专题05 基因的本质（期中真题汇编，安徽专用）高一生物下学期

专题05 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03 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 1．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)遗传物质的探索经历了一百多年。下列有关科学史的叙述，正确的是（    ） A．萨顿根据基因和染色体行为存在平行关系，提出并证实了基因在染色体上 B．摩尔根根据果蝇的红眼和白眼杂交实验，发现基因在染色体上呈线性排列 C．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了使R 型菌转化成S型菌的物质是DNA D．艾弗里在S型菌细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等，利用了“减法原理” 2．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)科学与技术是相互支持、相互促进的，艾弗里和赫尔希等人都采用了一些技术手段来实现他们的实验设计。下列相关叙述错误的是（    ） A．艾弗里进行实验时，控制自变量采用了“减法原理” B．赫尔希采用了噬菌体培养技术、放射性同位素标记技术等 C．格里菲思采用了细菌培养技术等，推断出S型活细菌含转化因子 D．分别提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA，两者都能使烟草感染病毒 3．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)从科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成到确定真正的遗传物质，历史上多位科学家进行了不断探索。下列有关说法正确的是（    ） A．烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了DNA是遗传物质 B．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质 D．艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 4．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下图表示艾弗里和他的同事研究“转化因子”实验的部分流程图。下列叙述错误的是（　　） A．两组实验均为实验组，构成相互对照 B．每组步骤①特异性地增加了一种酶，利用了“加法原理” C．将S型细菌破碎后，去除大部分糖类、蛋白质和脂质，制成S型细菌匀浆 D．蛋白酶处理组步骤⑤可检测到两种细菌类型，新出现的S型菌后代仍为S型 5．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)艾弗里将加热杀死的S型细菌破碎，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液，进行下表所示的实验。下列选项中正确的是（    ） 组别 实验过程 实验结果 ① S型细菌提取物+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ② S型细菌提取物+酯酶+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ③ S型细菌提取物+蛋白酶+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ④ S型细菌提取物+RNA酶+有R型细菌培养基 ？ ⑤ S型细菌提取物+DNA酶+有R型细菌培养基 ？ A．该实验加入了分解不同物质的酶，对自变量的控制采用了“加法原理” B．预测第④和第⑤组的实验结果分别为培养基中有S型细菌和R型细菌 C．该实验可证明蛋白质、RNA和脂质都不是S型细菌的遗传物质 D．艾弗里和格里菲思的实验思路不同，但都证明了DNA是遗传物质 6．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)研究人员将噬菌体A的蛋白质外壳和噬菌体B的DNA重组形成重组噬菌体，用重组噬菌体、噬菌体A和噬菌体B对不同类型的铜绿假单胞菌（P1、P2）进行侵染，不同噬菌体对P1和P2的吸附率如下图所示。下列选项中正确的是（      ） A．噬菌体侵染实验中，搅拌和离心操作的作用相同 B．噬菌体A对P1，噬菌体B对P2有更好的杀灭效果 C．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其DNA的种类 D．重组噬菌体侵染细胞后形成的子代噬菌体是噬菌体A 7．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)赫尔希和蔡斯通过巧妙设计“噬菌体侵染大肠杆菌”实验获得了诺贝尔奖。下列有关该实验的叙述，错误的是（    ） A．35S标记蛋白质的氨基酸的 R 基，32P标记DNA 的磷酸基团 B．先用含32P的大肠杆菌标记噬菌体，再侵染未标记的大肠杆菌 C．离心后，沉淀的大肠杆菌不含噬菌体成分，上清液中噬菌体不含大肠杆菌成分 D．培养时间不足会影响32P标记组的结果，搅拌不充分会影响35S标记组的结果 8．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列相关说法正确的有几项（    ） ①将T2噬菌体分别放在含放射性同位素或的培养基中培养 ②噬菌体侵染大肠杆菌合成阶段，其复制所需模板、原料、酶、场所都由细菌提供 ③用或标记噬菌体DNA的实验方法叫荧光标记法 ④用标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果中，上清液理论上不含放射性 ⑤赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 9．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)下图为烟草花叶病毒（TMV）对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图，相关叙述正确的是（    ） A．图中“B型后代”是由RNAB和蛋白A组成 B．该实验观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型 C．该实验通过标记TMV的RNA和蛋白质探究其遗传物质 D．该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA 10．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下图为“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的基本过程。 下列相关叙述错误的是（    ） A．用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 B．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与之分离 C．35S标记组离心后，检测出沉淀物的放射性很高 D．在新形成的部分子代噬菌体中检测到32P 二、非选择题 11．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的实验步骤示意图，据图回答下列问题： (1)本实验使用了两组T2噬菌体，其中一组需要用35S对______进行标记；要获得被35S标记的噬菌体应该先有含有35S的培养基培养______。 (2)图中“②”所进行的操作是搅拌，进行该操作的目的是使______和______分离。 (3)若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验，则实验结果是：放射性主要分布在试管的______（填“上清液”或“沉淀物”）中，保温时间太长或者太短会导致本组实验结果上清液放射性偏______，搅拌是否充分对本组实验结果______（填“有”或“无”）影响。 12．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： (1)在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的实验原理是______。 (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是______，获得被32P标记的噬菌体的具体方法是______。用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的______（填“上清液”或“沉淀物”）。 (3)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ．实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 ______ 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ．结果预测及结论： ①若A、C组发病，B、D组正常，则______是该病毒的遗传物质； ②若B、C组发病，A、D组正常，则______是该病毒的遗传物质。 13．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题： (1)本实验采用的方法是________，先在1培养标记牛脑组织细胞，再在2培养标记朊病毒，采用此操作顺序的主要依据是________。 (2)从理论上讲，离心后上清液中_______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是________。 (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，原因是________。 (4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：一般病毒入侵细胞是向宿主细胞提供________（物质）。 地 城 考点02 DNA的结构 一、单选题 1．(25-26高一上·安徽安庆第一中学·期中)某同学在准备了足够的材料制作成DNA双螺旋结构模型，下列关于模型叙述正确的是（　　） A．嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键 B．每个脱氧核糖上都应连接2个磷酸 C．应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 D．碱基和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧 2．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)轮状病毒是一种非常常见的病毒，可以引起人类和动物的肠道感染。轮状病毒是一种双链RNA病毒，已知其中一段RNA单链的序列是5’--GAUCC--3’，那么它的互补链的序列是（    ） A．5’--CUAGG-3’ B．5’--CTAGG-3’ C．5’--GGATC-3’ D．5’--GGAUC-3’ 3．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是（    ） A．在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和等于鸟嘌呤与胞嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和核糖交替连接位于主链的外侧 4．(25-26高一上·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)DNA条形码技术是利用生物体DNA中一个片段作为标记来实现对物种进行快速、准确和自动化鉴定的新兴技术，类似于超市利用条形码扫描区分成千上万种不同的商品。DNA条形码数据库是进行结果判定的基础。下列叙述错误的是（    ） A．DNA条形码的数据信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中 B．选作DNA条形码的DNA片段应该具有本物种的特异性特点 C．利用DNA条形码技术鉴定物种主要依据该物种条形码序列的多样性 D．利用DNA条形码技术不能鉴定出DNA条形码库不涵盖的物种 5．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)组成DNA的嘌呤碱基具有双环结构，在空间上比单环结构的嘧啶碱基大。溴化乙锭是一种在紫外光下能发出荧光的物质，它可插入DNA双螺旋的碱基对平面之间，使DNA的每个螺旋由10个碱基对变为3.6个碱基对。下列叙述错误的是（    ） A．嘌呤与嘧啶配对使DNA双螺旋具有相对稳定的直径 B．溴化乙锭可作为染色剂对DNA染色 C．溴化乙锭的插入会改变DNA分子的碱基序列 D．溴化乙锭的插入会增加DNA分子的长度 6．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)下图为DNA分子部分片段示意图，下列有关叙述正确的是（    ） A．甲链中脱氧核糖均与两个磷酸基团相连 B．乙链的碱基序列依次为5'-TGCA-3' C．若甲链的G+C占47%，则乙链的A+T也占47% D．若该分子中GC含量较高，则DNA热变性温度较高 7．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·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．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用，如图是一幅DNA指纹技术应用图，下列叙述正确的是（    ） A．DNA指纹技术能用于案件侦破，原因是个体的DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性 B．从出生到年老，每个人的DNA指纹会发生很大变化 C．嫌疑人2体内核酸彻底水解产物有8种，受害人DNA的彻底水解产物有5种 D．罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对，怀疑对象2最可能是罪犯 9．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（    ） A．34%和16% B．34%和18% C．16%和34% D．32%和18% 10．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是      A．①的形成需要DNA聚合酶催化 B．②表示腺嘌呤脱氧核苷酸 C．③的形成只能发生在细胞核 D．若a链中A+T占48%，则DNA分子中G占26% 二、非选择题题 11．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)下图为染色体和DNA 的结构示意图。请回答下列问题： (1)染色体主要由DNA和_____组成，存在于真核生物的_____（填结构）中。分裂间期DNA 复制后，染色体数量_____（填“增多”“减少”或“不变”）。 (2)图中①是_____（填中文名称），②是_____（填中文名称）。 (3)DNA 由方向_____的两条链组成，其中甲端是_____端。若一条链的部分序列是5'-CAAGTCAGG-3'，那么它的互补链对应的序列是_____。 (4)若一条核苷酸链中（A+T）/（C+G）为36%，则（A+T）/（C+G）在整个DNA分子中的比值为_____。长度相同的DNA中，（A+T）/（C+G）的比值越_____（填“大”或“小”），DNA 热稳定性越高。 (5)某同学在搭建DNA分子模型的实验中，若有碱基塑料片18个，其中4个C，6个G，3个A，5个T，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，碱基对的连接物均足够，能搭建出最多含有_____个碱基对的DNA分子片段。 地 城 考点03 DNA的复制 一、单选题 1．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)DNA一般能准确复制，其原因是（　　） ①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板②DNA复制发生于细胞分裂的间期 ③碱基互补配对是严格的④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同 A．②④ B．②③ C．①④ D．①③ 2．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构（    ） A． B． C．A-U D．G-C 3．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法不正确的是（    ） A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个 B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）=3:2 C．解旋酶作用于②部位，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键的形成 D．将该DNA片段置于含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 4．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)下图为某DNA复制部分图解，DNA单链结合蛋白是一种与DNA单链区域结合的蛋白质，rep蛋白具有解旋功能。下列叙述错误的是（    ） A．正在合成的两条子链从5'端—3'端的方向进行延伸 B．rep蛋白的作用是破坏A与G、C与T之间的氢键 C．据图可知DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程 D．推测DNA单链结合蛋白可防止两条互补母链再次结合 二、非选择题 5．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)图1中DNA分子有a和d两条链，I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA复制的方式是_________，I是_______酶，Ⅱ是______酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由_______（填序号）交替连接而成，该DNA片段中含有________个游离的磷酸基团。 (3)图2中④的名称是_______。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“_________”连接。 (4)该过程发生的时期为______。 (5)DNA分子复制时，有关酶以母链为模板，以游离的________为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 6．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)历代科学家对DNA展开长期研究，尝试探寻其与遗传物质之间的联系，其中赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、沃森和克里克对DNA结构模型的构建，以及梅塞尔森和斯塔尔对DNA复制方式的探究为后人了解DNA的具体功能作出了巨大贡献。以下是与实验相关的图像，请据图回答问题： (1)DNA具有规则的双螺旋结构，其基本骨架由______构成。若某段DNA单链的序列是：5'-CAGTAAG-3'，那么它的互补链序列是______。 (2)在噬菌体侵染细菌的实验中，要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是______。实验中搅拌的目的是______，利用上述噬菌体进行实验，若搅拌不充分，上清液中的放射性______。（选填“较低”“不变”或“较高”） (3)科学家曾提出过全保留复制、半保留复制等假说，依据图2实验过程，要否定全保留复制假说，实验结果应该是______。 (4)有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你是否认同并说明理由：_____。 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·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内后，在紫外线的照射下，小鼠能发出绿色荧光。下列分析正确的是（    ） A．基因只分布在细胞核中 B．基因是DNA的基本单位之一 C．该基因具有特定的遗传效应 D．该基因的碱基排列方式多种多样 2．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下列有关基因、DNA、染色体关系的说法，错误的是 A．基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息 B．遗传信息主要在DNA上，也有些生物的遗传信息在RNA上 C．体细胞中的基因在同源染色体上都成对存在 D．DNA所含有的碱基数量多于其上所有基因的碱基数量之和 3．(24-25高一下·安徽蚌埠京师实验学校·期中)染色体是DNA的主要载体，一个DNA上有许多基因，下列关于染色体、DNA、基因关系的表述正确的是（    ） A．一条染色体上有1个或2个DNA B．染色体是由若干基因组成的 C．基因是具有遗传效应的DNA片段 D．性染色体同源区段上的基因在遗传时与性别无关 4．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图，图中为一个四分体，黑点表示荧光标记的基因，①②③④特定位置的基因。下列叙述错误的是（    ） A．该图表明基因在染色体上呈线性排列 B．图中没有被黑点标记的区域不含基因 C．②与④所在的染色体片段可以发生互换 D．①与③代表的基因是等位基因或者相同基因 5．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下列有关基因和染色体的叙述错误的是（　　） ①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 ②萨顿利用果蝇进行杂交实验，确定了基因在染色体上 ③同源染色体的相同位置上是等位基因或相同基因 ④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 ⑤性染色体上的基因都与性别决定有关 A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤ 二、非选择题 6．(25-26高一上·安徽皖豫县中联盟·期中)DNA指纹技术在案件侦破工作中被广泛应用，该技术的操作流程如图所示，回答下列问题： (1)在进行DNA指纹分析前，先要从细胞中提取DNA，DNA分布在人体组织细胞的______中。 (2)提取DNA时通常需要添加RNA酶以水解细胞中的RNA，RNA如果被彻底水解，则会得到______种产物。与RNA相比，DNA中特有的组分是______，DNA通常为______链，结构较稳定。 (3)如图的检测是基于每个人的DNA具有______（填“多样”或“特异”）性，DNA具有该特性的原因是______________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 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03 基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 1．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)遗传物质的探索经历了一百多年。下列有关科学史的叙述，正确的是（    ） A．萨顿根据基因和染色体行为存在平行关系，提出并证实了基因在染色体上 B．摩尔根根据果蝇的红眼和白眼杂交实验，发现基因在染色体上呈线性排列 C．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了使R 型菌转化成S型菌的物质是DNA D．艾弗里在S型菌细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等，利用了“减法原理” 【答案】D 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、萨顿通过对蝗虫减数分裂过程的研究以及对孟德尔遗传定律的分析，提出基因在染色体上的推论，摩尔根根据果蝇的眼色实验，证明了基因在染色体上，A错误； B、摩尔根根据果蝇的红眼和白眼杂交实验，证明了基因在染色体上，后来摩尔根和他的学生做了其他一系列实验，才发现基因在染色体上呈线性排列，B错误； C、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型菌含有“转化因子”使R型菌发生转化，但不清楚转化因子的成分，C错误； D、艾弗里在S型菌的细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等，是为了除去蛋白质、DNA等，运用的是“减法原理”，D正确。 故选D。 2．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)科学与技术是相互支持、相互促进的，艾弗里和赫尔希等人都采用了一些技术手段来实现他们的实验设计。下列相关叙述错误的是（    ） A．艾弗里进行实验时，控制自变量采用了“减法原理” B．赫尔希采用了噬菌体培养技术、放射性同位素标记技术等 C．格里菲思采用了细菌培养技术等，推断出S型活细菌含转化因子 D．分别提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA，两者都能使烟草感染病毒 【答案】D 【分析】1、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。2、加法原理是与常态相比，人为的增加某种影响因素的；减法原理是与常态相比，人为的去除某种影响因素 【详解】A、艾弗里将细胞提取物分别加入不同的酶除去某一种物种后再进行转化实验，利用了减法原理，A正确； B、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用放射性同位素标记法，证明DNA是遗传物质，B正确； C、格里菲思提出S型细菌体内有“转化因子”的实验推论，理由是加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后出现了活的S型细菌，C正确； D、烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成，从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒，只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，即表明有的生物的遗传物质是RNA，单独的蛋白质无法完成感染，D错误。 故选D。 3．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)从科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成到确定真正的遗传物质，历史上多位科学家进行了不断探索。下列有关说法正确的是（    ） A．烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了DNA是遗传物质 B．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质 D．艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】C 【分析】赫尔希和蔡斯的实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。 【详解】A、烟草花时病毒的实验研究证明RNA是遗传物质，A错误； B、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，但并未证明转化因子是DNA，B错误； C、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验能证明DNA是遗传物质，C正确； D、艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 故选C。 4．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下图表示艾弗里和他的同事研究“转化因子”实验的部分流程图。下列叙述错误的是（　　） A．两组实验均为实验组，构成相互对照 B．每组步骤①特异性地增加了一种酶，利用了“加法原理” C．将S型细菌破碎后，去除大部分糖类、蛋白质和脂质，制成S型细菌匀浆 D．蛋白酶处理组步骤⑤可检测到两种细菌类型，新出现的S型菌后代仍为S型 【答案】B 【分析】艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用控制自变量的“减法原理”，将制成的S型细菌的细胞提取物与分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物，分别加入有R型细菌的培养基中，从而证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、两组实验分别加入不同的酶，均为实验组，构成相互对照，A正确； B、每组步骤①特异性地增加了一种酶，根据酶的专一性，人为地去除S型细菌匀浆中的某种化学成分（影响因素），利用了“减法原理”，B错误； C、将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成S型细菌匀浆，C正确； D、用蛋白酶处理去除了S型细菌匀浆中的蛋白质，匀浆中的“转化因子”DNA仍然存在，因此蛋白酶处理组步骤⑤可检测到两种细菌类型，新出现的S型菌后代仍为S型，D正确。 故选B。 5．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)艾弗里将加热杀死的S型细菌破碎，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液，进行下表所示的实验。下列选项中正确的是（    ） 组别 实验过程 实验结果 ① S型细菌提取物+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ② S型细菌提取物+酯酶+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ③ S型细菌提取物+蛋白酶+有R型细菌培养基 R型、S型细菌 ④ S型细菌提取物+RNA酶+有R型细菌培养基 ？ ⑤ S型细菌提取物+DNA酶+有R型细菌培养基 ？ A．该实验加入了分解不同物质的酶，对自变量的控制采用了“加法原理” B．预测第④和第⑤组的实验结果分别为培养基中有S型细菌和R型细菌 C．该实验可证明蛋白质、RNA和脂质都不是S型细菌的遗传物质 D．艾弗里和格里菲思的实验思路不同，但都证明了DNA是遗传物质 【答案】C 【分析】肺炎链球菌转化实验分为活体转化和离体转化，活体转化得到S型菌中存在某种转化因子，使得R型转成S型；离体转化实验分别将S中的物质转入到R型中，得到DNA是S型菌的遗传物质的结论。 【详解】A、该实验中，在对照组①提取液的基础上，实验组②~⑤都减少了提取液中的一种物质，对自变量的控制采用了“减法原理”，A错误； B、第④组的提取液中无S型细菌的RNA，但有S型细菌的DNA，该组的实验结果与对照组相同，预测培养基中有R、S型两种细菌，但第⑤组有DNA酶，DNA被水解，无法完成转化， ⑤组的实验结果分别为培养基中只有R型菌，B错误； C、本实验中设法去除某种物质研究其作用，对照①~⑤组实验结果，可以证明蛋白质、RNA和脂质都不是S型细菌的遗传物质，DNA是S型细菌的遗传物质，C正确； D、艾弗里的体外转化实验和格里菲思的体内转化实验思路不同，但格里菲思实验没有证明DNA是遗传物质，D错误。 故选C。 6．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)研究人员将噬菌体A的蛋白质外壳和噬菌体B的DNA重组形成重组噬菌体，用重组噬菌体、噬菌体A和噬菌体B对不同类型的铜绿假单胞菌（P1、P2）进行侵染，不同噬菌体对P1和P2的吸附率如下图所示。下列选项中正确的是（      ） A．噬菌体侵染实验中，搅拌和离心操作的作用相同 B．噬菌体A对P1，噬菌体B对P2有更好的杀灭效果 C．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其DNA的种类 D．重组噬菌体侵染细胞后形成的子代噬菌体是噬菌体A 【答案】B 【分析】噬菌体侵染实验中，搅拌的作用是使噬菌体与大肠杆菌分离开来，离心的作用是使噬菌体分布于上清液中、使大肠杆菌分布于沉淀物中。 【详解】A、噬菌体侵染实验中，搅拌的作用是使噬菌体与大肠杆菌分离开来，离心的作用是使噬菌体分布于上清液中、使大肠杆菌分布于沉淀物中，A错误； B、由图可知，噬菌体A对P1，噬菌体B对P2的吸附率更高，说明噬菌体A对P1，噬菌体B对P2有更好的杀灭效果，B正确； C、重组噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与噬菌体A相似，重组噬菌体是由噬菌体A的蛋白质外壳和噬菌体B的DNA 重组的，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，C错误； D、重组噬菌体是由噬菌体A的蛋白质外壳和噬菌体B的DNA 重组的，所以重组噬菌体侵染细胞后形成的子代噬菌体是噬菌体B，D错误。 故选B。 7．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)赫尔希和蔡斯通过巧妙设计“噬菌体侵染大肠杆菌”实验获得了诺贝尔奖。下列有关该实验的叙述，错误的是（    ） A．35S标记蛋白质的氨基酸的 R 基，32P标记DNA 的磷酸基团 B．先用含32P的大肠杆菌标记噬菌体，再侵染未标记的大肠杆菌 C．离心后，沉淀的大肠杆菌不含噬菌体成分，上清液中噬菌体不含大肠杆菌成分 D．培养时间不足会影响32P标记组的结果，搅拌不充分会影响35S标记组的结果 【答案】C 【分析】1、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。2、用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→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，放射性主要集中在沉淀物中，如果保温时间过短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌；或保温时间过长，新合成的噬菌体释放出来了，都会导致上清液中放射性强度偏高，因为子代噬菌体中有一部分的遗传物质是带有放射性的。3、用35S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→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，放射性主要集中在上清液中，如果搅拌不充分会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面，随大肠杆菌一起沉淀，因此沉淀物中含有少量的放射性。 【详解】A、蛋白质的氨基酸的R基含有S，DNA的磷酸基团含有P，A正确； B、先用含32P的大肠杆菌标记噬菌体，再用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，搅拌离心后观察放射性分布的位置，B正确； C、离心后，沉淀的大肠杆菌可能含噬菌体的DNA，C错误； D、若培养时间不足，噬菌体未侵染大肠杆菌，32P会出现在上清液中；若搅拌不充分，噬菌体未与大肠杆菌分离，35S会出现在沉淀物中，D正确。 故选C。 8．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列相关说法正确的有几项（    ） ①将T2噬菌体分别放在含放射性同位素或的培养基中培养 ②噬菌体侵染大肠杆菌合成阶段，其复制所需模板、原料、酶、场所都由细菌提供 ③用或标记噬菌体DNA的实验方法叫荧光标记法 ④用标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果中，上清液理论上不含放射性 ⑤赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】A 【分析】赫尔希和蔡斯运用噬菌体侵染细菌实验，证明了噬菌体的遗传物质和DNA，该实验运用的方法是同位素标记法，用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA。 【详解】①T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在普通培养基中直接培养，①错误； ②噬菌体侵染大肠杆菌合成阶段，噬菌体没有细胞结构，噬菌体DNA提供模板，而原料、酶、场所都由细菌提供，②错误； ③用35S或32P标记噬菌体DNA的实验方法叫同位素标记法，③错误； ④用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果中，上清液理论上不含放射性，因噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内，蛋白质外壳留在外面，④正确； ⑤赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，⑤错误。 故选A。 9．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)下图为烟草花叶病毒（TMV）对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图，相关叙述正确的是（    ） A．图中“B型后代”是由RNAB和蛋白A组成 B．该实验观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型 C．该实验通过标记TMV的RNA和蛋白质探究其遗传物质 D．该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA 【答案】B 【分析】烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒，专门感染植物，尤其是烟草及其他茄科植物。烟草花叶病毒是由蛋白质外壳和RNA组成，只有RNA一种核酸，其遗传物质是RNA。 【详解】A、图中B型后代的组成是RNAB和蛋白B，A错误； B、该实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟叶，观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型，B正确； C、该实验没有标记TMV的蛋白质和RNA，而是将两种病毒的蛋白质和RNA分别分离，并进行重组形成新的病毒，感染烟草叶片，C错误； D、该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错误。 故选B。 10．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下图为“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的基本过程。 下列相关叙述错误的是（    ） A．用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 B．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与之分离 C．35S标记组离心后，检测出沉淀物的放射性很高 D．在新形成的部分子代噬菌体中检测到32P 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤是：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、P和S元素是DNA和蛋白质的特征元素，所以可以用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，A正确； B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B正确； C、35S标记组（标记蛋白质）离心后，检测出上清液的放射性很高，C错误； D、由于DNA进行半保留复制，在少部分新形成的子代噬菌体中，可检测到32P，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的实验步骤示意图，据图回答下列问题： (1)本实验使用了两组T2噬菌体，其中一组需要用35S对______进行标记；要获得被35S标记的噬菌体应该先有含有35S的培养基培养______。 (2)图中“②”所进行的操作是搅拌，进行该操作的目的是使______和______分离。 (3)若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验，则实验结果是：放射性主要分布在试管的______（填“上清液”或“沉淀物”）中，保温时间太长或者太短会导致本组实验结果上清液放射性偏______，搅拌是否充分对本组实验结果______（填“有”或“无”）影响。 【答案】(1) 蛋白质 大肠杆菌 (2) 噬菌体 大肠杆菌 (3) 沉淀物 高 无 【分析】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】（1）本实验所使用的T2噬菌体需要用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代，因此图中得到含放射性35S的噬菌体的培养过程是：先用含35S的培养基培养大肠杆菌，一段时间后，加入噬菌体进行培养，即得到含35S的噬菌体。 （2）图中“②”所进行的操作是搅拌，进行该操作的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌（大肠杆菌）分离，便于离心分层。 （3）用32P标记T2噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面，离心后，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，所以放射性主要分布在沉物中。 如果保温时间太短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌就被离心到上清液中，会使上清液放射性偏高；如果保温时间太长，子代噬菌体释放出来，也会使上清液放射性偏高，因为32P标记的是DNA，DNA进入大肠杆菌内部，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离，所以搅拌是否充分对本组实验结果32P标记的DNA的分布无影响。 12．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： (1)在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的实验原理是______。 (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是______，获得被32P标记的噬菌体的具体方法是______。用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的______（填“上清液”或“沉淀物”）。 (3)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ．实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 ______ 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ．结果预测及结论： ①若A、C组发病，B、D组正常，则______是该病毒的遗传物质； ②若B、C组发病，A、D组正常，则______是该病毒的遗传物质。 【答案】(1)减法原理 (2) 放射性同位素标记法 先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌 沉淀物 (3) 该病毒核酸提取物和DNA酶 DNA RNA 【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，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，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。 【详解】（1）艾弗里等人进行的该实验中控制自变量采用的方法是加入不同的酶，水解相应的物质，来研究各自的功能，实验原理是减法原理。 （2）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的技术是放射性同位素标记法。为了获得32P标记的噬菌体，分为两步走，先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。在确保大肠杆菌100%存活的情况下，用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。 （3）①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 结果预测及结论：①若A、C组发病，B、D组正常，说明B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，则DNA是该病毒的遗传物质。 ②若B、C组发病，A、D组正常，说明A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，则RNA是该病毒的遗传物质。 13．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题： (1)本实验采用的方法是________，先在1培养标记牛脑组织细胞，再在2培养标记朊病毒，采用此操作顺序的主要依据是________。 (2)从理论上讲，离心后上清液中_______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是________。 (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，原因是________。 (4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：一般病毒入侵细胞是向宿主细胞提供________（物质）。 【答案】(1) 同位素标记法 朊病毒无细胞结构，必需寄生于活细胞中 (2) 几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，所以几乎不含P元素，所以上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P (3) 沉淀物 大量35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功 (4)核酸 【分析】根据题意可知，朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，它不能独立生活，在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料，完成自身的增殖过程。 【详解】（1）实验采用了32P和35S标记病毒，所以采用了同位素标记法，朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。 （2）朊病毒不含核酸只含蛋白质，所以几乎不含P元素，所以上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P。 （3）用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。 （4）一般病毒含有核酸，而朊病毒不含核酸，所以一般病毒入侵细胞是向宿主细胞提供核酸。 地 城 考点02 DNA的结构 一、单选题 1．(25-26高一上·安徽安庆第一中学·期中)某同学在准备了足够的材料制作成DNA双螺旋结构模型，下列关于模型叙述正确的是（　　） A．嘌呤碱基与嘧啶碱基之间都连接2个氢键 B．每个脱氧核糖上都应连接2个磷酸 C．应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 D．碱基和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧 【答案】C 【详解】A、嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶碱基包括胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），其中A-T通过氢键配对，有2个氢键，G-C通过氢键配对，有3个氢键，A错误； B、在DNA链中，位于中间的脱氧核糖同时连接1个上游磷酸和1个下游磷酸，连接2个磷酸，但链两端的脱氧核糖仅连接1个磷酸，B错误； C、脱氧核糖的一端连接含氮碱基，另一端连接磷酸基团，这是DNA基本单位脱氧核糖核苷酸的组成特征，C正确； D、DNA主链（骨架）由磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接而成，位于外侧；碱基位于内侧并通过氢键配对形成碱基对，D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)轮状病毒是一种非常常见的病毒，可以引起人类和动物的肠道感染。轮状病毒是一种双链RNA病毒，已知其中一段RNA单链的序列是5’--GAUCC--3’，那么它的互补链的序列是（    ） A．5’--CUAGG-3’ B．5’--CTAGG-3’ C．5’--GGATC-3’ D．5’--GGAUC-3’ 【答案】D 【详解】轮状病毒是一种双链RNA病毒，含有两条互补的单链，且反向平行，相关的碱基互补配对原则为A-U、G-C，已知其中一段RNA单链的序列是5'--GAUCC-- 3'，那么它的互补链的序列应该为5'--GGAUC--3'，D符合题意。 故选D。 3．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的是（    ） A．在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基 B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个连接物相连 C．制成的模型中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和等于鸟嘌呤与胞嘧啶之和 D．制成的模型中，磷酸和核糖交替连接位于主链的外侧 【答案】A 【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、一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子碱基构成，故在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A正确； B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，因此制作模型时，鸟嘌呤和胞嘧啶之间用3个连接物连接，B错误； C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤与胸腺嘧啶之和，C错误； D、DNA分子中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，D错误。 故选A。 4．(25-26高一上·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)DNA条形码技术是利用生物体DNA中一个片段作为标记来实现对物种进行快速、准确和自动化鉴定的新兴技术，类似于超市利用条形码扫描区分成千上万种不同的商品。DNA条形码数据库是进行结果判定的基础。下列叙述错误的是（    ） A．DNA条形码的数据信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中 B．选作DNA条形码的DNA片段应该具有本物种的特异性特点 C．利用DNA条形码技术鉴定物种主要依据该物种条形码序列的多样性 D．利用DNA条形码技术不能鉴定出DNA条形码库不涵盖的物种 【答案】C 【分析】DNA的双螺旋结构的主要特点是：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基按照碱基互补配对原则连接成碱基对。 【详解】A、DNA是由4种脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸）组成的，其数据信息就蕴藏在这4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，不同的排列顺序代表着不同的遗传信息，A正确；   B、选作DNA条形码的DNA片段只有具有本物种的特异性特点，才能准确地将该物种与其他物种区分开来，实现对物种进行快速、准确和自动化鉴定，B正确；    C、利用DNA条形码技术鉴定物种主要依据该物种条形码序列的特异性，而不是多样性。特异性的条形码序列才能准确对应特定的物种，实现精准鉴定，C错误；    D、DNA条形码数据库是进行结果判定的基础，如果某物种不在DNA条形码库涵盖范围内，就没有相应的参照标准，自然不能利用该技术鉴定出该物种，D正确。 故选C。 5．(24-25高一下·安徽合肥第八中学·期中)组成DNA的嘌呤碱基具有双环结构，在空间上比单环结构的嘧啶碱基大。溴化乙锭是一种在紫外光下能发出荧光的物质，它可插入DNA双螺旋的碱基对平面之间，使DNA的每个螺旋由10个碱基对变为3.6个碱基对。下列叙述错误的是（    ） A．嘌呤与嘧啶配对使DNA双螺旋具有相对稳定的直径 B．溴化乙锭可作为染色剂对DNA染色 C．溴化乙锭的插入会改变DNA分子的碱基序列 D．溴化乙锭的插入会增加DNA分子的长度 【答案】C 【分析】DNA 分子结构的特点： （1）DNA分子是由两条链组成的，并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，即：A和T配对，G和C配对。（碱基互补配 对原则）。 【详解】A、A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，使DNA双螺旋具有相对稳定 的直径，A正确； B、溴化乙锭可插入DNA双螺旋的碱基对平面之间，且在紫外光下能发出荧光，因此可作为DNA 的染色剂，B正确； C、插入溴化乙锭后，DNA 的螺旋程度发生变化，但其碱基序列没有发生改变，C错误； D、溴化乙锭插入DNA的每个螺旋由10个碱基对变为3.6个碱基对，长度增加，D正确。 故选C。 6．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)下图为DNA分子部分片段示意图，下列有关叙述正确的是（    ） A．甲链中脱氧核糖均与两个磷酸基团相连 B．乙链的碱基序列依次为5'-TGCA-3' C．若甲链的G+C占47%，则乙链的A+T也占47% D．若该分子中GC含量较高，则DNA热变性温度较高 【答案】D 【分析】DNA分子的结构：DNA由C、H、O、N、P五种元素组成，DNA是双螺旋结构，两条反向平行脱氧核苷酸链，外侧磷酸和脱氧核糖交替连结，内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。其中两条链之间的脱氧核苷酸数目相等，两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目也对应相等。DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分，即脱氧核糖、磷酸和含氮碱基。 【详解】A、DNA分子的每一条链的5'端的脱氧核糖只与1个磷酸基团相连接，A错误； B、甲链的碱基序列为5'-ACGT-3'，则乙链的碱基序列为3'-TGCA-5'，B错误； C、若甲链中的G+C占47%，A+T占53%，由于碱基互补配对，则乙链中A+T占53%，C错误； D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此若该分子中GC含量高，则热稳定性较好，DNA热变性温度较高，D正确。 故选D。 7．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·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．(24-25高一下·安徽金寨一中南校区·期中)DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用，如图是一幅DNA指纹技术应用图，下列叙述正确的是（    ） A．DNA指纹技术能用于案件侦破，原因是个体的DNA的脱氧核苷酸序列具有特异性 B．从出生到年老，每个人的DNA指纹会发生很大变化 C．嫌疑人2体内核酸彻底水解产物有8种，受害人DNA的彻底水解产物有5种 D．罪犯样品和怀疑对象1、2、3进行DNA指纹比对，怀疑对象2最可能是罪犯 【答案】A 【分析】DNA分子的多样性和特异性： （1）DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。 （2）DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列，这也是DNA指纹的主要依据。 【详解】A、DNA分子的特异性主要表现为每个DNA的脱氧核苷酸序列各不相同，这也是DNA指纹技术能获得嫌疑人信息用于案件侦破的根本原因，A正确； B、每个人的DNA具有稳定性，从出生到年老，DNA指纹一般不会发生变化，B错误； C、嫌疑人2体内核酸有DNA和RNA，彻底水解产物有核糖、脱氧核糖、磷酸、A、T、C、G、U五种含氮碱基，所以共8种产物，受害人DNA的彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种含氮碱基，共6种产物，C错误； D、怀疑对象1的DNA指纹图与从受害者体内分离的样品最相似，故怀疑对象1最可能是罪犯，D错误。 故选A。 9．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（    ） A．34%和16% B．34%和18% C．16%和34% D．32%和18% 【答案】A 【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+C=T+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。 【详解】由于在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。因此，G与C之和占每条单链碱基总数的比例也为34%，每条单链上A与T之和占66%，又因其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T=66%-32%=34%，C=34%-18%=16%，A正确。 故选A。 10．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是      A．①的形成需要DNA聚合酶催化 B．②表示腺嘌呤脱氧核苷酸 C．③的形成只能发生在细胞核 D．若a链中A+T占48%，则DNA分子中G占26% 【答案】D 【分析】分析题图：图示为某真核生物DNA片段的结构示意图，其中①为氢键，②为腺嘌呤, ③是磷酸二酯键，④是脱氧核糖。 【详解】A、①是氢键，不需要酶的催化，A错误； B、图中②与A配对，表示腺嘌呤，B错误； C、③是DNA分子复制过程中形成的磷酸二酯键，DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，C错误； D、若a链中A+T占48%，则整个DNA分子中A+T=48%，因此G+C=52%，又因为G=C，所以G占26%，D正确。 故选D。 二、非选择题题 11．(24-25高一下·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)下图为染色体和DNA 的结构示意图。请回答下列问题： (1)染色体主要由DNA和_____组成，存在于真核生物的_____（填结构）中。分裂间期DNA 复制后，染色体数量_____（填“增多”“减少”或“不变”）。 (2)图中①是_____（填中文名称），②是_____（填中文名称）。 (3)DNA 由方向_____的两条链组成，其中甲端是_____端。若一条链的部分序列是5'-CAAGTCAGG-3'，那么它的互补链对应的序列是_____。 (4)若一条核苷酸链中（A+T）/（C+G）为36%，则（A+T）/（C+G）在整个DNA分子中的比值为_____。长度相同的DNA中，（A+T）/（C+G）的比值越_____（填“大”或“小”），DNA 热稳定性越高。 (5)某同学在搭建DNA分子模型的实验中，若有碱基塑料片18个，其中4个C，6个G，3个A，5个T，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，碱基对的连接物均足够，能搭建出最多含有_____个碱基对的DNA分子片段。 【答案】(1) 蛋白质 细胞核 不变 (2) 胞嘧啶 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3) 相反 5'/磷酸基团 5'-CCTGACTTG-3' (4) 36% 小 (5) 4 【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】（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成，存在于真核生物的细胞核中。分裂间期DNA复制后，染色体数量不变，每条染色体含有2条染色单体、2个DNA分子。 （2）图中①是与G配对的C，即胞嘧啶，②是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （3）DNA的两条链方向相反，甲端是磷酸基团端，即5'端。若一条链的部分序列是5'-CAAGTCAGG-3'，按照碱基互补配对和两条链反向平行，它的互补链是5'-CCTGACTTG-3'。 （4）若一条核苷酸链中（A+T）/（C+G）为36%，按照碱基互补配对原则，另一条链中（A+T）/（C+G）也是36%，（A+T）/（C+G）在整个DNA分子中的比值也是36%。G—C碱基对有3个氢键，A-T碱基对有2个氢键，（A+T）/（C+G）的比值越小，DNA热稳定性越高。 （5）数量最少的起限制作用，脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个，5'端磷酸基团与1个脱氧核糖连接，其他磷酸基团与2个脱氧核糖连接。已知共14个连接物，也就是1条链上只能使用7个连接物，能连接4个脱氧核糖，所以14个连接物最多只能连接含4个碱基对的DNA片段。 地 城 考点03 DNA的复制 一、单选题 1．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)DNA一般能准确复制，其原因是（　　） ①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板②DNA复制发生于细胞分裂的间期 ③碱基互补配对是严格的④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同 A．②④ B．②③ C．①④ D．①③ 【答案】D 【分析】DNA分子准确复制的原因：DNA分子规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了DNA分子复制能准确无误地进行。 【详解】①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板是DNA分子精确复制的原因之一，①正确； ②DNA分子复制发生在细胞周期的间期与精确复制无关，②错误； ③碱基互补配对原则能够保证DNA分子的精确复制，③正确； ④产生的两个子代DNA均与亲代DNA相同是DNA分子精确复制的结果，不是精确复制的原因，④错误。 故选D。 2．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构（    ） A． B． C．A-U D．G-C 【答案】D 【分析】DNA分子复制过程中，首先要用解旋酶将DNA分子的双链解开，而DNA分子的两条链之间是通过碱基对之间是通过氢键连接的，因此解旋酶的作用部位实际上是氢键，即使氢键断裂。 【详解】A、图示结构为一分子五碳糖和一分子腺嘌呤构成的腺苷，解旋酶不作用于腺苷，A错误； B、图示结构为一分子五碳糖和一分子磷酸，解旋酶不作用于该结构，B错误； C、U（尿嘧啶）是RNA中特有的碱基，在DNA分子复制过程中不出现，C错误； D、解旋酶的作用部位是DNA分子中碱基对之间的氢键，因此可作用于G-C之间的氢键，D正确。 故选D。 3．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法不正确的是（    ） A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个 B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）=3:2 C．解旋酶作用于②部位，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键的形成 D．将该DNA片段置于含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 【答案】D 【分析】1、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，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，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； 2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；基因突变发生在非编码区。 【详解】A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×（23-1）=600×7=4200个，A正确； B、已知该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则C=G=30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中（C+G）/（A+T）的比例均为3：2，B正确； C、DNA解旋酶将DNA双链打开，作用于②氢键，DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸链，作用于①磷酸二酯键，C正确； D、DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于14N培养液中复制3次后，DNA分子均含14N，所以含14N的DNA分子占1，D错误。 故选D。 4．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)下图为某DNA复制部分图解，DNA单链结合蛋白是一种与DNA单链区域结合的蛋白质，rep蛋白具有解旋功能。下列叙述错误的是（    ） A．正在合成的两条子链从5'端—3'端的方向进行延伸 B．rep蛋白的作用是破坏A与G、C与T之间的氢键 C．据图可知DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程 D．推测DNA单链结合蛋白可防止两条互补母链再次结合 【答案】B 【详解】A、DNA子链延伸的方向是5′→3′，A正确； B、rep蛋白解开DNA的双链，所以作用是破坏A与T、C与G之间的氢键，B错误； C、从图中可以看到，在rep蛋白解旋的同时，子链也在进行合成，这表明DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，C正确； D、DNA单链结合蛋白与DNA单链区域结合，可推测其能防止两条互补单链再次结合，从而保证DNA复制的正常进行，D正确。 故选B。 二、非选择题 5．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)图1中DNA分子有a和d两条链，I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA复制的方式是_________，I是_______酶，Ⅱ是______酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由_______（填序号）交替连接而成，该DNA片段中含有________个游离的磷酸基团。 (3)图2中④的名称是_______。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“_________”连接。 (4)该过程发生的时期为______。 (5)DNA分子复制时，有关酶以母链为模板，以游离的________为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 【答案】(1) 半保留复制 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 2 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 (4)有丝分裂间期或减数分裂Ⅰ前的间期（细胞分裂前的间期） (5)脱氧核苷酸 【分析】题图分析，Ⅰ是解旋酶，Ⅱ是DNA聚合酶。图2为DNA分子的平面结构，①是碱基T，②是脱氧核糖，③是磷酸，④是脱氧核糖核苷酸，⑤是碱基A。 【详解】（1）由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制；Ⅰ的作用是催化氢键断裂，为解旋酶；Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此Ⅱ是DNA聚合酶。 （2）图2中，DNA分子的基本骨架为脱氧核糖和磷酸交替连接形成的长链，位于DNA分子的外侧，即由②（脱氧核糖）、③（磷酸）交替连接而成，该DNA片段中含有2个游离的磷酸基团。 （3）图2中①是碱基T，所以④是由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸构成的，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；结合图示可以看出，一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。 （4）图1过程为DNA复制，该过程发生的时间为有丝分裂间期或减数分裂Ⅰ前的间期，为细胞分裂提供物质准备。 （5）DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，而后母链和子链双螺旋成为子代DNA分子。 6．(24-25高一下·安徽合肥第六中学·期中)历代科学家对DNA展开长期研究，尝试探寻其与遗传物质之间的联系，其中赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、沃森和克里克对DNA结构模型的构建，以及梅塞尔森和斯塔尔对DNA复制方式的探究为后人了解DNA的具体功能作出了巨大贡献。以下是与实验相关的图像，请据图回答问题： (1)DNA具有规则的双螺旋结构，其基本骨架由______构成。若某段DNA单链的序列是：5'-CAGTAAG-3'，那么它的互补链序列是______。 (2)在噬菌体侵染细菌的实验中，要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是______。实验中搅拌的目的是______，利用上述噬菌体进行实验，若搅拌不充分，上清液中的放射性______。（选填“较低”“不变”或“较高”） (3)科学家曾提出过全保留复制、半保留复制等假说，依据图2实验过程，要否定全保留复制假说，实验结果应该是______。 (4)有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你是否认同并说明理由：_____。 【答案】(1) 磷酸和脱氧核糖交替连接 5′-CTTACTG-3′ (2) 先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌 使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离 不变 (3)子一代DNA位于离心管中带，子二代DNA位于离心管中带和轻带 (4)不认同，用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果 【分析】1、DNA复制过程为： （1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开； （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。 3、条件： （1）模板：亲代DNA分子的两条链； （2）原料：游离的4种脱氧核苷酸； （3）能量：ATP； （4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。 4、准确复制的原因： （1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板； （2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。 【详解】（1）DNA分子具有规则的双螺旋结构，其基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。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′。 （2）T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养噬菌体。用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层。32P标记组若搅拌不充分对上清液放射性的影响较小。这是因为32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA在侵染过程中已进入细菌内部。即使搅拌不充分，未与细菌分离的噬菌体蛋白质外壳（未标记32P）仍留在沉淀物中，不会影响上清液中放射性的主要来源。 （3）若得到的实验结果是：子一代DNA位于离心管中带，子二代DNA位于离心管中带和轻带，则否定全保留复制，即若为全保留复制，子一代应该一半位于轻带，一半位于重带。 （4）不认同，用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，离心管均出现1/2为轻带，1/2为重带，结果一样。 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·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内后，在紫外线的照射下，小鼠能发出绿色荧光。下列分析正确的是（    ） A．基因只分布在细胞核中 B．基因是DNA的基本单位之一 C．该基因具有特定的遗传效应 D．该基因的碱基排列方式多种多样 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、基因主要分布在细胞核中，但线粒体和叶绿体中也含有少量DNA（细胞质基因），A错误； B、基因是DNA上有遗传效应的片段，而DNA的基本单位是脱氧核苷酸，B错误； C、绿色荧光蛋白基因能控制特定性状（发出荧光），说明其具有特定的遗传效应，C正确； D、特定基因的碱基排列顺序是固定的，而DNA的多样性体现在不同基因的碱基排列方式多样，D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·安徽阜阳太和县昌泰高级中学·期中)下列有关基因、DNA、染色体关系的说法，错误的是 A．基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息 B．遗传信息主要在DNA上，也有些生物的遗传信息在RNA上 C．体细胞中的基因在同源染色体上都成对存在 D．DNA所含有的碱基数量多于其上所有基因的碱基数量之和 【答案】C 【分析】对于遗传物质为DNA的生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段，由特定的脱氧核苷酸序列组成；对于真核生物来说，DNA主要位于细胞核中的染色体上，染色体是DNA的主要载体。 【详解】A、基因中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息，A项正确； B、具有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，B项正确； C、基因在同源染色体上不一定都成对存在，如X染色体和Y染色体的非同源区段上基因是成单存在的，C项错误； D、在DNA分子上存在非基因片段，因此，DNA所含有的碱基数量多于其上所有基因的碱基数量之和，D项正确。 故选C。 3．(24-25高一下·安徽蚌埠京师实验学校·期中)染色体是DNA的主要载体，一个DNA上有许多基因，下列关于染色体、DNA、基因关系的表述正确的是（    ） A．一条染色体上有1个或2个DNA B．染色体是由若干基因组成的 C．基因是具有遗传效应的DNA片段 D．性染色体同源区段上的基因在遗传时与性别无关 【答案】A 【分析】1、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。 2、基因主要分布在染色体上，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、染色体复制前，一条染色体上有1个DNA，染色体复制后，着丝粒分裂前，一条染色体上有2个DNA，A正确； B、染色体是由DNA和蛋白质组成的，B错误； C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，也可能是有遗传效应的RNA片段，C错误； D、性染色体同源区段上的基因在遗传时仍然与性别有关，D错误。 故选A。 4．(24-25高一下·安徽蚌埠A层高中第六次联考·期中)如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图，图中为一个四分体，黑点表示荧光标记的基因，①②③④特定位置的基因。下列叙述错误的是（    ） A．该图表明基因在染色体上呈线性排列 B．图中没有被黑点标记的区域不含基因 C．②与④所在的染色体片段可以发生互换 D．①与③代表的基因是等位基因或者相同基因 【答案】B 【分析】在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换。 【详解】A、如图为通过分子生物学技术将基因定位在染色体上的示意图。该图可以说明基因在染色体上呈线性排列，A正确； B、该图中没有被黑点标记的区域也可能含有基因，只是未被荧光标记，B错误； C、②与④位于同源染色体的非姐妹染色单体上，可以发生互换，C正确； D、①与③位于同源染色体非姐妹染色单体的相同位置，可以是等位基因或相同基因，D正确。 故选B。 5．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下列有关基因和染色体的叙述错误的是（　　） ①染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 ②萨顿利用果蝇进行杂交实验，确定了基因在染色体上 ③同源染色体的相同位置上是等位基因或相同基因 ④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 ⑤性染色体上的基因都与性别决定有关 A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤ 【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。 3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。 【详解】①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，①正确； ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，确定了基因在染色体上，②错误； ③在同源染色体相同位置上的两个基因可以是等位基因或相同基因，③正确； ④染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，④错误； ⑤性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如与人类红绿色盲有关的基因位于X染色体上，但其与性别决定无关，⑤错误。 故选D。 二、非选择题 6．(25-26高一上·安徽皖豫县中联盟·期中)DNA指纹技术在案件侦破工作中被广泛应用，该技术的操作流程如图所示，回答下列问题： (1)在进行DNA指纹分析前，先要从细胞中提取DNA，DNA分布在人体组织细胞的______中。 (2)提取DNA时通常需要添加RNA酶以水解细胞中的RNA，RNA如果被彻底水解，则会得到______种产物。与RNA相比，DNA中特有的组分是______，DNA通常为______链，结构较稳定。 (3)如图的检测是基于每个人的DNA具有______（填“多样”或“特异”）性，DNA具有该特性的原因是______________。 【答案】(1)细胞核、线粒体 (2) 6 脱氧核糖、胸腺嘧啶 双 (3) 特异 每个人DNA中脱氧核苷酸（或碱基）的数目和排列顺序是特定的 【分析】RNA的分子组成与DNA相似：它也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖；RNA的碱基组成中没有碱基T（胸腺嘧啶），而替换成碱基U（尿嘧啶）（图4-2）；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 【详解】（1）DNA主要存在于真核细胞的细胞核中，是遗传信息的主要载体。在人体组织细胞中，细胞核是DNA的主要分布位置，其次，线粒体基质中也有部分DNA分布。 （2）RNA彻底水解的产物种类：RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，每个核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。RNA中的碱基有腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）四种。因此，RNA彻底水解后，会得到磷酸、核糖以及四种碱基，共 6种产物。DNA与RNA在化学组成上的主要区别在于：DNA中的五碳糖是脱氧核糖，而RNA中是核糖；DNA中的碱基是胸腺嘧啶（T），而RNA中是尿嘧啶（U）。因此，DNA中特有的组分可以是脱氧核糖和胸腺嘧啶。DNA通常以双链形式存在，形成双螺旋结构，这种结构使其比单链的RNA更稳定，更适合作为遗传物质。 （3）DNA指纹技术利用的是DNA的特异性，即每个人的DNA序列（除同卵双胞胎外）都是独一无二的，因此可以用于身份识别和案件侦破。DNA的特异性是由碱基的排列顺序决定的。虽然所有人类的DNA都由四种碱基（A、T、C、G）组成，但它们的排列顺序在不同个体之间存在差异，这种差异构成了DNA的个体特异性。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $