基因的本质章末检测三-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

高中生物（人教版） 必修2 分层作业 章末检测三 (时间:75分钟　分值:100分) 一、单项选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.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。下列有关叙述正确的是(　　) A.用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质 B.该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测 C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体 D.该实验证明了DNA是遗传物质 2.格里菲思的肺炎链球菌转化实验如下: ①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;③将加热致死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;④将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。根据上述实验,下列说法正确的是(　　) A.整个实验证明了DNA是转化因子 B.实验①②③可作为实验④的对照 C.实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传 D.实验④中全部R型活细菌都转化成为S型活细菌 3.在探究肺炎链球菌转化实验的过程中,首先在标号为1、2、3、4、5的培养基中培养R型活菌,接着分别加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物(如图所示),然后进行培养。下列相关叙述正确的是(　　) A.一段时间后,只在5号培养基中未发现S型活细菌 B.这个实验说明了S型细菌的遗传物质主要是DNA C.S型细菌的提取液加入蛋白酶后使混合液不再含有蛋白质 D.在本实验中,实验组的相关处理采用了“加法原理” 4.用32P标记S型肺炎链球菌的DNA,35S标记其蛋白质,将其加热致死,并与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后,从死亡的小鼠体内提取到活的S型细菌和R型细菌。下列有关元素分布的分析,最可能的情况是(　　) A.部分S型细菌含有32P,不含35S B.部分R型细菌含有32P和35S C.所有S型细菌都含有32P,不含35S D.所有R型细菌都含有35S,不含32P 5.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌;④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌。 以上4个实验,经过一段时间后离心,检测到放射性的主要部位分别是(　　) A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液 D.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 6.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一,下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 7.下列关于生物遗传物质的说法,正确的是(　　) A.蓝细菌和绿藻都属于真核生物,它们的遗传物质均为DNA B.大肠杆菌的拟核内所含有的遗传物质为DNA,该DNA分子呈环状 C.HIV所含有的遗传物质为DNA或RNA D.真核细胞内含有的核酸有DNA和RNA,它们都是遗传物质 8.如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述,正确的是(　　) A.④表示胞嘧啶脱氧核苷酸 B.⑨的数量只与碱基的数量有关 C.若一条单链的序列是5'-AGCTT-3',则其互补链的对应序列是5'-AAGCT-3' D.若一条单链中G和C共占1/2,则DNA分子中G占1/2 9.一个用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.3、560 C.4、1 050 D.4、1 120 10.科学家在癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构,形成该结构的DNA单链中富含碱基G,每4个碱基G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G-四联体螺旋结构”,如图所示。这种结构的形成是暂时的,可大量存在于即将分裂的细胞中。下列有关叙述错误的是(　　) A.图示结构是由DNA单链螺旋而成的 B.图示结构可能在DNA复制的过程中形成 C.图示结构中嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相等 D.图示结构的发现可为癌症的治疗提供新的思路 11.双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA 的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶的作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的5'-GTACATACTTC-3'的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有(　　) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 12.一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2∶1,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的(　　) A.32% B.24% C.14% D.28% 13.如图甲、乙分别表示大肠杆菌、小麦细胞的DNA复制模式图,箭头处表示复制起点。下列叙述错误的是(　　) A.可利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸为原料,来判断复制起点的位置 B.小麦细胞DNA有多个复制起点,而大肠杆菌DNA只有一个复制起点 C.两者均从复制起点开始向两个方向进行复制 D.小麦细胞DNA在不同起点处开始复制的时间可能不同 14.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24 h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)。下列说法错误的是(　　) A.由结果可推知DNA在24 h内连续分裂3次 B.解开DNA双螺旋的实质是破坏脱氧核苷酸之间的氢键 C.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制 D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条带 二、多项选择题:本题共4个小题,每小题3分,共12分。每小题的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求,每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。 15.沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构,后续科学家又发现了一种M13丝状噬菌体的遗传物质是单链环状DNA。下列叙述正确的是(　　) A.M13噬菌体DNA中的每个脱氧核糖与两个磷酸基团相连 B.M13噬菌体的遗传物质中C和G碱基含量越高,热稳定性越强 C.M13噬菌体的单链环状DNA容易复制,可能与其呈裸露状态有关 D.M13噬菌体DNA上的腺嘌呤与胞嘧啶的比值与T2噬菌体的相同 16.有科学家发现动物细胞中普遍存在磁受体基因,其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列。下列相关叙述正确的是(　　) A.磁受体基因的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖相间排列而成的 B.磁受体基因分子中每个脱氧核糖均连着两个磷酸和一个碱基 C.用同位素标记该基因中的两条链,在不含同位素的培养液中经过多次复制,子代DNA中带有标记的DNA分子数目不变 D.磁受体基因复制过程中需要解旋酶和DNA酶 17.下列关于DNA分子的结构与复制的叙述,正确的是(　　) A.含有m个腺嘌呤的DNA分子,第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×2n-1个 B.双链DNA分子中,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 C.在一个环状双链DNA分子中总是含有两个游离的磷酸基团 D.在一个双链DNA分子中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的A+T都占该链碱基总数的M% 18.生物界中,DNA既有环状的,又有链状的;既有单链的,又有双链的。如图表示某个双链环状DNA分子的复制模式图。据图分析,下列叙述正确的是(　　) A.该DNA第一次复制时,需要两分子解旋酶参与催化作用 B.该DNA短链进行延伸所持续的时间长度是相同的 C.该DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制、单起点双向复制等特点 D.该DNA分子仅在解旋酶和DNA聚合酶的作用下不能完成复制 三、非选择题:本题共5小题,共60分。 19.(10分)如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果,请据图回答下列问题。 (1)T2噬菌体的化学成分是　　　　　　　　　,用放射性32P标记的是T2噬菌体的　　　　。  (2)要获得32P标记的T2噬菌体,必须用含32P的大肠杆菌培养,而不能用含32P的培养基直接培养,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)实验过程中搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　,离心后放射性较高的是　　　　(填“上清液”或“沉淀物”)。  (4)接种噬菌体后培养时间过长,发现上清液中放射性增强,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验,请简述对照实验设计:　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  预期的实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  20.(12分)阅读下面材料回答有关问题。 在某场海啸过后,有巨大的人员罹难,尸体辨认只能借助于DNA杂交技术,该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本的DNA单链通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则在两份样本中DNA单链在一定程度上不能互补,DNA杂交技术就能通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。 (1)图中DNA分子两条链上的碱基遵循　　　　原则连接成碱基对。图中4所示物质所处的一端为　　　　(填“3'”或“5'”)端,图中1所示的碱基对在DNA分子中比例越高则DNA分子的稳定性　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)图中的5的名称是　　　　,乙的两条长链按　　　　方式盘旋成双螺旋结构;　　　　和　　　　交替连接构成DNA的基本骨架。  (3)如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。 尸体中的DNA碱基序列 家属提供的DNA碱基序列 A组 ACTGACGGTT TGACTGCCAA B组 GGCTTATCGA CCGAATAGCT C组 GCAATCGTGC CGGTAAGATG 根据碱基配对情况,A、B、C三组DNA中不是同一人的是　　　　。  (4)DNA杂交技术同样可以用于两物种亲缘关系的判断,若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则两物种的亲缘关系越　　　　,杂合DNA区段越多,则两物种的亲缘关系越　　　　(填“远”或“近”)。  21.(15分)DNA和蛋白质都是生物体内重要的大分子物质,究竟哪种物质是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。请回答下列问题: (1)20世纪初,大多数科学家认为生物体的遗传物质是蛋白质和核酸,而不是糖类和脂肪,他们的理由可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;与蛋白质相比,核酸作为遗传物质的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)肺炎链球菌有S型和R型两种类型,每种类型均有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。SⅠ菌只能突变成对应的RⅠ菌,以此类推。反之亦然,RⅠ菌也只能突变成对应的SⅠ菌。1928年,格里菲思将加热致死的SⅢ菌与活的RⅡ菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,并从小鼠体内分离出活的S型细菌。格里菲思据此推断:活的S型细菌的出现是由于加热致死的SⅢ菌中含有某种活性物质,该物质的作用不是诱导RⅡ菌突变成S型细菌,而是将RⅡ菌转化为S型细菌。据此判断,格里菲思从死亡小鼠体内分离出的活的S型细菌的类型为　　　　。  (3)艾弗里和他的同事将去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型细菌提取物,分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶进行不同的处理后再进行转化实验,从而鉴定出DNA是遗传物质。从自变量控制的角度分析,艾弗里实验利用了　　　　原理。  (4)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,再次证明了DNA是遗传物质。实验经短时间保温后,需用搅拌器搅拌并离心,其中离心的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  实验结果中用　　　　标记的噬菌体侵染细菌的一组,其放射性主要分布在上清液。  (5)艾弗里实验、赫尔希和蔡斯的实验是否能证明DNA是主要的遗传物质,请结合所学知识,做出判断并说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  22.(10分)大肠杆菌DNA呈环状,如图表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题: (1)环状DNA分子中游离的磷酸基团有　　　　个,其上基因的特异性是由　　　　决定。  (2)复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A—T含量很高,有利于DNA复制起始时的解旋,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  酶1作用时需要由　　　　直接供能,酶2催化子链延伸的方向是　　　　　　(填“5'→3'”或“3'→5'”)。  (3)由图推测,大肠杆菌DNA的复制方式最可能是　　　　。  ①单起点连续复制　②单起点半不连续复制 ③多起点连续复制　④多起点半不连续复制 23.(13分)DNA复制的过程也是染色体形成染色单体的过程,研究者用植物根尖分生组织做实验,通过对色差染色体的观察,又一次证明了“DNA的半保留复制”。用姬姆萨染料对根尖分生组织细胞染色,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝;均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝;DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色单体着色也为深蓝。请回答下列问题。 (1)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似,能够取代后者与　　　　　　　　(填中文名称)配对。  (2)将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养,在第一个、第二个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色并绘图,结果见图1。 ①有研究者认为,第一次分裂中期的染色体颜色能够否认“全保留复制”假说,你　　　　(填“同意”或“不同意”)此观点,理由是DNA若是“全保留复制”,两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的　　　　所示,这两条染色单体的颜色应是　　　　。  ②研究者一致认为,第二次分裂中期出现色差染色体的原因只可能是“DNA半保留复制”。请结合图2进行分析:若DNA进行半保留复制,则两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的　　　　所示,这两条染色单体的颜色应是　　　　,其他复制方式均不会出现这种结果。  (3)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三个周期,请按照图1的表示方法绘制中期染色体。 答案 1.答案　D 解析　应该用32P标记一组T2噬菌体的DNA,用35S标记另一组T2噬菌体的蛋白质,然后分别做侵染细菌的实验,A错误;该实验的步骤中,应该是搅拌后再离心,B错误;病毒必须依赖活细胞生存,T2噬菌体需要用活的大肠杆菌培养,C错误;该实验的结论为DNA是遗传物质,D正确。 2.答案　B 解析　整个实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,不能证明DNA是遗传物质,A错误;实验①和实验④的自变量为是否加入加热致死的S型细菌、实验③和实验④的自变量为是否加入R型活细菌,实验②说明S型活细菌有致病性,因而在实验①②③组作为对照的条件下,实验④的结果能说明S型细菌中有转化因子的存在,B正确;实验④中的死亡小鼠体内发现S型活细菌,该活细菌的毒性能够稳定遗传,C错误;实验④中只有部分R型活细菌转化成为S型活细菌,D错误。 3.答案　A 解析　由于DNA是S型细菌的遗传物质,加入DNA酶后DNA被水解,不能发生转化,因此只在5号培养基中未发现S型活菌,A正确;该实验说明了S型细菌的遗传物质是DNA,B错误;蛋白酶的本质是蛋白质,所以S型细菌的提取液加入蛋白酶后,混合液含有蛋白质,C错误;本实验采用的是“减法原理”,D错误。 4.答案　A 解析　由于加热致死的S型细菌与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内,能进入R型细菌起转化作用的是32P标记的S型细菌的DNA,而失去活性的蛋白质不能进入细菌,所以加热致死的S型细菌的DNA进入R型活细菌将其转化为S型活细菌,而DNA复制是半保留复制,因此提取到的活细菌中,部分S型细菌含有32P,全部不含35S,故选A。 5.答案　B 解析　①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌后,只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于14C可以标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中,所以离心后在沉淀物和上清液中均可检测到放射性,B正确。 6.答案　B 解析　赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①不符合题意;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②符合题意;查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③符合题意;沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④不符合题意。 7.答案　B 解析　蓝细菌属于原核生物,A错误;拟核由一个环状的DNA分子组成,DNA是大肠杆菌的遗传物质,B正确;HIV的遗传物质为RNA,C错误;真核细胞的遗传物质是DNA,D错误。 8.答案　C 解析　图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸,②③和下面一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸,A错误;A与T之间是两个氢键,C与G之间是三个氢键,⑨(氢键)的数量与碱基数目和种类都有关,B错误;若一条单链中G和C共占1/2,则DNA分子中G+C占1/2,G占1/4,D错误。 9.答案　C 解析　DNA复制n次后含15N的DNA分子有2个,不含15N的DNA分子有(2n-2)个,又因为不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,所以解得n=4,即DNA复制了4次;由于用15N标记的DNA分子含120个碱基对,根据碱基互补配对原则可知,胞嘧啶的个数是120-50=70(个),所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为70×(24-1)=1 050(个)。 10.答案　C 解析　由题图可知,“G-四联体螺旋结构”是由富含碱基G的DNA单链螺旋而成的,A正确;在DNA复制过程中需要将DNA双链解开形成单链,而富含碱基G的DNA单链螺旋可能形成DNA的四螺旋结构,因此,G-四联体螺旋结构可能在DNA复制的过程中形成,B正确;该四螺旋结构只含有一条DNA单链,因此,该结构中嘌呤碱基与嘧啶碱基总数不一定相等,C错误;由题意可知,该结构的形成是暂时的,可大量存在于即将分裂的细胞中,若该结构持续存在,细胞可能无法进行分裂,因此,DNA的四螺旋结构的发现可为癌症的治疗提供新的思路,D正确。 11.答案　C 解析　现在提供足够的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸,单链模板为3'-CTTCATACATG-5',则根据碱基互补配对原则,合成的子链为GAAGT/GAAGTAT/GAAGTATGT/GAAGTATGTAC,共4种长度的DNA片段,C正确。 12.答案　A 解析　已知DNA分子的一条链上,A∶G=2∶1,且A+G的和占DNA分子碱基总数的24%,而该链的碱基总数占DNA分子碱基总数的1/2,所以该链中A+G的和占该链的碱基总数的48%,从而推出该链中A占该链的碱基数目的32%,另一条链上的T和该链中的A相等,即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的32%,A符合题意。 13.答案　A 解析　尿嘧啶核糖核苷酸为合成RNA的原料,不能用于研究DNA的复制,A错误。 14.答案　C 解析　由于14N单链∶15N单链=1∶7且最初有两个含有14N的单链,可推知DNA分子有8个,复制了3次,A正确;DNA分子双链之间的碱基按照碱基互补配对原则配对且形成氢键,解开DNA双螺旋的实质是破坏脱氧核苷酸之间的氢键,B正确;将DNA解开双螺旋,变成单链,根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断DNA的复制方式,C错误;DNA复制3次,有2个DNA含15N和14N,位于中带,有6个DNA两条链都为15N,位于重带,共两条条带,D正确。 15.答案　AC 解析　M13噬菌体DNA为环状DNA,没有游离的磷酸基团,环状DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连,A正确;M13噬菌体内有一个环状单链DNA,单链DNA中不存在C—G等碱基对,没有氢键,因此M13噬菌体的遗传物质中C和G碱基含量越高,热稳定性不一定越强,B错误;M13噬菌体的单链环状DNA容易复制,可能与其呈裸露状态有关,同时也没有解螺旋过程,C正确;M13噬菌体和T2噬菌体的DNA结构存在差异,M13噬菌体的遗传物质是单链环状DNA,T2噬菌体的遗传物质是双链DNA,所以M13噬菌体DNA单链上腺嘌呤与胞嘧啶的比值不一定与T2噬菌体的相同,D错误。 16.答案　AC 解析　磁受体基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的,A正确;磁受体基因分子中的大多数脱氧核糖均连着两个磷酸和一个碱基,但每条链一个末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,B错误;DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶等,D错误。 17.答案　ABD 解析　DNA的复制方式是半保留复制,一个双链DNA分子,复制n次形成的子代DNA分子数为2n个,第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×2n-1,A正确;双链DNA分子中,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,B正确;在一个链状双链DNA分子中总是含有两个游离的磷酸基团,而环状双链DNA分子中不含游离的磷酸基团,C错误;由于DNA分子两条链(分别称为1链和2链)上的碱基数量关系是A1=T2、T1=A2,因此双链DNA分子中,A+T占碱基总数的比例与每一条链上的该比例相等,即在一个双链DNA分子中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的A+T都占该链碱基总数的M%,D正确。 18.答案　ACD 解析　从图中信息可知,该DNA分子进行的是单起点双向复制,出现两个复制叉,每个复制叉需要一分子的解旋酶,A正确;DNA分子复制时,有两条短链不间断延伸所持续的时间较短,有两条短链延伸所持续的时间较长,B错误;该DNA分子完成复制需要解旋酶、DNA连接酶和DNA聚合酶等多种酶的催化,D正确。 19.答案　(1)蛋白质和DNA　DNA　(2)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能独立生活,必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可)　(3)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　沉淀物　(4)培养时间过长,增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来　(5)用35S标记的T2噬菌体重复上述实验　上清液放射性很高,沉淀物放射性很低 解析　(1)T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成,其中有磷元素的是DNA,因此32P标记的是T2噬菌体的DNA。(2)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能独立生活,必须寄生在活细胞中,所以不能用含32P的培养基直接培养噬菌体,必须用含32P的大肠杆菌培养。(3)实验过程中,通过搅拌可以使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。由于32P存在于噬菌体DNA中,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内,所以沉淀物中放射性较高。(4)培养时间过长,增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来,所以上清液中放射性增强。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复上述实验,由于35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌,所以上清液放射性很高,沉淀物放射性很低。 20.答案　(1)碱基互补配对　5'　越高　G—C碱基对中的氢键有3个,而A—T碱基对中的氢键只有2个,两条脱氧核苷酸链间的氢键越多,DNA分子的稳定性越高　(2)腺嘌呤脱氧核苷酸　反向平行　脱氧核糖　磷酸　(3)C组　(4)远　近 解析　(1)题图中DNA分子两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,碱基之间通过氢键连接。题图中4所示物质所处的一端为5'端,题图中1所示的碱基对中有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此,在DNA分子中图示碱基对之间比例越高,氢键数目越多,则DNA分子的稳定性越高。(2)题图中5包括一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖、一分子的含氮碱基(A),其名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。乙的两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;脱氧核糖和磷酸之间交替连接构成DNA的基本骨架。(3)DNA分子具有特异性,观察表中给出的碱基序列,可以发现A组和B组的能够互相配对,只有C组不能,所以C组不是取自同一个人。(4)两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,两个DNA之间的相同的区段越少,则两物种的亲缘关系越远,相反,杂合DNA区段越多,说明两个DNA之间相同的区段越多,则两物种的亲缘关系近。 21.答案　(1)蛋白质和核酸都具有多样性(答案合理即可)　结构更稳定、能精确地自我复制等(答案合理即可)　(2)SⅢ菌　(3)减法　(4)让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌　35S　(5)不能,两个实验都只能证明DNA是遗传物质,绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数RNA病毒的遗传物质是RNA,由此才能得出DNA是主要遗传物质的结论 解析　(1)科学家认为蛋白质是遗传物质是因为蛋白质是生物大分子,各种氨基酸可以按照不同的排列顺序形成不同的蛋白质,氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息;科学家认为核酸是遗传物质是因为组成核酸的核苷酸的种类虽然不多,但核酸中碱基的排列顺序多种多样导致核酸具有多样性,也具有储存大量遗传信息的能力。与蛋白质相比,核酸作为遗传物质的优点是其结构更稳定、能精确地自我复制等。(2)根据题意分析,若RⅡ菌发生了突变,则实验中应分离出活的SⅡ菌;若RⅡ菌在加热致死的SⅢ菌中含有的活性物质的诱导下发生了转化,则实验中应分离出活的SⅢ菌。(3)从自变量控制的角度分析,艾弗里实验的基本思路是每个实验组特异性地去除一种物质,观察该种物质对实验结果的影响,利用了减法原理。(4)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验过程中,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌;用35S标记的噬菌体侵染细菌时,35S标记的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内,离心后主要分布在上清液中,即放射性主要分布在上清液中。(5)不能,艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都只能证明DNA是遗传物质。在生物界,绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数RNA病毒的遗传物质是RNA,由此才能得出DNA是主要遗传物质的结论。 22.答案　(1)0　碱基的排列顺序　(2)A与T之间氢键数量少,容易打开　ATP　5'→3'　(3)② 解析　(1)链状DNA分子有2个游离的磷酸基团,但环状DNA分子中每个磷酸基团连接2个脱氧核糖,游离的磷酸基团有0个,其上基因的特异性由碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序决定。(2)DNA分子中A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A—T含量很高,有利于DNA复制起始时的解旋,原因是A与T之间的氢键数量少,容易打开。酶1将DNA双链解开,所以酶1是解旋酶,解旋酶作用时需要由ATP直接供能;酶2是DNA聚合酶,DNA聚合酶只能从3'端开始延伸DNA子链,因此DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3'。(3)分析题图可知,原核生物DNA复制时只有一个起点,且DNA复制时,由于DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3',两条链方向相反,所以一条链连续复制,则另一条链不连续复制,因此大肠杆菌DNA的复制方式最可能是单起点半不连续复制,②正确。 23.答案　(1)腺嘌呤脱氧核苷　(2)①同意　A和B　深蓝色和浅蓝色　②B和C　深蓝色和浅蓝色 (3) 解析　(1)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似,胸腺嘧啶脱氧核苷可与腺嘌呤脱氧核苷配对,故5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)也可以与腺嘌呤脱氧核苷配对。 (2)①如果是全保留复制,则一条染色体中有一条单体的DNA两条链都不含5-BrdU,为深蓝色,另一条单体的DNA的两条链都含5-BrdU,染色后为浅蓝色,与图1中第一个周期的染色体颜色不符,所以能够否认全保留复制的观点,两条染色单体的DNA分子一个全部不含5-BrdU,染色成深蓝色,另一个单体DNA两条链都含有5-BrdU,染色成浅蓝色,所以对应图2的A图和B图。②第一次复制结束后,每个DNA分子都有一条链含有5-BrdU,当进行第二个周期时,进行半保留复制,每条染色体中有一条单体的DNA分子全部含有5-BrdU,染色成浅蓝色,另一条单体的DNA一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色成深蓝色,分布如题图2的B、C图。(3)在第三个分裂周期的中期,细胞中存在两种情况,一条染色体中两条单体都含有5-BrdU,染色成浅蓝色;另一种情况为染色体中有一条单体的DNA分子全含有5-BrdU,另一条单体中的DNA分子一条链含有5-BrdU,另一条链不含有5-BrdU,比例为1∶1,图解见答案。 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