专题06 DNA的结构与复制-【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（广东专用）

专题6 DNA的结构与复制 考点概览 考点01 DNA的结构与特点 考点02 DNA分子的复制 DNA的结构与特点考点01 一、单选题 1．（23-24高一下·广东深圳·期中）已知真核细胞某双链DNA分子中碱基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可能不与蛋白质结合形成染色体 B．该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20% C．该DNA另一条链对应序列为5'-GTTACG-3' D．该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等 2．（23-24高一下·广东·期中）某生物细胞中链状DNA分子的部分结构如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A．DNA分子的基本单位由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成 B．DNA分子一条链上的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连 C．DNA分子的基本骨架由C、H、O、N、P组成 D．该DNA分子彻底水解后可得到3种小分子物质 3．（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 4．（23-24高一下·广东深圳·期中）下图为某双链DNA分子部分示意图中（虚线表示氢键），以下叙述正确的是（ ） A．若A链中A+T占48%，则其互补链中A+T占52% B．5是一个腺嘌呤核糖核苷酸 C．组成该DNA片段的两条链的方向相反，共含有两个游离的磷酸基团 D．DNA分子中碱基排在内侧，构成基本骨架 5．（23-24高一下·广东东莞·期中）在证明DNA是遗传物质的探究历程中，赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥 了重要作用。有关叙述错误的是（ ） A．T2噬菌体的遗传物质中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等 B．35S标记噬菌体的蛋白质，32P标记噬菌体的DNA C．实验过程中搅拌不充分会影响35S标记组的实验结果 D．本实验证明DNA是T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质 6．（23-24高一下·广东河源·期中）一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。将拟核DNA用15N标记的大肠杆菌，放在含14N的培养基中培养，使其分裂3次。下列叙述正确的是（ ） A．该拟核DNA中胞嘧啶为b（1/2a-1）个 B．一个拟核DNA中含有两个游离的磷酸基团 C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的1/4 D．含有14N的脱氧核苷酸链有16条 7．（23-24高一下·广东河源·期中）下列图示能正确表示某DNA区段结构的是（ ） A．图1 B．图2 C．图3 D．图4 8．（23-24高一下·广东河源·期中）DNA和蛋白质两种物质中，究竟哪一种是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。下列实验可以为DNA是遗传物质提供直接证据的是（ ） A．富兰克林等拍摄DNA分子X射线衍射图谱 B．蔡斯和赫尔希进行噬菌体侵染细菌的实验 C．萨顿用蝗虫细胞研究精子和卵细胞的形成过程 D．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 9．（23-24高一下·广东梅州·期中）人染色体DNA中存在不表达的串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ） A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础 B．串联重复序列在家族直系之间的遗传属于质遗传 C．根据DNA指纹图的多样性和特异性，可以用于区分不同人种类别 D．根据DNA指纹图的特异性，可以分析指纹图的吻合度来帮助确认身份 10．（23-24高一下·广东梅州·期中）下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，相关描述正确的是（ ） A．a链从左向右的碱基排列顺序和b链从右向左的碱基排列顺序相同 B．c代表氢键，碱基鸟嘌呤与腺嘌呤配对、胸腺嘧啶与胞嘧啶配对 C．d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架 D．该模型中两个游离的磷酸基团都与五碳糖3’端的C原子相连 11．（23-24高一下·广东茂名·期中）如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ） A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．DNA聚合酶可催化⑤形成 C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关 D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团 12．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是（ ） A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一 B．ATP的能量主要储存在腺嘌呤和磷酸基团之间的化学键中 C．细胞中进行放能反应一般伴随有ATP的生成 D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会使细胞内ADP的含量增加 13．（23-24高一下·广东佛山·期中）某同学构建一个核酸单链模型，现有代表5种碱基的塑料片共7个，其中A、C、G各有1个，U和T各有2个。五碳糖和磷酸之间的化学键有7个，其他的构建材料均充足。下列叙述正确的是（ ） A．构建的RNA单链最多含有4个核糖核苷酸 B．构建的DNA单链含有2个游离的磷酸基团 C．构建RNA单链时应选择A、C、G、T和核糖 D．构建DNA单链时最多要耗费化学键材料4个 14．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于双链DNA复制的叙述，错误的是（ ） A．DNA复制以4种脱氧核苷酸为原料 B．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端 C．DNA复制时，模板为DNA的一条链，新合成的链与模板链互补 D．复制得到的DNA分子中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 15．（23-24高一下·广东湛江·期中）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A：T：G：C-1：2：3：4，则该DNA分子（ ） A．该链中（A+G）/（T+C）=2/3，其互补链中（A+G）/（T+C）=2/3 B．连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个 C．该DNA分子中共含氢键300个 D．若一条链上一个T突变为A，则复制后的子代DNA分子中嘌呤含量升高 16．（23-24高一下·广东惠州·期中）若某DNA片段含有100个碱基对，腺嘌呤占DNA分子的20%，其中一条单链上鸟嘌呤占该链的24%。下列有关叙述错误的是（ ） A．该DNA片段中（A+G）/（T+C）=1 B．该DNA片段一条单链上嘌呤比例为20% C．该DNA片段的另一条单链上鸟嘌呤占36% D．该DNA分子共含有氢键260个 17．（23-24高一下·广东梅州·期中）检测某双链DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ） A．碱基C的数目为x（0.5y-1） B．碱基G的比例为 C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y） D．条件不足，无法计算 18．（23-24高一下·广东梅州·期中）下列有关生物科学发展的说法中，正确的是（ ） A．萨顿通过蝗虫解剖实验证明了基因位于染色体上 B．艾弗里利用“加法原理”证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，证明DNA是主要遗传物质 D．富兰克林获得高质量的DNA图谱，沃森和克里克构建出DNA呈双螺旋结构 二、非选择题 19．（23-24高一下·广东汕头·期中）DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题： (1)图1中磷酸基团的结合位点在 （填“①”或“②”）。 (2)图2中④和⑤代表的物质分别是 和 。③和④交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的 。 (3)⑤、⑥通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循 原则。若⑤代表胸腺嘧啶（T），则⑥应该是 。一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过 连接。 (4)若该双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为 。 (5)若图乙中a链的某段DNA的序列是5′GATACC3′，那么它的互补链b的序列是5′ 3′。 20．（23-24高一下·广东云浮·期中）DNA是主要的遗传物质，遗传信息蕴藏在四种脱氧核苷酸的排列顺序中。有一种对DNA进行测序的方法，称作Sanger法。回答下列问题： (1)Sanger法的本质是在试管中进行DNA复制。操作时，可通过加热进行解旋，因此试管中需要添加的物质有原料、模板和 酶，此过程中需严格遵循 原则。 (2)已知当脱氧核苷酸中的脱氧核糖脱去3'C（碳原子）上的氧原子，就变为双脱氧核苷酸（四种，简写为ddA，ddT，ddG，ddC）。在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，DNA子链的延伸停止。如图所示，在每支试管中加入正常的四种脱氧核苷酸后，再向每支试管中加入一种双脱氧核苷酸，配制好溶液后，在试管中进行DNA复制。在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是 ，而不是正常的脱氧核苷酸，因此可知子链14位的碱基为A．复制时，每个位点掺入正常和双脱氧核苷酸是随机的。1号试管中有多种长度不同的DNA子链，原因是 。按此思路，可根据DNA子链不同的长度读出每一个位点上的碱基种类，进而推测整条DNA的核苷酸序列。 (3)DNA复制是通过 方式进行的，经Sanger法测序，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基序列是 。 (4)基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有广泛应用，举出一例具体的应用 。 21．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲图是DNA片段的结构图，乙图表示DNA分子复制的过程。据图回答问题。 (1)填出甲图中5的名称： ；若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为 。 (2)图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是 ；图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是 。 (3)为研究DNA的复制过程，研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。 根据条带的数目和位置是否可以确定DNA的复制方式是半保留复制？请说明理由。 (4)铁皮石斛中存在较为稳定的“matK基因”，进行序列分析得到四种碱基含量如表所示。质检人员利用基因检测技术检查市场中铁皮石斛真伪。请回答以下问题。 组别 matK基因中碱基含量（%） T C A G 样品1 37.4 17.4 29.5 15.7 样品2 37.5 17.1 29.8 15.6 样品3 37.6 16.9 30.0 15.5 样品4 37.3 17.4 29.6 15.7 铁皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6 分析四种碱基含量，A和T的含量、C和G的含量不相等，表明质检人员检测的是该基因的 （填“两条链”或“一条单链”）。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中的 （填编号）为“假冒品”。仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是其matK基因的碱基排列顺序可能与铁皮石斛不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C，则可判断样品2 （填“是”或“不是”）铁皮石斛。 22．（23-24高一下·广东惠州·期中）科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究，下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。 (1)DNA复制开始时，双链DNA分子通过 （写出两种）酶的作用，在复制起点位置形成复制叉。该过程以 为原料。 (2)研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，原因是 。 (3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。 ①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示；如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示。 23．（23-24高一下·广东佛山·期中）DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下图是DNA的结构模式图。回答下列问题： (1)图中④表示 ，图中左边的单链碱基序列为5'— —3'。 (2)已知双链DNA分子的一条单链中（（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）比值为 。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占 。 (3)DNA复制过程中，需要的酶有 ，DNA复制的意义是 。 24．（23-24高一下·广东潮州·期中）甲图为正在进行复制的DNA分子，乙图为将甲图中某一片段放大后的模式图。回答下列问题： (1)在动物细胞中，DNA进行复制的场所有 。DNA独特的双螺旋结构为图甲过程提供 ，并通过 原则保证了该过程的准确进行。 (2)甲图中的物质①和②是DNA复制所需要的两种关键酶，酶①是 ，能破坏DNA两条链之间的 ，酶②是 ，能将单个的 连接起来形成磷酸二酯键。 (3)若甲图中配对的两条链中，一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是 。 (4)若某DNA分子有1000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，该DNA连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了 次。 DNA分子的复制考点02 一、单选题 1．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于双链DNA复制的叙述，错误的是（ ） A．DNA复制以4种脱氧核苷酸为原料 B．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端 C．DNA复制时，模板为DNA的一条链，新合成的链与模板链互补 D．复制得到的DNA分子中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 2．（23-24高一下·广东湛江·期中）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A：T：G：C-1：2：3：4，则该DNA分子（ ） A．该链中（A+G）/（T+C）=2/3，其互补链中（A+G）/（T+C）=2/3 B．连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个 C．该DNA分子中共含氢键300个 D．若一条链上一个T突变为A，则复制后的子代DNA分子中嘌呤含量升高 3．（23-24高一下·广东梅州·期中）研究发现，啤酒酵母中存在一种DNA复制检验点（又称S期检验点）中介蛋白M1，往往以蛋白复合物的形式聚集在复制叉处，当另一种三聚体蛋白复合物M3也被加载到此处时，M1就会被激活并随复制叉向前移动从而完成DNA合成和复制过程。以下说法错误的是（ ） A．啤酒酵母细胞的中介蛋白M1被激活的过程只能发生在有丝分裂间期 B．M1蛋白被激活后，其中一条子链的合成会形成DNA片段 C．被激活的中介蛋白M1通过调控复制叉移动速度，从而调控DNA复制速度 D．一个复制叉内其中一条子链的延伸方向与M1激活后移动方向相同 4．（23-24高一下·广东东莞·期中）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是（ ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因并证明其化学本质是DNA B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，用玻棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触 C．艾弗里的实验运用了“减法原理”证明DNA是遗传物质 D．梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的复制方式，采用了放射性同位素标记和离心等技术 5．（23-24高一下·广东河源·期中）一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。将拟核DNA用15N标记的大肠杆菌，放在含14N的培养基中培养，使其分裂3次。下列叙述正确的是（ ） A．该拟核DNA中胞嘧啶为b（1/2a-1）个 B．一个拟核DNA中含有两个游离的磷酸基团 C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的1/4 D．含有14N的脱氧核苷酸链有16条 6．（23-24高一下·广东河源·期中）下列叙述属于假说一演绎法中演绎推理环节的是（ ） A．用“生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”解释分离现象的产生 B．形成“两对相对性状的亲本杂交，为什么F2会出现新的性状组合”的疑问 C．通过测交实验验证控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因 D．利用同位素标记技术和离心技术设计证明DNA半保留复制的实验并预测结果 7．（23-24高一下·广东梅州·期中）药物阿昔洛韦是一种嘌呤类似物，能干扰DNA聚合酶的作用过程。阿昔洛韦可能对下列哪种病症有效（ ） A．禽流感病毒感染 B．乙肝病毒（DNA病毒）感染 C．艾滋病 D．因DNA损伤导致的细胞死亡 8．（23-24高一下·广东东莞·期中）中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A．生物体的遗传信息储存在DNA或 RNA的碱基序列中 B．DNA复制、转录分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶的参与 C．遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板 D．所有密码子都能翻译氨基酸 9．（23-24高一下·广东东莞·期中）一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是 （ ） A．3、490 B．4、750 C．4、1050 D．4、1120 10．（23-24高一下·广东茂名·期中）如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ） A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．DNA聚合酶可催化⑤形成 C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关 D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团 11．（23-24高一下·广东梅州·期中）将洋葱根尖细胞置于含3H标记的胞嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养到分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是（ ） A．每条染色体的两条姐妹染色单体都被标记 B．只有半数的染色体的两条姐妹染色单体都被标记 C．只有半数的染色体中一条姐妹染色单体被标记 D．每条染色体中都只有一条姐妹染色单体被标记 12．（23-24高一下·广东佛山·期中）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，使其分裂4次。下列叙述正确的是（ ） A．大肠杆菌的DNA复制发生在细胞核 B．被14N标记ATP为大肠杆菌细胞分裂提供原料 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DNA分子占全部DNA分子的比例为7/8 二、非选择题 13．（23-24高一下·广东潮州·期中）甲图为正在进行复制的DNA分子，乙图为将甲图中某一片段放大后的模式图。回答下列问题： (1)在动物细胞中，DNA进行复制的场所有 。DNA独特的双螺旋结构为图甲过程提供 ，并通过 原则保证了该过程的准确进行。 (2)甲图中的物质①和②是DNA复制所需要的两种关键酶，酶①是 ，能破坏DNA两条链之间的 ，酶②是 ，能将单个的 连接起来形成磷酸二酯键。 (3)若甲图中配对的两条链中，一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是 。 (4)若某DNA分子有1000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，该DNA连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了 次。 14．（23-24高一下·广东湛江·期中）图甲表示人体细胞遗传信息的传递表达过程，①~⑥表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请回答下列有关遗传信息传递和表达的问题： (1)图甲中a过程主要场所是 。两条子链的延伸方向是 （填“5'→3'”或“3'→5'”） (2)若图甲中b过程形成的RNA中含2000个碱基，其中C占26%、G占30%，则其相应①中胸腺嘧啶的比例是 ，此①片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (3)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程b时启用的起始点 （填“都相同”“都不同”或“不完全相同”），其原因是 。 (4)乙图中多个核糖体相继结合在同一个mRNA分子上的生物学意义是 。 15．（23-24高一下·广东东莞·期中）为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染细菌的实验”。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。请回答问题： 第 18 题图 (1)获得32P标记的噬菌体的具体操作是 。 (2)图中锥形瓶内应加入 （填“标记”或“未标记”）的大肠杆菌；②过程搅拌的目的是 。推测B和C中放射性较强的是 。 (3)该实验表明进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在了细胞外，但合成的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳。请分析原因 。 (4)亲代噬菌体繁殖3代后，子代噬菌体中含32P的噬菌体所占的比例是 。 16．（23-24高一下·广东河源·期中）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图）。回答下列问题： (1)环化后，在同一条链上形成的化学键名称是 ，该线性分子两端能够相连的主要原因是两条链间的碱基能进行 。 (2)λ噬菌体自连环化的DNA及细菌细胞中的DNA复制都要在 的作用下打开氢键，该酶发挥作用时需要细胞中的 过程提供能量来驱动。子链的延伸是以解开螺旋的每一条母链为模板，以 为原料，在 等的催化下进行。 (3)DNA通过复制，在亲子代细胞间保持了 的连续性。 17．（23-24高一下·广东云浮·期中）DNA是主要的遗传物质，遗传信息蕴藏在四种脱氧核苷酸的排列顺序中。有一种对DNA进行测序的方法，称作Sanger法。回答下列问题： (1)Sanger法的本质是在试管中进行DNA复制。操作时，可通过加热进行解旋，因此试管中需要添加的物质有原料、模板和 酶，此过程中需严格遵循 原则。 (2)已知当脱氧核苷酸中的脱氧核糖脱去3'C（碳原子）上的氧原子，就变为双脱氧核苷酸（四种，简写为ddA，ddT，ddG，ddC）。在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，DNA子链的延伸停止。如图所示，在每支试管中加入正常的四种脱氧核苷酸后，再向每支试管中加入一种双脱氧核苷酸，配制好溶液后，在试管中进行DNA复制。在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是 ，而不是正常的脱氧核苷酸，因此可知子链14位的碱基为A．复制时，每个位点掺入正常和双脱氧核苷酸是随机的。1号试管中有多种长度不同的DNA子链，原因是 。按此思路，可根据DNA子链不同的长度读出每一个位点上的碱基种类，进而推测整条DNA的核苷酸序列。 (3)DNA复制是通过 方式进行的，经Sanger法测序，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基序列是 。 (4)基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有广泛应用，举出一例具体的应用 。 18．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲图是DNA片段的结构图，乙图表示DNA分子复制的过程。据图回答问题。 (1)填出甲图中5的名称： ；若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为 。 (2)图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是 ；图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是 。 (3)为研究DNA的复制过程，研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。 根据条带的数目和位置是否可以确定DNA的复制方式是半保留复制？请说明理由。 (4)铁皮石斛中存在较为稳定的“matK基因”，进行序列分析得到四种碱基含量如表所示。质检人员利用基因检测技术检查市场中铁皮石斛真伪。请回答以下问题。 组别 matK基因中碱基含量（%） T C A G 样品1 37.4 17.4 29.5 15.7 样品2 37.5 17.1 29.8 15.6 样品3 37.6 16.9 30.0 15.5 样品4 37.3 17.4 29.6 15.7 铁皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6 分析四种碱基含量，A和T的含量、C和G的含量不相等，表明质检人员检测的是该基因的 （填“两条链”或“一条单链”）。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中的 （填编号）为“假冒品”。仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是其matK基因的碱基排列顺序可能与铁皮石斛不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C，则可判断样品2 （填“是”或“不是”）铁皮石斛。 19．（23-24高一下·广东惠州·期中）科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究，下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。 (1)DNA复制开始时，双链DNA分子通过 （写出两种）酶的作用，在复制起点位置形成复制叉。该过程以 为原料。 (2)研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，原因是 。 (3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。 ①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示；如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示。 20．（23-24高一下·广东佛山·期中）DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下图是DNA的结构模式图。回答下列问题： (1)图中④表示 ，图中左边的单链碱基序列为5'— —3'。 (2)已知双链DNA分子的一条单链中（（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）比值为 。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占 。 (3)DNA复制过程中，需要的酶有 ，DNA复制的意义是 。 试卷第1页，共3页 1 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6 DNA的结构与复制 考点概览 考点01 DNA的结构与特点 考点02 DNA分子的复制 DNA的结构与特点考点01 一、单选题 1．（23-24高一下·广东深圳·期中）已知真核细胞某双链DNA分子中碱基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可能不与蛋白质结合形成染色体 B．该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20% C．该DNA另一条链对应序列为5'-GTTACG-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。 【详解】A、该DNA可能是细胞质中的DNA，不与蛋白质结合形成染色体，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、根据碱基互补配对原则可知，该DNA另一条链对应序列为5'-CGTAAC-3'，C正确； D、该细胞中还含有RNA，其碱基G与C的数量不一定相等，D正确。 故选B。 2．（23-24高一下·广东·期中）某生物细胞中链状DNA分子的部分结构如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A．DNA分子的基本单位由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成 B．DNA分子一条链上的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连 C．DNA分子的基本骨架由C、H、O、N、P组成 D．该DNA分子彻底水解后可得到3种小分子物质 【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分子的基本单位是脱氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，A错误； B、由图可知，DNA分子一条链上的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，B正确； C、DNA分子的磷酸、脱氧核糖交替排列在外侧形成基本骨架，由C、H、O、P组成，C错误； D、DNA分子彻底水解后可得到磷酸、脱氧核糖、4种碱基，共6种小分子物质，D错误。 故选B。 3．（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。 4．（23-24高一下·广东深圳·期中）下图为某双链DNA分子部分示意图中（虚线表示氢键），以下叙述正确的是（ ） A．若A链中A+T占48%，则其互补链中A+T占52% B．5是一个腺嘌呤核糖核苷酸 C．组成该DNA片段的两条链的方向相反，共含有两个游离的磷酸基团 D．DNA分子中碱基排在内侧，构成基本骨架 【答案】C 【分析】图中1为磷酸、2为脱氧核糖、3、4为G-C碱基对、5为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、6为A-T碱基对、7为氢键、8为DNA单链。 【详解】A、根据碱基互补配对原则可知，若A链中A+T占48%，则其互补链中A+T也占48%，A错误； B、5是一个腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，B错误； C、组成该DNA片段的两条链的方向相反，共含有两个游离的磷酸基团，C正确； D、DNA分子中碱基排在内侧，DNA的基本骨架是排在外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接形成的，D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·广东东莞·期中）在证明DNA是遗传物质的探究历程中，赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥 了重要作用。有关叙述错误的是（ ） A．T2噬菌体的遗传物质中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等 B．35S标记噬菌体的蛋白质，32P标记噬菌体的DNA C．实验过程中搅拌不充分会影响35S标记组的实验结果 D．本实验证明DNA是T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质 【答案】D 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与已标记的大肠杆菌混合培养，标记噬菌体→已标记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。 【详解】A、T2噬菌体遗传物质为双链DNA，由于两条链之间碱基互补配对，因此嘌呤碱基（A＋G）的数目与嘧啶碱基（T＋C）数目相等，A正确； B、噬菌体仅由蛋白质和DNA组成，S是蛋白质的特征元素，DNA含有的元素为C、H、O、N、P，因此35S标记的是噬菌体的蛋白质，32P标记是噬菌体的DNA，B正确； C、35S标记的是噬菌体的蛋白质，该实验中，搅拌不充分（不利于大肠杆菌与噬菌体蛋白质外壳的分开）会影响35S标记组的实验结果，导致沉淀物中放射性增强，C正确； D、本实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D错误。 故选D。 6．（23-24高一下·广东河源·期中）一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。将拟核DNA用15N标记的大肠杆菌，放在含14N的培养基中培养，使其分裂3次。下列叙述正确的是（ ） A．该拟核DNA中胞嘧啶为b（1/2a-1）个 B．一个拟核DNA中含有两个游离的磷酸基团 C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的1/4 D．含有14N的脱氧核苷酸链有16条 【答案】C 【分析】1、DNA的复制过程： 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。 2、根据题意，一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。由于在双链DNA分子中A=T、C=G，故A=T=a个，双链DNA分子中共有碱基数量为a/b，则C=G=（a/b-2a）÷2= b（1/2a-1）个。 【详解】A、在含有4种碱基的DNA区段中腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，因此该DNA片段中的碱基数目为a/b，由于DNA分子中两个不互补碱基数之和为碱基总数的一半，故A（腺嘌呤）+C（胞嘧啶）=a/2b，因此C（胞嘧啶）=a/2b-a=a（1/2b-1），A错误； B、由于拟核DNA为环状，不含游离的磷酸基团，B错误； C、DNA分子的复制是半保留复制，分裂3次后拟核DNA为8个，位于8个大肠杆菌中，其中含有15N标记的大肠杆菌为2个，即占全部大肠杆菌的比例为1/4，C正确； D、DNA分子的复制是半保留复制，分裂3次后拟核DNA为8个，含有16条链，其中有两条模板连含有含有15N标记，因此含有14N标记的脱氧核苷酸链有14条，D错误。 故选C。 7．（23-24高一下·广东河源·期中）下列图示能正确表示某DNA区段结构的是（ ） A．图1 B．图2 C．图3 D．图4 【答案】A 【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成，根据碱基不同脱氧核苷酸分为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸四种。单链中的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连。 2、DNA为反向平行的双链，A与T之间形成两个氢键，G与C之间可以形成三个氢键。 【详解】A、图1磷酸二酯键连接正确，碱基之间的氢键数目正确，A正确； B、图2中一个脱氧核苷酸中的磷酸连接另一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖时，连接位置应为第3位而不是第4位的碳，B错误； C、图3中两条链的方向不应该一致，C错误； D、图4中碱基间氢键数目不正确，A和T间应有两个氢键，G和C应有三个氢键，D错误。 故选A。 8．（23-24高一下·广东河源·期中）DNA和蛋白质两种物质中，究竟哪一种是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。下列实验可以为DNA是遗传物质提供直接证据的是（ ） A．富兰克林等拍摄DNA分子X射线衍射图谱 B．蔡斯和赫尔希进行噬菌体侵染细菌的实验 C．萨顿用蝗虫细胞研究精子和卵细胞的形成过程 D．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 【答案】B 【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、沃森和克里克以DNA分子X射线衍射图谱照片的有关数据等作为基础，推算出了DNA为双螺旋结构，在此之前DNA是遗传物质已经被证实，A错误； B、蔡斯和赫尔希进行噬菌体侵染细菌的实验是证明DNA是遗传物质的直接证据之一，B正确； C、萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，该研究说明基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，并不是用来证明DNA是遗传物质的实验，C错误； D、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型，并不是用来证明DNA是遗传物质的实验，D错误。 故选B。 9．（23-24高一下·广东梅州·期中）人染色体DNA中存在不表达的串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ） A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础 B．串联重复序列在家族直系之间的遗传属于质遗传 C．根据DNA指纹图的多样性和特异性，可以用于区分不同人种类别 D．根据DNA指纹图的特异性，可以分析指纹图的吻合度来帮助确认身份 【答案】B 【分析】1、DNA分子的多样性：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。 2、DNA分子的特异性：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】A、不同生物的DNA分子碱基序列不同，同一生物的DNA的碱基具有特异性和稳定性，DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确； B、串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误； C、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，根据DNA指纹图的多样性和特异性，可以用于区分不同人种类别，C正确； D、DNA分子具有特异性，每个人的DNA指纹图是独一无二的，可以根据分析指纹图的吻合度来帮助确认身份，D正确。 故选B 10．（23-24高一下·广东梅州·期中）下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，相关描述正确的是（ ） A．a链从左向右的碱基排列顺序和b链从右向左的碱基排列顺序相同 B．c代表氢键，碱基鸟嘌呤与腺嘌呤配对、胸腺嘧啶与胞嘧啶配对 C．d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架 D．该模型中两个游离的磷酸基团都与五碳糖3’端的C原子相连 【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，两条链反向平行，则两条链含有的碱基的排列顺序不同，故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不相同，A错误； B、图中的c可以连接碱基对，代表氢键，碱基鸟嘌呤G与胞嘧啶C配对，胸腺嘧啶T与腺嘌呤A配对，B错误； C、d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接，排在DNA外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确； D、DNA分子的两个游离的磷酸基团在链的两端，都与五碳糖5’端的C原子相连，D错误。 故选C。 11．（23-24高一下·广东茂名·期中）如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ） A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．DNA聚合酶可催化⑤形成 C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关 D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团 【答案】D 【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链是由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子是由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，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。图中①是磷酸，②是脱氧核糖，③是鸟嘌呤，⑤是氢键，⑥是磷酸二酯键，⑦是脱氧核苷酸内连接脱氧核糖和磷酸的化学键。 【详解】A、①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸，①②③不是一个鸟嘌呤脱核苷酸的组成部分，故④不能构成脱氧核苷酸，A错误； B、⑥是磷酸二酯键，⑤表示氢键，DNA聚合酶可催化⑥形成，但是不能催化⑤形成，B错误； C、DNA分子的稳定性与⑤氢键有关，C错误； D、A、B是DNA分子的两条单链，两条单链方向相反，每一条链上含有一个游离的磷酸基团，故该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团，D正确。 故选D。 12．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是（ ） A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一 B．ATP的能量主要储存在腺嘌呤和磷酸基团之间的化学键中 C．细胞中进行放能反应一般伴随有ATP的生成 D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会使细胞内ADP的含量增加 【答案】C 【分析】ATP 的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，ATP的能量主要储存在磷酸基团之间的特殊的化学键中，ATP分子脱去两个磷酸基以后成为AMP，AMP为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不需要消耗能量。 【详解】A、ATP脱去两个磷酸基团后是AMP，是组成RNA的基本单位之一，A错误； B、ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的特殊的化学键中，B错误； C、ATP的合成是一个吸能反应，细胞中进行放能反应一般伴随有ATP的生成，C正确； D、甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP，ADP的含量不会增加，D错误。 故选C。 13．（23-24高一下·广东佛山·期中）某同学构建一个核酸单链模型，现有代表5种碱基的塑料片共7个，其中A、C、G各有1个，U和T各有2个。五碳糖和磷酸之间的化学键有7个，其他的构建材料均充足。下列叙述正确的是（ ） A．构建的RNA单链最多含有4个核糖核苷酸 B．构建的DNA单链含有2个游离的磷酸基团 C．构建RNA单链时应选择A、C、G、T和核糖 D．构建DNA单链时最多要耗费化学键材料4个 【答案】A 【分析】DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖组成。由于构成DNA的含氮碱基有四种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)，因而脱氧核苷酸也有四种。 【详解】A、根据题意“五碳糖和磷酸之间的化学键有7个”可知，构建的RNA单链最多含有4个核糖核苷酸，A正确； B、构建的DNA单链只含有1个游离的磷酸基团，B错误； C、构建RNA单链时应选择A、C、G、U和核糖，C错误； D、构建DNA单链时最多要耗费化学键材料7个，D错误。 故选A。 14．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于双链DNA复制的叙述，错误的是（ ） A．DNA复制以4种脱氧核苷酸为原料 B．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端 C．DNA复制时，模板为DNA的一条链，新合成的链与模板链互补 D．复制得到的DNA分子中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 【答案】C 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 【详解】A、4种脱氧核苷酸是DNA复制的原料，A正确； B、DNA聚合酶可催化DNA复制，其作用是将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端，B正确； C、DNA进行半保留复制，两条链均需要作为模板，C错误； D、复制得到的DNA分子为双链，按照碱基互补配对原则，双链DNA分子中的嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数，D正确。 故选C。 15．（23-24高一下·广东湛江·期中）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A：T：G：C-1：2：3：4，则该DNA分子（ ） A．该链中（A+G）/（T+C）=2/3，其互补链中（A+G）/（T+C）=2/3 B．连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个 C．该DNA分子中共含氢键300个 D．若一条链上一个T突变为A，则复制后的子代DNA分子中嘌呤含量升高 【答案】B 【分析】已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3；该基因中含有200个碱基，则A1=T2=10，T1=A2=20，G1=C2=30，C1=G2=40，即该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个。据此答题。 【详解】A、一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，该链中（A+G）/（T+C）=2/3，按照碱基互补配对原则可知，其互补链上（A+G）/（T+C）=3/2，A错误； B、依据题干信息可知，该基因中含有200个碱基，一条链上A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，可求得该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个。DNA连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为（22－1）×30=90个，B正确； C、该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个，由于A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，故该DNA分子中共含30×2＋70×3=270个，C错误； D、若一条链上一个T突变为A，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，嘌呤数和嘧啶数相等，复制后的子代DNA分子中嘌呤含量不变，D错误。 故选B。 16．（23-24高一下·广东惠州·期中）若某DNA片段含有100个碱基对，腺嘌呤占DNA分子的20%，其中一条单链上鸟嘌呤占该链的24%。下列有关叙述错误的是（ ） A．该DNA片段中（A+G）/（T+C）=1 B．该DNA片段一条单链上嘌呤比例为20% C．该DNA片段的另一条单链上鸟嘌呤占36% D．该DNA分子共含有氢键260个 【答案】B 【分析】DNA双螺旋结构的主要特点有：(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。 【详解】A、根据碱基互补配对原则可知，双链DNA分子中的A=T，G=C，即该DNA片段中（A+G）/（T+C）=1，A正确； B、该双链DNA分子中腺嘌呤占20%，即胸腺嘧啶也占20%，则每条单链中腺嘌呤和胸腺嘧啶共占40%，但无法计算出一条单链上腺嘌呤的比例，因此无法计算出该DNA片段一条单链上嘌呤比例，B错误； C、按照碱基互补配对原则，某双链DNA片段中，A占20%，则G=C=50%-20%=30%，其中一条单链中的G占该单链的24%，又因为双链DNA分子中，G=(G1+G2)/2，则另一条链中的G占30%×2-24%=36%，C正确； D、该DNA片段中腺嘌呤占DNA分子的20%，则A-T碱基对共40个，C-G碱基对共60个，A-T中有2个氢键，C-G中有3个氢键，因此共含有氢键数40×2+60×3＝260个，D正确。 故选B。 17．（23-24高一下·广东梅州·期中）检测某双链DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ） A．碱基C的数目为x（0.5y-1） B．碱基G的比例为 C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y） D．条件不足，无法计算 【答案】B 【分析】检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，另外两种碱基（G、C）的数目均（x/y-2x）÷2，据此答题。 【详解】ABD、如果检测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其比例为y，则碱基总数量为x/y，则C=G=（x/y-2x）÷2=x[1/（2y）-1]，则G的比例为（1-2y）÷2=1/2-y ，AD错误，B正确； C、双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等，因此嘌呤与嘧啶的比例是1，C错误； 故选B。 18．（23-24高一下·广东梅州·期中）下列有关生物科学发展的说法中，正确的是（ ） A．萨顿通过蝗虫解剖实验证明了基因位于染色体上 B．艾弗里利用“加法原理”证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，证明DNA是主要遗传物质 D．富兰克林获得高质量的DNA图谱，沃森和克里克构建出DNA呈双螺旋结构 【答案】D 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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、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。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、萨顿根据蝗虫体细胞形成生殖细胞这一过程，通过类比推理的方法，提出基因位于染色体上的假说，A错误； B、艾弗里利用“减法原理”证明DNA是遗传物质，蛋白质等其它不是遗传物质，B错误； C、赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是遗传物质，C错误； D、沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了构建物理模型的方法，沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱提出DNA分子呈双螺旋结构，D正确。 故选D。 二、非选择题 19．（23-24高一下·广东汕头·期中）DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题： (1)图1中磷酸基团的结合位点在 （填“①”或“②”）。 (2)图2中④和⑤代表的物质分别是 和 。③和④交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的 。 (3)⑤、⑥通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循 原则。若⑤代表胸腺嘧啶（T），则⑥应该是 。一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过 连接。 (4)若该双链DNA片段中，A占23%，其中一条链中的C占该单链的24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为 。 (5)若图乙中a链的某段DNA的序列是5′GATACC3′，那么它的互补链b的序列是5′ 3′。 【答案】(1)② (2) 脱氧核糖 碱基/含氮碱基 基本骨架 (3) 碱基互补配对 腺嘌呤/A —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— (4)30% (5)GGTATC 【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。 【详解】（1）图1中在脱氧核苷酸分子中，含氮碱基与1＇碳相连，磷酸基团与5＇碳相连，所以，磷酸基团的结合位点在②。 （2）图2为某双链DNA分子片段的平面结构，③代表磷酸基团，④代表脱氧核糖，⑤和⑥代表碱基，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成了DNA分子的基本骨架。 （3）⑤和⑥代表碱基，通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，并且遵循碱基互补配对原则，若⑤代表胸腺嘧啶（T），与胸腺嘧啶配对的是A（腺嘌呤），⑥是A（腺嘌呤），结合图示可知，一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接起来。 （4）若该双链DNA片段中，A占23%，双链DNA中，任意不互补碱基之和占碱基总数的50%，即A%+C%=50%,即则C占27%，C%=(C1%+C2%)/2，其中一条链中的C占该单链的24%，假设为C1%=24%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例C2%=30% 。 （5） DNA分子的双链是反向平行的，两条单链是互补的，若图乙中a链的某段DNA的序列是5′-GATACC-3′，根据碱基互补配对原则，那么它的互补链b的序列是5′-GGTATC-3′。 20．（23-24高一下·广东云浮·期中）DNA是主要的遗传物质，遗传信息蕴藏在四种脱氧核苷酸的排列顺序中。有一种对DNA进行测序的方法，称作Sanger法。回答下列问题： (1)Sanger法的本质是在试管中进行DNA复制。操作时，可通过加热进行解旋，因此试管中需要添加的物质有原料、模板和 酶，此过程中需严格遵循 原则。 (2)已知当脱氧核苷酸中的脱氧核糖脱去3'C（碳原子）上的氧原子，就变为双脱氧核苷酸（四种，简写为ddA，ddT，ddG，ddC）。在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，DNA子链的延伸停止。如图所示，在每支试管中加入正常的四种脱氧核苷酸后，再向每支试管中加入一种双脱氧核苷酸，配制好溶液后，在试管中进行DNA复制。在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是 ，而不是正常的脱氧核苷酸，因此可知子链14位的碱基为A．复制时，每个位点掺入正常和双脱氧核苷酸是随机的。1号试管中有多种长度不同的DNA子链，原因是 。按此思路，可根据DNA子链不同的长度读出每一个位点上的碱基种类，进而推测整条DNA的核苷酸序列。 (3)DNA复制是通过 方式进行的，经Sanger法测序，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基序列是 。 (4)基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有广泛应用，举出一例具体的应用 。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶/TaqDNA聚合酶 碱基互补配对 (2) ddA 试管中同时含有ddA和正常的腺嘌呤脱氧核苷酸，在DNA复制过程中，随机掺入二者中的一种，只有掺入ddA时子链延伸停止，所以DNA子链的延伸会停在不同的位置，导致子链有多种长度 (3) 半保留复制的 3'—TAGTTGTC—5' (4)人们对自己进行是否含有疾病基因序列的检测，预估发病风险；病毒感染后进行核酸检测，确定感染病毒的种类等 【分析】1、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。 2、DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】（1）根据题意分析，在试管中进行DNA复制时，可通过加热进行解旋，由于温度较高，应该加入耐高温的DNA聚合酶或TaqDNA聚合酶；复制时，遵循碱基互补配对原则形成子链。 （2）在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，所以会发生DNA子链延伸的停止。1号试管中同时含有ddA和正常的腺嘌呤脱氧核苷酸，在DNA复制过程中，随机掺入二者中的一种，只有掺入ddA时子链延伸停止，那么停止的位置的碱基种类就为A；一条链中，停止的位置是随机的，所以理论上，只要有A就都可能停止，这样有A的位点都能通过链的长度读出来，其他试管也是如此，所以按照此方法可以读出一条DNA链的碱基序列的顺序。 （3）DNA复制的方式是半保留复制，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基与模板链互补配对，而且合成的DNA分子中两条链方向相反，因此子链的相应碱基序列是：3'—TAGTTGTC—5'。 （4）基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有着广泛的应用，如人们对自己进行是否含有疾病基因序列的检测，预估发病风险；病毒感染后进行核酸检测，确定感染病毒的种类等。 21．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲图是DNA片段的结构图，乙图表示DNA分子复制的过程。据图回答问题。 (1)填出甲图中5的名称： ；若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为 。 (2)图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是 ；图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是 。 (3)为研究DNA的复制过程，研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。 根据条带的数目和位置是否可以确定DNA的复制方式是半保留复制？请说明理由。 (4)铁皮石斛中存在较为稳定的“matK基因”，进行序列分析得到四种碱基含量如表所示。质检人员利用基因检测技术检查市场中铁皮石斛真伪。请回答以下问题。 组别 matK基因中碱基含量（%） T C A G 样品1 37.4 17.4 29.5 15.7 样品2 37.5 17.1 29.8 15.6 样品3 37.6 16.9 30.0 15.5 样品4 37.3 17.4 29.6 15.7 铁皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6 分析四种碱基含量，A和T的含量、C和G的含量不相等，表明质检人员检测的是该基因的 （填“两条链”或“一条单链”）。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中的 （填编号）为“假冒品”。仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是其matK基因的碱基排列顺序可能与铁皮石斛不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C，则可判断样品2 （填“是”或“不是”）铁皮石斛。 【答案】(1) 腺嘌呤脱氧核苷酸 3'-TACGGTA-5'（或5'-ATGGCAT-3'） (2) 边解旋边复制 子链β2 (3)由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，无法判断DNA的复制方式 (4) 一条单链 1、3、4 不是 【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点如下： （1）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； （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，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。 2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，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。 【详解】（1）分析图甲可知，5表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，根据碱基互补配对原则可知，若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为3'-TACGGTA-5'（或5'-ATGGCAT-3'）。 （2）图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是边解旋边复制。母链α1与母链α2之间碱基互补配对，子链β2以母链α2为模板，根据碱基互补配对原则合成，所以图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是子链β2。 （3）无论DNA的复制方式是否是半保留复制，将后代DNA变性解开双螺旋变成单链后，所有DNA链中都是两条含有14N，其余链含有15N，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，无法判断DNA的复制方式。 （4）据表判断，组成matK基因的碱基组成中有A、G、C、T，而不含U，说明被检测的是DNA片段，由于DNA双链中A=T，C=G，而表格中A与T含量不同，说明检测的是该基因的一条单链。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，样品2与铁皮石斛碱基含量完全一样，样品1、3、4中各种碱基含量与matK基因中碱基含量不同，所以能初步确定抽检样品中1、3、4为“假冒品”。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则说明样品2的碱基排列顺序与matK基因中不同，故可判断样品2不是铁皮石斛。 22．（23-24高一下·广东惠州·期中）科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究，下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。 (1)DNA复制开始时，双链DNA分子通过 （写出两种）酶的作用，在复制起点位置形成复制叉。该过程以 为原料。 (2)研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，原因是 。 (3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。 ①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示；如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示。 【答案】(1) 解旋酶、DNA聚合酶 脱氧核苷酸 (2)C和G间氢键较多 (3) C B 【分析】半保留复制：DNA在复制时,以亲代DNA的每一条单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。表现的特征是边解旋边复制。 【详解】（1）DNA复制开始时，双链DNA分子通过解旋酶、DNA聚合酶等酶的作用，在复制起点位置形成复制叉，使子链沿着5'→3'的方向延伸，该过程中一个个的脱氧核苷酸只能在子链的3'端依次连接上去。 （2）研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，主要是由于G和C之间形成的碱基对中有三个氢键，因而该碱基对越多，则DNA的热稳定性越高。 （3）将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，即亲代DNA的两条链均含15N，若DNA复制为全保留复制，且原料是14N，则经过复制后产生的DNA分子为只含14N的DNA和只含有15N的DNA，离心的结果如图C所示；若DNA复制为半保留复制，原料是14N，因此经过复制后产生的DNA分子均为一条链含有14N、一条链含有15N，离心的结果是分布于中带部位，也就是说，如果离心后试管中DNA的位置如图2中试管B所示，则可说明DNA复制方式是半保留复制。 23．（23-24高一下·广东佛山·期中）DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下图是DNA的结构模式图。回答下列问题： (1)图中④表示 ，图中左边的单链碱基序列为5'— —3'。 (2)已知双链DNA分子的一条单链中（（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）比值为 。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占 。 (3)DNA复制过程中，需要的酶有 ，DNA复制的意义是 。 【答案】(1) 胞嘧啶脱氧核苷酸 AGCT (2) 1-m 19% (3) DNA聚合酶和解旋酶 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性 【分析】据图可知：①表示磷酸，②表示脱氧核糖，③表示胞嘧啶，④是胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤表示腺嘌呤，⑥表示鸟嘌呤，⑦表示胞嘧啶，⑧表示胸腺嘧啶，⑨表示氢键。 【详解】（1）图中④是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，表示胞嘧啶脱氧核苷酸。根据碱基互补配对原则，图中左边的单链碱基序列为5'—AGCT—3'。 （2）在双链DNA分子中的一条单链中（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（C+G）/（C+G+A+T）=m，双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）=1-m。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占的比例为（16%+22%）÷2=19%。 （3）DNA复制过程中，需要的酶主要是DNA聚合酶和解旋酶，DNA复制的意义是将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性。 24．（23-24高一下·广东潮州·期中）甲图为正在进行复制的DNA分子，乙图为将甲图中某一片段放大后的模式图。回答下列问题： (1)在动物细胞中，DNA进行复制的场所有 。DNA独特的双螺旋结构为图甲过程提供 ，并通过 原则保证了该过程的准确进行。 (2)甲图中的物质①和②是DNA复制所需要的两种关键酶，酶①是 ，能破坏DNA两条链之间的 ，酶②是 ，能将单个的 连接起来形成磷酸二酯键。 (3)若甲图中配对的两条链中，一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是 。 (4)若某DNA分子有1000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，该DNA连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了 次。 【答案】(1) 细胞核、线粒体 精确的模板 碱基互补 (2) 解旋酶 氢键 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 (3)1/m (4)5 【分析】据图分析，甲图分析，①为解旋酶，②为DNA聚合酶。乙图分析，1是磷酸，2是脱氧核糖，3是鸟嘌呤，与胞嘧啶配对。 【详解】（1）动物细胞中DNA复制的场所主要在细胞核，此外在线粒体中也可发生；DNA独特的双螺旋结构为DNA的复制提供精确的模板，并严格通过碱基互补配对原则保证了DNA复制的精确进行。 （2）酶①是解旋酶，能破坏DNA两条链之间的氢键，图中的酶②能延伸子链，为DNA聚合酶，能将单个的脱氧核苷酸连接起来，形成磷酸二酯键。 （3）DNA分子的两条链之间遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则，非互补碱基在单双链之间的比值是互为倒数的，若一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是1/m。 （4）若某DNA分子有1000个碱基对，该DNA分子中有胞嘧啶600个，则腺嘌呤有400个，假设该DNA分子共复制了n次，则第n次复制需要消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸=2n-1×400=6400，计算出n=5。 DNA分子的复制考点02 一、单选题 1．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于双链DNA复制的叙述，错误的是（ ） A．DNA复制以4种脱氧核苷酸为原料 B．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端 C．DNA复制时，模板为DNA的一条链，新合成的链与模板链互补 D．复制得到的DNA分子中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数 【答案】C 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 【详解】A、4种脱氧核苷酸是DNA复制的原料，A正确； B、DNA聚合酶可催化DNA复制，其作用是将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端，B正确； C、DNA进行半保留复制，两条链均需要作为模板，C错误； D、复制得到的DNA分子为双链，按照碱基互补配对原则，双链DNA分子中的嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数，D正确。 故选C。 2．（23-24高一下·广东湛江·期中）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A：T：G：C-1：2：3：4，则该DNA分子（ ） A．该链中（A+G）/（T+C）=2/3，其互补链中（A+G）/（T+C）=2/3 B．连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个 C．该DNA分子中共含氢键300个 D．若一条链上一个T突变为A，则复制后的子代DNA分子中嘌呤含量升高 【答案】B 【分析】已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3；该基因中含有200个碱基，则A1=T2=10，T1=A2=20，G1=C2=30，C1=G2=40，即该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个。据此答题。 【详解】A、一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，该链中（A+G）/（T+C）=2/3，按照碱基互补配对原则可知，其互补链上（A+G）/（T+C）=3/2，A错误； B、依据题干信息可知，该基因中含有200个碱基，一条链上A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，可求得该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个。DNA连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为（22－1）×30=90个，B正确； C、该DNA分子中A=T=30个，C=G=70个，由于A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，故该DNA分子中共含30×2＋70×3=270个，C错误； D、若一条链上一个T突变为A，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，嘌呤数和嘧啶数相等，复制后的子代DNA分子中嘌呤含量不变，D错误。 故选B。 3．（23-24高一下·广东梅州·期中）研究发现，啤酒酵母中存在一种DNA复制检验点（又称S期检验点）中介蛋白M1，往往以蛋白复合物的形式聚集在复制叉处，当另一种三聚体蛋白复合物M3也被加载到此处时，M1就会被激活并随复制叉向前移动从而完成DNA合成和复制过程。以下说法错误的是（ ） A．啤酒酵母细胞的中介蛋白M1被激活的过程只能发生在有丝分裂间期 B．M1蛋白被激活后，其中一条子链的合成会形成DNA片段 C．被激活的中介蛋白M1通过调控复制叉移动速度，从而调控DNA复制速度 D．一个复制叉内其中一条子链的延伸方向与M1激活后移动方向相同 【答案】A 【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段： （1）G1期，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间，该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成； （2）S期，指DNA复制的时期； （3）G2期，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成； （4）分裂期即M期，细胞分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。 【详解】A、M1蛋白为DNA复制检测点，M1发挥作用需要M3蛋白复合物的激活，DNA的复制和合成发生的时期为S期，间期不包括在有丝分裂的过程中，A错误； B、M1就会被激活并随复制叉向前移动从而完成DNA合成和复制过程，其中一条子链的合成会形成DNA片段，B正确； C、题干分析，S期M1蛋白聚集在复制叉处，M1蛋白被激活并随复制叉向前移动从而完成DNA合成和复制过程，由此可见，S期检验点是通过调整复制叉移动的速度，调控DNA复制的速度，C正确； D、新的DNA子链合成方向为5'→3'，故M1蛋白被激活后的移动方向是5'→3'，DNA分子复制过程中两条子链的延伸方向相反，因此一个复制叉内其中一条子链的延伸方向与M1激活后移动方向相同，D正确。 故选A。 4．（23-24高一下·广东东莞·期中）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是（ ） A．孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因并证明其化学本质是DNA B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，用玻棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触 C．艾弗里的实验运用了“减法原理”证明DNA是遗传物质 D．梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的复制方式，采用了放射性同位素标记和离心等技术 【答案】C 【分析】孟德尔豌豆杂交实验发现了遗传因子，揭示了基因的分离定律和基因的自由组合定律。 【详解】A、孟德尔的豌豆杂交实验发现了两大遗传规律，提出了控制性状的是遗传因子，没有发现基因，也没有证明遗传因子的化学本质是DNA，A错误； B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，用玻棒搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误； C、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，利用酶的专一性，通过依次加入不同的酶来排除一些物质的作用，用了自变量控制的“减法原理”，最终证明DNA是遗传物质，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA的半保留复制方式，氮元素不具有放射性，D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·广东河源·期中）一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。将拟核DNA用15N标记的大肠杆菌，放在含14N的培养基中培养，使其分裂3次。下列叙述正确的是（ ） A．该拟核DNA中胞嘧啶为b（1/2a-1）个 B．一个拟核DNA中含有两个游离的磷酸基团 C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的1/4 D．含有14N的脱氧核苷酸链有16条 【答案】C 【分析】1、DNA的复制过程： 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。 2、根据题意，一个大肠杆菌的拟核DNA为环状，其中含有4种碱基，其中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b。由于在双链DNA分子中A=T、C=G，故A=T=a个，双链DNA分子中共有碱基数量为a/b，则C=G=（a/b-2a）÷2= b（1/2a-1）个。 【详解】A、在含有4种碱基的DNA区段中腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，因此该DNA片段中的碱基数目为a/b，由于DNA分子中两个不互补碱基数之和为碱基总数的一半，故A（腺嘌呤）+C（胞嘧啶）=a/2b，因此C（胞嘧啶）=a/2b-a=a（1/2b-1），A错误； B、由于拟核DNA为环状，不含游离的磷酸基团，B错误； C、DNA分子的复制是半保留复制，分裂3次后拟核DNA为8个，位于8个大肠杆菌中，其中含有15N标记的大肠杆菌为2个，即占全部大肠杆菌的比例为1/4，C正确； D、DNA分子的复制是半保留复制，分裂3次后拟核DNA为8个，含有16条链，其中有两条模板连含有含有15N标记，因此含有14N标记的脱氧核苷酸链有14条，D错误。 故选C。 6．（23-24高一下·广东河源·期中）下列叙述属于假说一演绎法中演绎推理环节的是（ ） A．用“生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”解释分离现象的产生 B．形成“两对相对性状的亲本杂交，为什么F2会出现新的性状组合”的疑问 C．通过测交实验验证控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因 D．利用同位素标记技术和离心技术设计证明DNA半保留复制的实验并预测结果 【答案】D 【分析】运用“假说—演绎法”进行科学探究的过程有以下五个环节：发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、用“生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”解释分离现象的产生属于假说—演绎法中提出假说的环节，A错误； B、提出“两对相对性状的亲本杂交，为什么F2会出现新的性状组合”的疑问属于假说一演绎法提出问题的环节，B错误； C、通过测交实验验证控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因属于假说一演绎法中实验验证的环节，C错误； D、利用同位素标记技术和离心技术设计证明DNA半保留复制的实验并预测结果属于假说一演绎法中演绎推理环节，D正确。 故选D。 7．（23-24高一下·广东梅州·期中）药物阿昔洛韦是一种嘌呤类似物，能干扰DNA聚合酶的作用过程。阿昔洛韦可能对下列哪种病症有效（ ） A．禽流感病毒感染 B．乙肝病毒（DNA病毒）感染 C．艾滋病 D．因DNA损伤导致的细胞死亡 【答案】B 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。 【详解】A、由题意知，阿昔洛韦能干扰DNA聚合酶的作用过程，禽流感病毒都是RNA病毒，A错误； B、DNA病毒遗传物质是DNA，复制需要DNA聚合酶，所以阿昔洛韦能对其发挥作用，B正确； C、阿昔洛韦能干扰DNA聚合酶的作用过程，而艾滋病病毒都是RNA病毒，C错误； D、阿昔洛韦对因DNA损伤导致的细胞死亡无效，D错误。 故选B。 8．（23-24高一下·广东东莞·期中）中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A．生物体的遗传信息储存在DNA或 RNA的碱基序列中 B．DNA复制、转录分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶的参与 C．遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板 D．所有密码子都能翻译氨基酸 【答案】D 【分析】科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，即RNA的复制和逆转录。 【详解】A、绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA，生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确； B、参与DNA复制的酶有解旋酶、DNA聚合酶等，转录是在RNA聚合酶的参与下完成的，B正确； C、遗传信息的复制是指DNA或RNA的复制，DNA复制是以亲代DNA的两条链分别为模板合成子代DNA的过程，RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程。可见，遗传信息的复制、转录、翻译及逆转录过程都需要模板，C正确； D、翻译过程中，终止密码子一般不编码氨基酸，因而导致翻译过程终止，D错误。 故选D。 9．（23-24高一下·广东东莞·期中）一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是 （ ） A．3、490 B．4、750 C．4、1050 D．4、1120 【答案】C 【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】已知一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤50个，则A=T=50个，根据碱基互补配对原则，C=G=70个，该DNA复制n次共形成2n个DNA，需游离的胞嘧啶为m个，则m=（2n-1）×70，该DNA分子在不含15N的培养液中经过n次复制后形成2n个DNA，根据DNA半保留复制特点，其中含有15N的DNA分子有2个，不含15N的DNA分子总数为2n-2，又已知不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1，即（2n-2）：2=7：1，则n=4，m=（24-1）×70=1050个，C正确。 故选C。 10．（23-24高一下·广东茂名·期中）如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ） A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．DNA聚合酶可催化⑤形成 C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关 D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团 【答案】D 【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链是由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子是由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，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。图中①是磷酸，②是脱氧核糖，③是鸟嘌呤，⑤是氢键，⑥是磷酸二酯键，⑦是脱氧核苷酸内连接脱氧核糖和磷酸的化学键。 【详解】A、①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸，①②③不是一个鸟嘌呤脱核苷酸的组成部分，故④不能构成脱氧核苷酸，A错误； B、⑥是磷酸二酯键，⑤表示氢键，DNA聚合酶可催化⑥形成，但是不能催化⑤形成，B错误； C、DNA分子的稳定性与⑤氢键有关，C错误； D、A、B是DNA分子的两条单链，两条单链方向相反，每一条链上含有一个游离的磷酸基团，故该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团，D正确。 故选D。 11．（23-24高一下·广东梅州·期中）将洋葱根尖细胞置于含3H标记的胞嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养到分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是（ ） A．每条染色体的两条姐妹染色单体都被标记 B．只有半数的染色体的两条姐妹染色单体都被标记 C．只有半数的染色体中一条姐妹染色单体被标记 D．每条染色体中都只有一条姐妹染色单体被标记 【答案】D 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、DNA复制方式为半保留复制：以DNA的两条链为模板合成子代DNA，子代DNA的两条链一条来自亲本一条是新合成的。 【详解】将洋葱根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上培养，让其完成一个细胞周期后，每条染色体都被标记，但只有新合成的脱氧核苷酸单链含有标记；继续在不含放射性标记的培养基中继续培养子细胞至分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，但只有一条染色单体含有标记，另一条不含标记，D正确，ABC错误。 故选D。 12．（23-24高一下·广东佛山·期中）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，使其分裂4次。下列叙述正确的是（ ） A．大肠杆菌的DNA复制发生在细胞核 B．被14N标记ATP为大肠杆菌细胞分裂提供原料 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DNA分子占全部DNA分子的比例为7/8 【答案】C 【分析】DNA复制是指以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DNA分子复制又称为半保留复制。DNA复制时所需原料为4种脱氧核苷酸。 【详解】A、大肠杆菌是由原核细胞构成的原核生物，无细胞核，A错误； B、培养液中用14N标记的是4种脱氧核苷酸，B错误； CD、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，使其分裂4次，依据DNA分子的半保留复制及细胞分裂过程可推知，共产生的24＝16个DNA分子分别存在于16个大肠杆菌的细胞中；在这16个DNA分子，有2个DNA分子的1条链含有15N、另1条链含有14N，其余的14个DNA分子的2条链都含14N，因此含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为2/16＝1/8，含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例为100%，C正确，D错误。 故选C。 二、非选择题 13．（23-24高一下·广东潮州·期中）甲图为正在进行复制的DNA分子，乙图为将甲图中某一片段放大后的模式图。回答下列问题： (1)在动物细胞中，DNA进行复制的场所有 。DNA独特的双螺旋结构为图甲过程提供 ，并通过 原则保证了该过程的准确进行。 (2)甲图中的物质①和②是DNA复制所需要的两种关键酶，酶①是 ，能破坏DNA两条链之间的 ，酶②是 ，能将单个的 连接起来形成磷酸二酯键。 (3)若甲图中配对的两条链中，一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是 。 (4)若某DNA分子有1000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，该DNA连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了 次。 【答案】(1) 细胞核、线粒体 精确的模板 碱基互补 (2) 解旋酶 氢键 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 (3)1/m (4)5 【分析】据图分析，甲图分析，①为解旋酶，②为DNA聚合酶。乙图分析，1是磷酸，2是脱氧核糖，3是鸟嘌呤，与胞嘧啶配对。 【详解】（1）动物细胞中DNA复制的场所主要在细胞核，此外在线粒体中也可发生；DNA独特的双螺旋结构为DNA的复制提供精确的模板，并严格通过碱基互补配对原则保证了DNA复制的精确进行。 （2）酶①是解旋酶，能破坏DNA两条链之间的氢键，图中的酶②能延伸子链，为DNA聚合酶，能将单个的脱氧核苷酸连接起来，形成磷酸二酯键。 （3）DNA分子的两条链之间遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则，非互补碱基在单双链之间的比值是互为倒数的，若一条链上存在数量关系（A+G）/（T+C）=m，则其互补链上（A+G）/（T+C）的值是1/m。 （4）若某DNA分子有1000个碱基对，该DNA分子中有胞嘧啶600个，则腺嘌呤有400个，假设该DNA分子共复制了n次，则第n次复制需要消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸=2n-1×400=6400，计算出n=5。 14．（23-24高一下·广东湛江·期中）图甲表示人体细胞遗传信息的传递表达过程，①~⑥表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请回答下列有关遗传信息传递和表达的问题： (1)图甲中a过程主要场所是 。两条子链的延伸方向是 （填“5'→3'”或“3'→5'”） (2)若图甲中b过程形成的RNA中含2000个碱基，其中C占26%、G占30%，则其相应①中胸腺嘧啶的比例是 ，此①片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (3)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程b时启用的起始点 （填“都相同”“都不同”或“不完全相同”），其原因是 。 (4)乙图中多个核糖体相继结合在同一个mRNA分子上的生物学意义是 。 【答案】(1) 细胞核 5'→3' (2) 22% 4480 (3) 不同组织细胞中基因进行选择性表达 不完全相同 (4)可以在短时间内快速合成大量的多肽链 【分析】分析图甲：①②DNA，③氨基酸，④核糖体，⑤tRNA，⑥mRNA，a代表DNA复制，b代表转录；图乙代表多聚核糖体，翻译的方向从右到左。 【详解】（1）图甲中a过程代表DNA复制，主要场所是细胞核，两条子链的延伸方向是5'→3'。 （2）图甲中b过程（转录）形成的RNA中含2000个碱基，其中C占26%、G占30%，即C和G在该RNA中的含量为26%+30%=56%，由于互补碱基之和在DNA分子双链中的含量与其在两条互补单链中的含量是相等的，同时也应该与相应的mRNA中相应的互补碱基之和的含量相等，即在该RNA相应DNA片段中C和G的含量也为26%+30%=56%，则A和T在该DNA片段中的含量为1-56%=44%，又因为在DNA分子中A和T的含量是相等的，因此该DNA片段中胸腺嘧啶的比例是44%÷2=22%，在DNA片段中嘌呤数等于嘧啶数等于碱基总数的50%，因此该DNA片段中胞嘧啶的含量为50%-22%=28%。若此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为（23-22）×28%×2000×2=4480个。 （3）人体不同组织细胞的相同DNA进行图b过程（转录）时，转录是基因表达的开始，人体不同组织细胞的相同DNA上基因是选择性表达，但有些管家基因需要在大部分细胞中共同表达，因此转录起始点不完全相同，因此启动的起始点不完全相同。 （4）乙图中多个核糖体相继结合在同一个mRNA分子上，可以在短时间内快速合成大量的多肽链，提高翻译效率。 15．（23-24高一下·广东东莞·期中）为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染细菌的实验”。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。请回答问题： 第 18 题图 (1)获得32P标记的噬菌体的具体操作是 。 (2)图中锥形瓶内应加入 （填“标记”或“未标记”）的大肠杆菌；②过程搅拌的目的是 。推测B和C中放射性较强的是 。 (3)该实验表明进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在了细胞外，但合成的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳。请分析原因 。 (4)亲代噬菌体繁殖3代后，子代噬菌体中含32P的噬菌体所占的比例是 。 【答案】(1)用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养噬菌体 (2) 未标记 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C (3)以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的氨基酸为原料合成 (4)1/4 【分析】噬菌体繁殖过程：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】（1）噬菌体没有细胞结构，不能独立代谢，因此需要用32P先标记其宿主细胞，即用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养噬菌体，即可获得32P标记的噬菌体。 （2）图中亲代噬菌体已用32P标记，为区分亲代噬菌体的模板链和新合成的子代DNA链，故用于培养的大肠杆菌应不含标记物，②过程搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。由于32P标记的是亲代噬菌体的DNA，会侵染进入大肠杆菌，因此最终的实验结果是C沉淀物中放射性较高。 （3）由于子代噬菌体蛋白质外壳是以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的氨基酸为原料合成的，因此合成的子代噬菌体具有与亲代相同的蛋白质外壳。 （4）噬菌体的DNA在宿主细胞内为半保留复制，亲代噬菌体繁殖3代后，子代噬菌体中含32P的噬菌体所占的比例是2÷23=1/4。 16．（23-24高一下·广东河源·期中）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图）。回答下列问题： (1)环化后，在同一条链上形成的化学键名称是 ，该线性分子两端能够相连的主要原因是两条链间的碱基能进行 。 (2)λ噬菌体自连环化的DNA及细菌细胞中的DNA复制都要在 的作用下打开氢键，该酶发挥作用时需要细胞中的 过程提供能量来驱动。子链的延伸是以解开螺旋的每一条母链为模板，以 为原料，在 等的催化下进行。 (3)DNA通过复制，在亲子代细胞间保持了 的连续性。 【答案】(1) 磷酸二酯键 （碱基）互补配对 (2) 解旋酶 呼吸作用（细胞呼吸） 游离的脱氧核苷酸 DNA聚合酶 (3)遗传信息 【分析】双链DNA的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，两条单链之间的碱基互补配对。 【详解】（1）环化过程中，在同一条链上形成化学键时是将一个脱氧核苷酸的磷酸与另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖进行连接，该化学键称为磷酸二酯键。该线性分子两端能够相连的主要原因是两条链间的碱基能进行碱基互补配对，形成双链。 （2）不管是λ噬菌体自连环化的DNA还是细菌细胞中的DNA，复制开始时，都是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，能量来自于细胞呼吸有机物的氧化分解。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。 （3）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连续性。 17．（23-24高一下·广东云浮·期中）DNA是主要的遗传物质，遗传信息蕴藏在四种脱氧核苷酸的排列顺序中。有一种对DNA进行测序的方法，称作Sanger法。回答下列问题： (1)Sanger法的本质是在试管中进行DNA复制。操作时，可通过加热进行解旋，因此试管中需要添加的物质有原料、模板和 酶，此过程中需严格遵循 原则。 (2)已知当脱氧核苷酸中的脱氧核糖脱去3'C（碳原子）上的氧原子，就变为双脱氧核苷酸（四种，简写为ddA，ddT，ddG，ddC）。在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，DNA子链的延伸停止。如图所示，在每支试管中加入正常的四种脱氧核苷酸后，再向每支试管中加入一种双脱氧核苷酸，配制好溶液后，在试管中进行DNA复制。在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是 ，而不是正常的脱氧核苷酸，因此可知子链14位的碱基为A．复制时，每个位点掺入正常和双脱氧核苷酸是随机的。1号试管中有多种长度不同的DNA子链，原因是 。按此思路，可根据DNA子链不同的长度读出每一个位点上的碱基种类，进而推测整条DNA的核苷酸序列。 (3)DNA复制是通过 方式进行的，经Sanger法测序，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基序列是 。 (4)基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有广泛应用，举出一例具体的应用 。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶/TaqDNA聚合酶 碱基互补配对 (2) ddA 试管中同时含有ddA和正常的腺嘌呤脱氧核苷酸，在DNA复制过程中，随机掺入二者中的一种，只有掺入ddA时子链延伸停止，所以DNA子链的延伸会停在不同的位置，导致子链有多种长度 (3) 半保留复制的 3'—TAGTTGTC—5' (4)人们对自己进行是否含有疾病基因序列的检测，预估发病风险；病毒感染后进行核酸检测，确定感染病毒的种类等 【分析】1、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。 2、DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】（1）根据题意分析，在试管中进行DNA复制时，可通过加热进行解旋，由于温度较高，应该加入耐高温的DNA聚合酶或TaqDNA聚合酶；复制时，遵循碱基互补配对原则形成子链。 （2）在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，所以会发生DNA子链延伸的停止。1号试管中同时含有ddA和正常的腺嘌呤脱氧核苷酸，在DNA复制过程中，随机掺入二者中的一种，只有掺入ddA时子链延伸停止，那么停止的位置的碱基种类就为A；一条链中，停止的位置是随机的，所以理论上，只要有A就都可能停止，这样有A的位点都能通过链的长度读出来，其他试管也是如此，所以按照此方法可以读出一条DNA链的碱基序列的顺序。 （3）DNA复制的方式是半保留复制，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基与模板链互补配对，而且合成的DNA分子中两条链方向相反，因此子链的相应碱基序列是：3'—TAGTTGTC—5'。 （4）基因测序是近代科学的重大进步，在健康、医疗领域有着广泛的应用，如人们对自己进行是否含有疾病基因序列的检测，预估发病风险；病毒感染后进行核酸检测，确定感染病毒的种类等。 18．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲图是DNA片段的结构图，乙图表示DNA分子复制的过程。据图回答问题。 (1)填出甲图中5的名称： ；若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为 。 (2)图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是 ；图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是 。 (3)为研究DNA的复制过程，研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。 根据条带的数目和位置是否可以确定DNA的复制方式是半保留复制？请说明理由。 (4)铁皮石斛中存在较为稳定的“matK基因”，进行序列分析得到四种碱基含量如表所示。质检人员利用基因检测技术检查市场中铁皮石斛真伪。请回答以下问题。 组别 matK基因中碱基含量（%） T C A G 样品1 37.4 17.4 29.5 15.7 样品2 37.5 17.1 29.8 15.6 样品3 37.6 16.9 30.0 15.5 样品4 37.3 17.4 29.6 15.7 铁皮石斛 37.5 17.1 29.8 15.6 分析四种碱基含量，A和T的含量、C和G的含量不相等，表明质检人员检测的是该基因的 （填“两条链”或“一条单链”）。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中的 （填编号）为“假冒品”。仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是其matK基因的碱基排列顺序可能与铁皮石斛不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C，则可判断样品2 （填“是”或“不是”）铁皮石斛。 【答案】(1) 腺嘌呤脱氧核苷酸 3'-TACGGTA-5'（或5'-ATGGCAT-3'） (2) 边解旋边复制 子链β2 (3)由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，无法判断DNA的复制方式 (4) 一条单链 1、3、4 不是 【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点如下： （1）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； （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，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。 2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，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。 【详解】（1）分析图甲可知，5表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，根据碱基互补配对原则可知，若已知DNA片段一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，则与它的互补链的碱基组成为3'-TACGGTA-5'（或5'-ATGGCAT-3'）。 （2）图乙的DNA复制过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制的特点之一是边解旋边复制。母链α1与母链α2之间碱基互补配对，子链β2以母链α2为模板，根据碱基互补配对原则合成，所以图乙中，和母链α1碱基排列顺序一致的DNA单链是子链β2。 （3）无论DNA的复制方式是否是半保留复制，将后代DNA变性解开双螺旋变成单链后，所有DNA链中都是两条含有14N，其余链含有15N，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，无法判断DNA的复制方式。 （4）据表判断，组成matK基因的碱基组成中有A、G、C、T，而不含U，说明被检测的是DNA片段，由于DNA双链中A=T，C=G，而表格中A与T含量不同，说明检测的是该基因的一条单链。与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，样品2与铁皮石斛碱基含量完全一样，样品1、3、4中各种碱基含量与matK基因中碱基含量不同，所以能初步确定抽检样品中1、3、4为“假冒品”。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则说明样品2的碱基排列顺序与matK基因中不同，故可判断样品2不是铁皮石斛。 19．（23-24高一下·广东惠州·期中）科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究，下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。 (1)DNA复制开始时，双链DNA分子通过 （写出两种）酶的作用，在复制起点位置形成复制叉。该过程以 为原料。 (2)研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，原因是 。 (3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。 ①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示；如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管 所示。 【答案】(1) 解旋酶、DNA聚合酶 脱氧核苷酸 (2)C和G间氢键较多 (3) C B 【分析】半保留复制：DNA在复制时,以亲代DNA的每一条单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。表现的特征是边解旋边复制。 【详解】（1）DNA复制开始时，双链DNA分子通过解旋酶、DNA聚合酶等酶的作用，在复制起点位置形成复制叉，使子链沿着5'→3'的方向延伸，该过程中一个个的脱氧核苷酸只能在子链的3'端依次连接上去。 （2）研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，主要是由于G和C之间形成的碱基对中有三个氢键，因而该碱基对越多，则DNA的热稳定性越高。 （3）将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，即亲代DNA的两条链均含15N，若DNA复制为全保留复制，且原料是14N，则经过复制后产生的DNA分子为只含14N的DNA和只含有15N的DNA，离心的结果如图C所示；若DNA复制为半保留复制，原料是14N，因此经过复制后产生的DNA分子均为一条链含有14N、一条链含有15N，离心的结果是分布于中带部位，也就是说，如果离心后试管中DNA的位置如图2中试管B所示，则可说明DNA复制方式是半保留复制。 20．（23-24高一下·广东佛山·期中）DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下图是DNA的结构模式图。回答下列问题： (1)图中④表示 ，图中左边的单链碱基序列为5'— —3'。 (2)已知双链DNA分子的一条单链中（（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）比值为 。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占 。 (3)DNA复制过程中，需要的酶有 ，DNA复制的意义是 。 【答案】(1) 胞嘧啶脱氧核苷酸 AGCT (2) 1-m 19% (3) DNA聚合酶和解旋酶 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性 【分析】据图可知：①表示磷酸，②表示脱氧核糖，③表示胞嘧啶，④是胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤表示腺嘌呤，⑥表示鸟嘌呤，⑦表示胞嘧啶，⑧表示胸腺嘧啶，⑨表示氢键。 【详解】（1）图中④是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，表示胞嘧啶脱氧核苷酸。根据碱基互补配对原则，图中左边的单链碱基序列为5'—AGCT—3'。 （2）在双链DNA分子中的一条单链中（C+G）/（C+G+A+T）=m，则双链DNA分子中（C+G）/（C+G+A+T）=m，双链DNA分子中（A+T）/（C+G+A+T）=1-m。如果DNA分子一条链中C占16%，互补链中的C占22%，则在整个DNA分子中C占的比例为（16%+22%）÷2=19%。 （3）DNA复制过程中，需要的酶主要是DNA聚合酶和解旋酶，DNA复制的意义是将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性。 试卷第1页，共3页 39 / 39 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$