必刷题七 DNA的结构-【高考解码·过好假期每一天】2025年高一生物学暑假必刷题

必刷题七 DNA的结构 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。 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分子一般是由2条反向平行的脱氧 核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核 糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨 架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键 连接形成碱基对,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。 某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基 总数的44%,其中一条链(a)上的G占该链碱 基总数的21%,那么,对应的另一条互补链 (b)上的G占该链碱基总数的比例是 ( ) A.35% B.29% C.28% D.21% 【答案】 A 【解析】 A+T的比例:整个DNA分子中的 比例=一条链中的比例。即DNA分子中 A +T占整个DNA分子碱基总数的44%,其中 每条链中A+T也为44%。一条链(a)上的 G占该链碱基总数的21%,那么该链上C的 比例为1-44%-21%=35%。该链上的C 与对应的另一条链上的G数目相等,则对应 的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数 的比例是35%。故选A。 假设DNA的一条链中A的数目为a,T的数目 为b,该链碱基总数为 m,则与其互补的链中T 的数目为a,A的数目为b,互补链的碱基总数 为m。DNA中 A+T比例为2(a+b)/2m= (a+b)/m。DNA的一条链中 A+T的比例为 (a+b)/m。即互补配对的两个碱基之和(A+ T),在整个DNA分子中所占的比例与在一条 链中所占的比例相等。 碱基互补配对原则的规律: (1)在双链 DNA分子中,互补碱基两两相等, A=T,C=G,A+T=C+G,即嘌呤碱基总数等 于嘧啶碱基总数; (2)DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的 比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比 例的比值; (3)DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值 与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整 个双链中该比值等于1; (4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之 和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的比值不同, 该比值体现了不同生物DNA分子的特异性; (5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)/2,其他碱 基同理。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 知识点1 DNA双螺旋结构模型的构建 1.如图为某DNA分子的局部结构模式图,下列 有关说法正确的是 ( ) A.DNA中脱氧核糖的5个碳原子都参与形 成环状结构 B.通过半保留复制,DNA将亲代的一半遗传 信息传给子代 C.该DNA分子中(A+T)/(C+G)一定等 于1 D.由图可知,DNA的两条链反向平行 知识点2 DNA的结构 2.沃森和克里克搭建了DNA双螺旋结构模型, 这在生物学的发展中具有里程碑式的意义。 图①~④是DNA双螺旋结构模型的建构过 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·41· |假日必刷题·生物学| 程图解,下列叙述正确的是 ( ) A.图①中碱基共有5种 B.图②中相邻的碱基通过氢键相连 C.图③中A-T碱基对与G-C碱基对具有 相同的形状和直径 D.图④中磷酸和核糖交替连接,排列在外侧, 构成基本骨架 3.如图是某DNA分子结构模式图,请据图回答 下列问题: (1)DNA分子的外侧磷酸与脱氧核糖交替排 列构成DNA分子的 ,内部的碱 基通过[9] 连接起来。 (2)图中6表示 ,5表示 , 4、5、6结合在 一起的结构叫 。 (3)若将该DNA片段用15N标记,置于14N的 培养液中连续复制三次,最终获得的DNA分 子中,含14N 的占 ,含15N 的占 ,这说明DNA的复制特点是 。 4.不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA 分子有关碱基比例如下表,请回答下列相关 问题: 生物或 细胞 酵母 菌 小麦 人 猪 牛 肝 胰 肾 肝 肺 精子 A+T G+C 1.791.211.521.431.431.301.301.301.29 (1)由表可知,不同种生物的DNA分子中的 碱基比例显著不同,这一事实表明,DNA的 结构具有 。 (2)猪或牛的各种组织细胞的DNA分子碱基 比例大致相同,这一事实表明,DNA的结构 具有 。 (3)牛的肝和肺的DNA碱基比例相同,原因 是 ;但精子与肾 或肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是 。 (4)猪或牛的各种器官的组织细胞中DNA分 子相同,但组织细胞的形态和功能不相同,则 原因是 。 (2024·河北卷)某病毒具有蛋白质外壳,其 遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正 确的是 ( ) 碱基种类 A C G T U 含量(%)31.220.828.0 0 20.0 A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为 51.2% B.病毒的遗传物质可能会引起 宿 主 DNA 变异 C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D.病毒基因的遗传符合分离定律 某真核生物 DNA片段的结构示意图如下。 下列相关叙述错误的是 ( ) A.DNA分子中碱基对C-G所占比例越大 其越稳定 B.复制时,①的断裂需解旋酶,形成需DNA 聚合酶 C.若α链中A+T占42%,则该DNA分子中 G占29% D.该DNA分子β链从5'到3'端的碱基排列 顺序是—TGCA— 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·51· |第一部分 收官之作·完胜上一学期| Ⅲ-3患病且其致病基因只能来自Ⅱ-2,可推出Ⅱ-2一定 含有致病基因,表现为患病,C正确。若Ⅱ-2正常,根据 Ⅱ-1正常和Ⅲ-3患病可推出该病为隐性遗传病。若Ⅲ- 2患病,则致病基因只能位于常染色体上(若位于X染色 体上,则Ⅱ-1应该患病);若Ⅲ-2不患病,则无法判断致 病基因 是 位 于 常 染 色 体 上 还 是 位 于 X 染 色 体 上,D 错误。 [刷多选题] ABC ①双亲正常生有患病的女儿,因此该遗传病最可 能是常染色体隐性遗传病,A正确;②双亲均正常,但生 有患病的儿子,说明该病为隐性遗传病,并且男性患病 比例比女性高,所以最可能是伴X隐性遗传,B正确;根 据③无法确定该病的遗传方式,但③父亲是患者,所生 的3个女儿都是患者,母亲正常,2个儿子都正常,因此 可能是X染色体上的显性遗传病,C正确;④中父亲是 患者,其女儿正常,因此不可能是X染色体上的显性遗 传病,可能是伴Y染色体遗传病,D错误。 故选ABC。 必刷题六 DNA是主要的遗传物质 [刷基础题] 1.D 少数病毒的遗传物质是 RNA,A错误;烟草花叶病 毒的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质为DNA,B 错误;动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,细菌和DNA 病毒的遗传物质也是DNA,C错误;无论真核生物、原核 生物,有细胞结构的生物遗传物质是DNA,大部分病毒 的遗传物质也是DNA,D正确。故选D。 2.A 噬菌体是病毒,无细胞结构,不能直接生存在培养液 中,培养液是用来培养大肠杆菌的,A错误;在噬菌体侵 染细菌的过程中,噬菌体只将自身的DNA注入到细菌 内,而蛋白质外壳留在外面,所以搅拌的目的是使吸附 在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,B正确; 用32P标记T2噬菌体的DNA,与无标记的细菌培养液 混合,一段时间后经过搅拌、离心,32P主要集中在沉淀 物中,也有可能培养时间较短,有少量噬菌体没有侵入 到细菌中,导致上清液有少量放射性,C正确;赫尔希和 蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明DNA是遗 传物质,D正确。 3.C 根据肺炎链球菌体内转化实验,可推断出加热致死 的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化为S型活 细菌的活性物质“转化因子”,A正确;艾弗里及其同事 进行的肺炎链球菌体外转化实验结果表明:分别用蛋白 酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活 性,而用 DNA酶处理后,细胞提取物就失去了 转 化 活 性,从而证明了DNA是转化因子,B正确;T2噬菌体是 专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能寄生在动物细胞 内,故不能用含32P的动物细胞培养T2噬菌体,C错误; 从烟草花叶 病 毒 中 提 取 的 蛋 白 质,不 能 使 烟 草 感 染 病 毒,从烟草花叶病毒中提取的RNA,能使烟草感染病毒, 因此可证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。 [刷综合题] 4.B 甲组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记 的大肠杆菌,由于噬菌体的蛋白质外壳以及DNA的合 成均是利用大肠杆菌的原料,所以新形成的噬菌体的蛋 白质外壳含有3H、35S,而DNA含有3H,放射性全部分布 在沉淀物中,上清液是亲代噬菌体的蛋白质外壳,不含 放射性,A错误;噬菌体的蛋白质和DNA中均含有 H, 所以甲组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测 到3H,B正确;乙组用3H、35S标记T2噬菌体,则噬菌体 的蛋白质外壳被3H、35S标记,而噬菌体的DNA只被3H 标记,用其去侵染无放射性的大肠杆菌,由于噬菌体的 DNA进入大肠杆菌,而蛋白质外壳没有进入大肠杆菌, 所以离心后上清液和沉淀物中都有放射性,C错误;乙组 子代噬菌体的DNA中不含35S,D错误。 5.【答案】 (1)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形 成的菌落表面粗糙 (2)已经加热致死的S型细菌,含 有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质 ———转化因子 不能 因为没有把DNA和其他成分分 开,单独观察各自的作用 (3)二 荚膜 (4)小鼠自身 具有强大的抗病能力,能将外来病菌杀死 有毒的S型 活细菌在小鼠体内增殖,破坏了小鼠自身的抗病机制 【解析】 (1)S型细菌和R型细菌的菌落不同,S型细菌 有荚膜,菌落表面光滑;R型细菌无荚膜,菌落表面粗糙。 故可通过观察菌落来区分R型细菌和S型细菌。 (2)格里菲思根据实验得出的结论是已经加热致死的S 型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的 活性物质———转化因子。由于体内转化实验中并没有 将DNA和其他物质分离与提取,因此不能证明转化因 子是DNA。 (3)细菌的繁殖方式为二分裂。S型细菌的荚膜对细菌 起保护作用,这 层 荚 膜 可 以 有 效 地 抵 抗 吞 噬 细 胞 的 吞 噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 (4)曲线ab段下降是由于小鼠自身具有能将外来病菌杀 死的能力。曲线bc段上升的原因是有毒的S型活细菌 在小鼠体内增殖,破坏了小鼠自身的抗病机制。 [刷高考题] D 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每 种物质的作 用,在 艾 弗 里 的 肺 炎 链 球 菌 体 外 转 化 实 验 中,S型菌株的DNA分子可使 R型活菌的相对性状从 无致病性转化为有致病性,A错误;在肺炎链球菌的体 外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对 照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不 存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物 质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了 DNA,B错 误;噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用 宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;烟草花叶病 毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互 为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花 叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D 正确。故选D。 [刷多选题] ABD 病毒没有细胞结构,不能独立生活,T2噬菌体专 门寄生在大肠杆菌体内,所以培养T2噬菌体需要用活 的大肠杆菌,A错误;T2噬菌体蛋白质外壳附着在大肠 杆菌表面,若搅拌不充分,会有少量的外壳随大肠杆菌 留在沉淀中,故沉淀中也会岀现少量具有放射性的35S,B 错误;病毒营寄生生活,合成子代噬菌体的原料来自大 肠杆菌,C正 确;大 肠 杆 菌 是 原 核 生 物,无 高 尔 基 体,D 错误。 必刷题七 DNA的结构 [刷基础题] 1.D DNA中脱氧核糖的5'-C与磷酸基团相连,不参与 形成环状结构,A错误;通过半保留复制,每个新合成的 DNA分子中,虽 然 只 保 留 了 原 来 DNA分 子 中 的 一 条 链,但获得了与亲代DNA完全相同的全部遗传信息,B 错误;DNA分子中A=T、G=C,但A+T不一定与C+ G相等,所以DNA分子中(A+T)/(C+G)的比值不一 定等于1,C错 误;由 图 可 知,DNA的 两 条 单 链 反 向 平 行,D正确。 2.C 图①是脱氧核苷酸,其中碱基共有A、G、C、T4种,A 错误;图②是脱氧核苷酸链,一条脱氧核苷酸链内相邻 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·56· |参考答案| 的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,B错误;图 ③中A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直 径以形成具有稳定直径的DNA,C正确;图④中磷酸和 脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,D错误。 [刷综合题] 3.【答案】 (1)基本骨架 氢键 (2)磷酸 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 (3)100% 1/4 半保留复制 【解析】 (1)DNA分子的外侧磷酸与脱氧核糖交替排列 构成DNA分子的基本骨架;内部的碱基通过氢键连接 起来。(2)图中6是磷酸基团,5是脱氧核糖;其中4与 A配对,故 A是胸腺嘧啶T,则4、5、6结合在一起的用 15N结构叫胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。(3)DNA片段标 记,培养3次,产生DNA数量为8,所有DNA都带有14N (100%);带有15N标记的DNA有2个,被15N标记的为 2/8=1/4;该结果说明DNA复制是半保留复制。 4.【答案】 (1)特异性 (2)稳定性 (3)二者是由同一受 精卵分裂得到的体细胞 精子是减数分裂产生的,虽然 XY染色体是一对同源染色体,但X、Y染色体上的DNA 的结构有差异 (4)DNA分子中遗传信息的表达有所 差异 【解析】 (1)表中可见,不同种生物的DNA分子的 A+ T/G+C碱基比例显著不同,这一事实表明,DNA分子 结构具有特异性。 (2)猪或牛的各种组织细胞的DNA分子碱基比例大致 相同,这一事实表明,DNA的结构具有稳定性。 (3)牛的肝和肺的DNA碱基比例相同,原因是二者是由 同一受精卵 分 裂 得 到 的 体 细 胞,精 子 是 减 数 分 裂 产 生 的,但精子与肾或肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是 精子是减数分裂的产物,虽然XY染色体是一对同源染 色体,但X、Y染色体上的DNA分子有差异。 (4)猪或牛的各种器官的组织细胞中DNA分子相同,但 组织细胞的形态和功能不相同,则原因是DNA分子中 遗传信息的表达有所差异。 [刷高考题] B 该病毒的遗传物质的碱基中无T有 U,说明该病毒 的遗传物质 是 RNA,由 题 表 可 知,A与 U 的 含 量 不 相 等,C与G的含量不相等,说明该病毒的遗传物质为单 链RNA,以该单链RNA为模板合成的互补链中 G+C 的含量为28.0%+20.8%=48.8%,A错误;某些病毒 的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA,从而引起基因突 变,因此,该病毒的遗传物质可能会引起宿主 DNA变 异,B正确;病毒无细胞结构,病毒增殖需要的蛋白质由 宿主细胞的核糖体合成,C错误;分离定律的适用条件是 进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,病毒基因的遗 传不符合分离定律,D错误。 [刷多选题] BD 由于碱基对C-G之间有3个氢键,而 A-T之间 有2个氢键,所以碱基对C-G所占的比例越大,DNA 分子越稳定,A正确;图中①为氢键,DNA复制时需要解 旋酶将氢键断裂,氢键的形成不需要DNA聚合酶的催 化,DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,B错误;若α链 中A+T占42%,根据碱基互补配对原则,该DNA分子 中A+T占42%、G+C占58%,由于C=G,则该DNA 分子中G占29%,C正确;DNA分子中,与磷酸基团相 连的碳叫做5'端碳,且两条链之间遵循碱基互补配对原 则,故该DNA分子β链从5'到3'端的碱基排列顺序是 —ACGT-,D错误。故选BD。 必刷题八 DNA的复制及基因是有 遗传效应的DNA片段 [刷基础题] 1.D 在探究DNA复制过程的实验中,运用了同位素示踪 和密度梯度离心技术,A错误;由第一代和第二代大肠 杆菌的DNA离心的结果对比,才可判断DNA的复制为 半保留复制,B错误;若将每一代DNA处理成单链后再 离心,半保留复制和全保留复制的结果相同,不能证明 DNA的复制为半保留复制,C错误;若为全保留复制,则 实验过程中始终不会出现分布于离心管中部的条带,只 有上部和下部的条带,D正确。故选D。 2.B 由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌位于全中位置, 则第Ⅰ代细菌 DNA分子中一条链是14N,另 一 条 链 是 15N,A正确;将亲代大肠杆菌继续在含14N的培养基上 繁殖至第Ⅲ代,产生8个DNA,6个只含14N,2个DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,离心结果与Ⅱ不完 全相同,其中轻带加宽,B错误;DNA复制的方式是半保 留复制,DNA的自我复制使生物的遗传特性相对稳定, C正确;本研究使用了15N对DNA分子进行了标记,应 用了同位素标记法,同时用密度梯度离心法对DNA分 子进行分离,D正确; 3.A 磷酸二酯键是两个相邻的核苷酸相互连接时经脱水 缩合形成的,一个脱氧核苷酸中没有磷酸二酯键,A错 误;基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上 含有许多个基因,B正确;基因的基本组成单位是脱氧核 苷酸,且脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序代表遗传 信息,也决定了基因的特异性,C正确;DNA主要分布在 染色体上,一条染色体含1个DNA分子,经过DNA复 制后一条 染 色 体 上 含 有2个 DNA 分 子,D 正 确。故 选A。 [刷综合题] 4.【答案】 (1)半保留复制 (2)能量(ATP) (3)相反 (4)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数第二 次分裂后期 (5)遗传信息 遗传信息 【解析】 (1)DNA复制的方式是半保留复制,其特点是 边解旋边复制; (2)解旋过程需要细胞提供能量; (3)DNA的两条脱氧核苷酸链是反向平行的关系,那么 以这两条链为模板合成的子链的方向也应该是相反的; (4)真核细胞内DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体 和叶绿体等;复制后的DNA分子分别存在于两条姐妹 染色单体中,染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期 和减Ⅱ后期; (5)DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代传给子 代,从而保持了遗传信息的连续性。 5.【答案】 (1)复制是双向进行的 (2)从多个起始点进 行双向复制 (3)边解旋边复制 (4)Y菌 【解析】 (1)据图 A→C可知,DNA分子的复制向两个 方向同时 进 行(单 起 点 双 向 复 制),因 而 复 制 时 间 缩 短了; (2)据图D→G,在一个较长的DNA分子上,复制点很 多,正是从多个起始点一起复制(多起点双向复制),所 需时间较短; (3)延伸的子链紧跟着解旋酶,说明复制过程是一个边 解旋边复制的过程; (4)X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤占全部碱基的比例为70%, 而Y菌的胞嘧啶及鸟嘌呤占全部碱基的84%,G与C之 间含有三个氢键,而 A与T之间含有两个氢键,所以 Y 菌耐热性较强。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·66· |假日必刷题·生物学|