内容正文:
专题05 基因的本质
地 城
考点01
肺炎链球菌的转化实验
1.(23-24高一下·四川泸州·期末)为验证DNA是遗传物质,某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.乙组和丙组是该实验的实验组
B.实验中S型菌的处理方法是加热致死
C.该实验用到了“加法原理”来控制变量
D.实验结束后,甲、乙组将出现两种菌落
【答案】C
【来源】四川省泸州市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】格里菲思的实验证明,在S型细菌中存在某种转化因子,使R型细菌转化成S型细菌,但是不知道转化因子是什么。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型菌中提取的DNA与R型菌混合培养。最终证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
【详解】A、甲组实验作对照,而乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知,相当于这两组实验分别研究了S型菌的蛋白质和DNA的作用,因此,这两组均是该实验中的实验组,A正确;
B、该实验中,艾弗里和他的同事将加热杀死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质制成S型菌的细胞提取物,可见该实验的处理方法是对S型菌进行加热致死,B正确;
C、由于蛋白酶和DNA酶能催化蛋白质和DNA水解,所以该实验控制自变量用到了减少提取物中成分的方法,利用的原理是“减法原理”,C错误;
D、实验结束后,由于甲、乙组中S型菌的DNA结构完整,因而会引起R型菌发生转化,因而将出现两种菌落,D正确。
故选C。
2.(23-24高一下·四川眉山·期末)艾弗里实验中,加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段,这些小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后,双链被解开,其中一条链被R型细菌产生的某种酶降解,另一条链逐步进入细胞并和受体菌的部分同源区段配对并将其替换,形成杂种DNA片段,使R型细菌转化形成S型细菌。下列叙述正确的是( )
A.S型细菌的DNA双链解开是高温破坏氢键的结果
B.S型菌的DNA可使全部的R型菌转化为S型菌
C.艾弗里的实验证明了S型细菌的遗传物质主要是DNA
D.R型细菌转化形成S型细菌的过程中发生了基因重组
【答案】D
【来源】四川省眉山市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】DNA是遗传物质的证据总结:
1、格里菲思肺炎链球菌转化实验的结论是:加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型细菌转化成S型细菌的活性物质--转化因子。
2、艾弗里肺炎链球菌转化实验的结论是:DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
3、噬菌体侵染实验的结论是: DNA是遗传物质;烟草花叶病毒的侵染实验的结论是: RNA是遗传物质。
【详解】A、DNA小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后,双链被解开,A错误;
B、细菌转化效率与受体菌的状态等有关,一般较低,只有少数R型细菌能转化成S型细菌,B错误;
C、艾弗里的实验证明了S型细菌的遗传物质是DNA,C错误;
D、S型细菌的DNA使R型细菌转化形成S型细菌的过程中属于基因重组,D正确。
故选D。
3.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)下图是肺炎链球菌体外转化实验图解,其中细胞提取物是加热致死的S型菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。相关叙述错误的是( )
A.第①组是对照组
B.第②~⑤组利用了酶的专一性
C.第①~④组混合培养后,培养基中均不出现表面光滑的菌落
D.本实验证明了DNA可以使肺炎链球菌发生稳定的遗传变化
【答案】C
【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。(4)实验结论:①S型细菌的DNA是“转化因子”,即DNA是遗传物质。②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。
【详解】A、设置第①组实验作为对照(即对照组),目的是确定细胞提取物中含有转化因子,A正确;
B、第②~⑤组加入相关的酶,由于酶具有专一性,能除去提取液中的相应的一种成分,B正确;
C、S菌菌落光滑,肺炎双球菌的遗传物质是DNA,只有加入的DNA酶才会水解DNA,第①~④组提取液中都含有S型菌的DNA,都会发生R型菌转化为S菌,会出现S菌落,故第①~④组混合培养后,培养基中均会出现表面光滑的菌落,C错误;
D、该实验中唯一第⑤组(提取液中S菌的DNA被水解)没有出现S菌,从而证明了DNA可以使肺炎链球菌发生稳定的遗传变化,D正确。
故选C。
4.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)格里菲思将加热杀死的S型肺炎链球菌与活的R型肺炎链球菌混合培养后注入小鼠体内,小鼠死亡,下列有关S型细菌、R型细菌及小鼠的叙述,错误的是( )
A.三类生物的细胞内均含有8种核苷酸
B.能从死亡小鼠体内分离出来自S型细菌的DNA
C.加热杀死S型肺炎链球菌是为了使其遗传物质丧失功能
D.该实验证明加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”
【答案】C
【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
【分析】R型细菌无毒性,不能使小鼠死亡;S型细菌有毒性,能使小鼠死亡;加热杀死的S型细菌失去感染小鼠的能力,不能使小鼠死亡;加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化成S型菌,使小鼠死亡。
【详解】A、S型细菌、R型细菌及小鼠的细胞内都含有DNA和RNA,均含有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,A正确;
B、R型细菌无毒性,不能使小鼠死亡,S型细菌有毒性,能使小鼠死亡。将加热杀死的S型肺炎链球菌与活的R型肺炎链球菌混合培养后注入小鼠体内,小鼠死亡,说明小鼠中含有S型细菌,因而能从死亡小鼠体内分离出S型细菌的DNA,B正确;
C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化,故其遗传物质没有丧失功能,C错误;
D、格里菲思将加热杀死的S型肺炎链球菌与活的R型肺炎链球菌混合培养后注入小鼠体内,小鼠死亡,说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化成S型菌,使小鼠死亡。因此,该实验证明加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”,D正确。
故选C。
5.(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期末)格里菲斯和艾弗里均使用肺炎链球菌进行了相关实验,下列叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌会使小鼠因患败血症而死亡
B.两人均证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C.加热致死的细菌其蛋白质的功能一定不受影响
D.艾弗里所做的体外转化实验运用了“加法原理”
【答案】A
【来源】四川绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期末热身生物试题
【分析】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。
【详解】A、S型肺炎链球菌含有有毒的荚膜,会使小鼠因患败血症而死亡,A正确;
B、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,B错误;
C、加热致死的细菌其蛋白质结构发生改变,功能一定受到影响,C错误;
D、艾弗里所做的体外转化实验用相关酶除去相关物质,运用了“减法原理”,D错误。
故选A。
6.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)20世纪40年代,艾弗里和同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。下列有关后续的处理,说法正确的是( )
A.将细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内不出现S型细菌、出现R型细菌
B.将RNA酶处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内仅出现S型细菌
C.将DNA酶处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内不出现S型细菌
D.如在S型细菌的培养基中加入R型细菌细胞提取物,培养基内也会出现R型细菌
【答案】C
【来源】四川省宜宾市三中教育集团2022-2023学年高一下学期期末模拟考试生物试题
【分析】在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的细胞提取物分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA酶,以除去相应的分子,研究它们各自的作用。发现只有加入DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物(S型细菌的DNA被水解)不能使R型细菌发生转化。艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
【详解】A、将细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内出现S型细菌、出现R型细菌,A错误;
B、将RNA酶(水解S型菌的RNA)处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内出现S型细菌和R型细菌,B错误;
C、将DNA酶(水解DNA)处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内不出现S型细菌,只出现R型细菌,C正确;
D、R型菌可以通过基因突变形成S型菌,也可以整合S菌的DNA转化为S型菌。而S型菌在有荚膜的条件下只能通过基因突变形成R型菌,D错误。
故选C。
7.(22-23高一下·四川绵阳高中·期末)在“肺炎链球菌转化实验”中,下列叙述正确的是( )
A.格里菲思的实验表明,S型细菌的DNA可以使小鼠死亡
B.格里菲思的实验中R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传
C.在艾弗里实验中,采用的科学研究方法是同位素标记技术
D.在艾弗里实验中,实验组自变量的控制利用了“加法原理”
【答案】B
【来源】四川省绵阳市高中2022-2023学年高一下学期期末教学质量测试生物试题
【分析】肺炎双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。
【详解】A、体内转化实验表明S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,有毒的S型细菌会导致小鼠死亡,A错误;
B、格里菲思的实验中R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传,其后代还是S型细菌,B正确;
CD、在艾弗里实验中,实验组自变量的控制利用了“减法原理”,没有用同位素标记法,CD错误。
故选B。
8.(22-23高一下·四川成都树德中学·期末)肺炎双球菌转化实验中,S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内,并整合到R型细菌的DNA分子中,使R型细菌转化成能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述错误的是( )
A.上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生
B.上述R型细菌转化成S型细菌的变异属于基因重组
C.S型细菌的DNA片段在R型细菌中表达的产物是多糖
D.转化形成的S型细菌中DNA的嘌呤碱基所占比例不发生变化
【答案】C
【来源】四川省成都市树德中学2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】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。
【详解】A、肺炎双球菌转化实验有两个,一个是格里菲思的体内转化实验,另一个是艾弗里的体外转化实验,故上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生,A正确;
B、 S型细菌DNA整合到R型细菌DNA上,所以R型细菌转化为S型细菌的变异属于基因重组,B正确;
C、 基因的表达产物是蛋白质,多糖不是蛋白质,C错误;
D、 DNA是双链结构,遵循碱基互补配对原则,所以嘌呤碱基数量不变,D正确。
故选C。
9.(22-23高一下·四川巴中·期末)R型细菌转化为S型细菌的实质如下图所示,请据图回答下列相关问题:
(1)R型细菌 (填“含有”或者“不含”)荚膜基因。
(2)经过图中过程D后形成的细菌 (填“是”或者“不是”)S型细菌。如果是,请说明理由;如果不是,请用文字补充获得S型细菌的后续步骤。 。
(3)转化过程会受到多种因素的影响,一般来说,受体细菌和供体细菌亲缘关系越近,转化效率越 ;R型细菌转化为S型细菌后的DNA中嘌呤碱基总比例 (填“会”或“不会”)改变。
(4)由图可知,R型细菌转化为S型细菌的实质(原理)是 。
【答案】(1)不含
(2)不是 对出现的光滑型菌落(S型菌落)继续培养,观察是否是S型菌落
(3)高 不会
(4)基因重组
【来源】四川省巴中市2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。在原核生物中需要人为操作才能进行基因重组。
【详解】(1)R型细菌没有荚膜,因此不含荚膜基因。
(2)经过图中过程D后形成的细菌不一定是S型细菌,还需要对S型的菌落再继续培养,若后代均为S型菌落,则为S型菌。
(3)受体细菌和供体细菌亲缘关系越近,排斥反应越小,转化效率越高;DNA中嘌呤与嘧啶配对,嘌呤的数目与嘧啶的数目占碱基总数的1/2,则R型细菌转化为S型细菌后的DNA中嘌呤碱基总比例不会改变。
(4)由图可知,R型细菌转化为S型细菌的实质(原理)是基因重组,S型的基因与R型DNA的遗传物质重新组合。
地 城
考点02
噬菌体侵染细菌的实验
10.(23-24高一下·四川仁寿第一中学校(北校区)·期末)用荧光染料标记噬菌体的DNA后,与大肠杆菌混合培养一段时间,离心后取菌液制成装片,在荧光显微镜下观察,可以快速检测到大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A.子代噬菌体均含有荧光染料标记的DNA
B.培养时间越长荧光标记的大肠杆菌越多
C.噬菌体合成DNA所需模板来自大肠杆菌
D.离心的结果是上清液为噬菌体,沉淀物为大肠杆菌
【答案】D
【来源】四川省仁寿第一中学校(北校区)2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、由于DNA为半保留复制,只有部分子代噬菌体含亲本母链,所以只有少数子代的噬菌体含有荧光染料标记的DNA,A错误;
B、培养时间越长,部分大肠杆菌裂解,释放子代噬菌体,所以荧光标记的大肠杆菌越少,B错误;
C、噬菌体合成蛋白质所需模板来自噬菌体,原料来自大肠杆菌,C错误;
D、离心的目的是让噬菌体与大肠杆菌分离开,大肠杆菌一般分布在沉淀物中,而噬菌体分布在上清液中,D正确。
故选D。
11.(23-24高一下·四川宜宾·期末)赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA 是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A.该实验主要思路是将DNA和蛋白质分开,单独观察它们各自的作用
B.要获得³⁵S标记的噬菌体,可在培养基中加入含³⁵S的氨基酸培养噬菌体
C.以³²P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,上清液有较高放射性是因为搅拌不充分
D.以³⁵S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物有较高放射性是因为保温时间太短
【答案】A
【来源】四川省宜宾市2023-2024学年高一下学期期末试题生物试题
【分析】噬菌体侵染细菌的实验:用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳(35S) 和噬菌体的DNA (32P) ,分别侵染未标记的大肠杆菌,分别检测放射性出现的部位(上清液/沉淀物)。实验结果: 32P组沉淀中出现较强的放射性,说明DNA能进入大肠杆菌,且在新的噬菌体中也发现了32P,说明DNA是噬菌体的遗传物质;35S组上清液中放射性较强,说明蛋白质没有进入细菌。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌的实验关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地观察各自的作用,A正确;
B、要获得35S标记的噬菌体,先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用大肠杆菌培养噬菌体,B错误;
C、以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,上清液有放射性因为保温时间过长或过短,C错误;
D、以35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物有放射性因为搅拌不充分,D错误。
故选A。
12.(23-24高一下·四川内江·期末)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,错误的是( )
A.选 T2 噬菌体作实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA
B.在实验过程中,合成子代噬菌体所需的原料和酶都是由细菌提供
C.用含35S标记的氨基酸溶液培养 T2噬菌体,可使噬菌体被35S标记
D.在32P标记组上清液中检测到较高的放射性,原因可能是培养时间过长
【答案】C
【来源】四川省内江市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】病毒结构简单,没有细胞结构,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成,不能独立生活,只能寄生在活细胞中。病毒的增殖方式,以T2噬菌体为例,包括吸附、注入、合成、组装、释放等过程。
【详解】A、选 T2 噬菌体作实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA,这使得其遗传物质的研究更为直接和清晰,A正确;
B、在实验过程中,合成子代噬菌体所需的原料和酶都是由细菌提供,模板由T2 噬菌体提供,B正确;
C、 T2噬菌体是病毒,不能独立生活,故用含35S标记的氨基酸溶液培养 T2噬菌体,不能使噬菌体被35S标记,C错误;
D、若培养时间过长,则子代噬菌体会释放出来到上清液中,使32P标记组上清液中检测到较高的放射性,D正确。
故选C。
13.(23-24高一下·四川自贡·期末)铜绿假单胞菌是医院内感染的主要病原菌之一,噬菌体是侵染细菌的病毒。研究人员研究了噬菌体JG、噬菌体PaP1以及噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳形成的重组噬菌体对不同类型的铜绿假单胞菌(PA1、PAO1)的吸附率,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的宿主类型不同
B.噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率主要取决于蛋白质外壳
C.重组噬菌体产生的子代噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAO1
D.三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
【答案】C
【来源】四川省自贡市2023-2024学年高一下学期期末考试生物学试题
【分析】噬菌体是侵染细菌的病毒,没有细胞结构,头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA,营寄生生活,不能独立生存。它必须靠自己的DNA中贮存的遗传信息,利用寄主细胞提供的原料、能量和物质合成场所等才能进行增殖活动。
【详解】A、据图可知,噬菌体JG对PAOl的吸附率高,噬菌体PaPl对PAl的吸附率高,说明噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1,噬菌体PaPl主要侵染铜绿假单胞菌PAl,A正确;
B、重组噬菌体对PAO1的吸附率高,与噬菌体JG相似,而重组噬菌体是由噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳组成的,所以噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳,B正确;
C、重组噬菌体是由噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳组成的,所以重组噬菌体产生的子代噬菌体为噬菌体PaPl,该子代噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAl,C错误;
D、噬菌体没有细胞结构,营寄生生活,三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳,D正确。
故选C。
14.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”过程的部分示意图,亲代噬菌体已做好放射性同位素标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是( )
A.应分别用含有放射性同位素35S、32P的培养基培养亲代噬菌体
B.若亲代噬菌体用³⁵S标记,搅拌离心后,上清液放射性较高
C.若亲代噬菌体用³²P标记,搅拌不充分对实验结果无明显影响
D.图中锥形瓶中的培养液,其内的营养成分应不含放射性
【答案】A
【来源】四川省成都石室中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【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、噬菌体是病毒,不能直接用培养基培养,A错误;
B、若亲代噬菌体用³⁵S标记,标记的是噬菌体的蛋白质外壳,搅拌离心后,上清液中放射性较高,B正确;
C、若亲代噬菌体用³²P标记,标记的噬菌体的DNA,搅拌不充分,某些噬菌体与大肠杆菌没有分离,离心后随着大肠杆菌进入到了沉淀物中,对实验结果无明显影响,C正确;
D、图中锥形瓶中的培养液,其内的营养成分应不含放射性,以确定放射性物质的来源和去向,D正确。
故选A。
15.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是噬菌体侵染细菌的实验示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.噬菌体整体侵染进入大肠杆菌细胞
B.搅拌的目的是让细菌与噬菌体混合
C.可用放射性³⁵S标记噬菌体的DNA
D.离心后上清液的放射性较高
【答案】D
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验 :1952年,赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料,采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究。方法如下: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。实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体侵染细胞时只是头部的DNA注入细胞,蛋白质外壳留在外面,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B错误;
C、DNA分子中含有P,可用放射性32P标记噬菌体的DNA,C错误;
D、图示是用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳,搅拌、离心后,蛋白质外壳在上清液中,因此离心后上清液的放射性较高,D正确。
故选D。
16.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列相关叙述正确的是( )
A.在含有32P的培养基中培养T2噬菌体,可得到DNA被32P标记的噬菌体
B.实验中用同时被32P和35S标记的噬菌体侵染细菌,将无法得出实验结论
C.T2噬菌体的DNA复制所需要的RNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
D.用35S标记的T2噬菌体侵染后,细菌裂解得到的T噬菌体少数有放射性
【答案】B
【来源】四川省宜宾市三中教育集团2022-2023学年高一下学期期末模拟考试生物试题
【分析】噬菌体侵染细菌的过程: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。
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、在含有P的培养基中培养T2噬菌体,不能得到DNA被32P标记的噬菌体,因为噬菌体无法在培养基中存活,A错误;
B、实验中用同时被32P和35S标记的噬菌体侵染细菌,将无法得出实验结论,因为无法断定子代噬菌体的放射性是来自32P,还是来自35S,B正确;
C、 T2噬菌体DNA复制所需要的DNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的,C错误;
D、因为噬菌体的蛋白质不能进入细菌,而35S标记的是T2噬菌体的蛋白质,所以用35S标记的T2噬菌体侵染后,细菌裂解得到的T2噬菌体没有放射性, D错误。
故选B。
17.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述,错误的是( )
A.在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因可能是搅拌不充分
B.用35S标记噬菌体后,让其侵染无标记的大肠杆菌,子代噬菌体中不会检测到35S
C.用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,其裂解释放的部分噬菌体具有放射性
D.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【来源】四川省宜宾市2022—2023学年高一下学期期末生物试题
【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→噬菌体侵染末被标记的细菌→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。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因是搅拌不充分,未能使大肠杆菌和噬菌体分离,A正确;
B、用35S标记噬菌体后,让其侵染无标记的大肠杆菌,利用无标记的大肠杆菌中的氨基酸为原料合成的蛋白质外壳无被标记,所以子代噬菌体中不会检测到35S,B正确;
C、根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体有少部分有放射性,C正确;
D、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,证明了DNA是遗传物质,D错误。
故选D。
18.(22-23高一下·四川凉山彝族·期末)在探索生物体遗传物质的过程中,科学家做了大量实验,下列有关实验描述正确的是( )
A.格里菲思提出的转化因子,整合到R型菌DNA中后会改变其嘧啶比例
B.S型菌的DNA经DNA酶处理并与R型菌混合培养后,培养基上无S型菌
C.在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验中可以用乳酸菌代替大肠杆菌
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【来源】四川省凉山彝族自治州2022-2023学年高一7月期末生物试题
【分析】在探索生物体遗传物质的过程中涉及到的科学家及实验有:格里菲思-肺炎链球菌体内转化实验、艾弗里-肺炎链球菌体内转化实验、赫尔希和蔡斯-T2噬菌体侵染细菌的实验。赫尔希和蔡斯的实验表明DNA才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、格里菲思提出的转化因子指的是S细菌的DNA,整合到R型菌DNA中后不会改变其嘧啶比例,因DNA为双螺旋结构,其中A与T,C与G配对,嘧啶数等于嘌呤数,A错误;
B、S型菌的DNA经DNA酶处理后被水解失去作用,与R型菌混合培养后,培养基上无S型菌,B正确;
C、在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验中不可以用乳酸菌代替大肠杆菌,因T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,C错误;
D、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质,D错误。
故选B。
19.(22-23高一下·四川成都树德中学·期末)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,过程如下图所示,下列有关分析正确的是( )
A.实验1中b含少量放射性与①过程中培养时间的长短有关
B.实验2中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
C.理论上,a、d中有大量的放射性,b、c中有少量的放射性
D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
【答案】C
【来源】四川省成都市树德中学2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】1、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。
2、分析题图:实验1中用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌,经过搅拌离心后分布在上清液中,因此上清液a放射性强,沉淀物b放射性弱;实验2中32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,32P标记的DNA进入细菌,经过搅拌离心后分布在沉淀物中,因此上清液c放射性弱,沉淀物d放射性强。
【详解】A、实验1中b含少量放射性与①过程中培养时间的长短无关,与搅拌不充分有关,A错误;
B、实验2中c含有放射性与④过程中搅拌不充分无关,与培养时间的长短有关,B错误;
C、噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入细菌,因此理论上,a、d中有大量的放射性,b、c中有少量的放射性,C正确;
D、该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质,但不能证明DNA是噬菌体的主要遗传物质,D错误。
故选C。
20.(22-23高一下·四川凉山州安宁河联盟·期末)T2噬菌体是良好的研究遗传物质的实验材料,1952年,科学家赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料,证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。请据图回答:
(1)T2噬菌体的主要化学成分是 。
(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,如何获得被35S标记的T2噬菌体 。
(3)与艾弗里肺炎链球菌转化实验相比,本实验更具有说服力,这两个实验的共同思路是 。
(4)本实验中离心的目的是 。上图实验中离心后放射性主要出现在 。(“上清液”或“沉淀物”)
(5)为了与上述实验作为对照,赫尔希和蔡斯还设计了另一组实验作为对比,请简要写出另一组实验的设计思路 。
【答案】(1)DNA和蛋白质
(2)首先用含放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体
(3)将DNA和蛋白质等物质分开,单独观察他们在遗传中的作用
(4)让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 上清液
(5)用32P标记的噬菌体重复上述实验
【来源】四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期末联考生物试题
【分析】1、T2噬菌体约有60%的蛋白质和40%的DNA,蛋白质构成它的外壳,而DNA藏在它的头部中。
2、噬菌体通过一系列过程感染大肠杆菌。细菌被感染后不再繁殖,菌体内形成大量的噬菌体。接着菌体裂解,几十个至几百个跟原来一样的噬菌体就释放出来。噬菌体侵染细菌的过程:第一步吸附,第二步注入,第三步复制,第四步装配,第五步释放。
3、实验的设计思路:把蛋白质和DNA区分开,直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用;实验方法:放射性同位素标记法;实验原理:蛋白质的组成元素:C、H、O、N、S(35S标记),DNA的组成元素:C、H、O、N、P(32P标记)。
【详解】(1)T2噬菌体的主要化学成分是蛋白质外壳和DNA。
(2)T2噬菌体属于病毒,不能直接用培养基培养,所以需要先使大肠杆菌带上标记,再用带上标记的大肠杆菌去培养噬菌体。首先用含放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)这两个实验的共同思路是将DNA和蛋白质等物质分开,单独观察他们在遗传中的作用。
(4)本实验中离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒。35S标记蛋白质外壳,留在外面,经过离心后较轻,出现在上清液中。
(5)另一组实验的设计思路用32P标记的噬菌体重复上述实验。两组实验分别为实验组,相互对比。
地 城
考点03
DNA是主要的遗传物质
21.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)烟草花叶病毒由蛋白质与RNA 组成,下列有关叙述错误的是( )
A.该病毒的遗传物质是 RNA
B.该病毒不具有细胞结构
C.该病毒可在培养液中繁殖
D.该病毒的蛋白质不能使烟草患病
【答案】C
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【分析】病毒属于非细胞生物,主要由核酸和蛋白质外壳构成,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖,自身只提供核酸作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
【详解】A、烟草花叶病毒由蛋白质与RNA 组成,其遗传物质是RNA,A正确;
B、病毒不具有细胞结构,B正确;
C、病毒不能独立生存,必须寄生在宿主细胞中,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其RNA才能使烟草患病,蛋白质不能,D正确。
故选C。
22.(23-24高一下·四川巴中普通高中·期末)在对遗传物质的探索历程中,许多科学家通过严谨的科学思维、巧妙的科学方法做出了突出贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子DNA
B.艾弗里的实验利用加法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C.T2噬菌体侵染细菌的实验直接证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
【答案】D
【来源】四川省巴中市普通高中2023-2024学年高一下学期期末学情检测生物试题
【分析】1、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。
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、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子,但没有证明转化因子是DNA,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理,即通过逐步加入不同的酶一一排除各种物质的作用,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,B错误;
C、T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒为RNA病毒,烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
故选D。
23.(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都能够使烟草患花叶病。从HRV中提取出物质A和物质B,分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病。下列叙述正确的是( )
A.物质A是HRV的DNA B.物质A是HRV的RNA
C.物质B是HRV的果胶 D.物质B是HRV的纤维素
【答案】B
【来源】四川省大数据学考大联盟2023—2024学年高一下学期期末模拟质量检测生物试题
【分析】病毒是非细胞生物,专性寄生在活细胞内。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】HRV属于RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,从HRV中提取出物质A和物质B,分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病,说明物质A是HRV的遗传物质RNA,物质B是HRV的蛋白质外壳,B正确,ACD错误。
故选B。
24.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期末)下列有关生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.病毒的遗传物质是DNA和RNA
B.细胞核的遗传物质是DNA,细胞质的遗传物质是RNA
C.所有细菌的遗传物质均是DNA
D.绝大多数真核生物的遗传物质是DNA
【答案】C
【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高一下学期期末生物试题
【分析】细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,但它们的遗传物质均为DNA;病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、病毒(不包括朊病毒)只含有一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA,A错误;
B、真核生物细胞核的遗传物质是DNA,细胞质的遗传物质也是DNA,B错误;
C、该细菌为细胞生物,它们的遗传物质是 DNA,C正确;
D、整个生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,真核生物都是细胞生物,所有真核生物遗传物质是DNA,D错误。
故选A。
25.(22-23高一下·四川内江·期末)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的理解,正确的是( )
A.对豌豆植株而言,DNA是主要的遗传物质
B.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
C.细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA,部分病毒的遗传物质也是DNA
【答案】D
【来源】四川省内江市2022-2023学年高一下学期期末检测生物试题
【分析】细胞生物包括真核生物和原核生物,其遗传物质都是DNA;自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质;病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、豌豆植株的遗传物质是DNA,A错误;
B、不管真核生物,还是原核生物,其遗传物质都是DNA,B错误;
C、细胞的遗传物质是DNA,或者说,不管细胞核,还是细胞质,遗传物质都是DNA,C错误;
C、有细胞结构的生物遗传物质是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选D。
26.(22-23高一下·四川达州·期末)下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的说法,正确的是( )
A.格里菲斯和艾弗里的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.赫尔希和蔡斯利用含放射性同位素的普通培养基培养T2噬菌体
C.烟草花叶病毒没有DNA的事实,证明了DNA是遗传物质的观点是错误的
D.对于遗传物质的本质,可以认为所有含有DNA的生物都以DNA为遗传物质
【答案】D
【来源】四川省达州市2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。
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。
【详解】A、格里菲斯的实验证明了转化因子的存在,但是不能证明转化因子是DNA;艾弗里的实验证明了DNA是遗传物质,A错误;
B、T2噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞内,不能用培养基培养,B错误;
C、烟草花叶病毒没有DNA的事实,只能证明其遗传物质不是DNA,不能证明其他生物的遗传物质不是DNA,C错误;
D、所有含有DNA的生物都以DNA为遗传物质,只有少数病毒只有RNA,以RNA为遗传物质,D正确。
故选D。
27.(23-24高一下·四川眉山·期末)绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌,将噬菌体PaPl的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题:
(1)据上述实验结果推测,噬菌体JG对绿脓杆菌 (填“PA1”或“PAO1”)的杀灭效果更好,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌 (填“PA1”或“PAO1”)的吸附率更高。
(2)据上述实验结果推测,噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的 (填“蛋白质外壳”或“DNA”)
(3)有人认为上述实验还不够严密,为保证实验的科学性,增强实验的说服力,应增设D组,具体做法是用 侵染不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率。实验A组和D组子代噬菌体分别是 (填“噬菌体JG和噬菌体PaP1”或“噬菌体PaP1和噬菌体JG”),说明DNA是遗传物质。
(4)某生物兴趣小组在模拟蔡斯和赫尔希的实验时,观察了35S标记的噬菌体(甲组)和32P标记的噬菌体(乙组)保温时间长短与上清液的放射性高低的关系,下列曲线图中,能正确反映甲、乙实验结果的分别是 。
【答案】(1)PAO1 PA1
(2)蛋白质外壳
(3)噬菌体JG的DNA和噬菌体PaPl的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体 噬菌体PaP1和噬菌体JG
(4)④、②
【来源】四川省眉山市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】噬菌体没有细胞结构,只能寄生在活细胞内,故噬菌体和铜绿假单胞菌之间的种间关系是寄生。噬菌体侵染铜绿假单胞菌时,其尾丝蛋白通过与细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在铜绿假单胞菌表面,不同噬菌体的尾丝蛋白不同,这就使得噬菌体的侵染具有高度的特异性(专一性)。
【详解】(1)分析题图可知,噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的吸附率高,说明噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果更好。重组噬菌体由噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳组成,由于噬菌体的遗传物质是DNA,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体具有PaP1的特征,结合图示信息可知,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率更高。
(2)分析题图重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率高,且与噬菌体JG相似,据此可推测噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。
(3)为保证实验的严谨性和科学性,应增设一组实验组D组,具体做法是用噬菌体JG的DNA和噬菌体PaPl的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,去侵染不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率。噬菌体的增殖是以自身遗传物质为模板,利用宿主细胞内的物质为原料合成子代噬菌体,若实验A组和D组子代噬菌体分别是噬菌体PaP1和噬菌体JG,说明DNA是噬菌体的遗传物质。
(4)甲组用35S标记的噬菌体侵染细菌,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌内,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,且放射性强度与保温时间长短没有关系,对应于曲线④。
乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌,而32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,经过搅拌离心后,DNA随着细菌分布在沉淀物质。若保温时间过短,噬菌体的DNA并未完全注入到细菌体内,经离心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性含量升高;若保温时间过长,噬菌体在细菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性含量升高,对应于曲线②。
地 城
考点04
DNA分子的结构和特点
28.(23-24高一下·四川泸州·期末)DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。下图的DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是( )
A.基因身份证的制作需要测定DNA的碱基排列顺序
B.只需要测定DNA的一条链就能获得DNA条形码
C.提取的DNA分子片段中含多个脱氧核糖核苷酸
D.任意长度的DNA分子片段都能制作DNA条形码
【答案】D
【来源】四川省泸州市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。
【详解】A、遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,基因身份证的制作需要测定DNA的碱基排列顺序,A正确;
B、DNA的两条链是互补关系,测定DNA的一条链就能获得DNA条形码,B正确;
C、DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,提取的DNA分子片段中含多个脱氧核苷酸,C正确;
D、利用特定DNA片段制作DNA条形码,D错误。
故选D。
29.(23-24高一下·四川内江·期末)如图为某校学生绘制的DNA结构模式图(部分),其中数字①~⑥表示不同物质或键。下列有关叙述错误的是( )
A.①为腺嘌呤,②为胸腺嘧啶,⑤为氢键
B.⑥为磷酸基团,含游离磷酸基团这一端称作3'-端
C.③与④通过氢键连接成的碱基对越多,DNA 结构越稳定
D.甲链与乙链反向平行,磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架
【答案】B
【来源】四川省内江市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】①是腺嘌呤A,②是胸腺嘧啶T,⑤是氢键,⑥是磷酸,③和④之间有三个氢键,说明③④是G-C碱基对。DNA的两条链反向平行,每条链中游离磷酸基团那一端称作5、端。
【详解】A、图中①为腺嘌呤,②为胸腺嘧啶,⑤是A-T碱基对之间形成的氢键,A错误;
B、⑥是磷酸,DNA的两条链反向平行,每条链中游离磷酸基团那一端称作5、端,B错误;
C、③和④之间有三个氢键,说明③④是G-C碱基对,而A-T碱基对之间形成的氢键为2个,氢键越多结构越稳定,所以说G-C碱基对越多,DNA 结构越稳定,C错误;
D、DNA的两条链甲链、乙链反向平行,脱氧核糖和磷酸交替连接形成的长链排列在DNA分子的外侧,构成 DNA分子 的基本骨架,碱基排列在内侧,D正确。
故选B。
30.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是 DNA 双螺旋结构模式图,其中符合科学事实的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【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】A、图中碱基配对方式不对,不是发生在嘌呤和嘌呤之间以及嘧啶和嘧啶之间,而是发生在嘌呤和嘧啶之间,A错误;
B、图中DNA结构正确,符合碱基配对原则,且脱氧核糖和磷酸之间的连接方式也正确,B正确;
C、图示结构不符合DNA的两条链之间的反向平行关系,C错误;
D、图中碱基配对方式错误,DNA分子中的碱基配对是A与T配对、G与C配对,D错误。
故选B。
31.(23-24高一下·四川达州·期末)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。如图是DNA分子杂交过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.DNA分子杂交技术利用了碱基互补配对原则
B.游离区形成的原因是a、b链所含的碱基的种类不同
C.该过程中应先将物种A和物种B的DNA分子解旋成单链
D.杂合双链区部位越多,则两种生物的亲缘关系越近
【答案】B
【来源】四川省达州市2023-2024学年高一下学期期末监测生物试题
【分析】DNA分子杂交的技术是:具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区,杂合双链区部位越多,则两种生物DNA分子的差异越小。
【详解】A、在DNA分子杂交过程中,杂合双链区有A和T、C和G配对的现象,该技术利用了碱基互补配对原则,A正确;
B、游离区形成的原因不是a、b链所含的碱基种类不同,而是对应的碱基不互补配对造成的,B错误;
C、DNA分子为规则的双螺旋结构,要将物种A的DNA与物种B的DNA进行杂交,需要先将物种A和物种B的DNA分子解旋成单链,C正确;
D、形成双链区部分说明两种生物DNA该部分序列相同,杂合双链区部位越多,则两种生物DNA分子的差异越小,两种生物的亲缘关系越近,D正确。
故选B。
32.(22-23高一下·四川甘孜州·期末)如图为DNA分子双螺旋结构模型的部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.1和2相间排列构成DNA的基本骨架
B.1、2和3组成的物质叫脱氧核苷酸
C.DNA的碱基有4种,碱基对通过氢键连接
D.在DNA分子结构中,每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团和1个碱基
【答案】D
【来源】四川省甘孜州2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】图为DNA分子的部分片段结构,1、6、9是磷酸基团,2、5、7是脱氧核糖,3、4、8是含氮碱基,123或456或789各自构成一个脱氧核糖核苷酸。
【详解】A、2脱氧核糖与1磷酸基团交替排列构成DNA的基本骨架,A正确;
B、1是磷酸基团,2是脱氧核糖,3是含氮碱基,1、2和3组成的结构叫脱氧核苷酸,B正确;
C、DNA的碱基有A、T、G、C四种,并且根据碱基互补配对原则通过氢键连接,C正确;
D、在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基团和1个碱基,只有位于双链DNA分子3'段的脱氧核糖只连接1个磷酸,D错误。
故选D。
33.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图为细胞中两种分子的结构示意图。回答下列问题:
(1)图甲中化合物的名称是 ,它是构成 (填大分子物质名称)的原料。
(2)图乙中4的名称是 ;DNA 分子通常由 条图乙所示的链构成。
(3)DNA分子中碱基互补配对的方式是 ,若DNA分子片段中含有4个碱基对,则该DNA片段最多有 种类型。
(4)DNA的遗传信息蕴藏在图乙的 (填图中数字)的排列顺序中。
【答案】(1)腺嘌呤核糖核苷酸 核糖核酸/RNA
(2)胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 2
(3)A与T、C与G 256/4⁴
(4)2(或4)
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【分析】图甲是一种组成RNA的基本单位,名称为腺嘌呤核糖核苷酸。图乙是一段DNA片段,遵循碱基互补配对原则,1表示脱氧核糖,2表示含氮碱基胞嘧啶,3表示磷酸基团,4是一种组成DNA的基本单位名称是胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸。
【详解】(1)图甲是一种组成RNA的基本单位,名称为腺嘌呤核糖核苷酸。
(2)图乙是一段DNA片段,遵循碱基互补配对原则,1表示脱氧核糖,2表示含氮碱基胞嘧啶,3表示磷酸基团,4是一种组成DNA的基本单位名称是胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸。DNA 分子通常由两条链构成。
(3)DNA分子中碱基互补配对的方式是A与T配对、C与G配对,DNA中碱基互补配对方式有4中A-T、C-G、G-C、T-A,若DNA分子片段中含有n个碱基对,则该DNA片段最多有4n种排列方式,所以若DNA分子片段中含有4个碱基对,则该DNA片段最多有4⁴=256种类型。
(4)DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中或者是脱氧(核糖)核苷酸的排列顺序中,图乙中,1表示脱氧核糖,2表示含氮碱基胞嘧啶,3表示磷酸基团,4是一种组成DNA的基本单位名称是胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸。
地 城
考点05
DNA分子中碱基的相关计算
34.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图为某链状DNA分子部分结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成
C.①与②交替连接构成了DNA分子的基本骨架
D.该DNA分子中的比值越大,稳定性越高
【答案】C
【来源】四川省成都石室中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【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】A、根据DNA链的方向,①为上一个核苷酸的组分,因此④不是一个核苷酸,A错误;
B、DNA聚合酶可催化磷酸二酯键⑥的形成,但不能催化⑦的形成,B错误;
C、①磷酸和②脱氧核糖交替连接,构成DNA分子的基本骨架,C正确;
D、G-C碱基对中含有三个氢键,A-T碱基对中含有两个氢键,氢键越多DNA分子稳定性越强,因此该DNA分子中 (A+T)/(C+G) 的比值越大,稳定性越低,D错误。
故选C。
35.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)某双链DNA分子含有200个碱基,其中一条链上的A占10%,T占30%,另一条链上的C占40%,则下列说法正确的是( )
A.该DNA分子中(A+G):(T+C)=3:7
B.该DNA分子连续复制2次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C.该DNA分子中共含氢键260个
D.若该DNA分子一条链上的一个T突变为A,则以该链为模板复制的子代DNA分子中嘌呤含量升高
【答案】C
【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
【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。
【详解】A、根据碱基互补配对原则可知,A与T配对,G与C配对,则该DNA分子中(A+G):(T+C)=1:1,A错误;
B、分析题意,根据碱基互补配对原则可知,一条链上的A占10%,T占30%,G占40%,C占20%,另一条链上的A占30%,T占10%,G占20%,C占40%,双链DNA分子含有200个碱基,则A含有40个,T含有40个,G含有60个,C含有60个,该DNA分子连续复制2次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(22-1)×40=120个,B错误;
C、A与T之间有2个氢键,G与C之间含有3个氢键,故该DNA分子中共含氢键40×2+60×3=260个,C正确;
D、根据碱基互补配对原则可知,若该DNA分子一条链上的一个T突变为A,则另一条链上的一个A突变为T,则以该链为模板复制出的子代DNA分子中嘌呤含量不变,D错误。
故选C。
36.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)下图为某DNA分子片段结构示意图,下列有关描述错误的是( )
A.该DNA分子片段中磷酸数=脱氧核糖数=含氮碱基数
B.图中的④表示鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.A、B链的方向反向平行,DNA呈双螺旋结构
D.B链中所含的嘌呤数不一定等于嘧啶数
【答案】B
【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
【分析】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。
【详解】A、每个DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸含有一分子磷酸基团,一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,因此DNA分子中碱基数、磷酸数、脱氧核糖数都相等,A正确;
B、分析图可知,图中①②③不能组成一个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,因为磷酸基团和脱氧核糖之间为磷酸二酯键,B错误;
C、每个双链DNA分子中的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,图中A、B链的方向反向平行,C正确;
D、B链中所含的嘌呤数不一定等于嘧啶数,但DNA两条链中的嘌呤数等于嘧啶数,D正确。
故选B。
37.(23-24高一下·四川宜宾·期末)在学习了DNA分子结构后,某同学利用有关材料制作DNA 双螺旋结构模型。下列叙述错误的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在模型外侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
【答案】A
【来源】四川省宜宾市2023-2024学年高一下学期期末试题生物试题
【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、在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖,不需要连接碱基,A错误;
B、制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连,B正确;
C、制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于双螺旋的外侧,构成DNA分子的基本骨架,C正确;
D、DNA分子中腺嘌呤的数目等于胸腺嘧啶的数目,胞嘧啶的数目等于鸟嘌呤的数目,因此,在制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和,D正确。
故选A。
38.(22-23高一下·四川泸州·期末)某同学在学习了DNA的结构后,准备了足够多的相关材料制作DNA双螺旋结构模型。下列有关叙述错误的是( )
A.该同学需要准备4种形状不同的材料代表4种含氮碱基
B.制作一个脱氧核苷酸时,需将脱氧核糖和碱基连接在磷酸上
C.同一条链上的不同脱氧核苷酸之间要用材料将磷酸和脱氧核糖连接
D.连接DNA 双链时,需将代表A的碱基与代表T的碱基配对连接
【答案】B
【来源】四川省泸州市2022-2023学年高一下学期期末统考生物试题
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
【详解】A、组成DNA的含氮碱基有四种,A、C、G、T,所以该同学需要准备4种形状不同的材料代表4种含氮碱基,A正确;
B、在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和含氮碱基,因为一分子的脱氧核苷酸包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基,B错误;
C、同一条链上的不同脱氧核苷酸之间要用材料将磷酸和脱氧核糖连接,原因是磷酸和脱氧核糖交替连接排在外侧,构成基本骨架,C正确;
D、碱基的配对方式为A和T配对,C和G配对,所以连接DNA双链时,需将代表A的碱基与代表T的碱基配对连接,D正确。
故选B。
39.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列关于双链DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数
B.一条单链上相邻的两个碱基通过氢键连接
C.G与C之和占碱基总数比例越大,热稳定性越强
D.5'-端有游离的磷酸基团,3'-端有游离的羟基
【答案】B
【来源】四川省宜宾市2022—2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:①DNA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。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,并且碱基配对遵循碱基互补配对原则,即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。
【详解】A、依据碱基互补配对原则可推知:在双链DNA分子中,A=T、C=G,可见,嘌呤碱基(A、G)的总数等于嘧啶碱基(C、T)的总数,A正确;
B、DNA分子一条单链上相邻的两个碱基通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接,B错误;
C、在双链DNA分子中,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,所以G与C之和占碱基总数比例越大,含有的氢键数就越多,热稳定性就越强,C正确;
D、DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5′ 端,另一端有一个羟基(–OH),称作3′ 端,D正确。
故选B。
40.(22-23高一下·四川成都七中·期末)在一个 DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的30%,则另一条链上,胞嘧啶占该链碱基总数的( )
A.21% B.30% C.28% D.48%
【答案】C
【来源】四川省成都市七中2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】DNA分子一般是双链结构,两条链上的碱基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,配对的碱基相等。
【详解】由题意知,DNA分子中A+T=42%,根据碱基互补配对原则,DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%,DNA分子中一条链C=30%,则G=1-42%-30%=28%,则另一条链上,胞嘧啶占该链碱基总数的28%,C正确,ABD错误。
故选C。
41.(22-23高一下·四川成都蓉城联盟·期末)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,从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由 构成的。
(2)图乙中9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)= 。
(5)基因通常是指 。
【答案】(1)双螺旋 脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧
(2)一条脱氧核苷酸链 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
(3)-CTTACTG-
(4)28% 1/2 1
(5)有遗传效应的DNA片段
【来源】四川省成都市蓉城联盟2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【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,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9代表的是一条脱氧核苷酸链,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。
(5)基因通常是有遗传效应的DNA片段。
地 城
考点06
DNA分子的复制过程及探究
42.(23-24高一下·四川达州·期末)细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①-⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
【答案】A
【来源】四川省达州市2023-2024学年高一下学期期末监测生物试题
【分析】半保留复制:亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板,复制完成后的子代DNA分子的双链一条来自亲代,另一条为新合成的链。
【详解】A、细菌的DNA被15N标记后,放在14N培养基中培养,复制1次形成2个DNA分子,每个DNA分子都是一条链含有15N,另一条链一条含有14N,离心形成中带,即图中的②,A错误;
B、复制两次后形成了4个DNA分子,2个DNA分子都是一条链含有15N,另一条链含有14N,离心形成中带;另外两个DNA分子都只含有14N,离心形成轻带,即图中①,B正确;
C、随着复制次数增加(三次及三次以上),离心后都含有中带和轻带两个条带,轻带相对含量增加,即图中③,C正确;
D、细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,DNA分子的两条链都含有15N,离心形成重带,即图中的⑤,D正确。
故选A。
43.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.复制时DNA的两条长链完全解开后,再开始复制
B.细胞内的DNA复制时只以其中的一条链作为模板
C.DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞
D.DNA复制发生错误的概率很低,所以对生物不会造成影响
【答案】C
【来源】四川省宜宾市2022—2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】DNA分子复制:①时间:有丝分裂和减数第一次分裂前的间期;②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);③过程:边解旋边复制;④结果:一条DNA复制出两条DNA;⑤特点:半保留复制。
【详解】A、DNA边解旋边复制,A错误;
B、细胞内的DNA复制时两条链都作为模板,B错误;
C、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,C正确;
D、虽然DNA复制发生错误的概率很低,但可能会对生物造成影响,D错误。
故选C。
44.(23-24高一下·四川宜宾·期末)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,使其繁殖3代后提取DNA进行离心,下列有关说法错误的是( )
A.DNA 复制以四种脱氧核苷酸为原料
B.第三代所有大肠杆菌的DNA都含有¹⁴N
C.预测第三代大肠杆菌的DNA 离心后试管中出现三条带
D.含有¹⁵N的DNA 占全部大肠杆菌DNA 的比例为 1/4
【答案】C
【来源】四川省宜宾市2023-2024学年高一下学期期末试题生物试题
【分析】一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,占子代DNA总数的2/2n。
【详解】A、脱氧核苷酸是DNA的基本单位,DNA 复制以四种脱氧核苷酸为原料,A正确;
B、根据DNA的半保留复制原则,复制用的原料中的为14N,第三代所有大肠杆菌的DNA都含有14N,B正确;
C、因为DNA的半保留复制原则,第三代大肠杆菌的DNA有14N//15N和14N//15N两种,离心后试管中出现两条带,C错误;
D、繁殖3代后提取DNA共8个,含有15N的DNA为2个,占全部大肠杆菌DNA的比例为1/4,D正确。
故选C。
45.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是 DNA 复制的示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA 复制是一个边解旋边复制的过程
B.Ⅰ、Ⅳ为母链, Ⅱ、Ⅲ为新合成的子链
C.该过程需要解旋酶和DNA 聚合酶参与
D.①处碱基之间可通过氢键连接成碱基对
【答案】D
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【分析】DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。由图可知,Ⅰ、Ⅳ为母链, Ⅱ、Ⅲ为新合成的子链。
【详解】A、DNA 复制是一个半保留复制、边解旋边复制的过程,A正确;
B、由图可知,Ⅰ、Ⅳ为母链, Ⅱ、Ⅲ为新合成的子链,B正确;
C、该过程需要解旋酶(破坏DNA原有氢键,解开螺旋)和DNA 聚合酶(催化子链的延伸,形成磷酸二酯键)参与,C正确;
D、①处碱基不遵循碱基互补配对原则,二者之间不可通过氢键连接成碱基对,D错误。
故选D。
46.(23-24高一下·四川自贡·期末)噬菌体φX174的遗传物质是一个单链环状DNA分子,复制方式为滚动式复制,见下图:先合成其互补的负链形成闭合的双链DNA分子,之后正链发生断裂,再以未断裂的负链为模板,在DNA聚合酶的作用下正链不断延伸,延伸出的长链可切割并产生很多环化正链。请回答:
(1)噬菌体φX174DNA的基本骨架是 (填名称)交替连接而成,该DNA分子中含游离的磷酸基团 个。
(2)滚动式复制中的模板链是 ,单链环状DNA分子复制时遵循碱基互补配对方式为 。
(3)据图分析上述复制过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶催化,原因是 。
【答案】(1)脱氧核糖和磷酸交替排列 0
(2)负链 A-T、T-A、G-C、C-G
(3)不需要 以正链为模板合成双链DNA分子时,正链是单链不需要解旋酶参与;负链作为模板时,其双链结构已通过正链的切口断开,DNA聚合酶可直接读取模板链,无需解旋
【来源】四川省自贡市2023-2024学年高一下学期期末考试生物学试题
【分析】DNA分子复制的过程:
1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程;
2、时间:有丝分裂或减数第一次分裂前的间期;
3、方式:半保留;
4、条件:
①模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链;
②原料:4种脱氧核苷酸;
③能量:ATP;
④酶:解旋酶、DNA聚合酶等;
5、特点:边解旋边复制、DNA半保留复制;
6、场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。原核细胞的复制,在拟核处;
7、意义:保持了遗传信息的稳定性和连续性。
【详解】(1)噬菌体φX174DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA的基本骨架;由题意可知,该DNA分子一个单链环状DNA分子,因此含游离的磷酸基团0个;
(2)由题意可知,DNA滚动式复制中的模板链是负链,单链环状DNA分子复制时遵循碱基互补配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G;
(3)图分析上述复制过程不需要解旋酶催化,原因是以正链为模板合成双链DNA分子时,正链是单链不需要解旋酶参与;负链作为模板时,其双链结构已通过正链的切口断开,DNA聚合酶可直接读取模板链,无需解旋。
地 城
考点07
DNA分子复制的相关计算
47.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)某双链DNA片段有500个碱基对,其中含腺嘌呤200个。下列有关叙述正确的是( )
A.该DNA片段中的碱基组成的DNA种类可能有4500种
B.该DNA片段中,一个磷酸基团可与1个或2个脱氧核糖相连
C.该DNA片段中,一条链上(A+T)/(C+G)的值与另一条链上的该值互为倒数
D.该DNA片段第3次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸2100个
【答案】B
【来源】四川省成都石室中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】①DNA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,碱基配对遵循碱基互补配对原则,即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对、G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对。②DNA分子的复制方式为半保留复制。
【详解】A、该DNA的500个碱基对中,腺嘌呤和胸腺嘧啶都是200个,这些碱基组成的DNA片段上每个位点的碱基种类不可能均为4种,因此组成的DNA种类应少于4500,A错误;
B、该DNA片段中,脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,其中位于一端的磷酸基团连接一个脱氧核糖,位于中间的磷酸基团连接两个脱氧核糖,即一个磷酸基团可与1个或者2个脱氧核糖相连,B正确;
C、该DNA片段中,两条链的碱基之间A与T配对,G与C配对,据此可推知:一条链上(A+T)/(C+G)的值与另一条链上的该值相等,C错误;
D、由题意可知:该DNA片段中共有A+T+G+C=1000个碱基,其中A(腺嘌呤)=T(胸腺嘧啶)=200个,则G(鸟嘌呤)=C(胞嘧啶)=300个,该DNA分子第3次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23-1)×300-(23-1-1)×300=1200个,D错误。
故选B。
48.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)某 DNA 上有m个碱基对,其中胸腺嘧啶有n个,下列有关叙述错误的是( )
A.该DNA 分子含有(m-n)个鸟嘌呤
B.该DNA 复制三次形成6个DNA 分子
C.该DNA第三次复制需要4n个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
D.该DNA 复制三次需要7(m-n)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
【答案】B
【来源】四川省成都市九县区2023-2024学年高一下期期末调研考试生物试题
【分析】DNA分子双螺旋结构的特点是:(1)DNA分子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。
【详解】A、该DNA分子含有m个碱基对,其中胸腺嘧啶有n个,则腺嘌呤有n个,G=C=(2m-2n)/2=m-n,A正确;
B、该DNA复制三次形成8个DNA分子,B错误;
C、该DNA分子含有m个碱基对,其中胸腺嘧啶有n个,则腺嘌呤有n个,该DNA第三次复制净增4个DNA分子,所以需要消耗4n个腺嘌呤脱氧核苷酸,C正确;
D、该DNA分子含有m个碱基对,其中胸腺嘧啶有n个,则腺嘌呤有n个,G=C=(2m-2n)/2=m-n,该DNA复制三次需要(23-1)×(m-n)即7(m-n)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,D正确。
故选B。
49.(22-23高一下·四川泸州·期末)DNA复制能保持亲代和子代之间遗传信息的连续性,下列有关DNA复制的叙述正确的是( )
A.DNA复制的过程是先解旋后复制
B.DNA子链均从3'端向5'端延伸
C.复制5次后,含母链的子代DNA占1/16
D.DNA复制过程需要的能量只能由线粒体提供
【答案】C
【来源】四川省泸州市2022-2023学年高一下学期期末统考生物试题
【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、DNA分子复制是边解旋边复制,A错误;
B、DNA分子复制时子链的延伸方向是5′→3′,B错误;
C、复制5次后,会产生25=32个DNA分子,其中含母链的子代DNA占2/32=1/16,C正确;
D、DNA分子的复制需要能量,该能量通常是ATP,能量主要由线粒体提供,D错误。
故选C。
50.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)将1个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2次,下列叙述错误的是( )
A.分裂完成后,得到4个大肠杆菌
B.所有的大肠杆菌都含有14N
C.DNA分子的组成类型有15N14N和14N14N两种
D.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
【答案】D
【来源】四川省宜宾市三中教育集团2022-2023学年高一下学期期末模拟考试生物试题
【分析】已知DNA的复制次数,求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例:一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个,根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有2个,占子代DNA总数的2/2n。
【详解】A、大肠杆菌分裂两次则得到22=4个大肠杆菌,A正确;
B、DNA分子是半保留方式,将1个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,所有的大肠杆菌都含有14N,B正确;
C、由于DNA复制的原料是含有14N的原料,且DNA分子是半保留复制,则经过两次分裂后,DNA分子的组成类型有15N14N和14N14N两种,C正确;
D、分裂2次,子代大肠杆菌为4个,DNA分子是半保留方式,则含有亲代DNA的大肠杆菌为2个,占全部大肠杆菌的比例为1/2,D错误。
故选D。
51.(21-22高一下·四川成都树德中学·期末)双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的。早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成的,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性,全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2.请分析回答:
(1)由图1可知,DNA分子复制的方式是 ,DNA子链的延伸方向是 (5’→3’或3’→5’)。
(2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)DNA解旋在细胞中需要 酶的催化并消耗能量,在体外通过加热也能实现。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 。
(4)图2中实验结果 (能/不能)为冈崎假说提供的有力证据。与60秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因可能是 。
【答案】(1)半保留复制 5’→3’
(2)5200
(3)解旋 G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定
(4)能 短链片段连接形成长片段
【来源】四川省成都市树德中学2021-2022学年高一下学期期末生物试题
【分析】图1为DNA的半保留复制过程,显示复制方向、起点缺口等;图2自变量有时间、离试管口的距离,因变量是放射性的强度。
【详解】(1)DNA的复制方式是半保留复制,即保留一条母链,合成一条新链;由于DNA聚合酶只能与模板链的3’端结合,因此DNA子链的延伸方向是5’→3’。
(2)一种1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则胞嘧啶有1000-350=650个,若该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(24-1)×650=5200个。
(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现,解旋酶的作用是破坏(打断)氢键;DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定,所以在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高。
(4)图2中,与60秒结果相比,120秒时有些短链判断连接成长链片段,所以短链片段减少了。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段。
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专题05 基因的本质
地 城
考点01
肺炎链球菌的转化实验
1.(23-24高一下·四川泸州·期末)为验证DNA是遗传物质,某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.乙组和丙组是该实验的实验组
B.实验中S型菌的处理方法是加热致死
C.该实验用到了“加法原理”来控制变量
D.实验结束后,甲、乙组将出现两种菌落
2.(23-24高一下·四川眉山·期末)艾弗里实验中,加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段,这些小片段和R型活细菌表面的感受态因子结合后,双链被解开,其中一条链被R型细菌产生的某种酶降解,另一条链逐步进入细胞并和受体菌的部分同源区段配对并将其替换,形成杂种DNA片段,使R型细菌转化形成S型细菌。下列叙述正确的是( )
A.S型细菌的DNA双链解开是高温破坏氢键的结果
B.S型菌的DNA可使全部的R型菌转化为S型菌
C.艾弗里的实验证明了S型细菌的遗传物质主要是DNA
D.R型细菌转化形成S型细菌的过程中发生了基因重组
3.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)下图是肺炎链球菌体外转化实验图解,其中细胞提取物是加热致死的S型菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。相关叙述错误的是( )
A.第①组是对照组
B.第②~⑤组利用了酶的专一性
C.第①~④组混合培养后,培养基中均不出现表面光滑的菌落
D.本实验证明了DNA可以使肺炎链球菌发生稳定的遗传变化
4.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)格里菲思将加热杀死的S型肺炎链球菌与活的R型肺炎链球菌混合培养后注入小鼠体内,小鼠死亡,下列有关S型细菌、R型细菌及小鼠的叙述,错误的是( )
A.三类生物的细胞内均含有8种核苷酸
B.能从死亡小鼠体内分离出来自S型细菌的DNA
C.加热杀死S型肺炎链球菌是为了使其遗传物质丧失功能
D.该实验证明加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”
5.(23-24高一下·四川绵阳南山中学·期末)格里菲斯和艾弗里均使用肺炎链球菌进行了相关实验,下列叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌会使小鼠因患败血症而死亡
B.两人均证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C.加热致死的细菌其蛋白质的功能一定不受影响
D.艾弗里所做的体外转化实验运用了“加法原理”
6.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)20世纪40年代,艾弗里和同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。下列有关后续的处理,说法正确的是( )
A.将细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内不出现S型细菌、出现R型细菌
B.将RNA酶处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内仅出现S型细菌
C.将DNA酶处理后的细胞提取物加入R型细菌的培养基中,培养基内不出现S型细菌
D.如在S型细菌的培养基中加入R型细菌细胞提取物,培养基内也会出现R型细菌
7.(22-23高一下·四川绵阳高中·期末)在“肺炎链球菌转化实验”中,下列叙述正确的是( )
A.格里菲思的实验表明,S型细菌的DNA可以使小鼠死亡
B.格里菲思的实验中R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传
C.在艾弗里实验中,采用的科学研究方法是同位素标记技术
D.在艾弗里实验中,实验组自变量的控制利用了“加法原理”
8.(22-23高一下·四川成都树德中学·期末)肺炎双球菌转化实验中,S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内,并整合到R型细菌的DNA分子中,使R型细菌转化成能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述错误的是( )
A.上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生
B.上述R型细菌转化成S型细菌的变异属于基因重组
C.S型细菌的DNA片段在R型细菌中表达的产物是多糖
D.转化形成的S型细菌中DNA的嘌呤碱基所占比例不发生变化
9.(22-23高一下·四川巴中·期末)R型细菌转化为S型细菌的实质如下图所示,请据图回答下列相关问题:
(1)R型细菌 (填“含有”或者“不含”)荚膜基因。
(2)经过图中过程D后形成的细菌 (填“是”或者“不是”)S型细菌。如果是,请说明理由;如果不是,请用文字补充获得S型细菌的后续步骤。 。
(3)转化过程会受到多种因素的影响,一般来说,受体细菌和供体细菌亲缘关系越近,转化效率越 ;R型细菌转化为S型细菌后的DNA中嘌呤碱基总比例 (填“会”或“不会”)改变。
(4)由图可知,R型细菌转化为S型细菌的实质(原理)是 。
地 城
考点02
噬菌体侵染细菌的实验
10.(23-24高一下·四川仁寿第一中学校(北校区)·期末)用荧光染料标记噬菌体的DNA后,与大肠杆菌混合培养一段时间,离心后取菌液制成装片,在荧光显微镜下观察,可以快速检测到大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A.子代噬菌体均含有荧光染料标记的DNA
B.培养时间越长荧光标记的大肠杆菌越多
C.噬菌体合成DNA所需模板来自大肠杆菌
D.离心的结果是上清液为噬菌体,沉淀物为大肠杆菌
11.(23-24高一下·四川宜宾·期末)赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA 是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A.该实验主要思路是将DNA和蛋白质分开,单独观察它们各自的作用
B.要获得³⁵S标记的噬菌体,可在培养基中加入含³⁵S的氨基酸培养噬菌体
C.以³²P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,上清液有较高放射性是因为搅拌不充分
D.以³⁵S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物有较高放射性是因为保温时间太短
12.(23-24高一下·四川内江·期末)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,错误的是( )
A.选 T2 噬菌体作实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA
B.在实验过程中,合成子代噬菌体所需的原料和酶都是由细菌提供
C.用含35S标记的氨基酸溶液培养 T2噬菌体,可使噬菌体被35S标记
D.在32P标记组上清液中检测到较高的放射性,原因可能是培养时间过长
13.(23-24高一下·四川自贡·期末)铜绿假单胞菌是医院内感染的主要病原菌之一,噬菌体是侵染细菌的病毒。研究人员研究了噬菌体JG、噬菌体PaP1以及噬菌体PaP1的DNA与噬菌体JG的蛋白质外壳形成的重组噬菌体对不同类型的铜绿假单胞菌(PA1、PAO1)的吸附率,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的宿主类型不同
B.噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率主要取决于蛋白质外壳
C.重组噬菌体产生的子代噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAO1
D.三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
14.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”过程的部分示意图,亲代噬菌体已做好放射性同位素标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是( )
A.应分别用含有放射性同位素35S、32P的培养基培养亲代噬菌体
B.若亲代噬菌体用³⁵S标记,搅拌离心后,上清液放射性较高
C.若亲代噬菌体用³²P标记,搅拌不充分对实验结果无明显影响
D.图中锥形瓶中的培养液,其内的营养成分应不含放射性
15.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是噬菌体侵染细菌的实验示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.噬菌体整体侵染进入大肠杆菌细胞
B.搅拌的目的是让细菌与噬菌体混合
C.可用放射性³⁵S标记噬菌体的DNA
D.离心后上清液的放射性较高
16.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列相关叙述正确的是( )
A.在含有32P的培养基中培养T2噬菌体,可得到DNA被32P标记的噬菌体
B.实验中用同时被32P和35S标记的噬菌体侵染细菌,将无法得出实验结论
C.T2噬菌体的DNA复制所需要的RNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
D.用35S标记的T2噬菌体侵染后,细菌裂解得到的T噬菌体少数有放射性
17.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述,错误的是( )
A.在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因可能是搅拌不充分
B.用35S标记噬菌体后,让其侵染无标记的大肠杆菌,子代噬菌体中不会检测到35S
C.用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,其裂解释放的部分噬菌体具有放射性
D.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,证明了DNA是主要的遗传物质
18.(22-23高一下·四川凉山彝族·期末)在探索生物体遗传物质的过程中,科学家做了大量实验,下列有关实验描述正确的是( )
A.格里菲思提出的转化因子,整合到R型菌DNA中后会改变其嘧啶比例
B.S型菌的DNA经DNA酶处理并与R型菌混合培养后,培养基上无S型菌
C.在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验中可以用乳酸菌代替大肠杆菌
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
19.(22-23高一下·四川成都树德中学·期末)某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,过程如下图所示,下列有关分析正确的是( )
A.实验1中b含少量放射性与①过程中培养时间的长短有关
B.实验2中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
C.理论上,a、d中有大量的放射性,b、c中有少量的放射性
D.该实验证明DNA是噬菌体的主要遗传物质
20.(22-23高一下·四川凉山州安宁河联盟·期末)T2噬菌体是良好的研究遗传物质的实验材料,1952年,科学家赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料,证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。请据图回答:
(1)T2噬菌体的主要化学成分是 。
(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,如何获得被35S标记的T2噬菌体 。
(3)与艾弗里肺炎链球菌转化实验相比,本实验更具有说服力,这两个实验的共同思路是 。
(4)本实验中离心的目的是 。上图实验中离心后放射性主要出现在 。(“上清液”或“沉淀物”)
(5)为了与上述实验作为对照,赫尔希和蔡斯还设计了另一组实验作为对比,请简要写出另一组实验的设计思路 。
地 城
考点03
DNA是主要的遗传物质
21.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)烟草花叶病毒由蛋白质与RNA 组成,下列有关叙述错误的是( )
A.该病毒的遗传物质是 RNA
B.该病毒不具有细胞结构
C.该病毒可在培养液中繁殖
D.该病毒的蛋白质不能使烟草患病
22.(23-24高一下·四川巴中普通高中·期末)在对遗传物质的探索历程中,许多科学家通过严谨的科学思维、巧妙的科学方法做出了突出贡献。下列相关叙述正确的是( )
A.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子DNA
B.艾弗里的实验利用加法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C.T2噬菌体侵染细菌的实验直接证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
23.(23-24高一下·四川大数据学考大联盟·期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都能够使烟草患花叶病。从HRV中提取出物质A和物质B,分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病。下列叙述正确的是( )
A.物质A是HRV的DNA B.物质A是HRV的RNA
C.物质B是HRV的果胶 D.物质B是HRV的纤维素
24.(23-24高一下·四川成都蓉城名校联盟·期末)下列有关生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.病毒的遗传物质是DNA和RNA
B.细胞核的遗传物质是DNA,细胞质的遗传物质是RNA
C.所有细菌的遗传物质均是DNA
D.绝大多数真核生物的遗传物质是DNA
25.(22-23高一下·四川内江·期末)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的理解,正确的是( )
A.对豌豆植株而言,DNA是主要的遗传物质
B.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
C.细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA,部分病毒的遗传物质也是DNA
26.(22-23高一下·四川达州·期末)下列有关遗传物质本质探索过程中经典实验的说法,正确的是( )
A.格里菲斯和艾弗里的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.赫尔希和蔡斯利用含放射性同位素的普通培养基培养T2噬菌体
C.烟草花叶病毒没有DNA的事实,证明了DNA是遗传物质的观点是错误的
D.对于遗传物质的本质,可以认为所有含有DNA的生物都以DNA为遗传物质
27.(23-24高一下·四川眉山·期末)绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌,将噬菌体PaPl的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题:
(1)据上述实验结果推测,噬菌体JG对绿脓杆菌 (填“PA1”或“PAO1”)的杀灭效果更好,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌 (填“PA1”或“PAO1”)的吸附率更高。
(2)据上述实验结果推测,噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的 (填“蛋白质外壳”或“DNA”)
(3)有人认为上述实验还不够严密,为保证实验的科学性,增强实验的说服力,应增设D组,具体做法是用 侵染不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率。实验A组和D组子代噬菌体分别是 (填“噬菌体JG和噬菌体PaP1”或“噬菌体PaP1和噬菌体JG”),说明DNA是遗传物质。
(4)某生物兴趣小组在模拟蔡斯和赫尔希的实验时,观察了35S标记的噬菌体(甲组)和32P标记的噬菌体(乙组)保温时间长短与上清液的放射性高低的关系,下列曲线图中,能正确反映甲、乙实验结果的分别是 。
地 城
考点04
DNA分子的结构和特点
28.(23-24高一下·四川泸州·期末)DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。下图的DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是( )
A.基因身份证的制作需要测定DNA的碱基排列顺序
B.只需要测定DNA的一条链就能获得DNA条形码
C.提取的DNA分子片段中含多个脱氧核糖核苷酸
D.任意长度的DNA分子片段都能制作DNA条形码
29.(23-24高一下·四川内江·期末)如图为某校学生绘制的DNA结构模式图(部分),其中数字①~⑥表示不同物质或键。下列有关叙述错误的是( )
A.①为腺嘌呤,②为胸腺嘧啶,⑤为氢键
B.⑥为磷酸基团,含游离磷酸基团这一端称作3'-端
C.③与④通过氢键连接成的碱基对越多,DNA 结构越稳定
D.甲链与乙链反向平行,磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架
30.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是 DNA 双螺旋结构模式图,其中符合科学事实的是( )
A. B.
C. D.
31.(23-24高一下·四川达州·期末)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。如图是DNA分子杂交过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.DNA分子杂交技术利用了碱基互补配对原则
B.游离区形成的原因是a、b链所含的碱基的种类不同
C.该过程中应先将物种A和物种B的DNA分子解旋成单链
D.杂合双链区部位越多,则两种生物的亲缘关系越近
32.(22-23高一下·四川甘孜州·期末)如图为DNA分子双螺旋结构模型的部分结构示意图,下列叙述错误的是( )
A.1和2相间排列构成DNA的基本骨架
B.1、2和3组成的物质叫脱氧核苷酸
C.DNA的碱基有4种,碱基对通过氢键连接
D.在DNA分子结构中,每个脱氧核糖均连接2个磷酸基团和1个碱基
33.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图为细胞中两种分子的结构示意图。回答下列问题:
(1)图甲中化合物的名称是 ,它是构成 (填大分子物质名称)的原料。
(2)图乙中4的名称是 ;DNA 分子通常由 条图乙所示的链构成。
(3)DNA分子中碱基互补配对的方式是 ,若DNA分子片段中含有4个碱基对,则该DNA片段最多有 种类型。
(4)DNA的遗传信息蕴藏在图乙的 (填图中数字)的排列顺序中。
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考点05
DNA分子中碱基的相关计算
34.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)如图为某链状DNA分子部分结构示意图。下列叙述正确的是( )
A.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成
C.①与②交替连接构成了DNA分子的基本骨架
D.该DNA分子中的比值越大,稳定性越高
35.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)某双链DNA分子含有200个碱基,其中一条链上的A占10%,T占30%,另一条链上的C占40%,则下列说法正确的是( )
A.该DNA分子中(A+G):(T+C)=3:7
B.该DNA分子连续复制2次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C.该DNA分子中共含氢键260个
D.若该DNA分子一条链上的一个T突变为A,则以该链为模板复制的子代DNA分子中嘌呤含量升高
36.(23-24高一下·四川眉山东坡区·期末)下图为某DNA分子片段结构示意图,下列有关描述错误的是( )
A.该DNA分子片段中磷酸数=脱氧核糖数=含氮碱基数
B.图中的④表示鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.A、B链的方向反向平行,DNA呈双螺旋结构
D.B链中所含的嘌呤数不一定等于嘧啶数
37.(23-24高一下·四川宜宾·期末)在学习了DNA分子结构后,某同学利用有关材料制作DNA 双螺旋结构模型。下列叙述错误的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在模型外侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
38.(22-23高一下·四川泸州·期末)某同学在学习了DNA的结构后,准备了足够多的相关材料制作DNA双螺旋结构模型。下列有关叙述错误的是( )
A.该同学需要准备4种形状不同的材料代表4种含氮碱基
B.制作一个脱氧核苷酸时,需将脱氧核糖和碱基连接在磷酸上
C.同一条链上的不同脱氧核苷酸之间要用材料将磷酸和脱氧核糖连接
D.连接DNA 双链时,需将代表A的碱基与代表T的碱基配对连接
39.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列关于双链DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数
B.一条单链上相邻的两个碱基通过氢键连接
C.G与C之和占碱基总数比例越大,热稳定性越强
D.5'-端有游离的磷酸基团,3'-端有游离的羟基
40.(22-23高一下·四川成都七中·期末)在一个 DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的30%,则另一条链上,胞嘧啶占该链碱基总数的( )
A.21% B.30% C.28% D.48%
41.(22-23高一下·四川成都蓉城联盟·期末)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,从图乙中可以看出DNA的基本骨架是由 构成的。
(2)图乙中9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)= 。
(5)基因通常是指 。
地 城
考点06
DNA分子的复制过程及探究
42.(23-24高一下·四川达州·期末)细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①-⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
43.(22-23高一下·四川宜宾·期末)下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.复制时DNA的两条长链完全解开后,再开始复制
B.细胞内的DNA复制时只以其中的一条链作为模板
C.DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞
D.DNA复制发生错误的概率很低,所以对生物不会造成影响
44.(23-24高一下·四川宜宾·期末)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,使其繁殖3代后提取DNA进行离心,下列有关说法错误的是( )
A.DNA 复制以四种脱氧核苷酸为原料
B.第三代所有大肠杆菌的DNA都含有¹⁴N
C.预测第三代大肠杆菌的DNA 离心后试管中出现三条带
D.含有¹⁵N的DNA 占全部大肠杆菌DNA 的比例为 1/4
45.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)下图是 DNA 复制的示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA 复制是一个边解旋边复制的过程
B.Ⅰ、Ⅳ为母链, Ⅱ、Ⅲ为新合成的子链
C.该过程需要解旋酶和DNA 聚合酶参与
D.①处碱基之间可通过氢键连接成碱基对
46.(23-24高一下·四川自贡·期末)噬菌体φX174的遗传物质是一个单链环状DNA分子,复制方式为滚动式复制,见下图:先合成其互补的负链形成闭合的双链DNA分子,之后正链发生断裂,再以未断裂的负链为模板,在DNA聚合酶的作用下正链不断延伸,延伸出的长链可切割并产生很多环化正链。请回答:
(1)噬菌体φX174DNA的基本骨架是 (填名称)交替连接而成,该DNA分子中含游离的磷酸基团 个。
(2)滚动式复制中的模板链是 ,单链环状DNA分子复制时遵循碱基互补配对方式为 。
(3)据图分析上述复制过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶催化,原因是 。
地 城
考点07
DNA分子复制的相关计算
47.(23-24高一下·四川成都石室中学·期末)某双链DNA片段有500个碱基对,其中含腺嘌呤200个。下列有关叙述正确的是( )
A.该DNA片段中的碱基组成的DNA种类可能有4500种
B.该DNA片段中,一个磷酸基团可与1个或2个脱氧核糖相连
C.该DNA片段中,一条链上(A+T)/(C+G)的值与另一条链上的该值互为倒数
D.该DNA片段第3次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸2100个
48.(23-24高一下·四川成都九县区·期末)某 DNA 上有m个碱基对,其中胸腺嘧啶有n个,下列有关叙述错误的是( )
A.该DNA 分子含有(m-n)个鸟嘌呤
B.该DNA 复制三次形成6个DNA 分子
C.该DNA第三次复制需要4n个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
D.该DNA 复制三次需要7(m-n)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
49.(22-23高一下·四川泸州·期末)DNA复制能保持亲代和子代之间遗传信息的连续性,下列有关DNA复制的叙述正确的是( )
A.DNA复制的过程是先解旋后复制
B.DNA子链均从3'端向5'端延伸
C.复制5次后,含母链的子代DNA占1/16
D.DNA复制过程需要的能量只能由线粒体提供
50.(22-23高一下·四川宜宾三中教育集团·期末)将1个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2次,下列叙述错误的是( )
A.分裂完成后,得到4个大肠杆菌
B.所有的大肠杆菌都含有14N
C.DNA分子的组成类型有15N14N和14N14N两种
D.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
51.(21-22高一下·四川成都树德中学·期末)双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的。早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成的,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性,全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2.请分析回答:
(1)由图1可知,DNA分子复制的方式是 ,DNA子链的延伸方向是 (5’→3’或3’→5’)。
(2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)DNA解旋在细胞中需要 酶的催化并消耗能量,在体外通过加热也能实现。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 。
(4)图2中实验结果 (能/不能)为冈崎假说提供的有力证据。与60秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因可能是 。
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