专题03 基因的本质（期中真题汇编，天津专用）高一生物下学期

专题03 基因的本质 4大高频考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的结构 考点03 DNA的复制 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．（23-24高一下·天津河西·期中）下列关于生物科学史的叙述，正确的是（　　） A．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是主要的遗传物质 B．摩尔根利用假说一演绎法证明了基因在染色体上 C．科学家用差速离心技术探究 DNA分子的复制方式 D．沃森和克里克通过实验证实DNA分子的双螺旋结构 2．（24-25高一下·天津·期中）已知M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，M13噬菌体只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列叙述正确的是（    ） A．M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团 B．M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量不成正相关 C．M13噬菌体侵染细菌后，利用细菌提供的模板、核糖体及氨基酸合成自身DNA和蛋白质 D．若该噬菌体DNA分子含有100个碱基，在大肠杆菌中增殖n代，需要C+T的数量为50（2n-1） 3．（24-25高一下·天津·期中）学习遗传学发展史中前人的探究过程有助于我们建立科学态度、科学精神和科学世界观。下列叙述正确的是（    ） A．沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构 B．格里菲斯通过设计对照实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA C．萨顿用实验证明了基因位于染色体上 D．艾弗里等人利用减法原理控制变量证明了DNA是主要的遗传物质 4．（24-25高一下·天津滨海新·期中）利用DNA指纹技术从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，下列说法错误的是（　　） A．同一个人的不同组织产生的DNA指纹图相同 B．不同人体内的DNA的空间结构不同 C．可从血液、毛发等样品中提取DNA，该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定 D．不同人体内的DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同 5．（24-25高一下·天津滨海新·期中）艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是（    ） A．用S型活细菌和加热致死的S型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照 B．用加热致死的S型细菌与无致病性的R型活细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量 C．从死亡小鼠体内分离获得了S型细菌 D．分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型活细菌，观察是否发生转化 6．（24-25高一下·天津滨海新·期中）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（　　） A．格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌 B．格里菲思实验的结论是：DNA是肺炎链球菌的遗传物质 C．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用“加法原理”来控制自变量，证明了DNA是遗传物质 D．噬菌体侵染细菌实验中，用³²P标记的噬菌体侵染细菌后，放射性主要出现在沉淀物中 7．（24-25高一下·天津·期中）细菌转化是指某一受体菌直接吸收来自另一供体菌的含有特定基因的DNA片段，从而获得供体菌的相应遗传性状的现象。下图为艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后，对细胞提取物分别进行不同的处理后进行的转化实验。下列分析正确的是（　　） A．将加热致死的S型细菌破碎后设法除去某些成分获得S型细菌的细胞提取物 B．②~⑤组酶处理的时间不宜过长，以免底物完全水解影响实验结果 C．①~④组培养基上长出的菌落多数为表面光滑型，第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型 D．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 8．（24-25高一下·天津·期中）人类对遗传物质的探索是全球几代科学家不断创新实验技术、不断修正完善实验结论的一个曲折而又漫长的过程。下列关于探究DNA是遗传物质的叙述正确的是（    ） A．格里菲思通过实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用“减法原理”，证明了DNA是主要的遗传物质 C．赫尔希、蔡斯利用同位素标记技术和离心技术，证明大肠杆菌的遗传物质是DNA D．选用细菌或病毒作材料的优点之一是结构简单、繁殖快 9．（24-25高一下·天津南开·期中）研究人员用肺炎链球菌进行如下实验。下列叙述正确的是（　　） A．甲组实验出现S 型活细菌，说明加热致死的S型细菌中存在能使R 型细菌转化为S型细菌的“转化因子” B．乙组实验的培养皿中只能观察到表面光滑的菌落 C．该实验对自变量的控制采用了“加法原理” D．格里菲思和艾弗里的实验均能证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质 10．（23-24高一下·天津·期末）已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析，下列说法错误的是（　　）    A．本实验遵循了对照原则 B．实验过程中重组病毒的后代是HRV C．若运用同位素标记法，不能选择15N标记 D．该实验说明HRV的遗传物质是主要是RNA 11．（22-23高一下·天津西青·期中）下列关于“遗传物质的探索”实验，叙述正确的是（　　） A．格里菲思小鼠体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．艾弗里实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法，用含35S的培养基培养噬菌体，用以标记蛋白质 D．烟草花叶病毒感染烟草的实验表明RNA是该病毒的遗传物质 12．（22-23高一下·天津·期中）下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是（    ） A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．设计思路是把RNA和蛋白质分开，单独看它们的作用 C．该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质 D．TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中 二、实验题 13．（24-25高一下·天津·期中）探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。 (1)下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为_______，利用的是酶的________特性。 (2)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a．噬菌体侵染大肠杆菌 b．35S和32P分别标记噬菌体 c．放射性检测 d．离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是____。 A．abcd  B．dbac  C．badc  D．bacd ②若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，经离心后放射性存在于______。 ③噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要_______【要写全】。 A．细菌的DNA    B．噬菌体的DNA C．噬菌体的原料  D．细菌的原料 14．（24-25高一下·天津滨海新·期中）作为遗传物质必须具备如下特点：在生物的生长和繁殖过程中能够准确复制，使得前后代具有一定的连续性：具有多样性，具备储存大量遗传信息的潜在能力；结构稳定，一定条件下可以发生突变，突变能够通过复制遗传给后代。对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。 (1)通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的首先是美国微生物学家艾弗里。艾弗里和他的同事利用了科学实验中的__________（填“加法原理”或“减法原理”），将加热杀死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入_________细菌的培养基中，结果出现了另一种类型的活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或者酯酶等处理后，细胞提取物仍具有转化活性，而用_________处理后，细胞提取物就失去了转化活性。 (2)1952年，美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用____________技术，完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。 由上图所示实验结果可知，本组实验中噬菌体的化学成分___________被同位素标记，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要____________提供的DNA作模板和__________提供的氨基酸作原料。 (3)后来的研究表明，细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，由此对遗传物质化学本质最准确的描述是______________。 15．（24-25高一下·天津和平·期中）探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答： (1)①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种________，能将R型细菌转化成S型细菌。 ②如图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为_______，利用的是酶的_________特性。 (2)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a.噬菌体侵染大肠杆菌 b.35S和32P分别标记噬菌体 c.放射性检测 d.离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是_______。 A．abcd  B．dbac  C．badc  D．bacd ②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要________（双选）。 A．细菌的DNA   B．噬菌体的DNA C．噬菌体的原料  D．细菌的原料 (3)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒M，为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，开展了相关实验，如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 实验结果 A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M B 病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基 C ①该实验运用了_______（填“加法”或“减法”）原理。C组的处理方式是________。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组和C组的实验结果分别是_______、_______。 一、单选题地 城 考点02 DNA的结构 1．（24-25高一下·天津河西·期中）下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，错误的是（    ） A．DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 B．DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C．制作含6个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物22个 D．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用氢键连接物相连 2．（24-25高一下·天津河西·期中）DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（    ） A．形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近 B．杂合双链区一条链的序列是5’-GCATTTCT-3’，另一条链的序列是3’-CGTAAAGA-5’ C．若一条单链上（A+G）/（T+C）=m，则DNA双链中该比值也为m D．碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性 3．（24-25高一下·天津东丽·期中）在DNA分子的一条单链中相邻的碱基C与G的连接是通过（　　） A．一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一 B．磷酸二酯键 C．肽键 D．氢键 4．（24-25高一下·天津·期中）正常情况下，在不同的双链DNA分子中，下列哪个比值具有物种特异性（    ） A．A/T B．G/C C．A+G/T+C D．A+T/G+C 5．（24-25高一下·天津静海·期中）某DNA分子中，若A 占32.8%，当其复制2次后，任意一条子代DNA中的T应占（    ） A．17.2% B．32.8% C．50% D．65.6% 6．（24-25高一下·天津和平·期中）图为某DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列说法错误的是（    ） A．该DNA分子中①与③数量相等，②与④数量相等 B．④⑤⑦组成DNA分子的一个基本单位 C．DNA的特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架有关 D．该DNA分子两条单链反向平行，盘旋形成双螺旋结构 7．（21-22高一下·天津·期中）某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，充分利用相关材料，最后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是（    ） 600个 520个 110个 130个 120个 150个 110个 A．该模型中含有460个脱氧核苷酸 B．该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一 C．该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1 D．该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个 8．（20-21高一下·天津滨海新·期中）用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，以下叙述正确的是（    ） 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 10 10 2 3 3 2 A．最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对 B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连 D．可构建4种不同碱基序列的DNA 9．（24-25高一下·天津河西·期中）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子：“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；“DNA结构模型的构建”模拟实验（实验三）：可用脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、碱基塑料片及连接物构建DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中分别从两个小桶中随机抓取一个球组合在一起，可模拟基因自由组合过程 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用两个连接物将两个含氮碱基连接，可模拟A和T的配对 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 二、解答题 10．（24-25高一下·天津·期中）下图为DNA片段平面结构示意图，请分析回答：    (1)[①]______和[②]______交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。DNA两条链按_______方式，盘旋成双螺旋结构。 (2)若③表示碱基T，则①②③组成的物质名称是_______。甲和乙是组成DNA片段的两部分，它们的中文名称是_______。 11．（24-25高一下·天津滨海新·期中）图是DNA分子的结构示意图，其中①~④是DNA分子中的组成成分。回答下列问题：    (1)沃森和克里克通过构建________模型，利用X射线衍射技术，推算出构成DNA分子的两条链按_____________方向盘旋成__________结构。 (2)______________________(填结构名称)交替连接构成DNA的基本骨架。①②之间的化学键名称为______________。该DNA分子中有____个游离的磷酸基团。 (3)___________(填图中序号)可以完整表示一个组成DNA分子的基本单位，该基本单位的中文名称是__________________(写出其全称)。 (4)从理论上分析，含有500个碱基对的DNA一共能排列组合出_____________种DNA。 (5)若图中A链的碱基=1/5，则B链中相同的碱基比值为_______________________，该双链DNA分子中的比值为________________________。 (6)比值越___________________________(大/小)，该DNA的热稳定性可能越高。 (7)你和你的同桌长相不同，和你的父母也有一定差异，那是因为DNA决定生物的性状，DNA分子具有多样性，DNA分子具有多样性的原因是(多选) 。 A．脱氧核苷酸种类具有多样性 B．脱氧核苷酸数量具有多样性 C．脱氧核苷酸排列顺序具有多样性 D．DNA分子空间结构具有多样 12．（24-25高一下·天津·期中）如图，某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动，体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图，请分析回答：    (1)由图1的配件构成的图2的结构的名称为___________。图4中①所示配件的中文名称是___________。 (2)脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，________和______交替连接构成基本骨架。 (3)各成员制作的模型彼此不同，体现了DNA分子的多样性，其主要原因是______千变万化。 (4)图4中有一处错误，请写出正确的配对方式：_______。 (5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b，则整个DNA分子中该比值为________。 (6)某小组同学在制作过程中准备了15个碱基A塑料片，8个碱基T塑料片，40个脱氧核糖和40个磷酸塑料片，为了充分利用现有材料，还需准备碱基C塑料片___________个，脱氧核糖和个磷酸之间的连接物________个。 13．（24-25高一下·天津和平·期中）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： (1)DNA 结构特殊，适合作为遗传物质。DNA具有________________（立体）结构，内部碱基排列顺序代表着___________________，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的___________________。 图1是用 DNA 测序仪测出的某生物的一个DNA 分子片段上被标记条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG） , 请回答下列问题:    (2)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。 (3)根据图脱氧核苷酸链碱基排序，图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为__________（从上往下序列）。 (4)图1所测定的DNA片段与图2 所显示的DNA 片段中的（A+G）/（T+C）总是为______________，图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中的比值A/G分别为______、______，由此说明了DNA分子的特异性。 (5)若用³⁵S标记某噬菌体，让其在不含³⁵S的细菌中繁殖5代，含有³⁵S标记的噬菌体所占比例为_____。 (6)图中DNA 片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子_________个。 地 城 考点03 DNA的复制 一、单选题 1．（24-25高一下·天津河西·期中）将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌进行DNA复制时，碱基消耗的主要场所是细胞核 B．若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在中带 C．若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和中带 D．如果测定第四代DNA分子密度，中带：轻带的比例为1:7 2．（24-25高一下·天津·期中）下列有关实验及实验结论的叙述中，错误的是 （　　） A．A B．B C．C D．D 3．（24-25高一下·天津河西·期中）下列关于真核细胞内的DNA复制过程的叙述，正确的是（    ） A．需要4种核糖核苷酸为原料，合成子链时遵循碱基互补配对原则 B．子链的延伸方向只能从5’端→3’端，需要解旋酶和DNA聚合酶 C．新形成的子链与模板链之间将形成磷酸二酯键 D．DNA复制与染色体复制是分别独立进行的 4．（24-25高一下·天津北辰·期中）用15N标记含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次，后提取DNA 进行离心，其结果可能是（    ） A．子代DNA 中碱基的排列顺序可以有2200种 B．预测第四代大肠杆菌的 DNA 离心后试管中出现三条带 C．复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．所有 DNA 都含有14N，含15N的单链占全部链的1/16 5．（24-25高一下·天津·期中）真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（下图所示）。结合所学知识分析，下列叙述错误的是（    ） A．DNA复制时两条子链的延伸方向都是从5'→3' B．复制起始时间越早，复制泡越大 C．多个复制泡可从不同起点开始DNA复制，以加快DNA复制效率 D．DNA复制时氢键的断裂需要DNA聚合酶的催化 6．（24-25高一下·天津河西·期中）某双链DNA分子中有p个碱基A，其中一条链上的嘧啶碱基数是嘌呤碱基数的m倍。下列有关叙述正确的是（    ） A．该DNA分子中嘧啶碱基的总数是嘌呤碱基总数的m倍 B．该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖3的C原子相连 C．该DNA分子复制n次，共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸P·（2n-1）个 D．该DNA分子彻底水解后，可得到4种脱氧核苷酸 7．（24-25高一下·天津南开·期中）将一个用15N标记的DNA分子放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，下图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是（　　）    A．c、e、f B．c、c、b C．a、b、d D．c、a、b 二、实验题 8．（24-25高一下·天津·期中）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制，如图1所示。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了实验，如图2所示。回答下列问题： (1)图2所示的实验中，用到的科学方法有______________和密度梯度离心法。 (2)大肠杆菌培养后，最早可根据第_______代细菌DNA的离心结果来判断是全保留还是半保留复制；最早根据第_______代细菌DNA的离心结果来判断是分散复制还是半保留复制。已知DNA复制方式是半保留复制，若继续培养至第三代，则细菌DNA 离心后试管中会出现的条带是______________（填标号）。①轻带 ②中带 ③重带 (3)若把一个用15N标记的DNA的精原细胞（2N=8）放到含有14N的培养液中进行一次有丝分裂后再进行一次减数分裂，则形成的子细胞中最多有_____________个15N标记的DNA 分子。 (4)在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含12对碱基（A有6个）的噬菌体DNA双链片段，那么代表氢键的订书钉需要__________个，共需要使用的订书钉的个数为_________个。 三、解答题 9．（24-25高一下·天津河西·期中）下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题： (1)从甲图可看到DNA的复制方式是___________，此过程遵循了__________原则。 (2)指出乙图中序号代表的结构名称：2__________，7__________。 (3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链。其中A、B分别是__________酶。 (4)已知G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，若某DNA片段中，碱基对为n，A有m个，则氢键数为__________。 (5)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占该链的________%。 10．（24-25高一下·天津·期中）某DNA分子由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。如图表示该DNA分子的部分片段示意图，请回答下列问题。    (1)由图示可知，①的名称是______。 (2)洋葱根尖细胞能发生DNA复制的场所有______DNA复制过程中，能使碱基之间的氢键断裂的酶是______，复制时是以DNA分子的______条链为模板进行的。 (3)DNA复制遵循______原则。 (4)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是______。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 11．（24-25高一下·天津北辰·期中）某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 (1)DNA的基本骨架由______交替连接，图1中序号④的中文名称是______。 (2)环状DNA分子中游离的磷酸基有______个。 (3)大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是______。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2催化子链延伸的方向是______（填“5'→3'”或“3'→5'”）。 (4)由图推测，大肠杆菌DNA的复制最可能是______。（填“单起点复制”或“多起点复制”） (5)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是______。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 (6)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为______。 12．（24-25高一下·天津滨海新区·期中）大肠杆菌DNA呈环状，如图1表示其复制过程。为证明DNA复制的方式，科学家利用大肠杆菌进行了如下实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置，如图2表示几种可能的离心结果。请回答下列问题： (1)环状DNA分子中每个磷酸基连接______个脱氧核糖，其上基因的特异性是由______决定的。在该DNA分子的一条链上，鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3:5，且两者之和占该条链的48%，则在其互补链上，胸腺嘧啶占该链的百分比为______。 (2)复制原点是DNA分子中复制起始的段序列，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是______，酶2催化子链延伸的方向是______（填“5′→3′”或“3′→5′”），主要催化形成______键。 (3)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DNA带的分布应如图2中试管______所示；如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管______所示。 (4)若为半保留复制，如果大肠杆菌增殖三代后，含15N的DNA分子占______。 13．（24-25高一下·天津滨海新·期中）在真核生物中，DNA 分子的复制随着染色体的复制而完成。下图是DNA分子复制的示意图，请据图分析回答：    (1)图中①是______________,它的主要成分是 DNA和___________。 (2)DNA分子具有独特的_________结构，为复制提供了精确的模板。DNA 分子进行复制时，首先在_______(填编号)的作用下，使DNA 分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在DNA 聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA 分子。 (3)细胞中DNA在复制完成后，两个子代DNA 分子彼此分离的时期为______________。 (4)若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸, 已知它的一条单链上A:G:T:C=1:2:3:4, 则该DNA 分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是 A．200个 B．300个 C．400个 D．800个 地 城 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题 1．（24-25高一下·天津·期中）下列关于基因的叙述中，正确的是（    ） A．基因只位于细胞核中 B．基因通常是有遗传效应的DNA片段 C．基因只有3种碱基 D．基因的基本单位是核糖 2．（24-25高一下·天津·期中）太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，此种海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。下列叙述正确的是（    ） A．真核生物的基因位于染色体上，细胞质中没有基因 B．绿色荧光蛋白基因有A、U、C、G四种碱基 C．绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNA片段 D．绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种 3．（24-25高一下·天津静海·期中）生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇 DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是（    ） A．基因通常是有遗传效应的DNA 片段 B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序 C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 D．DNA 的任意片段都能在另一种生物体内控制性状 4．（23-24高一下·天津北辰·期中）下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列叙述正确的是（    ） A．R、S、N、O中（A+C）/（T+G）一般相同，（A+T）/（G+C）值一般不相同 B．基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）互为等位基因 C．基因R、S、N、O中都有5种碱基，8种核苷酸 D．基因中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．v和w基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B．cn与cl基因均控制眼色，为一对等位基因 C．在减数分裂Ⅱ的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D．图中染色体均位于果蝇的细胞核中，且每条染色体的DNA上有多个基因 6．（24-25高一下·天津河西·期中）下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述，正确的是（    ） A．基因都是具有遗传效应的DNA片段 B．基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序之中 C．染色体是基因的唯一载体，基因在染色体上呈线性排列 D．人体所有基因的碱基总数等于所有DNA分子的碱基总数 7．（24-25高一下·天津南开·期中）下图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列有关说法错误的是（　　） A．X染色体上有控制白眼表型的基因，Y染色体上不一定有相应的等位基因 B．在减数分裂Ⅰ后期，果蝇2号染色体上的一对等位基因可与控制棒状眼的基因自由组合 C．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 D．萨顿运用假说演绎的方法测定了基因在染色体上的相对位置 8．（23-24高一下·天津·期中）图甲是荧光标记法显示的某果蝇细胞中一对同源染色体上基因的照片（每个荧光点表示一个被标记的基因），图乙是其中一条染色体上相应基因的示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．图示是证明基因在染色体上的最直接的证据，也可以说明基因在染色体上呈线性排 B．该细胞形成的一个次级卵母细胞中，一条染色体同一位置同种荧光点有1个或2个 C．图甲中方框内的四个荧光点所在的基因核苷酸序列可能不同 D．图乙中白眼基因与朱红眼基因是等位基因 9．（22-23高一下·天津河西·期中）关于基因在染色体上的相关叙述正确的是（    ） A．非等位基因都位于非同源染色体上 B．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因 C．基因和染色体并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因 D．细胞中所有的基因都位于染色体上 10．（22-23高一下·天津·期中）下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（    ） A．DNA只存在于染色体上，染色体是DNA的载体 B．染色体的组成成分之一是DNA，真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA C．一条染色体含有一条或两条脱氧核苷酸链 D．染色体就是由基因组成的，基因在染色体上呈线性排列 二、解答题 11．（22-23高一下·天津·期中）分析下图回答有关问题：    (1)图中B是_______，C是碱基。 (2)组成结构FDNA的基本组成单位是图中的_______。 (3)图中E和F的关系是_________。 (4)DNA分子具有一定的稳定性，从结构上分析，原因是DNA分子外侧有______形成基本骨架，内侧碱基通过______连接，形成碱基对。 (5)一个H中含_______个F，一个F中含______个E。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 基因的本质 答案版 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．B 2．B 3．A 4．B 5．D 6．D 7．A 8．D 9．A 10．D 11．D 12．C 二、实验题 13．(1) DNA酶 专一性 (2) C 沉淀物和上清液 BD 14．(1) 减法原理 R型活 DNA酶 (2) 同位素标记 蛋白质 噬菌体 大肠杆菌 (3)DNA是主要的遗传物质 15．(1) 转化因子 DNA酶（DNA水解酶） 专一性 (2) C BD (3) 减法 病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基 不能分离得到病毒M 分离得到大量的病毒M 地 城 考点02 DNA的结构 一、单选题 1．B 2．C 3．A 4．D 5．B 6．C 7．B 8．B 9．C 二、解答题 10．(1) 磷酸 脱氧核糖 反向平行 (2) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 11．(1) 物理 反向 双螺旋 (2) 磷酸和脱氧核糖 磷酸二酯键 2/两 (3) ②③④ 胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 (4)4⁵⁰⁰ (5) 1/5 1/5 (6)小 (7)BC 12．(1) 脱氧核苷酸 胞嘧啶 (2) 脱氧核糖 磷酸 (3)碱基的排列顺序 (4)A-T (5)1 (6) 12 78 13．(1) 双螺旋 遗传信息 多样性 (2)5 /五 (3)CCAGTGCGCC (4) 1 1 1/4 (5)0 (6)990 地 城 考点03 DNA的复制 一、单选题 1．D 2．B 3．B 4．D 5．D 6．C 7．A 二、实验题 8．(1)同位素标记法 (2) 一 二 ①② (3)4 (4) 30 100 三、解答题 9．(1) 半保留复制 碱基互补配对 (2) 腺嘌呤 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)解旋酶、DNA聚合酶 (4)3n-m (5)60 10．(1)胸腺嘧啶 (2) 细胞核、线粒体 解旋酶 2/两 (3)碱基互补配对 (4) 1/4 4200 11．(1) 磷酸和脱氧核糖 胸腺嘧啶（脱氧）核糖核苷酸 (2)0 (3) 拟核 A与T之间的氢键数量少，容易打开 5'→3' (4)单起点复制 (5) 4200 (6) 12．(1) 2 脱氧核苷酸的排列顺序 30% (2) A-T碱基对只含有2个氢键，而C-G碱基对含有3个氢键，A与T之间的氢键数量少，容易打开 解旋酶 5′→3′ 磷酸二酯 (3) E C (4)25% 13．(1) 染色体 蛋白质 (2) 双螺旋 ② (3)有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期 (4)C 地 城 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题 1．B 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．D 8．D 9．C 10．B 二、解答题 11．(1)脱氧核糖 (2)D (3)DNA上有很多个基因，基因（通常）是具有遗传效应的DNA片段 (4) 脱氧核糖和磷酸交替连接 氢键 (5) 1个或2 许多 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 基因的本质 4大高频考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的结构 考点03 DNA的复制 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．（23-24高一下·天津河西·期中）下列关于生物科学史的叙述，正确的是（　　） A．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是主要的遗传物质 B．摩尔根利用假说一演绎法证明了基因在染色体上 C．科学家用差速离心技术探究 DNA分子的复制方式 D．沃森和克里克通过实验证实DNA分子的双螺旋结构 【答案】B 【详解】A、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术（分别标记噬菌体的蛋白质和DNA），证明了DNA是遗传物质，但并非“主要的遗传物质”（因部分病毒以RNA为遗传物质），A错误； B、摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法（提出假说→演绎推理→实验验证），最终证明基因位于染色体上，B正确； C、差速离心法用于分离细胞中的各种细胞器（如线粒体、叶绿体），而探究DNA复制方式（半保留复制）的实验使用的是密度梯度离心法（梅塞尔森-斯塔尔实验），C错误； D、沃森和克里克通过分析DNA的X射线衍射图谱等数据，构建了DNA双螺旋结构模型，但并未通过实验直接证实；后续科学家（如梅塞尔森等）通过实验验证了该结构，D错误。 故选B。 2．（24-25高一下·天津·期中）已知M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，M13噬菌体只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列叙述正确的是（    ） A．M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团 B．M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量不成正相关 C．M13噬菌体侵染细菌后，利用细菌提供的模板、核糖体及氨基酸合成自身DNA和蛋白质 D．若该噬菌体DNA分子含有100个碱基，在大肠杆菌中增殖n代，需要C+T的数量为50（2n-1） 【答案】B 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有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、因为M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，环状DNA分子没有游离的磷酸基团，A错误； B、双链DNA分子中，C-G碱基对之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，C和G碱基含量越高，热稳定性越高，但M13噬菌体的遗传物质是单链DNA，不存在这样的碱基对数量与热稳定性的关系，其热稳定性与C和G碱基含量不成正相关，B正确； C、M13噬菌体侵染细菌后，利用自身的DNA作为模板，利用细菌提供的核糖体及氨基酸合成自身蛋白质，利用细菌提供的原料合成自身DNA，C错误； D、由于不知道该噬菌体DNA分子中各种碱基的比例关系，所以无法计算在大肠杆菌中增殖n代需要C+T的数量，D错误。 故选B。 3．（24-25高一下·天津·期中）学习遗传学发展史中前人的探究过程有助于我们建立科学态度、科学精神和科学世界观。下列叙述正确的是（    ） A．沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构 B．格里菲斯通过设计对照实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA C．萨顿用实验证明了基因位于染色体上 D．艾弗里等人利用减法原理控制变量证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【分析】萨顿运用类比推理法提出基因位于染色体上，摩尔根运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上；沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构。 【详解】A、沃森和克里克通过构建DNA的物理模型（如双螺旋结构模型），揭示了DNA分子的结构，A正确； B、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验仅发现转化现象，未证明DNA是遗传物质，艾弗里的体外实验才证明DNA是转化因子，B错误； C、萨顿运用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，而摩尔根通过果蝇实验证明了该结论，C错误； D、艾弗里利用“减法原理”控制变量，证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 故选A。 4．（24-25高一下·天津滨海新·期中）利用DNA指纹技术从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，下列说法错误的是（　　） A．同一个人的不同组织产生的DNA指纹图相同 B．不同人体内的DNA的空间结构不同 C．可从血液、毛发等样品中提取DNA，该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定 D．不同人体内的DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同 【答案】B 【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（n对碱基可形成4n种）。3、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、同一个人的不同组织细胞都是由受精卵分裂分化形成，所以产生的DNA指纹图相同，A正确； B、不同人体内的DNA的空间结构相同，均为双螺旋结构，B错误； C、人体精液中的精细胞、血液中的白细胞和头发毛囊细胞等都含有DNA，可从精液、血液、毛发等样品中提取DNA，该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定，C正确； D、不同人体内的DNA所含的脱氧核糖核苷酸排列顺序不同，即不同的DNA分子具有特异性，据此可以为案件侦破提供证据，D正确。 故选B。 5．（24-25高一下·天津滨海新·期中）艾弗里的实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是（    ） A．用S型活细菌和加热致死的S型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照 B．用加热致死的S型细菌与无致病性的R型活细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量 C．从死亡小鼠体内分离获得了S型细菌 D．分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养R型活细菌，观察是否发生转化 【答案】D 【分析】1、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型细菌转化成S型细菌。 2、艾弗里体外转化实验思路是：将S型细菌中的物质一一提纯，单独观察它们的作用，因此得出DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的结论。 【详解】A、用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照，只能说明活的S型细菌有毒性，能使小鼠死亡，而加热杀死的S型菌不能使小鼠死亡，不能说明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，A错误； B、用加热杀死的S型菌与无致病性的R型菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内S型细菌的含量，只能说明R型细菌转化为S型细菌，不能说明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，B错误； C、直接给小鼠注射活的S型细菌也能使小鼠死亡，所以从死亡小鼠体内分离获得了S型菌，不能说明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，C错误； D、艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌的细胞提取物后加入含R型细菌的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性，说明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，D正确。 故选D。 6．（24-25高一下·天津滨海新·期中）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（　　） A．格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌 B．格里菲思实验的结论是：DNA是肺炎链球菌的遗传物质 C．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用“加法原理”来控制自变量，证明了DNA是遗传物质 D．噬菌体侵染细菌实验中，用³²P标记的噬菌体侵染细菌后，放射性主要出现在沉淀物中 【答案】D 【分析】1、肺炎链球菌中的S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发患败血症死亡；肺炎链球菌中的R型细菌没有致病性，不会使人和小鼠患病。格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验推测出S型细菌中存在某种“转化因子”，能促使R型细菌转化为S型细菌。艾弗里所做的肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质； 2、T2噬菌体的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。赫尔希和蔡斯用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，进行了噬菌体侵染细菌的实验，证明了噬菌体的遗传物质是DNA。 【详解】A、格里菲思将R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内，最终在死亡的小鼠体内分离出了S型菌和R型菌，并非只分离出S型菌。加热杀死的S型菌中存在某种转化因子，可使部分R型菌转化为S型菌，A 错误； B、格里菲思实验只是证明了S型菌中存在某种转化因子，能使R型菌转化为S型菌，但并没有证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，B错误； C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用 “减法原理”，即通过逐步去除蛋白质、多糖等物质，单独研究DNA的作用，证明了DNA是遗传物质，不是 “加法原理” ，C错误； D、噬菌体侵染细菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面。离心后，细菌主要存在于沉淀物中，所以放射性主要出现在沉淀物中，D正确。 故选D。 7．（24-25高一下·天津·期中）细菌转化是指某一受体菌直接吸收来自另一供体菌的含有特定基因的DNA片段，从而获得供体菌的相应遗传性状的现象。下图为艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后，对细胞提取物分别进行不同的处理后进行的转化实验。下列分析正确的是（　　） A．将加热致死的S型细菌破碎后设法除去某些成分获得S型细菌的细胞提取物 B．②~⑤组酶处理的时间不宜过长，以免底物完全水解影响实验结果 C．①~④组培养基上长出的菌落多数为表面光滑型，第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型 D．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 【答案】A 【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）；由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌；肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。 【详解】A、该实验过程中将加热致死的S型细菌破碎后设法除去(如酶解法)某些成分获得S型细菌的细胞提取物，A正确； B、为排除对应物质的作用，酶处理的时间应足够长，以使底物完全水解，B错误； C、①～④组的S型细菌的DNA没有被破坏，能够完成转化，但培养基长出的菌落少数为表面光滑型；而第⑤组的DNA被水解，不能完成转化，故长出的菌落全部为表面粗糙型，C错误； D、R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的DNA上，肺炎链球菌属于原核生物，无染色体，D错误。 故选A。 8．（24-25高一下·天津·期中）人类对遗传物质的探索是全球几代科学家不断创新实验技术、不断修正完善实验结论的一个曲折而又漫长的过程。下列关于探究DNA是遗传物质的叙述正确的是（    ） A．格里菲思通过实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用“减法原理”，证明了DNA是主要的遗传物质 C．赫尔希、蔡斯利用同位素标记技术和离心技术，证明大肠杆菌的遗传物质是DNA D．选用细菌或病毒作材料的优点之一是结构简单、繁殖快 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质（转化因子）。 【详解】A、格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验，发现加热杀死的S型菌中存在可将R型菌转化为S型菌的转化因子，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用相应酶分别特异性去除其中的物质，属于“减法原理”，证明了DNA是遗传物质，但不能证明是主要的遗传物质，DNA是“主要遗传物质”的结论需结合其他生物（如RNA病毒）得出，B错误； C、赫尔希、蔡斯利用放射性同位素标记技术和离心技术，证明噬菌体的遗传物质是DNA，C错误； D、细菌（如肺炎链球菌）和病毒（如噬菌体）结构简单、繁殖快，便于实验观察，是研究遗传物质的理想材料，D正确。 故选D。 9．（24-25高一下·天津南开·期中）研究人员用肺炎链球菌进行如下实验。下列叙述正确的是（　　） A．甲组实验出现S 型活细菌，说明加热致死的S型细菌中存在能使R 型细菌转化为S型细菌的“转化因子” B．乙组实验的培养皿中只能观察到表面光滑的菌落 C．该实验对自变量的控制采用了“加法原理” D．格里菲思和艾弗里的实验均能证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质 【答案】A 【分析】肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。 【详解】A、甲组实验出现S 型活细菌，说明加热致死的S型细菌中存在能使R 型细菌转化为S型细菌的“转化因子” ，该组为本实验设计的对照组，A正确； B、乙组实验的培养皿中只能观察到表面光滑和粗糙的两种菌落，即R型和S型，B错误； C、艾弗里的实验，每个实验组特异性地去除了一种物质，属于自变量控制中的“减法原理”，C错误； D、格里菲思没有证明DNA是遗传物质，只是推测加热致死的S型细菌中含有转化因子，艾弗里的实验能证明DNA 是肺炎链球菌的遗传物质，D错误。 故选A。 10．（23-24高一下·天津·期末）已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能侵染烟草叶片，且两者都由蛋白质和RNA组成，如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析，下列说法错误的是（　　）    A．本实验遵循了对照原则 B．实验过程中重组病毒的后代是HRV C．若运用同位素标记法，不能选择15N标记 D．该实验说明HRV的遗传物质是主要是RNA 【答案】D 【分析】分析题图信息可知，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，用HRV的RNA、由TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组装成的重组病毒感染的烟叶都出现了病斑，且该病斑与用HRV感染烟叶出现的病斑相同，说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA是遗传物质。 【详解】A、在本实验中，a～e组之间可相互对照，说明本实验遵循了对照原则，A正确； B、重组病毒是由TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成，用重组病毒感染烟叶，出现病斑的烟叶中提取的病毒为HRV，说明实验过程中重组病毒的后代是HRV，B正确； C、组成病毒的蛋白质外壳和RNA中均含有N，无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开。可见，若运用同位素标记法，不能选择15N标记，C正确； D、该实验设计的重组病毒是由TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的，没有设计由HRV的蛋白质外壳与TMV的RNA组装成的重组病毒，也没有设计仅用HRV的蛋白质外壳感染烟叶的实验，因此，该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA，不能说明HRV的遗传物质是主要是RNA，D错误。 故选D。 11．（22-23高一下·天津西青·期中）下列关于“遗传物质的探索”实验，叙述正确的是（　　） A．格里菲思小鼠体内转化实验证明了DNA是遗传物质 B．艾弗里实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法，用含35S的培养基培养噬菌体，用以标记蛋白质 D．烟草花叶病毒感染烟草的实验表明RNA是该病毒的遗传物质 【答案】D 【分析】肺炎链（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型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。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DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的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型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 【详解】A、格里菲思小鼠体内转化实验证明了S型中存在转化因子能把R型转变为S型，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，证明了DNA是遗传物质，A错误； B、艾弗里实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，B错误； C、噬菌体没有细胞结构，不能用培养基培养，应先标记大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌标记噬菌体，C错误； D、烟草花叶病毒感染烟草的实验中只有RNA侵染才出现病斑，蛋白质侵染不会出现病斑，表明RNA是该病毒的遗传物质，D正确。 故选D。 12．（22-23高一下·天津·期中）下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是（    ） A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．设计思路是把RNA和蛋白质分开，单独看它们的作用 C．该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质 D．TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中 【答案】C 【分析】1、烟草花叶病毒为RNA病毒，无细胞结构，主要由蛋白质外壳和遗传物质RNA构成，需要寄生于活细胞。 2、据图分析，水和苯酚能分离TMV的RNA和蛋白质，用TMV的RNA和TMV的蛋白质外壳分别感染烟草，TMV的RNA能感染烟草，TMV的蛋白质外壳不能感染烟草。 【详解】A、从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，故水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确； BC、该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离，分别接种在正常烟草上，看烟草是否感染TMV，从而验证其作用。实验结果为接种蛋白质的烟草未感染病毒，接种RNA的烟草感染病毒，说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，B正确，C错误； D、TMV为RNA病毒，遗传信息蕴含在遗传物质RNA的碱基排列顺序中，D正确。 故选C。 二、实验题 13．（24-25高一下·天津·期中）探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。 (1)下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为_______，利用的是酶的________特性。 (2)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a．噬菌体侵染大肠杆菌 b．35S和32P分别标记噬菌体 c．放射性检测 d．离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是____。 A．abcd  B．dbac  C．badc  D．bacd ②若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，经离心后放射性存在于______。 ③噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要_______【要写全】。 A．细菌的DNA    B．噬菌体的DNA C．噬菌体的原料  D．细菌的原料 【答案】(1) DNA酶 专一性 (2) C 沉淀物和上清液 BD 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：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：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。 【详解】（1）格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化成S型细菌。分析艾弗里实验的某组实验，加入物质X后只长R型细菌，说明加入物质X后将S型细菌的DNA分解了，所以加入的物质X为DNA酶，利用的是酶的专一性特性（DNA酶只能催化DNA的水解）。 （2）①噬菌体侵染细菌实验步骤为：先用35S和32P分别标记噬菌体（b），然后让噬菌体侵染大肠杆菌（a），接着进行离心分离（d），最后进行放射性检测（c），所以正确顺序是badc，C正确，ABD错误。 故选C。 ②若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，3H标记的是噬菌体的DNA和蛋白质，噬菌体的DNA会进入大肠杆菌细胞内，经离心后放射性存在于沉淀物中，蛋白质外壳离心后进入上清液中。 ③噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要噬菌体的DNA作为模板，利用细菌提供的原料等合成新的噬菌体，BD正确，AC错误。 故选BD。 14．（24-25高一下·天津滨海新·期中）作为遗传物质必须具备如下特点：在生物的生长和繁殖过程中能够准确复制，使得前后代具有一定的连续性：具有多样性，具备储存大量遗传信息的潜在能力；结构稳定，一定条件下可以发生突变，突变能够通过复制遗传给后代。对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。 (1)通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的首先是美国微生物学家艾弗里。艾弗里和他的同事利用了科学实验中的__________（填“加法原理”或“减法原理”），将加热杀死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入_________细菌的培养基中，结果出现了另一种类型的活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或者酯酶等处理后，细胞提取物仍具有转化活性，而用_________处理后，细胞提取物就失去了转化活性。 (2)1952年，美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用____________技术，完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。 由上图所示实验结果可知，本组实验中噬菌体的化学成分___________被同位素标记，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要____________提供的DNA作模板和__________提供的氨基酸作原料。 (3)后来的研究表明，细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，由此对遗传物质化学本质最准确的描述是______________。 【答案】(1) 减法原理 R型活 DNA酶 (2) 同位素标记 蛋白质 噬菌体 大肠杆菌 (3)DNA是主要的遗传物质 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：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：实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。 实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。 【详解】（1）艾弗里和他的同事利用了科学实验中的减法原理，将加热杀死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入R型活细菌的培养基中，结果出现了另一种类型的活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验，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。于是，艾弗里提出了“DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”的结论。 （2）赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。根据实验结果，上清液的放射性很高，沉淀物放射性很低，说明本实验是用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，在噬菌体侵染细菌的过程中，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体提供的DNA作模板和大肠杆菌提供的氨基酸作原料。 （3）后来的研究表明，细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，由此对遗传物质化学本质最准确的描述是DNA是主要的遗传物质。 15．（24-25高一下·天津和平·期中）探索遗传物质本质的历程中，几个经典实验发挥了重要作用。请回答： (1)①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种________，能将R型细菌转化成S型细菌。 ②如图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为_______，利用的是酶的_________特性。 (2)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括4个步骤： a.噬菌体侵染大肠杆菌 b.35S和32P分别标记噬菌体 c.放射性检测 d.离心分离 ①该实验步骤的正确顺序是_______。 A．abcd  B．dbac  C．badc  D．bacd ②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要________（双选）。 A．细菌的DNA   B．噬菌体的DNA C．噬菌体的原料  D．细菌的原料 (3)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒M，为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，开展了相关实验，如表所示。回答下列问题： 组别 处理方式 实验结果 A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M B 病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基 C ①该实验运用了_______（填“加法”或“减法”）原理。C组的处理方式是________。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组和C组的实验结果分别是_______、_______。 【答案】(1) 转化因子 DNA酶（DNA水解酶） 专一性 (2) C BD (3) 减法 病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基 不能分离得到病毒M 分离得到大量的病毒M 【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验：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：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。 2、实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：T2噬菌体的遗传物质是DNA。 【详解】（1） ①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化成S型细菌。②下图表示艾弗里实验的某组实验，实验结果显示只有R型菌出现，说明S型菌的细胞提取物中不含 DNA，因此加入的物质X为DNA酶。利用的是酶的专一性。 （2） ①噬菌体侵染细菌的实验，实验流程为35S和32P分别标记噬菌体→噬菌体侵染大肠杆菌→离心分离→放射性检测，正确顺序是b a d c。 故选C。 ②噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体需要噬菌体的DNA和细菌的原料，BD正确，AC错误。 故选BD。 （3） ①该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活鸡胚培养基。 ②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，使得分离结果中没有病毒M的出现，而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉，因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M出现。 地 城 考点02 DNA的结构 一、单选题 1．（24-25高一下·天津河西·期中）下列有关“制作DNA双螺旋结构模型”实践活动的叙述，错误的是（    ） A．DNA的双螺旋结构模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 B．DNA的双螺旋结构模型中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接 C．制作含6个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物22个 D．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用氢键连接物相连 【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的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，排列在外侧，构成基本骨架，符合沃森和克里克提出的双螺旋结构模型，A正确； B、在DNA链中，两端的脱氧核糖仅连接一个磷酸，而中间的脱氧核糖连接两个磷酸。若模型为线状DNA，则存在两端脱氧核糖仅连一个磷酸的情况，因此“每个脱氧核糖均与两个磷酸相连接”的表述错误，B错误； C、含6个碱基对的DNA模型，每条链有6个脱氧核糖，形成5个磷酸二酯键。每个磷酸二酯键需2个连接物（磷酸与相邻脱氧核糖的连接），每条链需5×2=10个，两条链共20个。此外，两端的游离磷酸各需1个连接物，总计20+2=22个，C正确； D、鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间通过3个氢键连接，模型中需用氢键连接物体现，D正确。 故选B。 2．（24-25高一下·天津河西·期中）DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（    ） A．形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近 B．杂合双链区一条链的序列是5’-GCATTTCT-3’，另一条链的序列是3’-CGTAAAGA-5’ C．若一条单链上（A+G）/（T+C）=m，则DNA双链中该比值也为m D．碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性 【答案】C 【分析】DNA分子的特异性指的是DNA分子特定的碱基排列顺序；DNA分子的多样性指的是DNA具有多种多样的排列顺序。 【详解】A、在DNA分子杂交技术中，形成杂合双链区的部位越多，表明两种生物的DNA碱基序列相似性越高，也就意味着这两种生物的亲缘关系越近，A正确；    B、根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，且DNA两条链反向平行。已知杂合双链区一条链的序列是5'-GCATTTCT-3'，那么另一条链的序列必然是3'-CGTAAAGA-5'，B正确； C、在DNA双链中，A=T，G = C，则(A + G)/(T + C)=1。若一条单链上(A + G)/(T + C)=m，其互补链上(A + G)/(T + C)=1/m，而不是DNA双链中该比值也为m，C错误； D、每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序，这种碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性，D正确。    故选C。 3．（24-25高一下·天津东丽·期中）在DNA分子的一条单链中相邻的碱基C与G的连接是通过（　　） A．一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一 B．磷酸二酯键 C．肽键 D．氢键 【答案】A 【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋结构；脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在DNA的外侧，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G。 【详解】一条链上相邻两核苷酸之间靠磷酸二酯键连接，故一条链上的碱基G与C通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，A正确。 故选A。 4．（24-25高一下·天津·期中）正常情况下，在不同的双链DNA分子中，下列哪个比值具有物种特异性（    ） A．A/T B．G/C C．A+G/T+C D．A+T/G+C 【答案】D 【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）/（C+G）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（C +T）/（G + A）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。 【详解】A、双链DNA分子中，A=T，故A/T=1，A错误； B、双链DNA分子中，C=G，G/C=1，B错误； C、双链DNA分子中，A=T，C=G，A+G=C+T，（A+G）/（T+C）=1，C错误； D、双链DNA分子中，A=T，C=G，（A+T）/（G+C）的值不确定，在不同的双链DNA分子中，比值不一定相同，D正确。 故选D。 5．（24-25高一下·天津静海·期中）某DNA分子中，若A 占32.8%，当其复制2次后，任意一条子代DNA中的T应占（    ） A．17.2% B．32.8% C．50% D．65.6% 【答案】B 【分析】1、DNA复制过程为：（1）解旋；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链； （3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。 【详解】某DNA分子中，若A占32.8%，由于A=T，则T=32.8%，由于DNA复制时以其两条链为模板，产生的子代DNA分子与原DNA分子相同，所以当其复制两次后，其子代DNA分子中的T仍占32.8%。 故选B。 6．（24-25高一下·天津和平·期中）图为某DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列说法错误的是（    ） A．该DNA分子中①与③数量相等，②与④数量相等 B．④⑤⑦组成DNA分子的一个基本单位 C．DNA的特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架有关 D．该DNA分子两条单链反向平行，盘旋形成双螺旋结构 【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分子的两条链是互补关系，且A和T配对，G和C配对，因此该DNA分子中①T与③A数量相等，②C与④G数量相等，A正确； B、根据DNA单链的方向可知，④⑤⑦组成的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸是DNA分子的基本单位之一，B正确； C、DNA分子具有特异性与碱基的排列顺序有关，与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架无关，C错误； D、该DNA分子两条单链按反向平行的方式盘旋形成双螺旋结构，具有该结构的DNA分子结构上具有一定的稳定性，D正确。 故选C。 7．（21-22高一下·天津·期中）某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，充分利用相关材料，最后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是（    ） 600个 520个 110个 130个 120个 150个 110个 A．该模型中含有460个脱氧核苷酸 B．该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一 C．该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1 D．该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个 【答案】B 【分析】根据碱基互补配对原则，只能形成110个A-T碱基对，120个C-G碱基对， 即共需要460个碱基，则需要460个脱氧核糖和460个磷酸基团，连接成460个脱氧核苷酸。 【详解】A、分析表格中各材料的数量，结合碱基互补配对原则可知，用以上材料能构建110个A-T碱基对，120个C-G碱基对，能构建一个含460个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型， A正确； B、表中材料能形成110个A-T碱基对，120个C-G碱基对，共230个碱基对，因为每种碱基对种类和数量有限，因此能搭建出的DNA分子模型少于4230种，B错误； C、DNA双螺旋结构模型中，A与T配对，C与G配对，因此根据碱基互补配对原则可知模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1，C正确； D、A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键，因此共需要用到代表碱基对之间的氢键的连接物=110×2+120×3=580个，D正确。 故选B。 8．（20-21高一下·天津滨海新·期中）用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，以下叙述正确的是（    ） 卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基 A T G C 卡片数量 10 10 2 3 3 2 A．最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对 B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连 D．可构建4种不同碱基序列的DNA 【答案】B 【解析】分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，即共形成4个脱氧核苷酸对。 【详解】A、由以上分析可知，最多可构建4个脱氧核苷酸对，A错误； B、这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键，B正确； C、DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，C错误； D、这些卡片可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于44种，D错误。 故选B。 9．（24-25高一下·天津河西·期中）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子：“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；“DNA结构模型的构建”模拟实验（实验三）：可用脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、碱基塑料片及连接物构建DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中分别从两个小桶中随机抓取一个球组合在一起，可模拟基因自由组合过程 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用两个连接物将两个含氮碱基连接，可模拟A和T的配对 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【分析】本题考查模拟实验的原理及操作是否正确，需结合各实验的具体设计进行分析。 【详解】A、实验一模拟的是等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，分别从两个小桶中随机抓取一个球组合在一起，可模拟基因的分离定律和配子随机结合，A错误； B、实验二中牵拉细绳模拟的是纺锤丝牵引染色体移动（如同源染色体分离或姐妹染色体分离），而着丝粒分裂由纺锤丝无关牵引，B错误； C、A与T碱基对之间含有2个氢键，故实验三中用两个连接物将两个含氮碱基连接，可模拟A和T的配对，C正确； D、自由组合需两对等位基因位于不同对同源染色体上，若在同一桶内添加另一对等位基因，无法模拟不同对染色体的独立分配，应使用两个独立小桶分别代表两对等位基因，D错误； 故选C。 二、解答题 10．（24-25高一下·天津·期中）下图为DNA片段平面结构示意图，请分析回答： (1)[①]______和[②]______交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。DNA两条链按_______方式，盘旋成双螺旋结构。 (2)若③表示碱基T，则①②③组成的物质名称是_______。甲和乙是组成DNA片段的两部分，它们的中文名称是_______。 【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 反向平行 (2) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 【分析】DNA分子的结构特点是：DNA分子由两条链构成，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，即A=T，C=G；一条单链相邻的脱氧核苷酸在3'端与5'端形成磷酸二酯键。 【详解】（1）在DNA分子结构中，[①]磷酸和[②]脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。DNA两条链按反向平行方式，盘旋成双螺旋结构。 （2）若③表示碱基T（胸腺嘧啶），胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，①②③组成的物质名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。甲和乙是组成DNA片段的两部分，它们的中文名称是脱氧核苷酸链。 11．（24-25高一下·天津滨海新·期中）图是DNA分子的结构示意图，其中①~④是DNA分子中的组成成分。回答下列问题：    (1)沃森和克里克通过构建________模型，利用X射线衍射技术，推算出构成DNA分子的两条链按_____________方向盘旋成__________结构。 (2)______________________(填结构名称)交替连接构成DNA的基本骨架。①②之间的化学键名称为______________。该DNA分子中有____个游离的磷酸基团。 (3)___________(填图中序号)可以完整表示一个组成DNA分子的基本单位，该基本单位的中文名称是__________________(写出其全称)。 (4)从理论上分析，含有500个碱基对的DNA一共能排列组合出_____________种DNA。 (5)若图中A链的碱基=1/5，则B链中相同的碱基比值为_______________________，该双链DNA分子中的比值为________________________。 (6)比值越___________________________(大/小)，该DNA的热稳定性可能越高。 (7)你和你的同桌长相不同，和你的父母也有一定差异，那是因为DNA决定生物的性状，DNA分子具有多样性，DNA分子具有多样性的原因是(多选) 。 A．脱氧核苷酸种类具有多样性 B．脱氧核苷酸数量具有多样性 C．脱氧核苷酸排列顺序具有多样性 D．DNA分子空间结构具有多样 【答案】(1) 物理 反向 双螺旋 (2) 磷酸和脱氧核糖 磷酸二酯键 2/两 (3) ②③④ 胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 (4)4⁵⁰⁰ (5) 1/5 1/5 (6)小 (7)BC 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点如下：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】（1）沃森和克里克通过构建物理模型，利用X射线衍射技术，推算出构成DNA分子的两条链按反向平行方向盘旋成双螺旋结构。 （2）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。①②之间的化学键名称为磷酸二酯键。由图可知，该DNA分子中有2个游离的磷酸基团。 （3）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，因此图中②③④可以完整表示一个组成DNA分子的基本单位，名称为胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸。 （4）若DNA含500个碱基对，则从理论上可有4500种不同的排列组合方式。 （5） 已知A链上(A+T)/(C+G)=1/5，由于A与T配对，G与C配对，则与之互补的B链上此比值也为1/5；整条双链DNA的(A+T)/(C+G)仍为1/5。 （6）G-C碱基对中含三个氢键，A-T碱基对中含两个氢键，氢键越多DNA分子越稳定，因此(A+T)/(C+G)的值越小，DNA的G+C含量越高，DNA分子的热稳定性也越高。 （7）A、DNA 都是由4种脱氧核苷酸组成的，A错误； B、脱氧核苷酸数量具有多样性，使DNA分子具有多样性，B正确； C、脱氧核苷酸排列顺序具有多样性，使DNA分子具有多样性，C正确； D、DNA分子的结构都是双螺旋结构，D错误。 故选BC。 12．（24-25高一下·天津·期中）如图，某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动，体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图，请分析回答：    (1)由图1的配件构成的图2的结构的名称为___________。图4中①所示配件的中文名称是___________。 (2)脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，________和______交替连接构成基本骨架。 (3)各成员制作的模型彼此不同，体现了DNA分子的多样性，其主要原因是______千变万化。 (4)图4中有一处错误，请写出正确的配对方式：_______。 (5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b，则整个DNA分子中该比值为________。 (6)某小组同学在制作过程中准备了15个碱基A塑料片，8个碱基T塑料片，40个脱氧核糖和40个磷酸塑料片，为了充分利用现有材料，还需准备碱基C塑料片___________个，脱氧核糖和个磷酸之间的连接物________个。 【答案】(1) 脱氧核苷酸 胞嘧啶 (2) 脱氧核糖 磷酸 (3)碱基的排列顺序 (4)A-T (5)1 (6) 12 78 【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】（1）在制作DNA分子双螺旋结构模型活动中，由图1的配件（磷酸、五碳糖、碱基）构成的图2的结构称为脱氧核苷酸。DNA分子中两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，因此图中①表示碱基C，中文名称为胞嘧啶。 （2） 脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双链DNA分子，其中脱氧核糖和磷酸交替连接形成长链构成DNA分子的基本骨架，排列在外侧。 （3）各小组制作的模型彼此不同，体现了DNA分子的多样性，其主要原因是碱基对的排列顺序千变万化，即DNA中碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性。 （4） 由于碱基配对要遵循碱基互补配对原则，即A-T、G-C，所以该小组制作的模型中碱基配对有一处错误，即T-T应为A-T或T-A。 （5）假如某DNA分子其中一条链（A+C）/（T+G）的比值为b，根据碱基互补配对原则，则互补链中该比值为1/b；整个DNA分子中，A=T，G=C，所以该比值为1。 （6）在双螺旋DNA中，A与T配对，G与C配对。因此，A的总数必须等于T的总数，G的总数必须等于C的总数。 现有15个A和8个T。为了配对，最多只能使用8个A和8个T，形成8对A-T碱基对。这共消耗了 8 + 8 = 16 个脱氧核苷酸。 模型总共有40个脱氧核苷酸，所以还剩下 40 - 16 = 24 个脱氧核苷酸用于G-C配对。 因为G和C的数量必须相等，所以需要 24 / 2 = 12 个G和12个C。 因此，还需要准备12个碱基C塑料片。首先，要构成40个基本的脱氧核苷酸单位，每个单位都需要一个连接物将磷酸和脱氧核糖连接起来。这里就需要 40 个连接物。然后，需要将这40个核苷酸连接成两条多核苷酸链。一条含有n个核苷酸的链，需要n-1个连接物（磷酸二酯键）将它们串联起来。由于整个模型是双螺旋，有两条链，所以连接两条链的末端是不相连的。因此，连接所有核苷酸所需要的连接物总数是 (总核苷酸数 - 链数) = 40 - 2 = 38 个。 总连接物数量：将上述两种连接物的数量相加，就是构建整个脱氧核糖-磷酸骨架所需的连接物总数。 总数 = 内部连接数 + 链间连接数 = 40 + 38 = 78 个。 13．（24-25高一下·天津和平·期中）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答： (1)DNA 结构特殊，适合作为遗传物质。DNA具有________________（立体）结构，内部碱基排列顺序代表着___________________，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的___________________。 图1是用 DNA 测序仪测出的某生物的一个DNA 分子片段上被标记条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG） , 请回答下列问题:    (2)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。 (3)根据图脱氧核苷酸链碱基排序，图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为__________（从上往下序列）。 (4)图1所测定的DNA片段与图2 所显示的DNA 片段中的（A+G）/（T+C）总是为______________，图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中的比值A/G分别为______、______，由此说明了DNA分子的特异性。 (5)若用³⁵S标记某噬菌体，让其在不含³⁵S的细菌中繁殖5代，含有³⁵S标记的噬菌体所占比例为_____。 (6)图中DNA 片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子_________个。 【答案】(1) 双螺旋 遗传信息 多样性 (2)5 /五 (3)CCAGTGCGCC (4) 1 1 1/4 (5)0 (6)990 【分析】分析题图：图为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1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，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。 【详解】（1） DNA具有双螺旋结构，遗传信息以是DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序表示，碱基排列顺序的多样性（碱基排列顺序千变万化）构成了DNA分子的多样性。 （2）图1DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，根据碱基互补配对原则可知，另一条链的碱基序列为ACGCATAACC，因此该DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个。 （3）图1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，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。 （4）DNA分子碱基数量关系是嘌呤数等于嘧啶数，图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为1。图1中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），可计算出此DNA片段中的A/G=（1+4）/(4+1)=1/1=1；图2中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，可计算出此DNA片段中A/G=(1+1)/(4+4)=2/8=1/4。 （5）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，则含有35S标记的噬菌体所占比例为0。 （6）图中DNA片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，则G+C=500×2×(1-34%）=660个，G=C=330个，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子等于330×(22-1)=990个。 地 城 考点03 DNA的复制 一、单选题 1．（24-25高一下·天津河西·期中）将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌进行DNA复制时，碱基消耗的主要场所是细胞核 B．若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在中带 C．若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和中带 D．如果测定第四代DNA分子密度，中带：轻带的比例为1:7 【答案】D 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，A错误； B、若子代DNA合成的方式是全保留复制，则所有子代DNA都分布在重带和轻带，B错误； C、若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度，DNA单链分布在试管中的轻带和重带，C错误； D、第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24=16个，一条链为14N，一条链为15N的DNA分子为2个，位于梯度离心分离的中带，其余DNA分子含14N，有14个，位于轻带，所以中带：轻带N标记的比例为1∶7，D正确。 故选D。 2．（24-25高一下·天津·期中）下列有关实验及实验结论的叙述中，错误的是 （　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】以15N标记大肠杆菌DNA在14N培养基培养，通过密度梯度离心，依据不同代数DNA的密度分布，证明DNA半保留复制方式，为遗传信息传递提供了分子机制解释，也体现了同位素标记与离心技术在研究中的应用。 【详解】A、将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养，因为DNA水解酶能将S型细菌的DNA水解，此时只生长R型细菌，说明水解后的DNA失去了使R型菌转化为S型菌的遗传效应，即DNA是遗传物质，A正确； B、用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，短时间保温后离心，获得的上清液中放射性很高，只能说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌细胞内，但不能就此得出DNA是遗传物质的结论，要证明DNA是遗传物质，需要用32P标记噬菌体的DNA进行实验，B错误； C、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通14N培养基中，经三次分裂后，DNA复制了3次，产生23=8个DNA分子，含15N的DNA占DNA总数的1/4，即2个，这符合半保留复制的特点，说明DNA分子的复制方式是半保留复制，C正确； D、芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb杂交，子代中雌性全是非芦花鸡，雄性全是芦花鸡，故可以通过芦花和非芦花的性状直接分辨子代的性别，D正确。 故选B。 3．（24-25高一下·天津河西·期中）下列关于真核细胞内的DNA复制过程的叙述，正确的是（    ） A．需要4种核糖核苷酸为原料，合成子链时遵循碱基互补配对原则 B．子链的延伸方向只能从5’端→3’端，需要解旋酶和DNA聚合酶 C．新形成的子链与模板链之间将形成磷酸二酯键 D．DNA复制与染色体复制是分别独立进行的 【答案】B 【分析】DNA复制是指以亲代DNA分子为模板，在酶的催化作用下，通过碱基互补配对的方式合成子代DNA分子的过程。这一过程保证了遗传信息能够从亲代准确传递到子代，是生物遗传的分子基础。具有半保留复制、边解旋边复制、双向复制等特点。 【详解】A、DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸，而非核糖核苷酸，A错误； B、DNA聚合酶催化子链延伸方向为5’→3’，且需解旋酶解开双链、DNA聚合酶连接核苷酸，B正确； C、子链与模板链通过氢键连接，磷酸二酯键存在于子链内部核苷酸之间，C错误； D、染色体复制包括DNA复制和蛋白质合成，两者同步进行而非独立，D错误。 故选B。 4．（24-25高一下·天津北辰·期中）用15N标记含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次，后提取DNA 进行离心，其结果可能是（    ） A．子代DNA 中碱基的排列顺序可以有2200种 B．预测第四代大肠杆菌的 DNA 离心后试管中出现三条带 C．复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．所有 DNA 都含有14N，含15N的单链占全部链的1/16 【答案】D 【分析】题意分析，1个DNA经过4次复制，共产生24=16个DNA分子；由于DNA分子的复制是半保留复制，故16个DNA分子都含14N，比例为100%；含15N的DNA分子只有2个；根据碱基互补配对原则，该DNA分子中有胞嘧啶60个，则鸟嘌呤数也是60个，A=T=（200×2-60×2）÷2=140个，复制4次需消耗A的数量=（24-1）×140=2100个。 【详解】A、子代DNA的碱基排列顺序由亲代DNA决定，复制过程严格遵循碱基互补配对原则，因此子代DNA的碱基排列顺序与亲代一致，该DNA分子具有特异性，因而不会有2200种，A错误； B、第四次复制后，DNA分子共有16个，其中仅2个含为15N14N），其余14个为14N/14N。离心后仅出现中间带（15N/14N）和上层带（14N/14N），不会出现三条带，B错误； C、原DNA中A的数目为140个（总碱基400，C=60，G=60，A+T=280，A=140）。复制4次后新合成15个DNA，需腺嘌呤脱氧核苷酸数为140×15=2100个，C错误； D、由于DNA复制的原料是14N，因此，所有子代DNA均含14N，含15N的单链仅2条，占全部单链的的比例为2/32=1/16，D正确。 故选D。 5．（24-25高一下·天津·期中）真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（下图所示）。结合所学知识分析，下列叙述错误的是（    ） A．DNA复制时两条子链的延伸方向都是从5'→3' B．复制起始时间越早，复制泡越大 C．多个复制泡可从不同起点开始DNA复制，以加快DNA复制效率 D．DNA复制时氢键的断裂需要DNA聚合酶的催化 【答案】D 【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。 【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸从5'端连接到3'端，所以两条子链的延伸方向都是从5'→3'，A正确； B、DNA复制是边解旋边复制，复制起始时间越早，复制进行的时间越长，复制泡就越大，B正确； C、从图中可以看到多个复制泡，说明真核细胞DNA可从不同起点开始复制，多个起点同时复制能够加快DNA复制效率，C正确； D、DNA复制时氢键的断裂是通过解旋酶的作用，而DNA聚合酶的作用是催化形成磷酸二酯键，将游离的脱氧核苷酸连接成子链，D错误。 故选D。 6．（24-25高一下·天津河西·期中）某双链DNA分子中有p个碱基A，其中一条链上的嘧啶碱基数是嘌呤碱基数的m倍。下列有关叙述正确的是（    ） A．该DNA分子中嘧啶碱基的总数是嘌呤碱基总数的m倍 B．该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖3的C原子相连 C．该DNA分子复制n次，共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸P·（2n-1）个 D．该DNA分子彻底水解后，可得到4种脱氧核苷酸 【答案】C 【分析】根据双链DNA的碱基互补配对原则，嘌呤数等于嘧啶数；DNA链的磷酸基团连接在五碳糖的5'C端；复制n次所需胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为p·(2n-1)；彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和碱基，而非脱氧核苷酸。 【详解】A、双链DNA中嘌呤（A+G）与嘧啶（C+T）总数相等，因此嘧啶碱基总数不可能为嘌呤的m倍，A错误； B、DNA链的游离磷酸基团连接在五碳糖的5的C原子相连，而非3的C原子相连，B错误； C、某双链DNA分子中有p个碱基A，A与T配对，即T的数量也为p，该DNA分子复制n次，共消耗胸腺啶脱氧核苷酸p·（2n-1）个，C正确； D、DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和4种碱基（A、T、C、G），而非脱氧核苷酸，D错误； 故选C。 7．（24-25高一下·天津南开·期中）将一个用15N标记的DNA分子放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，下图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是（　　）    A．c、e、f B．c、c、b C．a、b、d D．c、a、b 【答案】A 【分析】DNA复制的有关计算：DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代：子代DNA分子数为2n个，无论复制多少次，一条链是14N、另一条链是15N的DNA分子始终是2个；两条链都含14N的DNA分子数＝ （2n－2）个。 【详解】由于DNA是以半保留的方式复制的，一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N，离心后对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有2个，离心后对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有6个，离心后对应图中的f。 故选A。 二、实验题 8．（24-25高一下·天津·期中）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制，如图1所示。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了实验，如图2所示。回答下列问题： (1)图2所示的实验中，用到的科学方法有______________和密度梯度离心法。 (2)大肠杆菌培养后，最早可根据第_______代细菌DNA的离心结果来判断是全保留还是半保留复制；最早根据第_______代细菌DNA的离心结果来判断是分散复制还是半保留复制。已知DNA复制方式是半保留复制，若继续培养至第三代，则细菌DNA 离心后试管中会出现的条带是______________（填标号）。①轻带 ②中带 ③重带 (3)若把一个用15N标记的DNA的精原细胞（2N=8）放到含有14N的培养液中进行一次有丝分裂后再进行一次减数分裂，则形成的子细胞中最多有_____________个15N标记的DNA 分子。 (4)在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含12对碱基（A有6个）的噬菌体DNA双链片段，那么代表氢键的订书钉需要__________个，共需要使用的订书钉的个数为_________个。 【答案】(1)同位素标记法 (2) 一 二 ①② (3)4 (4) 30 100 【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。题意分析，亲代为全重，第1代为全中，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。 【详解】（1）由于微生物繁殖速度快，DNA相对较少，较简单，可作为研究DNA复制方式的理想材料。实验时，采用同位素标记法研究DNA的复制方式，随后用密度梯度离心技术，根据DNA密度的大小，将含相对分子质量不同的DNA分离开来。 （2） 第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式可能是半保留复制或分散复制，一定不是全保留复制方式；若想继续探究DNA复制方式，细菌至少应分裂两次，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，若第一代全为中带，第二代一半为轻带，一半为中带，则说明DNA复制方式一定是半保留复制，即最早根据第二代细菌 DNA 的离心结果来判断是分散复制还是半保留复制；若继续培养至第三代，则由于细菌 DNA复制为半保留复制，因此产生的8个子代细菌中，有两个细菌的DNA分子带有15N，而其他的6个DNA分子只含有14N，因此，离心后试管中会出现的条带是①轻带 ②中带。 （3）15N标记的精原细胞进行一次有丝分裂后会产生2个子细胞（此时每个核DNA中只有一条链有标记），每个子细胞经过减数第一次分裂后，细胞中含有标记的DNA为4个，减数第二次分裂时，姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，若每个15N标记的DNA进入同一个细胞，则子细胞最多有4个15N标记的DNA分子。 （4） 根据试题的分析，构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉，构建一个含12对碱基（A有6个）的DNA双链片段，首先要构建24个基本单位，需要48个订书钉；将两个基本将两个基本单位连在一起需要一个订书钉，连接12对碱基组成的DNA双链片段，需要将24个基本单位连成两条链，需要22个订书钉；碱基A有6个，A=T=6，那么G=C=6，A和T之间2个氢键，G和C之间三个氢键，碱基对之间的氢键需要6×2+6×3=30个订书钉连接。共需要48+22+30=100个订书钉。 三、解答题 9．（24-25高一下·天津河西·期中）下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题： (1)从甲图可看到DNA的复制方式是___________，此过程遵循了__________原则。 (2)指出乙图中序号代表的结构名称：2__________，7__________。 (3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链。其中A、B分别是__________酶。 (4)已知G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，若某DNA片段中，碱基对为n，A有m个，则氢键数为__________。 (5)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占该链的________%。 【答案】(1) 半保留复制 碱基互补配对 (2) 腺嘌呤 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)解旋酶、DNA聚合酶 (4)3n-m (5)60 【分析】题图分析，图甲表示DNA复制过程，图乙表示DNA结构模式图，图甲中A表示解旋酶，B表示DNA聚合酶，图乙中1~4代表的物质依次为胞嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤和胸腺嘧啶，5表示脱氧核糖，6表示磷酸，7表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8表示碱基对，9表示氢键，10表示脱氧核苷酸单链片段。 【详解】（1） 从甲图可看出，每个新生成的DNA分子包含一条来自亲代的旧链和一条新合成的链，故DNA的复制方式是半保留复制，此过程遵循了碱基互补配对原则。 （2）乙图中序号1表示腺嘌呤，7表现胸腺嘧啶脱氧核苷酸，其中含有组成DNA的特有碱基。 （3）甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，因此B代表的是DNA聚合酶，而A是解旋酶，它们共同催化DNA复制过程。 （4）已知G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，若某DNA片段中，碱基对为n，A有m个，则A—T对m个，G—C对有n—m个，G和C之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，则该DNA片段氢键数为2m+3（n—m）=3n-m个。 （5）DNA两条链中碱基互补配对，若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子某一条单链中A+T占该链的60%。 10．（24-25高一下·天津·期中）某DNA分子由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。如图表示该DNA分子的部分片段示意图，请回答下列问题。    (1)由图示可知，①的名称是______。 (2)洋葱根尖细胞能发生DNA复制的场所有______DNA复制过程中，能使碱基之间的氢键断裂的酶是______，复制时是以DNA分子的______条链为模板进行的。 (3)DNA复制遵循______原则。 (4)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是______。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 【答案】(1)胸腺嘧啶 (2) 细胞核、线粒体 解旋酶 2/两 (3)碱基互补配对 (4) 1/4 4200 【分析】分析图示可知，该图是DNA分子的平面结构，①是碱基T，②是碱基C，③是碱基A，④是碱基G，⑤是脱氧核糖，⑥是磷酸。 【详解】（1）根据图示，①能和A配对，表示胸腺嘧啶（T）。 （2）洋葱根尖细胞没有叶绿体，其细胞内能进行DNA复制的场所有细胞核、线粒体；DNA复制过程中，破坏碱基之间的氢键所用的酶是解旋酶；DNA复制时以DNA分子的两条链为模板，边解旋边复制、半保留复制。 （3）DNA复制遵循碱基互补配对原则。 （4）分析题意可知，该DNA分子两条链均被15N标记，复制三代后，含有15N的DNA分子有2个，不含15N的DNA分子有6个，因此被15N标记的DNA分子所占的比例是2/8=1/4。该DNA分子由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T所占的比例为40%，则整个DNA分子中A+T所占的比例也为40%，又A=T，所以A、T的含量都是400个，G、C的含量都是600个，复制三代，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为600×(23-1)=4200个。 11．（24-25高一下·天津北辰·期中）某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 (1)DNA的基本骨架由______交替连接，图1中序号④的中文名称是______。 (2)环状DNA分子中游离的磷酸基有______个。 (3)大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是______。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2催化子链延伸的方向是______（填“5'→3'”或“3'→5'”）。 (4)由图推测，大肠杆菌DNA的复制最可能是______。（填“单起点复制”或“多起点复制”） (5)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是______。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 (6)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为______。 【答案】(1) 磷酸和脱氧核糖 胸腺嘧啶（脱氧）核糖核苷酸 (2)0 (3) 拟核 A与T之间的氢键数量少，容易打开 5'→3' (4)单起点复制 (5) 4200 (6) 【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】（1） DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸链组成的，这两条链反向、平行盘旋而成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在空间结构外侧，形成基本骨架，图1中序号④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （2） 由DNA的结构可知，链状DNA分子有2个游离的磷酸基，但环状DNA分子中每个磷酸基连接2个脱氧核糖，游离的磷酸基有0个，其上基因的特异性是由脱氧核苷酸（或碱基对）的排列顺序决定。 （3）大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核，细胞能发生DNA复制的主要场所是拟核。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，则氢键数量少，容易打开，因而有利于DNA复制起始时的解旋； 酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3'。 （4）据图可知，大肠杆菌DNA复制时只有一个起点，所以大肠杆菌DNA的复制最可能是单起点复制。 （5）DNA复制是半保留复制，将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，形成23=8个DNA分子，其中被15N标记的DNA分子有2个，所占的比例是=。已知该DNA由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T所占的比例为40%，则整个DNA分子中A+T的比例也为40%，C+G的比例为60%，C=G，所以C的数量为1000×2×30% =600个。复制三代，共形成8个DNA分子，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为（8-1）×600=4200个。 （6）DNA复制是半保留复制，1个DNA分子复制n次，得到2n个DNA，其中含母链的DNA分子只有2个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体是2个，所占的比例为。 12．（24-25高一下·天津滨海新区·期中）大肠杆菌DNA呈环状，如图1表示其复制过程。为证明DNA复制的方式，科学家利用大肠杆菌进行了如下实验：将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，再将其转移到14NH4Cl培养液中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA带的位置，如图2表示几种可能的离心结果。请回答下列问题： (1)环状DNA分子中每个磷酸基连接______个脱氧核糖，其上基因的特异性是由______决定的。在该DNA分子的一条链上，鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3:5，且两者之和占该条链的48%，则在其互补链上，胸腺嘧啶占该链的百分比为______。 (2)复制原点是DNA分子中复制起始的段序列，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是______，酶2催化子链延伸的方向是______（填“5′→3′”或“3′→5′”），主要催化形成______键。 (3)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DNA带的分布应如图2中试管______所示；如果为半保留复制，则DNA带的分布应如图中试管______所示。 (4)若为半保留复制，如果大肠杆菌增殖三代后，含15N的DNA分子占______。 【答案】(1) 2 脱氧核苷酸的排列顺序 30% (2) A-T碱基对只含有2个氢键，而C-G碱基对含有3个氢键，A与T之间的氢键数量少，容易打开 解旋酶 5′→3′ 磷酸二酯 (3) E C (4)25% 【分析】1、DNA复制方向：DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链，故DNA复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。 2、DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制。若为全保留复制，则在子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），若为半保留复制则复制一次只有中带（14N/15N）。 【详解】（1）环状DNA分子中没有游离的磷酸，每个磷酸基连接2个脱氧核糖，其上基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的。已知在DNA分子的一条链上，鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3：5，且两者之和占整条链的48%，所以A占该链的比值为48%×5/8=30%，G占该链的比值为48%×3/8=18%；根据碱基互补配对原则，另一条链中TDE 数目与该链中A的数目相等，所以在DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的比例为30%。 （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A-T碱基对只含有2个氢键，而C-G碱基对含有3个氢键，A与T之间的氢键数量少，容易打开。酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶，而DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链，所以DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，主要催化磷酸二酯键的形成。 （3）将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代，则大肠杆菌的DNA分子都被15N标记，再转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果为全保留复制，则形成的两个DNA分子一个全被15N标记，一个全是14N，离心会出现重带和轻带，如图2试管E所示，如果为半保留复制，则子代DNA为14N/15N，全为中带，DNA带的分布应如图中试管C所示。 （4）大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代，产生8个DNA分子，其中含有含15N的DNA分子有2个，故含15N的DNA分子占25% 13．（24-25高一下·天津滨海新·期中）在真核生物中，DNA 分子的复制随着染色体的复制而完成。下图是DNA分子复制的示意图，请据图分析回答：    (1)图中①是______________,它的主要成分是 DNA和___________。 (2)DNA分子具有独特的_________结构，为复制提供了精确的模板。DNA 分子进行复制时，首先在_______(填编号)的作用下，使DNA 分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在DNA 聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA 分子。 (3)细胞中DNA在复制完成后，两个子代DNA 分子彼此分离的时期为______________。 (4)若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸, 已知它的一条单链上A:G:T:C=1:2:3:4, 则该DNA 分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是 A．200个 B．300个 C．400个 D．800个 【答案】(1) 染色体 蛋白质 (2) 双螺旋 ② (3)有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期 (4)C 【分析】图中表示DNA复制的过程，解旋酶②使可以打开双链，DNA聚合酶③会催化子链的延伸。(1)小问详解： 【详解】（1）图中①是是染色体，它的主要成分是DNA和蛋白质。 （2）DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。DNA分子进行复制时，首先在②解旋酶的作用下，使DNA分子的双链解开，然后以解开的双链为模板，在③DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的原料合成子链，进而形成新的DNA分子。 （3）复制后，两个子代DNA存在于姐妹染色单体上，故二者分开的时间为有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。 （4）根据它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4可知，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是1000×4/10=400，故该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（2-1）×400=400个，C正确。 故选C。 地 城 考点04 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题 1．（24-25高一下·天津·期中）下列关于基因的叙述中，正确的是（    ） A．基因只位于细胞核中 B．基因通常是有遗传效应的DNA片段 C．基因只有3种碱基 D．基因的基本单位是核糖 【答案】B 【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。 【详解】A、基因主要位于细胞核的染色体上，线粒体和叶绿体中也含有少量基因，A错误； B、基因是控制性状的基本遗传单位，通常是有遗传效应的DNA片段（RNA病毒的基因是RNA片段），B正确； C、DNA中的碱基包括A、T、C、G四种，基因作为DNA片段，含有全部4种碱基，C错误； D、基因的基本单位是脱氧核苷酸（由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成），而非核糖，D错误。 故选B。 2．（24-25高一下·天津·期中）太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，此种海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。下列叙述正确的是（    ） A．真核生物的基因位于染色体上，细胞质中没有基因 B．绿色荧光蛋白基因有A、U、C、G四种碱基 C．绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNA片段 D．绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种 【答案】C 【分析】1、基因的概念：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位； 2、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列。 【详解】A、真核生物的基因主要位于染色体上，但线粒体和叶绿体中也含有少量DNA（细胞质基因），因此细胞质中存在基因，A错误； B、绿色荧光蛋白基因是DNA片段，DNA的碱基组成为A、T、C、G，不含U（尿嘧啶），B错误； C、基因是具有遗传效应的DNA片段，绿色荧光蛋白基因能控制荧光蛋白的合成，符合基因的定义，C正确； D、特定基因的碱基排列顺序是一定的，虽然理论上有45170种可能排列，但实际该基因的碱基顺序是唯一的，D错误。 故选C。 3．（24-25高一下·天津静海·期中）生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇 DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段---绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是（    ） A．基因通常是有遗传效应的DNA 片段 B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序 C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 D．DNA 的任意片段都能在另一种生物体内控制性状 【答案】D 【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。 2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。 3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本单位，A正确； B、基因是DNA上有一定功能的特异性碱基排列顺序，不同基因碱基排列顺序不同，B正确； C、基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，通过控制蛋白质合成等控制性状，C正确； D、DNA 只有有遗传效应的片段（基因）才有可能在另一种生物体内控制性状，不是任意片段，D错误。 故选D。 4．（23-24高一下·天津北辰·期中）下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列叙述正确的是（    ） A．R、S、N、O中（A+C）/（T+G）一般相同，（A+T）/（G+C）值一般不相同 B．基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）互为等位基因 C．基因R、S、N、O中都有5种碱基，8种核苷酸 D．基因中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基 【答案】A 【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。 2、基因通常是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位， DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。 3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。分析题图：图示为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，图中R、S、N、O都是基因，均包含编码区和非编码区，且编码区是不连续的、间断的，分为内含子和外显子，其中内含子不能编码蛋白质。 【详解】A、R、S、N、O都是基因，根据碱基互补配对原则，A=T，C=G，因此，（A+C）/（T+G）=1，（A+T）/（G+C）的值一般不相同，A正确； B、基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）位于同一条染色体上，互为非等位基因，B错误； C、R、S、N、O都是基因，在一条染色体上，所以含有4种碱基，4种核苷酸，C错误； D、基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，D错误。 故选A。 5．（25-26高三上·天津红桥·期中）野生型果蝇存在以下隐性突变的类型，相关基因及位置关系如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．v和w基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B．cn与cl基因均控制眼色，为一对等位基因 C．在减数分裂Ⅱ的后期，上述基因不会位于细胞的同一极 D．图中染色体均位于果蝇的细胞核中，且每条染色体的DNA上有多个基因 【答案】D 【详解】A、v和w基因都在X染色体上，属于同源染色体上的非等位基因，不遵循基因的自由组合定律（自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因），A错误； B、等位基因是位于同源染色体的相同位置控制相对性状的两个基因，而cn与cl是同一条常染色体上的非等位基因（控制不同眼色性状），并非等位基因，B错误； C、在减数分裂Ⅱ后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，图中所有基因可能位于细胞的同一极，C错误； D、果蝇的染色体位于细胞核中，染色体是DNA的主要载体，每条染色体上的DNA分子上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。 故选D。 6．（24-25高一下·天津河西·期中）下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述，正确的是（    ） A．基因都是具有遗传效应的DNA片段 B．基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序之中 C．染色体是基因的唯一载体，基因在染色体上呈线性排列 D．人体所有基因的碱基总数等于所有DNA分子的碱基总数 【答案】B 【分析】基因通常指的是有遗传效应的DNA片段。染色体是基因的主要载体，还有线粒体和叶绿体。 【详解】A、对于遗传物质为DNA的生物来说，基因是具有遗传效应的DNA片段。但RNA病毒，来说，基因是具有遗传效应的RNA片段，A错误； B、基因都是具有遗传效应的DNA或RNA片段，故基因的遗传信息储存在4种碱基的排列顺序中，B正确； C、染色体是基因的主要载体，但线粒体中的DNA也携带基因，因此染色体并非唯一载体，C错误； D、DNA分子中存在非基因片段，因此人体所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数，D错误。 故选B。 7．（24-25高一下·天津南开·期中）下图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列有关说法错误的是（　　） A．X染色体上有控制白眼表型的基因，Y染色体上不一定有相应的等位基因 B．在减数分裂Ⅰ后期，果蝇2号染色体上的一对等位基因可与控制棒状眼的基因自由组合 C．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 D．萨顿运用假说演绎的方法测定了基因在染色体上的相对位置 【答案】D 【分析】基因与染色体之间的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。等位基因是指位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因。 【详解】A、果蝇的 X 和 Y 染色体是一对同源染色体，图示控制白眼表型的基因位于 X 染色体上，Y染色体上不一定有相应的等位基因，A正确； B、在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。果蝇 2号染色体与 X 染色体是非同源染色体，因此2号染色体上的一对等位基因与控制棒眼（位于 X 染色体上）的基因属于非同源染色体上的非等位基因，可发生自由组合，B正确； C、一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，即染色体是基因的主要载体，C正确； D、摩尔根和他的学生们运用假说 - 演绎法证明了基因在染色体上，且摩尔根等人发明了测定基因位于染色体相对位置的方法，并绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，D 错误。 故选D。 8．（23-24高一下·天津·期中）图甲是荧光标记法显示的某果蝇细胞中一对同源染色体上基因的照片（每个荧光点表示一个被标记的基因），图乙是其中一条染色体上相应基因的示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．图示是证明基因在染色体上的最直接的证据，也可以说明基因在染色体上呈线性排 B．该细胞形成的一个次级卵母细胞中，一条染色体同一位置同种荧光点有1个或2个 C．图甲中方框内的四个荧光点所在的基因核苷酸序列可能不同 D．图乙中白眼基因与朱红眼基因是等位基因 【答案】D 【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。 2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。 【详解】A、荧光标记对象为基因，最后荧光显示位点位于染色体上，并且在染色体上行呈线性排列，是基因在染色体上和基因在染色体上呈线性排列最直接的证据，A正确； B、由图可知，每条染色体上的相同位置有两个荧光位点，说明此时是发生了染色体复制，每条染色体上有两条姐妹染色单体，该细胞形成的一个次级卵母细胞中，若处于减数分裂Ⅱ前期和中期，则一条染色体同一位置同种荧光点有2个，若处于减数分裂Ⅱ后期，一条染色体同一位置同种荧光点有1个，B正确； C、图甲方框中四个荧光点可能是相同基因，核苷酸序列相同，也可能是等位基因，则核苷酸序列不同，C正确； D、等位基因指同源染色体的相同位置，控制一对相对性状的基因，图中朱红眼基因与白眼基因位于一条染色体上，属于非等位基因，D错误。 故选D。 9．（22-23高一下·天津河西·期中）关于基因在染色体上的相关叙述正确的是（    ） A．非等位基因都位于非同源染色体上 B．体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因 C．基因和染色体并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因 D．细胞中所有的基因都位于染色体上 【答案】C 【分析】1、一般而言，基因是有遗传效应的DNA片段，在RNA病毒中，基因是有遗传效应的RNA片段。 2、对于真核生物而言，一条染色体上往往含有很多个基因，这些基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、非等位基因可能位于同源染色体的不同位置，也可能位于非同源染色体上，A错误； B、体细胞中基因成对存在，配子中基因成单存在，但往往不只一个基因，B错误； C、基因和染色体并不是一一对应的关系，一条染色体上含有很多个基因，这些基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、真核细胞中的基因主要位于染色体上，还有少部分分布在细胞质，原核生物无染色体，基因分布在拟核和细胞质中，D错误。 故选C。 10．（22-23高一下·天津·期中）下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（    ） A．DNA只存在于染色体上，染色体是DNA的载体 B．染色体的组成成分之一是DNA，真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA C．一条染色体含有一条或两条脱氧核苷酸链 D．染色体就是由基因组成的，基因在染色体上呈线性排列 【答案】B 【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成，染色体是DNA的主要载体；细胞类生物的遗传物质是DNA，由脱氧核苷酸组成；每条染色体含有多个基因，且基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、DNA可位于染色体（染色质）、拟核、质粒、线粒体和叶绿体中，真核生物中染色体是DNA的主要载体，A错误； B、染色体主要由DNA和蛋白质组成，真核生物和原核生物都是细胞生物，细胞生物的遗传物质都是DNA，B正确； C、一条染色体有1个或2个核DNA分子，每个DNA分子有2条链，故一条染色体有两条或四条脱氧核苷酸链，C错误； D、真核生物中，染色体主要由蛋白质和DNA组成，基因是有遗传效应的DNA片段，基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列，D错误。 故选B。 二、解答题 11．（22-23高一下·天津·期中）分析下图回答有关问题：    (1)图中B是_______，C是碱基。 (2)组成结构FDNA的基本组成单位是图中的_______。 (3)图中E和F的关系是_________。 (4)DNA分子具有一定的稳定性，从结构上分析，原因是DNA分子外侧有______形成基本骨架，内侧碱基通过______连接，形成碱基对。 (5)一个H中含_______个F，一个F中含______个E。 【答案】(1)脱氧核糖 (2)D (3)DNA上有很多个基因，基因（通常）是具有遗传效应的DNA片段 (4) 脱氧核糖和磷酸交替连接 氢键 (5) 1个或2 许多 【分析】1、分析题图可知，该图是基因、DNA、染色体之间的关系，图中B是脱氧核糖，C是含氮碱基，G是蛋白质。 2、基因（通常）是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上含有多个基因，DNA和蛋白质组成染色体，真核细胞的DNA主要存在于染色体上，因此染色体是DNA的主要载体；一般情况下，一条染色体含有一个DNA分子，细胞分裂时染色体复制后，着丝点（粒）分裂之前，一条染色体上含有2个DNA分子。 【详解】（1）脱氧核苷酸是由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的含氮碱基组成，而C是含氮碱基，故B是脱氧核糖。 （2）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，即图中的D。 （3）由题可知，E为基因，F为DNA，二者的关系：DNA上有很多个基因，基因（通常）是具有遗传效应的DNA片段。 （4）DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对。 （5）一条H染色体含有1个或2个FDNA分子。基因（通常）是具有遗传效应的DNA片段，故1个FDNA分子上含有许多个E基因。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $