱基为胸腺嘧啶，“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接DNA一条核苷酸链中相邻的两个碱基，氢键连接的是互补的两条核苷酸链中的碱基对，B错误； C、磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧为互补配对的碱基，C正确； D、原核生物的拟核DNA分子为环状双链DNA，不含游离的磷酸基团，链状DNA分子一条链的游离磷酸基团端为该链的5′端，D错误。 故选C。 7．（23-24高一下·安徽合肥·期中）下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有2个碱基对的DNA片段（其中代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（    ） A．甲说：该图没有什么物质和结构上的错误 B．乙说：该图有1处错误，就是T应改为U C．丙说：该图有3处错误，其中一处核糖应改为脱氧核糖 D．丁说：如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的 【答案】C 【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】ABC、图中有3处错误：①五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；②两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键；③C和G之间应该有3个氢键，而不是2个，AB错误，C正确； D、如果他画的是双链RNA分子，则该图也还有3处错误：①两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键；②C和G之间应该有3个氢键，而不是2个，③RNA含有碱基U不是T，D错误。 故选C。 8．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）图示DNA复制过程，下列叙述正确的是（    ）    A．DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量 B．新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制 C．DNA复制过程中边解旋边复制，且子链的延伸方向是 D．通过半保留复制，子代DNA含有亲代DNA的一半遗传信息 【答案】C 【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗能量；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。 【详解】A、由图可知，DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗能量，A错误； BC、DNA分子是反向平行的，而复制的时候边解旋边复制，且子链只能是从5′端向3′端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制，B错误；C正确； D、通过半保留复制的DNA在结构上只保留了亲代DNA中一条链，但复制形成的子代DNA与亲本DNA相同，故子代DNA保留了亲代DNA中全部的遗传信息，D错误。 故选C。 9．（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。 10．（23-24高一下·安徽安庆·期中）如图是DNA复制过程的示意图，下列有关DNA复制的叙述正确的是（      ）   A．图中DNA的复制是多起点同时开始复制的 B．DNA复制的场所在细胞核 C．DNA的复制的特点是边解旋边复制 D． DNA的复制是以亲代DNA的一条链为模板，在解旋酶、DNA聚合酶等作用下进行的 【答案】C 【分析】1、DNA分子的复制过程是：首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链相互盘旋形成新的DNA分子。DNA分子是边解旋边复制和半保留复制的特点。 2、根据题意和图示分析可知：真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制起点，且双向复制，这种复制方式加速了复制速度。 【详解】AC、由图可知DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，且是多个起点开始，复制叉大小不一，说明不是同时开始的，A错误，C正确； B、DNA复制的场所主要在细胞核，其次在真核细胞的线粒体和叶绿体中也可以进行复制，B错误； D、DNA的复制是以亲代DNA的两条链分别作为模板，在解旋酶、DNA聚合酶等作用下进行的，D错误。 故选C。 二、非选择题 11．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： (1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ①实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，原因是 。 ②用35S标记的组和用32P标记的组中，放射性分别主要分布于试管的上清液、沉淀物，这表明噬菌体侵染细菌时， 进入到细菌细胞中，而 仍留在外面。用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液有低放射性的原因可能是 。 (2)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ.实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 注：该病毒的核酸提取物注射给小鼠，可使小鼠患病。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ.结果预测及结论： ①若 ，则DNA是该病毒的遗传物质； ②若 ，则RNA是该病毒的遗传物质。 【答案】(1) 由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分 DNA 蛋白质 保温时间过长或过短 (2) 该病毒核酸提取物和DNA酶 A、C组发病，B、D组正常生长 B、C组发病，A、D组正常生长 【分析】要最终标记上病毒，必须要先通过宿主细胞进行标记。可以先把同位素标记的T或者U分别加到宿主细胞的培养基里，让宿主细胞内分别带有被同位素标记的T或者U。然后再用该病毒去侵染这些细胞，通过检测子代病毒有没有被标记上T或者U，就可确定该病毒是DNA病毒，还是RNA病毒了。 【详解】（1）①由于DNA和蛋白质的元素组成均含有C、H、O、N，若标记这些元素后两者无法区分，故实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA。 ②35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。因此，DNA才是噬菌体的遗传物质。用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，如果保温时间过长或过短，则大肠杆菌破裂释放部分子代噬菌体或部分噬菌体DNA还没注入大肠杆菌，上清液中会出现放射性。 （2）I.②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。 II.①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组发病，B、D组正常生长。 ②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组正常生长。 12．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下图是DNA分子的结构示意图，其中①～④是DNA分子中的组成成分。回答下列问题：    (1)沃森和克里克建构的DNA双螺旋结构模型属于 模型。图中DNA分子的基本骨架是由 构成。 (2)由 （填图中序号）可组成该DNA分子的一个基本单位。已知A链碱基序列为5’-GACATC-3’，则它的互补链（B链）的碱基序列是：5’- -3’。 (3)假如豌豆叶肉细胞的某一DNA分子中，G与C之和占全部碱基的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中T占该链碱基总数的比例为 。 【答案】(1) 物理 脱氧核糖和磷酸 (2) ②③④ GATGTC (3)31.3% 【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一共有4种脱氧核苷酸，分别是鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，腺嘌呤脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。图中的①、④为磷酸，②是脱氧核糖，③是碱基。 【详解】（1）沃森和克里克建构的DNA双螺旋结构模型属于物理模型。DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸构成。 （2）DNA的基本单位是脱氧核苷酸，可以用图中的②脱氧核糖、③碱基、④磷酸表示。DNA的两条单链碱基互补配对，已知A链碱基序列为5’-GACATC-3’，则它的互补链（B链）的碱基序列是：5’-GATGTC-3’。 （3）若该DNA分子中，G与C之和占全部碱基的35.8%，那么A与T占全部碱基的64.2%，根据碱基互补配对原则，T=（T1+T2）÷2，若一条链的T和C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中T占该链碱基总数的32.1%×2-32.9%=31.3%，同理C占该链碱基总数的18.7%。 13．（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。 14．（23-24高一下·安徽合肥·期中）分析图，回答有关问题： （1）A与C有两种数量比例关系： 和 。 （2）D与A的位置关系是 。 （3）从分子水平看，D与C的关系是 。 （4）C的基本组成单位是图中的 。D的主要载体是图中的 。 （5）遗传信息是D中 排列顺序。 【答案】 1∶1 1∶2 D在A上呈线性排列 D是有遗传效应的C片段 E（或脱氧核苷酸） A（或染色体） 特定的碱基 【分析】题图分析，染色体主要是有DNA和蛋白质组成的；基因是有遗传效应的DNA片段；基因的基本单位为脱氧核苷酸；一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成的。因此，图中B是蛋白质，G是脱氧核糖，F是含氮碱基。 【详解】（1）一般情况下，一条染色体含有1个DNA分子，但在DNA复制后，着丝点分裂之前，一条染色体上含有2个DNA分子，因此，A与C有两种比例关系1∶1和1∶2。 （2）基因D是有遗传效应的DNA片段，即基因是具有遗传效应的C片段，DNA主要在染色体上，因此，一个DNA分子含有许多基因，基因D在染色体A上呈线性排列,。 （3）基因D与DNA的关系是基因是有遗传效应的DNA片段，即基因是具有遗传效应的C片段。 （4）DNA（C）的基本组成单位是E脱氧核糖核苷酸；由于线粒体和叶绿体也含有少量DNA，因此线粒体和叶绿体也是DNA（基因）的载体，而基因D的主要载体是染色体，即图中的A。 （5）基因是具有遗传效应的DNA片段，因此遗传信息的准确概念是基因中特定的碱基（对）或脱氧核苷酸的排列顺序。 【点睛】熟知脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系是解答本题的关键 ，正确辨析图中的各个 字母的含义是解答本题的前提，掌握脱氧核苷酸与基因和DNA的数量关系，以及基因和染色体之间的关系是解答本题的另一关键。 一、单选题 1．（23-24·安徽合肥·期中）下面是某同学在使用同位素标记法的实验中遇到的一些问题,其中正确的操作或结论是（  ） A．给豚鼠的胰腺腺泡细胞注射用3H标记的核苷酸，一段时间后，可依次在核糖体、内质网和高尔基体中检测到放射性 B．小白鼠吸入18O2，则其尿液中可以检测到H218O C．用15N标记精原细胞的DNA双链，然后放在含14N的培养基中，进行减数分裂产生的4个精细胞中，含15N的精细胞所占的比例是50% D．噬菌体侵染细菌的实验中，仅靠同位素的分布情况可以说明DNA是遗传物质 【答案】B 【分析】蛋白质的合成场所是核糖体，分泌蛋白需要经过内质网、高尔基体的加工转运，经细胞膜以胞吐的形式排出细胞。 DNA复制是半保留复制，15N标记精原细胞的DNA双链，然后放在含14N的培养基进行减数分裂时，DNA复制一次，每条染色单体上的每个DNA均含有杂合链DNA，即同时含有15N14N，经过两次减数分裂后，每个子细胞中每条染色体上的每个DNA均同时含有15N14N。 【详解】给豚鼠的胰腺腺泡细胞注射用3H标记的氨基酸，一段时间后，可依次在核糖体、内质网和高尔基体中检测到放射性，分泌蛋白的基本单位是氨基酸，不是核苷酸，A错误；小白鼠吸入18O2，氧气参与有氧呼吸的第三阶段会进入产物水中，则其尿液中可以检测到H218O，B正确；用15N标记精原细胞的DNA双链，然后放在含14N的培养基中，复制后每个DNA同时含有15N和14N，故减数分裂产生的4个精细胞中的每条染色体上的每个DNA均同时含有15N和14N，故含15N的精细胞占100%，C错误；噬菌体侵染细菌的实验中，结合同位素的分布情况及大肠杆菌裂解释放的噬菌体的标记情况，才可以说明DNA是遗传物质，D错误。故选B。 2．（2018·河南郑州·二模）细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是 A．甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复 B．乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长 C．丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型菌 D．丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长 【答案】D 【详解】甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗不能恢复健康，A错误；乙实验中R型菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落（S型菌）继续生长，B错误；由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不能转化出PenrS型细菌，C错误；丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型细菌的生长，且丁组中加入了青霉素，R型菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。 3．（23-24高一下·安徽六安·期中）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部分是（　　） A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 D．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 【答案】B 【分析】噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯利用噬菌体和大肠杆菌等采用放射性同位素标记法进行实验；实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用；实验过程：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，本实验的结论为DNA是遗传物质。 【详解】①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌后，只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，细菌经过离心后分布在沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，细菌经过离心后分布在沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 4．（23-24高一下·安徽安庆·期中）甲图表示将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，乙图为用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中错误的是（　　）    A．甲图中小鼠体内能分离出活的S型菌和R型菌 B．甲图中小鼠体内的S型菌是由R型菌转化而来的 C．乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，上清液中的放射性减弱 D．乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中没有放射性 【答案】D 【分析】题图分析：甲图中ab段由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以R型细菌会增多，该实验中部分R型菌转化成了S型菌，然后大量增殖；从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，乙图中的实验如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强。 【详解】A、甲图中小鼠最终因为S型细菌患病而死亡，小鼠体内发生了部分R型细菌转化为S型细菌，从小鼠体内能分离出活的S型菌和R型菌，A正确； B、甲图表示将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中的S型细菌是由R型细菌转化来的，B正确； C、乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，则多数噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，离心后分布在沉淀物中，导致上清液中放射性减弱，C正确； D、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质（即噬菌体的外壳蛋白质，不会进入细胞内），但如果离心不充分，有少量噬菌体仍吸附在细菌表面，则沉淀物中也可能有放射性，D错误。 故选D。 5．（23-24高一下·安徽亳州·期中）DNA折纸术是利用DNA分子的特殊结构和碱基互补配对的规则，将一条长的DNA单链（脚手架链）的特定区域进行折叠，并用短链（订书钉链）加以固定，构造出预期的结构（如图折叠成的发夹结构）。下列说法正确的是（    ） A．a链为订书钉链，b链为脚手架链 B．a链中的嘌呤总数是磷酸基团总数的一半 C．a、b链的互补区域的碱基序列不可能相同 D．a、b链的互补区域的稳定性与氢键的数量密切相关 【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、根据题干信息：长的DNA单链是脚手架链，短链是订书钉链，因此b链为订书钉链，a为脚手架链，A错误； B、a链为单链，其中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等，碱基总数等于磷酸基团总数，因此a链中的嘌呤总数不一定是磷酸基团总数的一半，B错误； C、a、b链互补区域的碱基序列可能相同（回文序列），C错误； D、a、b链间通过氢键连接，C-G之间3个氢键，A-T之间2个氢键，因此C-G比例越高，DNA的稳定性越高，D正确。 故选D。 6．（23-24高一下·安徽巢湖·期中）某活动小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如图所示六种材料及曲别针若干，每形成一个化学键（包含氢键）需要一个曲别针，准备制作其中一条链有5个A、6个C、7个G、8个T的多个双链DNA分子结构模型，下列说法正确的是（    ） A．制作模型过程要用到219个曲别针 B．模型中有48个均连接了两个曲别针 C．理论上能制作出426种DNA分子结构模型 D．制作的DNA分子结构模型中四种碱基比例不同 【答案】A 【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，这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）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。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、C总是与G配对。 【详解】A、DNA链中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G，故该双链DNA分子结构模型有13个A—T碱基对，13个C—G碱基对，由于A—T碱基对之间有2个氢键，C—G碱基对之间有3个氢键，该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物为65个，磷酸和脱氧核糖之间的连接物为[（5+6+7+8）×2-1]×2=102个，脱氧核糖和含氮碱基之间的连接物为（5+6+7+8）×2=52个，因此制作模型过程要用到65+102+52=219个曲别针，A正确； B、DNA分子末端的磷酸基团只含有一个磷酸酯键，模型中有[（5+6+7+8）-1]×2=50个  均连接了两个曲别针，B错误； C、该双链DNA分子结构模型有13个A—T碱基对，13个C—G碱基对，能搭建出DNA分子的种类小于426种，C错误； D、该双链DNA分子结构模型有13个A—T碱基对，13个C—G碱基对，制作的DNA分子结构模型中，四种碱基比例相同，D错误。 故选A。 7．（23-24高一下·安徽合肥·期中）构建DNA模型的实验中，若有碱基塑料片A12个，G20个，脱氧核糖与磷酸的连接物70个，脱氧核糖塑料片50个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其它碱基塑料片均充足，则 A．最多能搭建出32个脱氧核苷酸 B．最多能搭建出425种DNA片段 C．最多能搭建出一个18个碱基对的DNA片段 D．组装出完整DNA最多能利用64个碱基塑料片 【答案】C 【分析】1、DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构，具体为：由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。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。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连)，碱基配对遵循碱基互补配对原则。 2、在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有12对，G=C有20对，设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需(2n-1)×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有70个，则n=18，所以只能搭建出一个18碱基对的DNA分子片段。 【详解】A、题文中脱氧核糖50个，故最多能搭建出50个脱氧核苷酸，A错误； B、能建出一个18碱基对的DNA分子片段，由于A=T有12对，G=C有20对，因此能搭建的DNA分子模型种类少于418种，B错误； C、据分析可知，题文中提供的材料最多能搭建出一个18个碱基对的DNA片段，C正确； D、据分析可知，最多能搭建出18个碱基对的DNA片段，组装出完整DNA最多能利用18×2=36个碱基塑料片，D错误； 故选C。 8．（23-24高一下·安徽合肥·期中）将玉米的一个根尖细胞放在含H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后将子代细胞转入不含放射性标记的培养基中的继续培养。下列关于细胞内染色体放射性标记分布情况的叙述，正确的是 A．第二次分裂结束只有一半的细胞具有放射性 B．第二次分裂结束具有放射性的细胞可能有4个 C．在第二次分裂的中期每条染色体的两条单体都被标记 D．在第二次分裂的中期只有半数的染色体中一条单体被标记 【答案】B 【分析】根尖细胞进行有丝分裂，DNA复制的方式是半保留复制，根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，则每条染色体上的DNA均为1H3H的杂合链。然后在1H的环境中复制一次后，每条染色体上的2条姐妹染色单体上的DNA分别为1H1H和1H3H。 【详解】A. 第二次分裂的后期，姐妹染色单体分离，随机进入不同的子细胞，故带标记的细胞数目可能是2或4，A错误；B. 第二次分裂结束具有放射性的细胞可能有4个，B正确；C. 在第二次分裂的中期每条染色体的1条单体被标记，C错误；D. 在第二次分裂的中期所有染色体中一条单体被标记，D错误。故选B。 9．（2007·山东·高考真题）DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（  ） A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶 【答案】D 【分析】本题考查的是DNA复制过程中的突变图解法。 【详解】由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后，其中1条链上的碱基发生了突变，另一条链是正常的，所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2，因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的，这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子中的碱基组成是C—G或G—C，因此X可能是G或C。 故选D。 10．（23-24高一下·安徽宿州·期中）用35 P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含35P的培养基中培养，请问最快在第几次细胞分裂的后期，细胞中只能找到1条被35P标记的染色体 A．2 B．3 C．9 D．19 【答案】B 【详解】DNA为半保留复制，第一次细胞分裂后期，每条染色体的DNA两条链一条含35 P，另一条不含。第二次细胞分裂后期，有一半(20条)染色体的DNA两条链一条含35 P，另一条不含，一半（20条）染色体DNA两条链都不含35 P，20条含35 P的染色体随机在第二次分裂后期随机分配到2个子细胞，即第三次分裂开始时细胞中可能含有0~20条含35 P的染色体，第三次分裂后期细胞可能含有0~40条含35 P的染色体， B正确。 故选B 二、非选择题 11．（23-24高一下·安徽芜湖·期中）下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请根据实验，回答下列问题： 编号 实验过程和操作 结果 A组 35S标记的噬菌体＋大肠杆菌（保温一段时间）→搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很高，下层沉淀物中的放射性低 B组 32P标记的噬菌体＋大肠杆菌（保温一段时间）→搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很低，下层沉淀物中的放射性高 (1)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养 ，再用噬菌体去侵染 。 (2)经过短时间培养后要进行搅拌，搅拌的目的是 ，经离心后，A组实验沉淀中检测到少量放射性，可能的原因是 。 (3)在B组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系为 （填序号）。 【答案】(1) 大肠杆菌 标记了35S的大肠杆菌 (2) 将吸附在大肠杆菌外的噬菌体外壳与其分离 搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的噬菌体外壳与其完全分离，带有放射性的噬菌体外壳随大肠杆菌进入沉淀物中 (3)② 【分析】噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；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】（1）若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染含35S的大肠杆菌。 （2）经过短时间培养后要将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳和大肠杆菌分开，因此需要搅拌。在A组实验的沉淀中检测到放射性，说明有蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上，可能的原因是搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌外的35S标记的噬菌体外壳与其完全分离，导致用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳未能与大肠杆菌分离。 （3）在B组实验中，保温时间短，噬菌体未充分侵染大肠杆菌，离心上清液放射性较高；保温时间太长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来，也会导致上清液的放射性增高，故选②。 12．（23-24高一下·安徽宣城·期中）2022年2月一则“铁链女事件”的新闻引发全网关注，公安机关通过对铁链女杨某、普某生前遗物进行DNA比对鉴定，结果证实二者符合母女关系，这一结果使得这一事件的真相进一步得到确认。每个人的DNA都不完全相同，因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。请回答下列有关问题： (1)每个人的DNA分子的基本骨架是 ，而骨架内侧的 是不同的，因此每个人的DNA指纹图都是独一无二的，我们可以根据分析DNA指纹图的吻合程度来帮助确认身份。 (2)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基排列顺序的单链DNA片段。推测DNA探针寻找基因所用的原理是 。 (3)用DNA做亲子鉴定时，小孩的检测条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是 。 (4)从已过世的普某生前的生活用品中提取的DNA很少且存放已久，为什么还能保持不变用来做DNA鉴定? 。 【答案】(1) 磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧 碱基对 (2)碱基互补配对原则 (3)孩子的每一对同源染色体必定一条来自母亲，一条来自父亲（孩子的核遗传物质一半来自母亲，一半来自父亲） (4)因为人体所有细胞的细胞核中均含有相同的DNA，DNA分子作为遗传物质具有一定的稳定性（且体外可以扩增DNA） 【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。 (1) DNA分子的外侧为磷酸与脱氧核糖交替连接，这构成了DNA分子的基本骨架。DNA分子内部的碱基对的排列顺序不同，因此每个人的DNA指纹图都是独一无二的。 (2) DNA探针实际是一种已知碱基排列顺序的单链DNA片段，其依据的原理是碱基互补配对原则，与目的基因进行结合形成杂交带。 (3) 由于小孩的核遗传物质一半来自母亲，一半来自父亲，因此用DNA做亲子鉴定时，小孩的检测条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合。 (4) 因为人体所有细胞的细胞核中均含有相同的DNA，DNA分子作为遗传物质具有一定的稳定性，并能在体外大量扩增，因此从生前的生活用品中提取的DNA很少且存放已久后依然能用来做DNA鉴定。 【点睛】本题考查DNA分子的多样性和特异性，要求考生掌握DNA分子具有多样性的原因，具有特异性的原因，能理论联系实际，明确DNA指纹技术的主要依据是DNA分子的特异性。 13．（23-24高一下·安徽阜阳·期中）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。针对这些假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如图实验（图2）。回答下列问题： (1)图2中用含15NH4Cl的培养液来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的原因是 ，但无论培养几代，都有不属于重带的DNA分子，原因是 。 (2)结合图1中所示的复制方式的特点，图2中的实验结果可说明DNA复制方式是 ，根据该复制方式判断，若细胞进行第3次分裂，提取DNA并离心的结果应是 （条带种类与各条带DNA分子相对含量均要写）；请简述DNA的复制若为分散复制方式，则第一代和第二代的实验结果为 。 (3)有同学认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，若一半在轻带，一半在重带，则一定为半保留复制。你认为这种说法是否合理并简要说出你的理由： 。 【答案】(1) 保证用于实验的大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的 DNA复制属于半保留复制，无论复制多少次，最初的母链所在的DNA分子只有1条链含15N (2) 半保留复制 含轻带和中带，且轻带DNA含量是中带的3倍 第一代都在中带，第二代介于轻带和中带之间 (3)不合理，因为无论DNA复制是全保留复制还是半保留复制，子一代用解旋酶处理后都有一半的单链含15N，一半的单链含14N，离心后都是一半在轻带，一半在重带 【分析】1、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。 2、亲代为全重，第1代为全中，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。 【详解】（1）图2中用含15NH4Cl的培养液来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的原因是保证用于实验的大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的，但无论培养几代，都有不属于重带的DNA分子，这是因为DNA复制属于半保留复制，无论复制多少次，最初的母链均参与形成一个DNA分子，该DNA分子均只有1条链含15N。 （2）图2中的实验结果可说明DNA复制方式是半保留复制，因为第一代的结果是只有位于中带的DNA分子，第二代有位于轻带和中带的DNA分子，且轻带DNA数量和中带DNA数量相当，若为分散复制则第二代复制后DNA应该聚集在中带和轻带之间的位置，若为全保留复制，则无论第一代还是第二代，子代DNA应均有轻带和重带，与事实不符，据此可判断DNA复制方式为半保留复制，根据该复制方式判断，若细胞进行第3次分裂，由于带有母链DNA单链的DNA分子只有2个，轻带DNA有6个，因此，提取DNA并离心的结果应是含轻带和中带，且轻带DNA含量是中带的3倍；若DNA的复制若为分散复制方式，则第一代和第二代的实验结果为第一代都在中带，第二代介于轻带和中带之间。 （3）有同学认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，若一半在轻带，一半在重带，则一定为半保留复制。这种说法是不合理的，若DNA复制方式为全保留复制，则子一代用解旋酶处理后也表现为有一半的单链含15N，一半的单链含14N，离心后都是一半在轻带，一半在重带，因而无法做出判断。 14．（23-24高一下·安徽池州·期中）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： （1）19世纪，人们发现了染色体在遗传中的重要作用。在研究染色体的主要组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是 ，最终证明了DNA是遗传物质。 （2）DNA结构特殊，适合作为遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着 ，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的 。 （3）DNA的复制需要 等酶，这些酶的合成场所是 。 （4）下图为DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DMA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“”表示时间顺序。 ①哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长，若按A～C图的方式复制，至少需要8h，而实际上只需约6h，根据D～F图分析，这是因为 。 ②A～F图均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 。 （5）经分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为15%，而Y菌的胞嘧啶含量为42%。可以推知两菌种中耐热性较强的是 。 【答案】 设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察DNA的作用 遗传信息 多样性 解旋酶、DNA聚合酶 核糖体 DNA分子复制是从多个起点复制的 边解旋边复制 Y菌 【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。 DNA复制条件：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）。 DNA复制过程：边解旋边复制。 DNA复制特点：半保留复制。 DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。 DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】（1）染色体的主要成分是蛋白质和DNA，在研究染色体主要组成成分的遗传功能时，要设法把DNA与蛋白质分开，单独、直接地观察DNA的作用，最终证明了DNA是遗传物质。 （2）DNA的特殊结构适合作遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着遗传信息，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性。 （3）DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶，这些酶从合成场所核糖体到达作用部位细胞核，需穿过核糖体和核孔。 （4）①哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，按A～C图的方式，即单起点双向复制，至少8h，而实际上约6h左右，根据D～F图分析，说明该DNA的复制是从多个起点同时双向复制的。 ② 由于延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是边解旋边复制。 （5）A与T之间含有2个氢键，C与G之间含有3个氢键，因此C与G的比例越多，稳定性越高。X菌的腺嘌呤含量为15%，则胞嘧啶含量为25%，而Y菌的胞嘧啶含量为42%，因此可以推知两菌种中耐热性较强的是Y菌。 【点睛】本题考查DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA复制的特点、时期、过程、条件等基础知识，掌握半保留复制的相关计算，能结合所学的知识准确答题。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$