专题03 基因的本质（期中真题汇编，湖南专用）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的结构及模型建构 考点03 DNA的复制及基因的本质 考点04 基因的本质综合 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（    ） A．根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌S型活细菌可以让加热杀死的R型细菌复活 B．艾弗里的实验结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 ２．（24-25高一下·湖南怀化·期中）艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的主要过程如下图。下列相关叙述正确的是（    ）    A．该实验对自变量的控制采用了“加法原理” B．步骤①破碎细胞的目的是释放细胞核内遗传物质 C．步骤③中得到的沉淀物主要为S型细菌的DNA D．步骤④转化成功，则培养基上只出现S型细菌菌落 ３．（24-25高一下·湖南长沙·期中）科研人员模拟蔡斯和赫尔希的实验流程，在利用两种噬菌体侵染不同细菌的实验中，发现两种噬菌体对细菌的吸附率如下表所示。此外，科研人员还进一步将噬菌体甲的DNA和噬菌体乙的蛋白质外壳重组，获得了重组噬菌体进行了实验。下列叙述错误的是（　　） 噬菌体甲 噬菌体乙 细菌A 98% 14% 细菌B 15% 97% A．重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高 B．重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高 C．用³⁵S标记的噬菌体甲侵染细菌A，保温时间长短对上清液的放射性影响不大 D．为验证噬菌体的遗传物质是DNA而非RNA，可用35S和³²P标记的噬菌体进行对比实验 ４．（24-25高一下·湖南长沙·期中）关于DNA是遗传物质的主要证据首先来自肺炎链球菌的转化实验。下列关于此实验的说法，正确的是（　　） A．艾弗里发现培养基中出现了少量表面光滑的菌落，说明有R型菌转化为了S型菌 B．格里菲思的体内转化实验说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C．艾弗里利用“加法原理”，设计了加DNA酶的实验组来探究DNA的作用 D．注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡，原因是S型细菌的DNA被破坏 ５．（24-25高一下·湖南长沙·期中）科研人员模拟蔡斯和赫尔希的实验流程，在利用两种噬菌体侵染不同细菌的实验中，发现两种噬菌体对细菌的吸附率如下表所示。此外，科研人员还进一步将噬菌体甲的DNA和噬菌体乙的蛋白质外壳重组，获得了重组噬菌体进行了实验。下列叙述错误的是（　　） 噬菌体甲 噬菌体乙 细菌A 98% 14% 细菌B 15% 97% A．重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高 B．重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高 C．用³⁵S标记的噬菌体甲侵染细菌A，保温时间长短对上清液的放射性影响不大 D．为验证噬菌体的遗传物质是DNA而非RNA，可用35S和³²P标记的噬菌体进行对比实验 6．（24-25高一下·湖南湘潭·期中）科学家做了一系列实验探究遗传物质究竟是什么，下列有关叙述正确的是（　　） A．肺炎链球菌体内转化实验中，死亡的两组小鼠中都只有S型活细菌 B．肺炎链球菌体外转化实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落 C．噬菌体侵染实验中，用35S标记的噬菌体侵染细菌后经搅拌离心后，沉淀物中无放射性 D．烟草花叶病毒实验，证明了含RNA的生物中RNA是遗传物质 7．（24-25高一下·湖南·期中）艾弗里的研究团队在重复格里菲思的肺炎链球菌转化实验时发现，当R型活菌与加热致死的S型菌在体外混合培养时，始终无法成功转化出S型菌落。进一步研究表明，在体外培养条件下、S型菌的竞争能力显著弱于R型菌。基于这一发现，研究团队对实验方案进行了系统性优化，最终成功建立了稳定的肺炎链球菌体外转化体系，具体实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 实验处理 实验结果 1 R型活菌 R型菌落 2 R型活菌+加热杀死的S型菌 R型菌落 3 R型活菌+抗R型菌血清 R型菌落（较小） 4 R型活菌+加热杀死的S型菌+抗R型菌血清 R型菌落和S型菌落 A．本实验的自变量为是否加入R型活菌与抗R型菌血清 B．本实验证明了S型菌中的DNA促使R型菌转化为S型菌 C．组别2中可能存在S型菌，但其无法快速大量增殖形成菌落 D．抗R型菌血清通过促进S型菌的生长导致S型菌落的形成 8．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（    ） A．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA B．人的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有S元素 D．甲型HIN1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA 9．（24-25高一下·湖南·期中）赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染实验中，分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳。下列对实验步骤的分析，正确的是（　　） A．若改用35S、31P分别标记蛋白质和DNA，仍可明确区分DNA和蛋白质 B．离心操作使细菌外的噬菌体沉降到试管底部 C．实验中短时间保温的目的是让噬菌体充分复制并裂解细菌 D．35S标记组的离心后上清液放射性高，证明蛋白质未进入细菌 10．（23-24高一下·湖南·期中）在烟草花叶病毒感染烟草的实验中，将烟草花叶病毒（TMV）放入水和苯酚中振荡，实现TMV的蛋白质和RNA分离，再分别去感染烟草，TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致 B．TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中 C．TMV以自身的RNA为模板，在TMV的核糖体中合成蛋白质 D．本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA，不是蛋白质 11．（23-24高一下·湖南·期中）20世纪40年代，艾弗里等进行了肺炎链球菌的转化实验：①S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基→R型菌落+S型菌落；②S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+蛋白酶→R型菌落+S型菌落；③S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+RNA酶→R型菌落+S型菌落；④S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+酯酶→R型菌落+S型菌落；⑤S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+DNA酶→R型菌落，下列相关叙述错误的是（    ） A．②③④⑤为实验组，①为对照组 B．用DNA酶处理细胞提取物，提取物就会失去转化活性 C．利用了“减法原理”特异性去除某种物质，从而得出结论：DNA是遗传物质 D．实验思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开，再分别研究其作用 12．（23-24高一下·湖南·期中）如图为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的流程图，下列有关该实验的表述错误的是（　　）    A．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细胞，而蛋白质外壳留在细胞外 B．35S标记的是噬菌体的蛋白质，32P标记的是大肠杆菌的DNA C．32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长或过短，都会增加上清液的放射性 D．合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶来自大肠杆菌 二、不定向选择题 13．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下列有关生物遗传物质的叙述中，正确的是（　　） A．DNA是绝大多数生物的遗传物质 B．少数生物的遗传物质是RNA C．在真核生物中，RNA是主要的遗传物质 D．核酸是所有生物的遗传物质 14．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，相关叙述正确的是（    ） A．锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，其中应不含32P B．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 C．若实验操作正确，放射性主要集中在上清液中 D．仅凭图示实验并不能证明DNA是遗传物质，还需一组用35S标记蛋白质的实验 15．（24-25高一下·湖南·期中）现利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示的处理，培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列分析正确的是（    ） A．该实验运用了自变量控制中的“加法原理” B．图中a～e组中的肺炎链球菌均会导致小鼠死亡 C．e、f组实验对比说明DNA是多数生物的遗传物质，RNA不是遗传物质 D．e组试管中只能分离出R型菌，f组试管中能分离出R型菌和S型菌 16．（24-25高一下·湖南·期中）如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．若沉淀物b中放射性偏高，可能是由于搅拌不充分 B．若上清液c中放射性偏高，可能是由于混合培养时间不适宜 C．若该实验操作无误，则其实验结论为“DNA是噬菌体的遗传物质” D．实验中需用含35S和32P的大肠杆菌的培养基培养噬菌体以标记其成分 17．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）对于“DNA是主要的遗传物质”这句话的理解，错误的是（　　） A．绝大多数生物的遗传物质是DNA B．DNA的功能是作为遗传物质 C．细胞内绝大多数遗传物质是RNA D．细胞核的遗传物质是RNA 三、非选择题 18．（24-25高一下·湖南怀化·期中）1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请回答有关问题。 (1)赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，与艾弗里的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是：_________。 (2)若要大量制备用35S标记的噬菌体，该如何操作_________。 (3)请将下图中T2噬菌体侵染大肠杆菌过程的标号进行排序______________→a。子代T2噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌中合成的，所需氨基酸原料和酶来自______。 (4)以35S标记组为例，如果________，可能造成的结果是上清液和沉淀物的放射性强度差异不显著。 (5)T2噬菌体与大肠杆菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是________（注：甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）。 A．甲组—上清液—① B．甲组—沉淀物—③ C．乙组—上清液—② D．乙组—沉淀物—④ 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)锥形瓶中的培养液用来培养___________，其内的营养成分中是否含有32P？___________。 (2)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照如图被标记部位分别是___________(如分子式、核苷酸简式，填数字编号)。 (3)若用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有___________。 (4)若用烟草细胞代替大肠杆菌细胞进行上述实验，___________(填“能”或“不能”)得到上述实验结果，依据是___________。 20．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记等实验方法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：    (1)从图解可知，在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法有__________和密度梯度离心法。 (2)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养__________，再用噬菌体去感染__________。 (3)上述实验中，__________（填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是__________。 (4)由细菌提供的复制噬菌体自身DNA必需具备的基本条件是：__________。 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌的示意图，请回答下面的问题： (1)T2噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序应是__________________。(用字母和箭头表示) (2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用35S标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在下图中的位置是__________(填序号)，用32P标记噬菌体的DNA时，标记元素在下图中的位置是__________(填序号)。该实验__________(填“能”或“不能”)用15N标记蛋白质和DNA。 (3)在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，合成T2噬菌体蛋白质外壳的模板来自________________，原料来自______________________。 (4)赫尔希和蔡斯在研究T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能时，侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，再检测相互对照的两组实验中上清液中的放射性以及被侵染的细菌存活率，得到如下图所示的实验结果。 实验中搅拌的目的______________，据图分析搅拌时间应至少大于__________min，否则上清液中的放射性较低。当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%，则上清液放射性物质32P的含量会__________。 (5)若用一个32P标记的T2噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此T2噬菌体复制3代后，子代T2噬菌体中含有32P的T2噬菌体的个数是________，因为DNA的复制方式是________________。 22．（23-24高一下·湖南益阳·期中）对于遗传物质的探索、人类经历了一个漫长而复杂的过程、其中三个先后进行的经典实验，运用不同的实验思路和方法、共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题： (1)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是：其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌、并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射__________。 (2)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用__________（“加法”或“减法”）原理控制自变量，发现只有用__________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌、但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍、艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。 (3)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。该实验包括4个关键步骤：①T2噬菌体侵染细菌、②用35S和32P分别标记T2噬菌体、③放射性检测、④搅拌离心分离，正确的步骤顺序是__________（填序号），步骤④中搅拌的目的是__________。噬菌体侵染大肠杆菌后，以自身DNA为模板，__________提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上上清液中__________（含/不含）放射性；在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物中有少量放射性，其原因是__________，部分噬菌体未与细菌分离，离心后分布在上清液中。 23．（23-24高一下·湖南·期中）在探索病毒对宿主的侵染过程，科学家进行了以下实验。请回答下列问题。 噬菌体侵染细菌的实验操作步骤：在分别含35S和32P的培养基中培养大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，使噬菌体被标记→把上述被标记的噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合→经过适宜时间的保温后进行搅拌和离心→检测两组上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果： (1)在产生新的噬菌体的过程中，直接参与的物质或结构有______（选填编号）。 ①噬菌体的基因组  ②大肠杆菌的细胞核DNA  ③tRNA  ④大肠杆菌的核糖体  ⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸  ⑥氨基酸 (2)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照，以证明______。搅拌4分钟后，细胞外的35S放射性很强，原因是35S标记的______未侵染进入大肠杆菌。搅拌5分钟后，细胞外的32P的含量仍有30%的原因可能是______。 (3)其他病毒侵染细菌的实验：2017年，科学家首次在大肠杆菌中发现了阮病毒。肮病毒又称肮粒，是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具感染性的因子，为验证肮病毒是具有感染性的蛋白质，科研小组用KH232PO4和（NH）235SO4的培养液培养无标记的牛脑组织细胞，再用肮病毒侵染牛脑组织细胞，适宜时间的保温后进行搅拌和离心。从理论上讲，离心后沉淀物中______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到35S，______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，则说明肮病毒是一种蛋白质病毒。 地 城 考点02 DNA的结构及模型建构 一、单选题 1．（24-25高一下·湖南·期中）下列有关双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例具有特异性 B．沃森和克里克构建DNA结构模型采用的是假说—演绎法 C．沃森和克里克以富兰克林拍摄的DNA衍射图谱为基础推算DNA呈双螺旋结构 D．从双链DNA的一端起始，若一条链是从3'端到5′端的，则另一条链是从5'端到3′端的 2．（24-25高一下·湖南·期中）DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。如图所示，中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是（    ） A．中药材细胞中的DNA分子呈双螺旋结构 B．DNA分子单链中相邻的含氮碱基通过磷酸二酯键相连 C．中药材的DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 D．不同DNA分子彻底水解的产物种类相同，均有6种 3．（24-25高一下·湖南长沙·期中）20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的值如下表所示。结合所学知识，你认为下列说法正确的是（    ） DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 (A＋T)/(C＋G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同 B．猪的不同组织中存在DNA碱基排列顺序相同 C．猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些 D．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为真核细胞内某基因的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占30%。下列说法正确的是（    ） A．每个磷酸均连接着两个脱氧核糖 B．DNA 聚合酶催化①和③处化学键的形成 C．该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A十T)为2/3 D．该基因的特异性体现在碱基的种类上 5．（23-24高一下·湖南岳阳·期中）某生物细胞中链状DNA分子的部分结构如图所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．DNA分子的基本单位由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成 B．该DNA分子彻底水解后可得到3种小分子物质 C．DNA分子的基本骨架由C、H、O、N、P组成 D．DNA分子的热稳定性与其C—G碱基对的比例成正比 6．（23-24高一下·湖南·期中）支原体是引起小儿肺炎的常见病原体之一。支原体的细胞中具有一个环状的双链DNA，还有 RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是（    ） A．支原体的遗传物质主要是DNA B．支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团 C．支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和 D．支原体的DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大，热稳定性越高 7．（23-24高一下·湖南益阳·期中）下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．每个DNA分子中均含有两个游离的磷酸基团 B．脱氧核糖、磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C．两条核糖核苷酸链以反向平行方式盘旋成双螺旋结构 D．DNA分子双链中碱基配对方式有物种特异性 8．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的2条长链，但是不同的DNA分子可以由不同的数量的脱氧核苷酸组成，且排列方式不同。例如有100个碱基对的脱氧核苷酸链，便有4100种排列方式。在自然界，每个DNA分子的碱基成千上万个，它们的排列方式构成了巨大的数字。上述内容可以推断出DNA分子具有结构特点是（    ） A．特异性 B．高效性 C．统一性 D．专一性 9．（23-24高一下·湖南·期中）下列关于DNA分子结构与特点的叙述，错误的是（　　） A．脱氧核苷酸是DNA的基本单位，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成 B．1个DNA分子中含有1个游离的磷酸基团 C．双链DNA分子中，若一条脱氧核苷酸链中G+C=30%，则整个DNA分子中A占35% D．（A+T）/（G+C）的比值可体现不同生物DNA分子的特异性 10．（24-25高一下·湖南·期中）某雄果蝇的一个原始生殖细胞中的染色体示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．若要测定果蝇基因组的全部信息，则需要测定4条染色体的DNA序列 B．Ⅲ号染色体上的DNA的碱基具有特定的排列顺序，这构成了DNA分子的多样性 C．果蝇的X染色体长于Y染色体，因此在X染色体上的某些基因在Y染色体上没有等位基因 D．若基因B/b位于X、Y染色体同源区段，则含有该等位基因的果蝇的基因型有7种 11．（24-25高一下·湖南长沙·期中）犬细小病（CPV）是由犬细小病毒感染幼犬所引起的一种急性传染病。细小病毒是一种单链DNA病毒，碱基A约占30%。下列关于犬细小病毒的叙述正确的是（    ） A．可在液体培养基中繁殖 B．犬细小病毒DNA的复制不是半保留复制 C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．DNA中C约占20% 12．（24-25高一下·湖南·期中）科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”，实现大熊猫的数据化保护，下列叙述正确的是（　　） A．大熊猫的DNA彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 B．用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式不同 C．大熊猫细胞的核酸中（A＋G）/（T＋C）=1 D．大熊猫的一个DNA中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则鸟嘌呤为（a－2ab）/2b 二、多选题 13．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下列属于DNA结构特征的是（　　） A．DNA双链结构 B．碱基按A与T，G与C互补配对 C．DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化 D．DNA是双螺旋结构 14．（23-24高一下·湖南·期中）如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中X代表磷酸基团，A代表腺嘌呤 B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对 C．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．DNA分子中C-G的比例越高，DNA分子越稳定 15．（24-25高一下·湖南·期中）DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。DNA分子中（G+C）占比（占全部碱基的比例）与Tm值的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．据图分析，DNA分子越大，Tm值越大 B．Tm值相同的DNA分子，其（G+C）的数量有可能不同 C．若DNA双链中的（G+C）占比为80%，则DNA单链中的（G+C）占比也为80% D．双链DNA分子中（（A+G）=（C+T），且（A+G）在DNA中的占比为50% 三、非选择题 16．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）下图是DNA片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是DNA片段的___________结构，图乙是DNA片段的立体结构。 (2)填出图中部分结构的名称：[1]___________、[4]___________ 、[5]___________ (3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是___________和___________交替连接的。 (4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是___________的。 17．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）如图所示是某DNA分子的部分平面结构示意图，据图回答： (1)DNA的基本组成单位是______（用数字表示），其化学元素组成是______。 (2)DNA分子的空间结构是______，DNA的两条单链的方向是______。 (3)碱基通过______连接成碱基对，遵循______原则。若该DNA分子的一条链中（A＋G）/（T＋C）＝0.5，那么在它的互补链中，（A＋G）/（T＋C）应为______。 18．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下图为DNA的结构模式图，请据图回答下列问题: (1)组成DNA的基本单位是______，其化学组成元素是_______。其彻底水解会得到____种产物。 (2)DNA的立体结构为________，由________________构成基本骨架。 (3)图中的①指的是________，①与G通过________相连。 (4)DNA分子所特有的碱基____（填序号），该DNA分子有____游离的磷酸基团。 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图中图甲所示的分子结构式为某种核苷酸，已知分子结构式左上角的基团为碱基(腺嘌呤)；图乙是某核苷酸链示意图，图丙是生物体内某些有机物的元素组成，已知A、B、C为细胞内的大分子有机物，a、b、c是组成它们的小分子单体。据图回答问题： (1)图甲中核苷酸的名称是___________，可以构成图丙中___________(填字母)化合物。 (2)图乙中化合物的基本组成单位是方框___________(填①或②)。某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，其中一条链中碱基及比例为A：C：T：G=1：2：3：4，则在DNA分子双链中，上述碱基的比应为___________。 (3)图丙中若物质B是植物细胞内特有的，则物质b是___________，在动物细胞内，与物质B成分及作用最相近的物质是___________。 (4)图丙中C1和C2组成成分的区别表现在___________。 地 城 考点03 DNA的复制及基因的本质 一、单项选择题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）用32P标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在31P的培养液中连续复制4次，则含31P的子代DNA分子个数是（    ） A．1 B．2 C．8 D．16 2．（24-25高一下·湖南怀化·期中）将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在只含有14N的培养基中培养，使其分裂1次，分析每个子代DNA分子的两条链，最能说明DNA复制的半保留特点的是（    ） A．一条链含有15N，另一条链含有14N B．两条链都含有15N C．两条链都含有14N D．一条链含有14N，另一条链含有15N和14N的混合物 3．（24-25高一下·湖南·期中）科学家研究发现，真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡，其结构如图所示。下列分析错误的是（    ） A．图中有多个复制泡，说明DNA是多起点复制的 B．图中结果能够证明DNA复制的方式为半保留复制 C．图中复制泡越大，说明该复制泡复制起始时间越早 D．多个复制泡有利于加快DNA复制的速率 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与 DNA复制，细胞在含BrdU且不含T的完全培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。 1个DNA分子中BrdU的掺入情况 ‖未掺入 只有1条掺入 2条均掺入 染色结果 深蓝色 深蓝色 浅蓝色 注：|表示不含BrdU的DNA单链，表示含BrdU的DNA单链 下列分析中，错误的是（    ） A．第2个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 B．第2个细胞周期，DNA双链中的 BrdU数量与腺嘌呤数量相同 C．第3个细胞周期的某细胞中可能全为浅蓝色染色体 D．1个DNA复制3次产生的子代 DNA，有14条 DNA单链含BrdU 5．（23-24高一下·湖南郴州·期中）复制的目的是保留父代自身优良的基因，其方式是（　　） A．随机将部分基因复制给后代 B．将基因组合在一起复制给后代 C．将最优基因复制给后代 D．将基因原封不动地复制给后代 6．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述中不正确的是（    ） A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制 B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的 C．因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的 D．解旋酶能使DNA双链解开，且需要消耗ATP 二、不定向选择题 7．（24-25高一下·湖南长沙·期中）将不含32P标记的大肠杆菌细胞放在含32P的培养基中繁殖，提取子代细胞的DNA进行研究。下列叙述错误的是（　　） A．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端 B．DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板 C．分析含有放射性的子代DNA的占比，可以间接证明DNA的半保留复制而非全保留复制 D．将子代DNA加热解旋成单链，发现一半含有放射性，一半不含，可证明DNA是半保留复制而非全保留复制 8．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）如图为DNA复制过程示意图，分析该图能得出的结论是（    ） A．该过程需要的原料是脱氧核糖核苷酸 B．②和④是DNA复制的两条模板链 C．DNA复制的过程是边解旋边复制 D．DNA复制的方式是半保留复制 9．（23-24高一下·湖南岳阳·期中）DNA的复制过程如图所示，研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋，DNA结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合，并随着子链的延伸与DNA单链分离。下列叙述正确的是（    ） A．图中体现了DNA复制具有边解旋边复制的特点 B．rep蛋白能断开A与T、C与G之间形成的氢键 C．推测DNA结合蛋白可防止解旋后的两条DNA单链重新形成双链 D．子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成 三、非选择题 10．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）如图是DNA的复制示意图，根据有关知识，回答下列问题： (1)该过程需要消耗细胞呼吸所产生的______来提供能量，以4种______为原料，在______的催化作用下，根据碱基互补配对的方式，合成子链，其配对原则是____________。 (2)其子链合成的方向是____________。 11．（23-24高一下·湖南株洲·期中）如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程回答问题：    (1)真核细胞中DNA复制的场所主要是___________。 (2)由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是___________。 (3)DNA复制的原料是___________，_________酶能使双链DNA解开。 (4)DNA分子通过复制，将____从亲代传给了子代，从而保持了亲子代之间遗传信息的连续性。 12．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）如图1、2分别为链状DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题： (1)写出图中序号代表结构的中文名称：②________，④_______。如果将一个14N标记的DNA分子培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中复制4次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为_______。 (2)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为：DNA分子中的____________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。DNA中两条链按____________方式盘旋成双螺旋结构。从图2可以看出，A酶为________酶。DNA复制所需基本条件主要包括_______________（至少答出两项）等。 13．（24-25高一下·湖南长沙·期中）关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题： (1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成__________，进一步作为DNA复制的原料。 (2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱（注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置。峰值越大，表明该位置的DNA数量越多），结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被标记的情况是__________。该步骤的目的是__________。 (3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为__________。 A．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 B．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 C．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 D．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果__________（填“可以”或“不可以”）否定全保留复制假说。 ③根据半保留复制，40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有__________个峰值，峰值的位置__________。 14．（24-25高一下·湖南怀化·期中）下图为科学家探究DNA复制方式的实验过程。三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成的区带名称：14N/14N-DNA带称为轻带，15N/14N-DNA带称为中带，15N/15N-DNA带称为重带。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据下图回答问题。    (1)若用15N标记DNA，则在DNA分子的基本单位构成上被标记的是______。 (2)科学家关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。他们选用含有15NH4C1的原料来培养大肠杆菌若干代，使其DNA都带上15N标记再进行如上的实验，若实验结果是：子一代DNA位于离心管______（填“轻带”、“中带”或“重带”，下同），子二代DNA位于离心管______，则否定全保留复制。 (3)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______（填“认同”或“不认同”）该观点，理由是_____。 (4)若该双链DNA分子中C占27%，其中一条链中的A占该单链的20%，则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为_______%。 地 城 考点04 基因的本质综合 一、单项选择题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）一个双链均被¹⁵N标记的DNA分子有1000个碱基,其中A+T占40%，该DNA分子在含¹⁴N的培养基中连续复制3次。下列叙述错误的是（　　） A．该DNA中含有200个A B．该DNA中任意一条单链中(A+T)/(C+G)=2/3 C．复制过程中需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸2100个 D．含有¹⁴N的DNA分子有6个 2．（24-25高一下·湖南株洲·期中）生物科学史记载着生命科学成果的探究历程。下列关于生物科学史的叙述，错误的是（    ） A．赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记法证明DNA 是遗传物质 B．艾弗里及同事运用控制变量中的减法原理证明DNA 是遗传物质 C．沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的DNA 衍射图谱 D．梅塞尔森和斯塔尔通过密度梯度离心法观察到DNA分子在试管中分层，证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的 3．（24-25高一下·湖南湘潭·期中）染色体外环状DNA（eccDNA）是一种在细胞核或细胞质中存在的，与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构，但常含有完整或部分基因，能够表达，从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是（　　） A．细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变 B．若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则其氢键有130个 C．eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律 D．若某eccDNA的一条链上（A+T）：（G+C）=m， 则另一条链上该比值也为m 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C=1:2:3:4。下列有关该DNA分子的叙述，错误的是（    ） A．该基因片段的碱基对之间是以氢键相连的 B．该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个 C．该基因片段中4种含氮碱基A：T：G：C=3:3:7:7 D．该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量 5．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为某一DNA分子片段。下列说法正确的是（    ）    A．解旋酶可作用于①②处 B．G是鸟嘌呤核糖核苷酸 C．DNA复制中子链的延伸方向是从3'到5' D．把此DNA分子放在含14N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA分子占1/4 6．（23-24高一下·湖南·期中）真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，且双链被15N标记。下列相关说法正确的是（    ） A．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占1/4 B．该基因中，胞嘧啶的数量为b（1/2a-1）个 C．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的腺嘌呤有7a个 D．该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b 7．（23-24高一下·湖南·期中）真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，且双链被15N标记。下列相关说法正确的是（    ） A．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占1/4 B．该基因中，胞嘧啶的数量为b（1/2a-1）个 C．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的腺嘌呤有7a个 D．该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b 8．（23-24高一下·湖南常德·期中）下图表示DNA分子的平面结构，两条链分别含有15N、14N，有关叙述正确的是（    ） A．同位素15N只能被标记在四种碱基上 B．DNA在细胞中复制时需要破坏结构④ C．沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型 D．DNA分子中②所示碱基对占比例越高，稳定性越强 9．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列关于染色体、DNA和基因的叙述，错误的是（　　） A．不是所有的基因都位于染色体上 B．在人体肝细胞中，DNA中的碱基总数等于基因中的碱基总数 C．染色体是DNA的主要载体，一个染色体上含有一个或两个DNA分子 D．一对同源染色体上相同位置上分布的不一定是一对等位基因 10．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是（    ） A．d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B．基因是具有遗传效应的f片段 C．c共4种，其中一种是烟草花叶病毒所没有的 D．e在h上呈线性排列 11．（23-24高一下·湖南株洲·期中）下列有关基因、DNA、染色体三者关系的叙述，正确的是（　　） A．基因就是DNA B．所有基因都位于染色体上 C．性染色体上的基因都与性别决定有关 D．基因是有遗传效应的DNA片段 12．（23-24高一下·湖南岳阳·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。下列有关基因概念的理解，正确的是（    ） A．细胞核中有基因，细胞质中没有基因 B．基因通常是有遗传效应的DNA片段 C．绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种 D．基因的特异性主要与它独特的双螺旋结构密切相关 13．（23-24高一下·湖南·期中）科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，这说明（    ） A．基因在DNA上 B．基因在染色体上 C．基因能控制生物的性状 D．DNA具有遗传效应 14．（23-24高一下·湖南·期中）下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是（　　） A．染色体主要由DNA和蛋白质组成，一条染色体上有1个或2个DNA分子 B．位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状 C．人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数 D．染色体是基因的载体，基因都位于染色体上 二、不定向选择题 15．（23-24高一下·湖南常德·期中）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（    ） A．DNA聚合酶作用于③处促进氢键形成 B．该DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个 C．图中DNA分子片段热稳定性较高 D．子代中含15N的DNA分子占1/2 16．（23-24高一下·湖南·期中）下列有关基因的说法，错误的是（    ） A．某一特定基因由140对碱基构成，则该基因碱基排列顺序有4140种 B．在细胞中基因是有遗传效应的DNA片段，大部分基因位于染色体上 C．一般来说，不同生物的DNA分子中（A+G）/（T+C）的值相同 D．萨顿和他的学生们发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法 17．（23-24高一下·湖南益阳·期中）某DNA分子共含200个碱基对，其中一条链含胞嘧啶30个，另一条链含胞嘧啶20个。下列叙述正确的是（    ） A．每条链中（A+T）/（C+G）均为3：1 B．每条链中嘌呤与嘧啶数之比均为1：1 C．该DNA分子中嘌呤与嘧啶数之比为1：1 D．该DNA分子中碱基之间的氢键总数为450个 18．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n。在碱基A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。则下列叙述不正确的是（    ） A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m B．碱基之间的氢键数为 C．两条链中A＋T的数量为n D．G的数量为m—n 19．（24-25高一下·湖南怀化·期中）下列关于DNA分子结构及其复制的描述中，正确的有（    ） A．DNA分子的两条链反向平行，通过氢键连接形成双螺旋结构 B．DNA复制开始时，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开 C．DNA复制过程中，新链的合成方向是从3'端向5'端 D．DNA分子中A与T配对，C与G配对，这种配对方式保证了复制的准确性 三、非选择题 20．（24-25高一下·湖南·期中）图1表示某种真核生物DNA片段的结构；图2为探究DNA复制方式的相关研究过程。回答下列问题： (1)DNA分子的基本骨架是由_________交替连接组成的；图1中④的名称为___________；DNA复制时，催化⑤断裂需要的酶是__________。 (2)图1双链DNA片段中，碱基A占26%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的______。 (3)根据图2所示的实验结果，可判断DNA复制的方式是_______，作出该判断的原因是_________。若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为_________。 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为DNA分子的一个片段结构模式图。据图分析回答问题：    (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；①磷酸和②_________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，根据碱基互补配对原则，碱基③是______________。 (2)DNA进行复制时，首先需要解旋酶使④_________断裂，再以两条链为模板合成子代DNA。 (3)若某基因有1000个碱基对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸400个，该DNA分子复制三次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_____个；基因通常是具有________的DNA片段。 22．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图表示某种真核生物DNA片段的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙)，请回答下列问题： (1)图甲中④全称是________________，它是组成________(填“T2噬菌体”或“烟草花叶病毒”)遗传物质的基本单位。 (2)体内DNA复制时，催化图甲中⑩形成的酶是__________，催化图甲中⑨断裂需要的酶是__________。 (3)图乙过程为__________，DNA独特的__________结构为该过程提供了精确的模板，并通过__________保证了该过程能准确进行。 (4)图乙过程发生的场所为________________。 (5)若在图甲中DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1∶3，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胞嘧啶占该链碱基数目的比例是__________。 23．（23-24高一下·湖南怀化·期中）根据DNA分子结构模式图回答下列问题 (1)写出下列结构的名称④________；⑤________；（填文字） (2)DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成_______结构。 (3)DNA分子的基本骨架由_______和_______交替连接而成，两条链上的碱基通过_______连接成碱基对，碱基之间的配对遵循_______原则。 (4)DNA分子复制时，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称做_______。 24．（23-24高一下·湖南·期中）下图为多聚核苷酸链的形成示意图，据图回答下列问题。 (1)若①中参加反应的是核糖，则②中参加反应的嘧啶环应该是______（填名称）。 (2)若图中形成的多聚核苷酸链是DNA链，其中有一个核苷酸中含有的嘌呤环是鸟嘌呤，则与之配对的另一条链上相应的核苷酸应该是______（填中文名称）。若图中形成的多聚核苷酸链是RNA链，则它是以下哪些生物的遗传物质？______。 A．T2噬菌体    B．烟草花叶病毒    C．肺炎链球菌    D．艾滋病病毒 (3)若图中的多聚核苷酸链为正在进行DNA复制的一条子链，则该多聚核苷酸链的延伸方向为______（填“A端→B端”或“B端→A端”），该过程中由______酶催化形成图中5-磷酸酯键。 (4)在做物种鉴定时，研究人员可以通过对细胞中较为稳定的基因进行检测，通过比较待测品种和已知物种的多聚核苷酸链中的碱基含量，能初步判断两者的亲缘关系。若检测发现其中的4种碱基含量是相同的，仍然无法判断就是同一物种，理由是______。 25．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）下列甲图中染色体上的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)从甲图可看出，子代DNA保留了亲代DNA的一条链，这种复制方式是____。 (2)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；则A是____酶，B是____酶。 (3)DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在____。 (4)图2为不同生物或生物不同器官（细胞核）的DNA分子中（A+T）/（G+C）的比值情况，据图回答问题： ①上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是____（填名称）。 ②假设小麦DNA分子中（A+T）/（G+C）=1.2，那么（A+G）/（T+C）=____。 26．（23-24高一下·湖南·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，进行了相关实验，如图2所示。回答下列问题： (1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过________技术来区分亲代DNA和子代DNA，再利用离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图3所示。若第一代________，第二代________，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)复制过程除需要模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需要________（至少写出两个）等基本条件。某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5′-GTCAA-3′，那么它的互补链的序列是5′-________-3′。 (4)某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制两次，则子代DNA的平均相对分子质量比原来减少________。 27．（24-25高一下·湖南长沙·期中）甲型流感病毒有多种亚型，根据表面存在的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)的不同可分为HN、HgNg等，回答下列问题。 (1)为验证甲型流感病毒的遗传物质为RNA而不是DNA，请选择下列实验材料，写出实验思路、预期结果和结论。 实验材料：甲型流感病毒、含放射性标记的T的完全培养基(含有各种营养物质，仅有T带放射性)、含放射性标记的U的完全培养基、人支气管上皮细胞(宿主细胞)、放射性检测仪器。 实验思路：___________。 预期结果和结论：___________。 (2)玛巴洛沙韦是一种治疗甲流的特效药，研究发现其代谢物可以与流感病毒增殖所需的RNA复制酶的PB2位点特异性结合，从而抑制病毒复制。但目前出现一种 PB2位点突变毒株，各种药物都无法与该毒株的PB2位点结合。现研制了一种新型药物A，为探究药物A是否也有抑制病毒复制的作用，并通过结合PB2位点来抑制病毒复制，进行了以下实验。 分组 处理方式 单位体积病毒颗粒数量(PFU/mL) 1 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入一定量生理盐水，检测病毒复制量 1×108 2 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入等量玛巴洛沙韦，检测病毒复制量 1×102 3 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入等量新药物A，检测病毒复制量 1×102 4 ①_________，检测病毒复制量 1×108 ②由1、2、3三组实验结果，可得出结论：___________。 ③由四组实验结果，可得出结论：___________。 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的结构及模型建构 考点03 DNA的复制及基因的本质 考点04 基因的本质综合 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（    ） A．根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌S型活细菌可以让加热杀死的R型细菌复活 B．艾弗里的实验结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 【答案】B 【知识点】肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、DNA是主要的遗传物质 【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。 【详解】A、根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌R型活细菌可以让加热杀死的S型细菌复活，A错误； B、艾弗里实验证明了S型细菌中的转化因子是DNA，证明了DNA是引起R型菌发生稳定遗传变异的物质，因此得出了DNA是遗传物质的结论，B正确； C、噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能独立在培养基上生存，因此赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是通过侵染被32P标记的大肠杆菌实现的，C错误； D、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。 故选B。 ２．（24-25高一下·湖南怀化·期中）艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的主要过程如下图。下列相关叙述正确的是（    ）    A．该实验对自变量的控制采用了“加法原理” B．步骤①破碎细胞的目的是释放细胞核内遗传物质 C．步骤③中得到的沉淀物主要为S型细菌的DNA D．步骤④转化成功，则培养基上只出现S型细菌菌落 【答案】C 【知识点】肺炎链球菌的转化实验 【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”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、通过图示，该过程没有进行对照实验，未涉及自变量，A错误； B、肺炎链球菌属于原核生物，没有细胞核，B错误； C、由图可知，②过程去除蛋白质，③过程去除多糖，可知步骤③中得到的沉淀物主要为S型细菌的DNA，C正确； D、步骤④转化成功，但转化效率较低，培养基上存在R型细菌和S型细菌菌落，D错误。 故选C。 ３．（24-25高一下·湖南长沙·期中）科研人员模拟蔡斯和赫尔希的实验流程，在利用两种噬菌体侵染不同细菌的实验中，发现两种噬菌体对细菌的吸附率如下表所示。此外，科研人员还进一步将噬菌体甲的DNA和噬菌体乙的蛋白质外壳重组，获得了重组噬菌体进行了实验。下列叙述错误的是（　　） 噬菌体甲 噬菌体乙 细菌A 98% 14% 细菌B 15% 97% A．重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高 B．重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高 C．用³⁵S标记的噬菌体甲侵染细菌A，保温时间长短对上清液的放射性影响不大 D．为验证噬菌体的遗传物质是DNA而非RNA，可用35S和³²P标记的噬菌体进行对比实验 【答案】D 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、重组噬菌体的蛋白质外壳来自噬菌体乙（对细菌B吸附率97%），而蛋白质外壳决定了噬菌体能与细特异性结合，所以重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高，A正确； B、子代噬菌体的遗传物质来自噬菌体甲的DNA，其蛋白质外壳由噬菌体甲的基因编码，因此子代噬菌体的吸附特性应与噬菌体甲一致，即重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高，B正确； C、35S标记的是蛋白质外壳，吸附后蛋白质外壳不会进入细菌，无论保温时间长短，放射性主要存在于上清液中，所以保温时间长短对上清液的放射性影响不大，C正确； D、噬菌体的遗传物质为DNA，噬菌体侵染细菌的实验不涉及RNA的验证，D错误。 故选D。 ４．（24-25高一下·湖南长沙·期中）关于DNA是遗传物质的主要证据首先来自肺炎链球菌的转化实验。下列关于此实验的说法，正确的是（　　） A．艾弗里发现培养基中出现了少量表面光滑的菌落，说明有R型菌转化为了S型菌 B．格里菲思的体内转化实验说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C．艾弗里利用“加法原理”，设计了加DNA酶的实验组来探究DNA的作用 D．注射加热致死的S型细菌，小鼠不死亡，原因是S型细菌的DNA被破坏 【答案】A 【知识点】肺炎链球菌的转化实验 【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、艾弗里发现培养基中出现了少量表面光滑的菌落，说明有R型菌转化为了S型菌，A正确； B、格里菲思的体内转化实验说明在加热杀死的S型细菌，含有某种转化因子，而不能说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，B错误； C、艾弗里的体外转化因子，利用的减法原理，通过加入DNA酶去除DNA来研究DNA的作用，C错误； D、注射加热致死的S型细菌，小鼠之所以不死亡，是由于加热致死的S型细菌的蛋白质变性而失去了致病性，而非DNA被破坏，实际上，DNA在加热后仍可能保留转化活性，D错误。 故选A。 ５．（24-25高一下·湖南长沙·期中）科研人员模拟蔡斯和赫尔希的实验流程，在利用两种噬菌体侵染不同细菌的实验中，发现两种噬菌体对细菌的吸附率如下表所示。此外，科研人员还进一步将噬菌体甲的DNA和噬菌体乙的蛋白质外壳重组，获得了重组噬菌体进行了实验。下列叙述错误的是（　　） 噬菌体甲 噬菌体乙 细菌A 98% 14% 细菌B 15% 97% A．重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高 B．重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高 C．用³⁵S标记的噬菌体甲侵染细菌A，保温时间长短对上清液的放射性影响不大 D．为验证噬菌体的遗传物质是DNA而非RNA，可用35S和³²P标记的噬菌体进行对比实验 【答案】D 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、重组噬菌体的蛋白质外壳来自噬菌体乙（对细菌B吸附率97%），而蛋白质外壳决定了噬菌体能与细特异性结合，所以重组噬菌体对细菌B的吸附率可能更高，A正确； B、子代噬菌体的遗传物质来自噬菌体甲的DNA，其蛋白质外壳由噬菌体甲的基因编码，因此子代噬菌体的吸附特性应与噬菌体甲一致，即重组噬菌体侵染细菌后所得的子代噬菌体对细菌A的吸附率较高，B正确； C、35S标记的是蛋白质外壳，吸附后蛋白质外壳不会进入细菌，无论保温时间长短，放射性主要存在于上清液中，所以保温时间长短对上清液的放射性影响不大，C正确； D、噬菌体的遗传物质为DNA，噬菌体侵染细菌的实验不涉及RNA的验证，D错误。 故选D。 6．（24-25高一下·湖南湘潭·期中）科学家做了一系列实验探究遗传物质究竟是什么，下列有关叙述正确的是（　　） A．肺炎链球菌体内转化实验中，死亡的两组小鼠中都只有S型活细菌 B．肺炎链球菌体外转化实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落 C．噬菌体侵染实验中，用35S标记的噬菌体侵染细菌后经搅拌离心后，沉淀物中无放射性 D．烟草花叶病毒实验，证明了含RNA的生物中RNA是遗传物质 【答案】B 【知识点】肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验 【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。 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验中，注射S型活细菌组死亡小鼠体内含S型活细菌，注射S型死细菌+R型活细菌组死亡小鼠体内含S型活细菌和R型活细菌，A错误； B、肺炎链球菌体外转化实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落，即R型菌落，因为少数R型菌发生了转化，仍然存在R型细菌，B正确； C、噬菌体侵染实验中，用35S标记的噬菌体侵染细菌后经搅拌离心后，沉淀物中放射性低，C错误； D、烟草花叶病毒实验，证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，含RNA的细胞生物以DNA为遗传物质，D错误。 故选B。 7．（24-25高一下·湖南·期中）艾弗里的研究团队在重复格里菲思的肺炎链球菌转化实验时发现，当R型活菌与加热致死的S型菌在体外混合培养时，始终无法成功转化出S型菌落。进一步研究表明，在体外培养条件下、S型菌的竞争能力显著弱于R型菌。基于这一发现，研究团队对实验方案进行了系统性优化，最终成功建立了稳定的肺炎链球菌体外转化体系，具体实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 实验处理 实验结果 1 R型活菌 R型菌落 2 R型活菌+加热杀死的S型菌 R型菌落 3 R型活菌+抗R型菌血清 R型菌落（较小） 4 R型活菌+加热杀死的S型菌+抗R型菌血清 R型菌落和S型菌落 A．本实验的自变量为是否加入R型活菌与抗R型菌血清 B．本实验证明了S型菌中的DNA促使R型菌转化为S型菌 C．组别2中可能存在S型菌，但其无法快速大量增殖形成菌落 D．抗R型菌血清通过促进S型菌的生长导致S型菌落的形成 【答案】C 【知识点】肺炎链球菌的转化实验 【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。 【详解】A、自变量应为是否加入加热致死的S型菌和抗R型菌血清，A错误； B、本实验未直接分离S型菌的DNA或其他成分，无法直接证明DNA是转化因子，B错误； C、组别2种是R型活菌+加热杀死的S型菌，其中S型菌可能让少量的R型菌发生转化产生S型菌，但由于初始数量较少，且S型菌的竞争能力显著弱于R型菌，导致其无法快速增殖形成菌落，C正确； D、据组别1和组别3可知， 两者的区别在于抗R型菌血清的有无，第3组中加入抗R型菌血清，其中的R型菌落（较小），说明抗R型菌血清中可能存在某种物质能抑制R型菌的快速增殖，D错误。 故选C。 8．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（    ） A．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA B．人的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有S元素 D．甲型HIN1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA 【答案】B 【知识点】DNA是主要的遗传物质 【分析】细胞生物（包括原核和真核生物）含有两种核酸（DNA和RNA），遗传物质是DNA；病毒没有细胞结构，只有一种核酸（DNA病毒、RNA病毒），遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，A错误； B、人的遗传物质DNA主要分布在细胞核的染色体上，B正确； C、T2噬菌体的遗传物质为DNA，不含有P元素，C错误； D、甲型HIN1流感病毒的遗传物质是RNA，D错误。 故选B。 9．（24-25高一下·湖南·期中）赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染实验中，分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳。下列对实验步骤的分析，正确的是（　　） A．若改用35S、31P分别标记蛋白质和DNA，仍可明确区分DNA和蛋白质 B．离心操作使细菌外的噬菌体沉降到试管底部 C．实验中短时间保温的目的是让噬菌体充分复制并裂解细菌 D．35S标记组的离心后上清液放射性高，证明蛋白质未进入细菌 【答案】D 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、若改用35S、31P分别标记蛋白质和DNA，宿主自身的DNA和蛋白质中也会有同样的同位素，这样会导致无法区分，A错误； B、离心并没有让噬菌体沉降到底部，而是让细菌沉降，B错误； C、实验中短时间保温的目的是让噬菌体充分复制但还没有裂解细菌，C错误； D、D选项：35S标记组的实验中，由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而蛋白质外壳在噬菌体侵染细菌的过程中并不会进入细菌体内（只有DNA会注入细菌）。因此，离心后上清液中的放射性高，证明蛋白质未进入细菌，D正确。 故选D。 10．（23-24高一下·湖南·期中）在烟草花叶病毒感染烟草的实验中，将烟草花叶病毒（TMV）放入水和苯酚中振荡，实现TMV的蛋白质和RNA分离，再分别去感染烟草，TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致 B．TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中 C．TMV以自身的RNA为模板，在TMV的核糖体中合成蛋白质 D．本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA，不是蛋白质 【答案】B 【知识点】RNA是遗传物质的实验证据 【分析】烟草花叶病毒主要由蛋白质外壳和RNA组成，为确定烟草花叶病毒的遗传物质，应先将病毒的蛋白质外壳与RNA分离，然后用白质外壳与RNA分别感染烟草；如果RNA能感染烟草，并使其患典型症状，蛋白质不能感染烟草，说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 【详解】A、本实验的思路是将病毒的蛋白质和RNA分离，观察他们的转化作用，而格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有将病毒的蛋白质和DNA分离，A错误； B、TMV的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中，B正确； C、TMV没有细胞结构，也没有各种细胞器，其蛋白质的合成是以自身的RNA为模板在宿主的核糖体合成的，C错误； D、将TMV的蛋白质和RNA分离分别感染正常的烟草，结果RNA将烟草感染，蛋白质没有将烟草感染，本实验说明TMV的遗传物质是RNA，不能证明其他生物的遗传物质是RNA，D错误。 故选B。 11．（23-24高一下·湖南·期中）20世纪40年代，艾弗里等进行了肺炎链球菌的转化实验：①S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基→R型菌落+S型菌落；②S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+蛋白酶→R型菌落+S型菌落；③S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+RNA酶→R型菌落+S型菌落；④S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+酯酶→R型菌落+S型菌落；⑤S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+DNA酶→R型菌落，下列相关叙述错误的是（    ） A．②③④⑤为实验组，①为对照组 B．用DNA酶处理细胞提取物，提取物就会失去转化活性 C．利用了“减法原理”特异性去除某种物质，从而得出结论：DNA是遗传物质 D．实验思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开，再分别研究其作用 【答案】D 【知识点】肺炎链球菌的转化实验 【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。 【详解】A、①不作处理，为对照组，②③④⑤组分别通过加入不同的酶除去相应物质，属于实验组，A正确； B、用DNA酶处理细胞提取物，DNA被破坏，失去转化活性，B正确； C、每个实验组分别加入不同的酶除去相应物质，即利用“减法原理”特异性去除一种物质，从而得出结论：DNA是遗传物质，C正确； D、该实验没有将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开再分别研究其作用，而是通过减法原理去除某种物质，研究去除物质在转化中的作用，D错误。 故选D。 12．（23-24高一下·湖南·期中）如图为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的流程图，下列有关该实验的表述错误的是（　　）    A．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细胞，而蛋白质外壳留在细胞外 B．35S标记的是噬菌体的蛋白质，32P标记的是大肠杆菌的DNA C．32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长或过短，都会增加上清液的放射性 D．合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶来自大肠杆菌 【答案】B 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【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、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，A正确； B、35S标记的是噬菌体的蛋白质，32P标记的也是噬菌体的DNA，B错误； C、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，若保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性含量升高；若保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量升高，C正确； D、该实验中合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶均来自大肠杆菌，而模板来自噬菌体DNA，D正确。 故选B。 二、不定向选择题 13．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下列有关生物遗传物质的叙述中，正确的是（　　） A．DNA是绝大多数生物的遗传物质 B．少数生物的遗传物质是RNA C．在真核生物中，RNA是主要的遗传物质 D．核酸是所有生物的遗传物质 【答案】ABD 【知识点】DNA是主要的遗传物质 【分析】核酸是一切生物的遗传物质．核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），其中DNA是绝大多数生物的遗传物质，而RNA只是少数病毒的遗传物质。 【详解】A、绝大多数生物是细胞生物和含有 DNA 的病毒，它们的遗传物质是 DNA，所以 DNA 是绝大多数生物的遗传物质，A正确； B、少数病毒，如烟草花叶病毒、HIV 等，它们的遗传物质是 RNA，所以少数生物的遗传物质是 RNA，B正确； C、在真核生物中，DNA 是遗传物质，RNA 不是主要的遗传物质，C错误； D、核酸包括 DNA 和 RNA，所有生物都含有核酸，细胞生物的遗传物质是 DNA，部分病毒的遗传物质是 RNA，所以核酸是所有生物的遗传物质，D正确。 故选ABD。 14．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，相关叙述正确的是（    ） A．锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，其中应不含32P B．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 C．若实验操作正确，放射性主要集中在上清液中 D．仅凭图示实验并不能证明DNA是遗传物质，还需一组用35S标记蛋白质的实验 【答案】ABD 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。实验结论：DNA是遗传物质。标记噬菌体时应先标记细菌，用噬菌体侵染被标记的细菌，这样来标记噬菌体。因为噬菌体是没有细胞结构的病毒，只能在宿主细胞中繁殖后代，所以在培养基中它是不能繁殖后代的。 【详解】A、锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，标记应只来源于被标记的噬菌体，培养大肠杆菌的培养液中不能有放射性，所以培养液中不添加32P，A正确； B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，B正确； C、32P标记的是噬菌体的DNA，DNA进入大肠杆菌随大肠杆菌沉淀，故放射性主要集中在沉淀层，C错误； D、证明DNA是遗传物质需要设计两组实验，即分别用35S或32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌，两组实验结果对比得出DNA是遗传物质的结论，故仅凭图示实验并不能证明DNA是遗传物质，还需一组用35S标记蛋白质的实验，D正确。 故选ABD。 15．（24-25高一下·湖南·期中）现利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示的处理，培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列分析正确的是（    ） A．该实验运用了自变量控制中的“加法原理” B．图中a～e组中的肺炎链球菌均会导致小鼠死亡 C．e、f组实验对比说明DNA是多数生物的遗传物质，RNA不是遗传物质 D．e组试管中只能分离出R型菌，f组试管中能分离出R型菌和S型菌 【答案】AD 【知识点】肺炎链球菌的转化实验 【分析】题意分析，a中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；b中是S型细菌，能使小鼠死亡；c中是S型菌+R型细菌的DNA，能使小鼠死亡；d中是R型细菌，不能使小鼠死亡；e中是R型细菌+S型细菌的蛋白质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；f中是R型细菌+S型细菌的DNA，能将R型细菌转化成S型细菌，能使小鼠死亡。 【详解】A、据题图分析可知，该实验通过向R型菌中添加S型菌的不同成分（如蛋白质、DNA等），属于自变量控制中的“加法原理”，A正确； B、据题图分析可知，a中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；d、e中只有R型细菌，不能使小鼠死亡，B错误； CD、据题图分析可知，e中加入S型的蛋白质，只能分离出R型菌，f中加入S型的DNA，能分离出R型菌和S型菌，通过e、f组实验对比说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，C错误， D正确。 故选AD。 16．（24-25高一下·湖南·期中）如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．若沉淀物b中放射性偏高，可能是由于搅拌不充分 B．若上清液c中放射性偏高，可能是由于混合培养时间不适宜 C．若该实验操作无误，则其实验结论为“DNA是噬菌体的遗传物质” D．实验中需用含35S和32P的大肠杆菌的培养基培养噬菌体以标记其成分 【答案】ABC 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，正常情况下蛋白质外壳不进入大肠杆菌细胞，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，若搅拌不充分，会有部分35S标记的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌上，随大肠杆菌一起进入沉淀物，导致沉淀物 b 中放射性偏高 ，A正确； B、32P标记的是噬菌体的 DNA，若混合培养时间过短，部分噬菌体的 DNA 还未注入大肠杆菌；若混合培养时间过长，部分子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，这两种情况都会导致上清液 c 中放射性偏高，所以若上清液 c 中放射性偏高，可能是由于混合培养时间不适宜 ，B正确； C、在该实验操作无误的情况下，通过对32P标记组和35S标记组实验结果的分析，能得出 “DNA 是噬菌体的遗传物质” 的结论 ，C正确； D、实验中需用含35S或32P的大肠杆菌的培养基培养噬菌体以标记其成分，D错误。 故选ABC。 17．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）对于“DNA是主要的遗传物质”这句话的理解，错误的是（　　） A．绝大多数生物的遗传物质是DNA B．DNA的功能是作为遗传物质 C．细胞内绝大多数遗传物质是RNA D．细胞核的遗传物质是RNA 【答案】CD 【知识点】DNA是主要的遗传物质 【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。 2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。 3、病毒只含一种核酸，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。 【详解】AB、由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA的功能是作为遗传物质，AB正确； C、细胞内的遗传物质只有DNA一种，C错误； D、细胞核遗传物质是DNA，D错误。 故选CD。 三、非选择题 18．（24-25高一下·湖南怀化·期中）1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请回答有关问题。 (1)赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，与艾弗里的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是：_________。 (2)若要大量制备用35S标记的噬菌体，该如何操作_________。 (3)请将下图中T2噬菌体侵染大肠杆菌过程的标号进行排序______________→a。子代T2噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌中合成的，所需氨基酸原料和酶来自______。 (4)以35S标记组为例，如果________，可能造成的结果是上清液和沉淀物的放射性强度差异不显著。 (5)T2噬菌体与大肠杆菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是________（注：甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）。 A．甲组—上清液—① B．甲组—沉淀物—③ C．乙组—上清液—② D．乙组—沉淀物—④ 【答案】(1)分离DNA和蛋白质，单独观察其作用 (2)先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染含35S的大肠杆菌 (3) d→e→b→f→c 大肠杆菌 (4)搅拌不充分 (5)C 【知识点】肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验 【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。 【详解】（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是同位素标记法，即用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，其目的是分离DNA和蛋白质，单独观察其作用。 （2）由于噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基中独立生存，是专一性侵染大肠杆菌的病毒，因此为了获得含35S的噬菌体，应先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养，再用菌体去侵染该大肠杆菌。 （3）图中a为子代噬菌体，b表示合成，c表示释放，d表示吸附，e表示注入，f表示组装，因此正确的顺序为d→e→b→f→c→a。噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸和酶是由细菌提供的。 （4）35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌内，经过搅拌离心后，蛋白质外壳分布在上清液中。若搅拌不充分，会导致部分蛋白质外壳没有与细菌分开，随着细菌离心到沉淀物中，导致上清液和沉淀物都出现较强的放射性。 （5）甲组用35S标记的噬菌体侵染细菌，而35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌内，经过搅拌离心后，蛋白质外壳分布在上清液中，且放射性强度与保温时间长短没有关系，对应于曲线④；乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌，而32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，经过搅拌离心后，DNA随着细菌分布在沉淀物中。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，这会使上清液的放射性含量升高，沉淀物中放射性含量降低，对应于曲线②，C正确。 故选C。 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)锥形瓶中的培养液用来培养___________，其内的营养成分中是否含有32P？___________。 (2)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照如图被标记部位分别是___________(如分子式、核苷酸简式，填数字编号)。 (3)若用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有___________。 (4)若用烟草细胞代替大肠杆菌细胞进行上述实验，___________(填“能”或“不能”)得到上述实验结果，依据是___________。 【答案】(1) 大肠杆菌 不含有 (2)①② (3)14C、32P (4) 不能 T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在烟草细胞中 【知识点】蛋白质的基本组成单位--氨基酸、噬菌体侵染细菌的实验、核酸的元素组成及基本单位 【分析】分析题图：图示表示噬菌体侵染细菌实验过程，T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】（1）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中。所以锥形瓶中的培养液用来培养大肠杆菌。由于亲代噬菌体被32P标记，要探究噬菌体侵染大肠杆菌的过程，培养液中不能含有32P，否则无法区分放射性来源是亲代噬菌体还是培养液。 （2）35S存在于蛋白质的R基中，即图中的①；32P存在于DNA的磷酸基团中，在核苷酸简式中对应②。 （3）用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，35S标记的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，14C标记蛋白质和DNA，32P标记DNA，在产生子代噬菌体的过程中，以亲代噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌的原料进行复制和合成，所以子代噬菌体中能够检测到的放射性元素是14C、32P。 （4）T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，不能寄生在烟草细胞中，所以用烟草细胞代替大肠杆菌细胞进行上述实验不能得到上述实验结果。 20．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记等实验方法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：    (1)从图解可知，在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法有__________和密度梯度离心法。 (2)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养__________，再用噬菌体去感染__________。 (3)上述实验中，__________（填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是__________。 (4)由细菌提供的复制噬菌体自身DNA必需具备的基本条件是：__________。 【答案】(1)放射性同位素标记法 (2) 大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌 (3) 不能 DNA和蛋白质中都含有N元素 (4)原料、能量、酶 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】（1）在噬菌体侵染细菌实验中，采用了放射性同位素标记法，即分别用35S或32P标记噬菌体，侵染未被标记的细菌，最终检测子代噬菌体的标记情况。 （2）由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接培养噬菌体，因此需要先用35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌，从而大量制备35S标记的噬菌体。 （3）由于DNA和蛋白质中都含有N元素，因此不能用15N来标记噬菌体的DNA。 （4）噬菌体是病毒，没有独立的新陈代谢能力，在病毒体内不能进行DNA复制，需要宿主细胞为其提供原料、能量、酶。 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌的示意图，请回答下面的问题： (1)T2噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序应是__________________。(用字母和箭头表示) (2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用35S标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在下图中的位置是__________(填序号)，用32P标记噬菌体的DNA时，标记元素在下图中的位置是__________(填序号)。该实验__________(填“能”或“不能”)用15N标记蛋白质和DNA。 (3)在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，合成T2噬菌体蛋白质外壳的模板来自________________，原料来自______________________。 (4)赫尔希和蔡斯在研究T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能时，侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，再检测相互对照的两组实验中上清液中的放射性以及被侵染的细菌存活率，得到如下图所示的实验结果。 实验中搅拌的目的______________，据图分析搅拌时间应至少大于__________min，否则上清液中的放射性较低。当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%，则上清液放射性物质32P的含量会__________。 (5)若用一个32P标记的T2噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此T2噬菌体复制3代后，子代T2噬菌体中含有32P的T2噬菌体的个数是________，因为DNA的复制方式是________________。 【答案】(1)B→D→A→E→C (2) ④ ① 不能 (3) T2噬菌体的DNA 大肠杆菌中的氨基酸 (4)使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离 2 (保温时间过短，)部分噬菌体未侵染进入细菌 增大 (5) 2 半保留复制 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】1、噬菌体繁殖过程：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、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】（1）图中A表示合成，B表示吸附，C表示释放，D表示注入，E表示组装，因此噬菌体侵染的顺序可表示为B→D→A→E→C。 （2）35S标记噬菌体的蛋白质，蛋白质的特征元素S主要存在于氨基酸的R基上，图中④是R基；32P标记噬菌体的DNA，DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，P存在于磷酸基团中，图中①是磷酸基团。因为蛋白质和DNA都含有N元素，所以不能用15N标记来区分蛋白质和DNA。 （3）合成T2噬菌体蛋白质外壳的模板是T2噬菌体自身的DNA；原料是大肠杆菌中的氨基酸，因为噬菌体在大肠杆菌内利用大肠杆菌的物质合成自身的成分。 （4）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；实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离。 从图中看出，搅拌时间大于2 min，因为此时上清液中的35S放射性表现较高；当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌；此时上清液中仍有少量32P的放射性，应该是由于部分噬菌体未侵染进入细菌通过离心进入到上清液中的缘故。 如果时间过长，被侵染的细菌破裂，会释放出带有放射性标记的子代噬菌体，通过离心过程进入上清液中，导致上清液中32P的放射性增高，而图中显示“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，此时的存活率保持在100%，说明细菌没有裂解，因此可以说明图中上清液中32P的放射性仍达到30%的原因是部分噬菌体未侵染进入细菌导致的，若此时细菌的存活率明显低于100%，则图中上清液中32P的放射性仍达到30%的原因可能是由于子代噬菌体释放出来进入上清液的缘故。 （5）DNA由两条脱氧核苷酸单链组成，其复制方式是半保留复制，因此若用一个32P标记的T2噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此T2噬菌体复制3代后，子代T2噬菌体中含有32P的T2噬菌体的个数是2个。 22．（23-24高一下·湖南益阳·期中）对于遗传物质的探索、人类经历了一个漫长而复杂的过程、其中三个先后进行的经典实验，运用不同的实验思路和方法、共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题： (1)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是：其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌、并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射__________。 (2)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用__________（“加法”或“减法”）原理控制自变量，发现只有用__________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌、但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍、艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。 (3)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。该实验包括4个关键步骤：①T2噬菌体侵染细菌、②用35S和32P分别标记T2噬菌体、③放射性检测、④搅拌离心分离，正确的步骤顺序是__________（填序号），步骤④中搅拌的目的是__________。噬菌体侵染大肠杆菌后，以自身DNA为模板，__________提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上上清液中__________（含/不含）放射性；在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物中有少量放射性，其原因是__________，部分噬菌体未与细菌分离，离心后分布在上清液中。 【答案】(1)加热杀死的S型细菌 (2) 减法 DNA酶 (3) ②①④③ 使噬菌体外壳和大肠杆菌分离 大肠杆菌 不含 搅拌不充分 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验、肺炎链球菌的转化实验 【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、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→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。 【详解】（1）格里菲思利用肺炎链球菌与小鼠进行实验，发现只有当注射了活的S型细菌的小鼠与加热杀死的S型细菌+R型细菌混合注射时，小鼠会死亡，由此提出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。 （2）依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性的除掉一种物质。发现只有用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。 （3）根据赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验可知，实验的顺序依次是用35S和32P分别标记T2噬菌体、T2噬菌体侵染细菌、搅拌离心分离和放射性检测，即正确的步骤顺序是②①④③。步骤④中搅拌的目的是使噬菌体颗粒和大肠杆菌分离。噬菌体是病毒，营寄生生活，噬菌体侵染大肠杆菌后，以自身DNA为模板，大肠杆菌提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，32P标记DNA会进入大肠杆菌，理论上上清液中不含放射性；在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，沉淀物中有少量放射性，其原因是搅拌不充分，部分噬菌体未与细菌分离，离心后分布在上清液中。 23．（23-24高一下·湖南·期中）在探索病毒对宿主的侵染过程，科学家进行了以下实验。请回答下列问题。 噬菌体侵染细菌的实验操作步骤：在分别含35S和32P的培养基中培养大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，使噬菌体被标记→把上述被标记的噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合→经过适宜时间的保温后进行搅拌和离心→检测两组上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果： (1)在产生新的噬菌体的过程中，直接参与的物质或结构有______（选填编号）。 ①噬菌体的基因组  ②大肠杆菌的细胞核DNA  ③tRNA  ④大肠杆菌的核糖体  ⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸  ⑥氨基酸 (2)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照，以证明______。搅拌4分钟后，细胞外的35S放射性很强，原因是35S标记的______未侵染进入大肠杆菌。搅拌5分钟后，细胞外的32P的含量仍有30%的原因可能是______。 (3)其他病毒侵染细菌的实验：2017年，科学家首次在大肠杆菌中发现了阮病毒。肮病毒又称肮粒，是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具感染性的因子，为验证肮病毒是具有感染性的蛋白质，科研小组用KH232PO4和（NH）235SO4的培养液培养无标记的牛脑组织细胞，再用肮病毒侵染牛脑组织细胞，适宜时间的保温后进行搅拌和离心。从理论上讲，离心后沉淀物中______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到35S，______（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，则说明肮病毒是一种蛋白质病毒。 【答案】(1)①③④⑤⑥ (2) 细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来 蛋白质 部分噬菌体未侵染进入细菌 (3) 能大量 几乎不能 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体、噬菌体与大肠菌混合培养、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】（1）噬菌体在大肠杆菌内增殖时，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌内的原料、工具、场所、能量等合成噬菌体的DNA、mRNA和蛋白质，因此在产生子代病毒的过程中，直接参与的分子有①噬菌体的基因组、③tRNA、④大肠杆菌的核糖体、⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸、⑥氨基酸。 （2）图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来，否则上清液32P放射性会增高。搅拌4分钟后，细胞外的35S放射性很强，原因是35S标记的蛋白质未侵染进入大肠杆菌。而搅拌5min后，上清液32P的含量仍有30%，主要原因是部分亲代噬菌体未侵染进入细菌。 （3）35S能标记蛋白质，蛋白质中不含P，不能被32P标记，若肮病毒是具有感染性的蛋白质，则该蛋白质能进入宿主细胞，即牛脑组织细胞，因此从理论上讲，离心后沉淀物中能大量检测到35S，但几乎不能检测到32P。 地 城 考点02 DNA的结构及模型建构 一、单选题 1．（24-25高一下·湖南·期中）下列有关双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例具有特异性 B．沃森和克里克构建DNA结构模型采用的是假说—演绎法 C．沃森和克里克以富兰克林拍摄的DNA衍射图谱为基础推算DNA呈双螺旋结构 D．从双链DNA的一端起始，若一条链是从3'端到5′端的，则另一条链是从5'端到3′端的 【答案】D 【知识点】DNA分子的结构和特点 【分析】20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。女物理学家弗兰克林在1951年底拍摄到一张十分清晰的DNA的X射线照片。当威尔金斯出示了弗兰克林在一年前拍下的DNA的X射线衍射照片后，沃森看出DNA的内部是一种螺旋形结构，沃森和克里克继续循着这个思路深入探讨，根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析，沃森和克里克得出一个共识：DNA是一种双链螺旋结构，并构建了DNA分子双螺旋结构模型。 【详解】A、双链 DNA 分子中，遵循碱基互补配对原则，即 A（腺嘌呤）与 T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与 C（胞嘧啶）配对，所以嘌呤数（A + G）始终等于嘧啶数（T + C），该比例不具有特异性，A 错误； B、沃森和克里克构建 DNA 结构模型采用的是物理模型构建法，而非假说 — 演绎法，B错误； C、沃森和克里克以富兰克林拍摄的 DNA 衍射图谱为重要基础，推算出 DNA 呈螺旋结构 ，C 错误； D、双链 DNA 分子中，两条链反向平行，从双链 DNA 的一端起始，若一条链是从 3' 端到 5′端的，则另一条链是从 5' 端到 3′端的 ，D 正确。 故选D。 2．（24-25高一下·湖南·期中）DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。如图所示，中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是（    ） A．中药材细胞中的DNA分子呈双螺旋结构 B．DNA分子单链中相邻的含氮碱基通过磷酸二酯键相连 C．中药材的DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 D．不同DNA分子彻底水解的产物种类相同，均有6种 【答案】B 【知识点】DNA分子的结构和特点 【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。 【详解】A、细胞中的DNA分子通常呈双螺旋结构，这是DNA的经典结构特征，中药材细胞中的DNA也不例外，A正确； B、DNA分子单链中相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，而相邻的含氮碱基是通过“ - 脱氧核糖 - 磷酸 - 脱氧核糖 - ”相连，并非磷酸二酯键，B错误； C、中药材的DNA条形码是利用特定小段DNA进行物种鉴定，而DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，所以DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，C正确； D、不同DNA分子彻底水解的产物均为磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶），共6种产物，D正确。 故选B。 3．（24-25高一下·湖南长沙·期中）20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的值如下表所示。结合所学知识，你认为下列说法正确的是（    ） DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 (A＋T)/(C＋G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同 B．猪的不同组织中存在DNA碱基排列顺序相同 C．猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些 D．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍 【答案】B 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算 【分析】1、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的双螺旋结构；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，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则； 2、C和G之间有3个氢键，而A和T之间有2个氢键，因此DNA分子中C和G所占的比例越高，其稳定性越高。 【详解】A、小麦和鼠的DNA中(A＋T)/(C＋G)的比值相等，但两者的DNA分子数目可能不同，以及碱基的排列顺序不同，故小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息不同，A错误； B、同一生物的体细胞都是由受精卵有丝分裂形成，再经分化形成不同的组织，遗传物质没有发生改变，因此同一生物不同组织的核DNA碱基排列顺序相同，即猪的不同组织中存在DNA碱基排列顺序相同，表中猪的三种组织(A＋T)/(C＋G)的比值相等进一步证实该结论，B正确； C、C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些，C错误； D、表中小麦和鼠的DNA中(A＋T)/(G＋C)比例相等，由于两者含有的碱基总数不一定相同，因此小麦DNA中(A＋T)的数量与鼠DNA中(C＋G)无法比较，D错误。 故选B。 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为真核细胞内某基因的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占30%。下列说法正确的是（    ） A．每个磷酸均连接着两个脱氧核糖 B．DNA 聚合酶催化①和③处化学键的形成 C．该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A十T)为2/3 D．该基因的特异性体现在碱基的种类上 【答案】C 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算 【分析】分析题图：图示为真核细胞内某基因结构示意图，其中①表示碱基对，③为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用部位。该基因中碱基A占30%，根据碱基互补配对原则，则T%=A%=30%，C%=G%=50%-30%=20%。 【详解】A、其中5'端磷酸连接着1个脱氧核糖，A错误; B、DNA聚合酶是催化相邻核苷酸间形成磷酸二酯键，即③处化学键的形成，不能催化①处氢键的形成，B错误: C、由图中分子可知,该基因中T=A=30%，G=C=20%，则该基因中(C+G)/(A+T)为2:3，根据碱基互补配对原则，DNA分子的一条单链中(C+G)/(A+T)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，因此该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)也为2:3，C正确； D、双链DNA 中的碱基种类都是相同的，DNA的特异性与碱基的数目和排列顺序有关，D错误。 故选C。 5．（23-24高一下·湖南岳阳·期中）某生物细胞中链状DNA分子的部分结构如图所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．DNA分子的基本单位由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成 B．该DNA分子彻底水解后可得到3种小分子物质 C．DNA分子的基本骨架由C、H、O、N、P组成 D．DNA分子的热稳定性与其C—G碱基对的比例成正比 【答案】D 【知识点】核酸的元素组成及基本单位、DNA分子的结构和特点 【分析】 DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，A错误； B、该DNA分子彻底水解后可得到6种小分子物质，分别为四种含氮碱基、磷酸和脱氧核糖，B错误； C、DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成长链排在DNA分子外侧，可见其中含有C、H、O、P元素，C错误； D、DNA分子的热稳定性与其C—G碱基对的比例成正比，因为A和T之间有两个氢键，而G和C之间有三个氢键，因而可知，DNA分子的热稳定性与其C—G碱基对的比例成正比，D正确。 故选D。 6．（23-24高一下·湖南·期中）支原体是引起小儿肺炎的常见病原体之一。支原体的细胞中具有一个环状的双链DNA，还有 RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是（    ） A．支原体的遗传物质主要是DNA B．支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团 C．支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和 D．支原体的DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大，热稳定性越高 【答案】C 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点、真核细胞与原核细胞 【分析】DNA分子一般是由两条脱氧核苷酸链组成，两条脱氧核苷酸链是反向平行的，螺旋形成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。 【详解】A、支原体细胞含DNA和RNA，但遗传物质是DNA，A错误； B、支原体的DNA分子是环状的，含有0个游离的磷酸基团，B错误； C、DNA分子中嘌呤碱基包括A和G，嘧啶碱基包括T和C，在DNA分子中，A=T，G=C，因此A+G=T+C，所以DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等，C正确； D、DNA分子中A-T碱基对之间有两个氢键，C-G碱基对之间有三个氢键，所以C-G碱基对所占的比值越大，热稳定性越高，D错误。 故选C。 7．（23-24高一下·湖南益阳·期中）下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．每个DNA分子中均含有两个游离的磷酸基团 B．脱氧核糖、磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C．两条核糖核苷酸链以反向平行方式盘旋成双螺旋结构 D．DNA分子双链中碱基配对方式有物种特异性 【答案】B 【知识点】DNA分子的结构和特点 【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的双螺旋结构；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，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、每个链状DNA分子含有2个游离的磷酸基团，分别位于DNA分子的两端，环状DNA无游离磷酸基团，A错误； B、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，B正确； C、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，C错误； D、不同DNA分子的碱基配对方式相同，没有物种特异性，D错误。 故选B。 8．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的2条长链，但是不同的DNA分子可以由不同的数量的脱氧核苷酸组成，且排列方式不同。例如有100个碱基对的脱氧核苷酸链，便有4100种排列方式。在自然界，每个DNA分子的碱基成千上万个，它们的排列方式构成了巨大的数字。上述内容可以推断出DNA分子具有结构特点是（    ） A．特异性 B．高效性 C．统一性 D．专一性 【答案】A 【知识点】DNA分子的结构和特点 【分析】DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目）。③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 【详解】每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性，由题干信息“不同的DNA分子可以由不同的数量的脱氧核苷酸组成，且排列方式不同”可知，这体现了DNA分子具有特异性性；由题干信息“每个DNA分子的碱基成千上万个，它们的排列方式构成了巨大的数字”可知，这体现了DNA分子具有多样性，A正确，BCD错误。 故选A。 9．（23-24高一下·湖南·期中）下列关于DNA分子结构与特点的叙述，错误的是（　　） A．脱氧核苷酸是DNA的基本单位，由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成 B．1个DNA分子中含有1个游离的磷酸基团 C．双链DNA分子中，若一条脱氧核苷酸链中G+C=30%，则整个DNA分子中A占35% D．（A+T）/（G+C）的比值可体现不同生物DNA分子的特异性 【答案】B 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点如下： （1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构； （2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧； （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，A(腺嘌呤)一定与T (胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸含有一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基，A正确； B、DNA分子的每一条链中都有一个游离的磷酸基团和游离的脱氧核糖，所以每个DNA分子片段中均含有2个游离的磷酸基团和游离的脱氧核糖，B错误； C、双链 DNA 分子中，若一条脱氧核苷酸链中 G+C＝30%，则 DNA 分子中G+C＝30%，A+T＝70%，A＝T＝35%，C正确； D、（A+T）/（G+C）的比值可体现不同生物DNA分子的特异性，D正确。 故选B。 10．（24-25高一下·湖南·期中）某雄果蝇的一个原始生殖细胞中的染色体示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．若要测定果蝇基因组的全部信息，则需要测定4条染色体的DNA序列 B．Ⅲ号染色体上的DNA的碱基具有特定的排列顺序，这构成了DNA分子的多样性 C．果蝇的X染色体长于Y染色体，因此在X染色体上的某些基因在Y染色体上没有等位基因 D．若基因B/b位于X、Y染色体同源区段，则含有该等位基因的果蝇的基因型有7种 【答案】D 【知识点】伴性遗传的遗传规律及应用、DNA分子的结构和特点 【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、若要测定果蝇基因组的全部信息，则需要测定5条染色体的DNA序列，即3条常染色体+X、Y两条性染色体，A错误； B、Ⅲ号染色体上的DNA的碱基具有特定的排列顺序，这构成了DNA分子的特异性，B正确； C、果蝇的 Y 染色体比 X染色体更长，C错误； D、若基因 B/b 位于 X、Y 的同源区段，则雌果蝇可有 三种基因型，雄果蝇有四种基因型，共计七种基因型， D 正确。 故选D。 11．（24-25高一下·湖南长沙·期中）犬细小病（CPV）是由犬细小病毒感染幼犬所引起的一种急性传染病。细小病毒是一种单链DNA病毒，碱基A约占30%。下列关于犬细小病毒的叙述正确的是（    ） A．可在液体培养基中繁殖 B．犬细小病毒DNA的复制不是半保留复制 C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．DNA中C约占20% 【答案】B 【知识点】病毒结构、分类和增殖、DNA分子中碱基的相关计算 【分析】1、病毒是一种个体微小结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。 2、一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 【详解】A、犬细小病毒不能独立代谢，必须寄生在活细胞中才能表现出生命活性，所以不能在液体培养基中繁殖，A错误； B、犬细小病毒是一种单链DNA病毒，不是半保留复制，B正确； CD、作为单链DNA病毒，没有碱基互补配对关系，（A＋G）/（T＋C）的值无法计算，也无法计算C的数量，CD错误。 故选B。 12．（24-25高一下·湖南·期中）科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”，实现大熊猫的数据化保护，下列叙述正确的是（　　） A．大熊猫的DNA彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 B．用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式不同 C．大熊猫细胞的核酸中（A＋G）/（T＋C）=1 D．大熊猫的一个DNA中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则鸟嘌呤为（a－2ab）/2b 【答案】D 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算 【分析】核酸分为DNA 和RNA，核酸是遗传信息的携带者，具有多样性和特异性。 【详解】A、DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸及四种碱基（A、T、C、G），而非四种脱氧核苷酸，A错误， B、不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误； C、大熊猫细胞的核酸包括RNA和DNA，（A＋T）/（G＋C）的比例不等于1，C错误； D、A＝a，腺嘌呤占比为b，则总碱基数为a/b，A+G＝1/2总碱基，故有a+G＝1/2×a/b，计算可得G＝（a－2ab）/2b，D正确。 故选D。 二、多选题 13．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下列属于DNA结构特征的是（　　） A．DNA双链结构 B．碱基按A与T，G与C互补配对 C．DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化 D．DNA是双螺旋结构 【答案】ABD 【知识点】DNA分子的结构和特点 【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】AD、DNA一般是双链的双螺旋结构，AD正确； B、DNA分子中遵循碱基互补配对原则，G与C、A与T配对，B正确； C、DNA分子中，两条链上脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序是不变的，C错误。 故选ABD。 14．（23-24高一下·湖南·期中）如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．图中X代表磷酸基团，A代表腺嘌呤 B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对 C．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．DNA分子中C-G的比例越高，DNA分子越稳定 【答案】AD 【知识点】DNA分子的结构和特点 【分析】分析题图：图示是人体细胞中某DNA片段结构示意图，其中N是氢键，X是磷酸。 【详解】A、据图可知，图中X是磷酸基团，A代表腺嘌呤，A正确； B、DNA基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接的，而N为氢键，B错误； C、大多数脱氧核糖上连接2个磷酸和一个碱基，每条链一端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，C错误； D、DNA双链中G-C之间含有3个氢键，而A-T之间含有2个氢键，氢键越多，DNA分子越稳定，故DNA分子中C-G的比例越高，DNA分子越稳定，D正确。 故选AD。 15．（24-25高一下·湖南·期中）DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。DNA分子中（G+C）占比（占全部碱基的比例）与Tm值的关系如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．据图分析，DNA分子越大，Tm值越大 B．Tm值相同的DNA分子，其（G+C）的数量有可能不同 C．若DNA双链中的（G+C）占比为80%，则DNA单链中的（G+C）占比也为80% D．双链DNA分子中（（A+G）=（C+T），且（A+G）在DNA中的占比为50% 【答案】BCD 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算 【分析】分析曲线图：DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，图示表示的DNA分子中G+C含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系，Tm值越大，C+G含量越高，即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关。 【详解】A、由图可知，DNA分子的Tm值与（G + C）占比有关，而非与DNA分子的大小有关。图中未体现DNA分子大小与Tm值的关系，A错误； B、Tm值相同，说明（G + C）占比相同，但不同DNA分子的碱基总数可能不同。例如，一个DNA分子有100个碱基，另一个有200个碱基，当它们的（G + C）占比都为50%时，（G + C）的数量分别为50个和100个，B正确； C、DNA双链中（G + C）占比为80%，由于DNA两条链之间的碱基互补配对，即一条链中的G（或C）与另一条链中的C（或G）配对，所以每条单链中的（G + C）占比也为80%，C正确； D、在双链DNA分子中，碱基互补配对原则为A与T配对，G与C配对，所以A = T，G = C，则（A + G）=（C + T）。又因为DNA分子中所有碱基之和为100%，所以（A + G）在DNA中的占比为50%，D正确。 故选BCD。 三、非选择题 16．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）下图是DNA片段的结构图，请据图回答： (1)图甲是DNA片段的___________结构，图乙是DNA片段的立体结构。 (2)填出图中部分结构的名称：[1]___________、[4]___________ 、[5]___________ (3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是___________和___________交替连接的。 (4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是___________的。 【答案】(1)平面 (2) 碱基对 磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3) 磷酸 脱氧核糖 (4)反向 【知识点】DNA分子的结构和特点 【分析】据图分析，图甲为DNA片段的平面结构示意图，其中1是碱基对，2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链片段，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，6是腺嘌呤（碱基），7是氢键；图乙为DNA分子的双螺旋结构示意图。 【详解】（1）图甲是DNA分子的平面结构，图乙是DNA分子的双螺旋结构，即立体结构。 （2）图甲为DNA片段的平面结构示意图，其中1是碱基对，2是DNA分子的一条脱氧核糖核苷酸链片段，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，6是腺嘌呤（碱基），7是氢键 （3）据图分析，DNA分子的两条链的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架。 （4）图甲可以看出，DNA的左链中脱氧核糖的顶点朝上，右链中脱氧核糖的顶点朝下，即组成DNA分子的两条链是反向平行的。 17．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）如图所示是某DNA分子的部分平面结构示意图，据图回答： (1)DNA的基本组成单位是______（用数字表示），其化学元素组成是______。 (2)DNA分子的空间结构是______，DNA的两条单链的方向是______。 (3)碱基通过______连接成碱基对，遵循______原则。若该DNA分子的一条链中（A＋G）/（T＋C）＝0.5，那么在它的互补链中，（A＋G）/（T＋C）应为______。 【答案】(1) 4 C、H、O、N、P (2) 双螺旋结构 反向平行 (3) 氢键 碱基互补配对 2 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算、核酸的元素组成及基本单位 【分析】分析题图：图示为某DNA分子的部分平面结构示意图，其中1为磷酸；2为脱氧核糖；3为含氮碱基（腺嘌呤）；4为（腺嘌呤）脱氧核糖核苷酸，是组成DNA分子的基本组成单位． 【详解】（1）DNA分子的基本组成单位是4——脱氧核苷酸；DNA分子的组成元素有C、H、O、N、P五种。 （2）DNA是双螺旋结构，两条单链反向平行，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。 （3）碱基通过氢键连接成碱基对；碱基配对遵循碱基互补配对原则，DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)的比值与其互补链中的该种碱基的比值互为倒数，则在它的互补链中，(A＋G)/(T＋C)应为2。 18．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）下图为DNA的结构模式图，请据图回答下列问题: (1)组成DNA的基本单位是______，其化学组成元素是_______。其彻底水解会得到____种产物。 (2)DNA的立体结构为________，由________________构成基本骨架。 (3)图中的①指的是________，①与G通过________相连。 (4)DNA分子所特有的碱基____（填序号），该DNA分子有____游离的磷酸基团。 【答案】(1) 脱氧核糖核苷酸/脱氧核苷酸 C、H、O、N、P 6/六 (2) 双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替连接 (3) C/胞嘧啶 氢键 (4) ④ 2/二/两 【知识点】DNA分子的结构和特点 【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）DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，其化学元素组成是C、H、O、N、P。DNA彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T4种碱基共6种产物。 （2）DNA的立体结构为规则的双螺旋结构，由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 （3）分析题图可知，①与G配对，则①为C（胞嘧啶），碱基之间通过氢键连接形成碱基对。 （4）DNA分子中特有的碱基是胸腺嘧啶（T），其与A配对，对应题图中为④；该DNA分子为双链，有2个游离的磷酸基团。 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图中图甲所示的分子结构式为某种核苷酸，已知分子结构式左上角的基团为碱基(腺嘌呤)；图乙是某核苷酸链示意图，图丙是生物体内某些有机物的元素组成，已知A、B、C为细胞内的大分子有机物，a、b、c是组成它们的小分子单体。据图回答问题： (1)图甲中核苷酸的名称是___________，可以构成图丙中___________(填字母)化合物。 (2)图乙中化合物的基本组成单位是方框___________(填①或②)。某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，其中一条链中碱基及比例为A：C：T：G=1：2：3：4，则在DNA分子双链中，上述碱基的比应为___________。 (3)图丙中若物质B是植物细胞内特有的，则物质b是___________，在动物细胞内，与物质B成分及作用最相近的物质是___________。 (4)图丙中C1和C2组成成分的区别表现在___________。 【答案】(1) 腺嘌呤核糖核苷酸 C2 (2) ① 4：6：4：6 (3)葡萄糖 糖原 (4)C1含有碱基T和脱氧核糖，C2含有碱基U和核糖 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、核酸的元素组成及基本单位、DNA与RNA的异同、糖类的种类及分布 【分析】分析题图：图甲为某核苷酸的结构示意图，该核苷酸含有的五碳糖是核糖，含氮碱基为腺嘌呤，所以该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。图乙为某核苷酸链示意图，该核苷酸链中含有碱基T，推测该核苷酸链属于构成DNA的脱氧核苷酸链，其中1为脱氧核糖，2为胞嘧啶，3为磷酸，4为胞嘧啶脱氧核苷酸，5为脱氧核苷酸链。 【详解】（1）图甲中左上角为腺嘌呤，五碳糖为核糖（因为五碳糖是五边形结构且没有脱氧），所以该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。 图丙中C为核酸，C2是少数病毒的遗传物质，可知C2是RNA，因此腺嘌呤核糖核苷酸是构成C2（RNA）的基本单位； （2）图乙中化合物的基本组成单位是脱氧核苷酸，碱基和磷酸分别连在脱氧核糖的1'和5'碳原子，对应方框①。因为图乙表示的是DNA链，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸（图中方框②）。 某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型中，其中一条链中碱基及比例为 A：C：T：G = 1：2：3：4，则另一条单链中A：C：T：G = 3：4：1：2， DNA 分子双链中，上述碱基的比应为 A：C：T：G =4：6：4：6； （3）图丙中若物质B是植物细胞内特有的多糖，则物质B是淀粉或纤维素，b为葡萄糖。在动物细胞内，与物质B成分及作用最相近的物质是糖原。植物细胞中储存能量的多糖是淀粉，动物细胞中储存能量的多糖是糖原； （4） 图丙中C1和C2组成成分的区别表现在五碳糖和碱基不同。（DNA）中的五碳糖是脱氧核糖，碱基有 A、T、C、G；（RNA）中的五碳糖是核糖，碱基有 A、U、C、G，即C1含有碱基T和脱氧核糖，C2含有碱基U和核糖。 地 城 考点03 DNA的复制及基因的本质 一、单项选择题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）用32P标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在31P的培养液中连续复制4次，则含31P的子代DNA分子个数是（    ） A．1 B．2 C．8 D．16 【答案】D 【知识点】DNA分子复制的相关计算 【分析】DNA复制为半保留复制，初始DNA的两条链均被³²P标记，在³¹P环境中复制4次后，所有子代DNA分子均含有³¹P。 【详解】DNA复制为半保留复制，初始DNA的两条链均被³²P标记，在³¹P环境中复制4次后，得到16个DNA分子，这些子代DNA分子均含有³¹P。综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 2．（24-25高一下·湖南怀化·期中）将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在只含有14N的培养基中培养，使其分裂1次，分析每个子代DNA分子的两条链，最能说明DNA复制的半保留特点的是（    ） A．一条链含有15N，另一条链含有14N B．两条链都含有15N C．两条链都含有14N D．一条链含有14N，另一条链含有15N和14N的混合物 【答案】A 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过半保留复制的方式来得以顺利完成的。 【详解】细胞中DNA的复制是以亲代的一条DNA链为模板，按 照碱基互补配对原则，合成另一条具有互补碱基的新链，复制出的DNA分子与亲代DNA 分子完全相同，新合成的双链DNA分子中，有一条链是来自亲代的 DNA，另一条链则是新合成的，因此细胞中DNA的复制称为半保留复制，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（24-25高一下·湖南·期中）科学家研究发现，真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡，其结构如图所示。下列分析错误的是（    ） A．图中有多个复制泡，说明DNA是多起点复制的 B．图中结果能够证明DNA复制的方式为半保留复制 C．图中复制泡越大，说明该复制泡复制起始时间越早 D．多个复制泡有利于加快DNA复制的速率 【答案】B 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。 【详解】A、真核生物的 DNA 分子常常具有多个复制起点，因而可观察到多个复制泡，A正确； B、半保留复制是指DNA复制时，每条母链作为模板合成一条新链，最终形成两个子代DNA分子，每个子代DNA分子都包含一条母链和一条新链，图中仅能说明真核生物是多起点复制，并不能由此直接证明 DNA 的半保留复制方式，B错误； C、复制泡的大小反映了复制进行的程度，复制泡越大，说明该复制泡的复制起始时间越早，复制进行的时间越长，C正确； D、多个复制泡使得复制可以同时在多处进行，从而提高复制速度，D正确。 故选B。 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与 DNA复制，细胞在含BrdU且不含T的完全培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。 1个DNA分子中BrdU的掺入情况 ‖未掺入 只有1条掺入 2条均掺入 染色结果 深蓝色 深蓝色 浅蓝色 注：|表示不含BrdU的DNA单链，表示含BrdU的DNA单链 下列分析中，错误的是（    ） A．第2个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 B．第2个细胞周期，DNA双链中的 BrdU数量与腺嘌呤数量相同 C．第3个细胞周期的某细胞中可能全为浅蓝色染色体 D．1个DNA复制3次产生的子代 DNA，有14条 DNA单链含BrdU 【答案】B 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】分析题意可知，由于DNA的复制为半保留复制，当DNA复制一次时，每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链（含有BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一条链有BrdU的DNA链；复制二次时，产生的每条染色体中，一条染色单体含有1条模板母链和1条新合成的子链（含有BrdU），另一染色单体含两条新合成的子链（含有BrdU），当姐妹单体分离时，两条子染色的移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有BrdU的染色体，也可能随机含有几条只有一条链含有BrdU的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定。 【详解】A、第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，A正确； B、DNA的复制方式为半保留复制，每次复制产生的子代DNA分子中有2个DNA分子的一条单链为未掺入BrdU，另一条单链掺入 BrdU，因此在DNA双链中的 BrdU数量与腺嘌呤数量不相同，B错误； C、由于染色体着丝粒分裂后，姐妹染色单体随机移向两极，因此第二个细胞周期结束后，如果某细胞的每条染色体中，都是两条单链含BrdU的染色单体分到了同一个子细胞，那这个细胞中的染色体可能全为浅蓝色，C正确； D、1个DNA复制3次产生23=8个子代 DNA，由于DNA的复制方式为半保留复制，有2个DNA分子的一条单链为未掺入BrdU，因此复制3次有14条 DNA单链含BrdU，D正确。 故选B。 5．（23-24高一下·湖南郴州·期中）复制的目的是保留父代自身优良的基因，其方式是（　　） A．随机将部分基因复制给后代 B．将基因组合在一起复制给后代 C．将最优基因复制给后代 D．将基因原封不动地复制给后代 【答案】D 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 【详解】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。复制时，DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板，各自合成与母链互补的一条子链。新合成的每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中。据此可推断，复制过程是将基因原封不动地复制给后代，D正确，ABC错误。 故选D。 6．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述中不正确的是（    ） A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制 B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的 C．因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的 D．解旋酶能使DNA双链解开，且需要消耗ATP 【答案】C 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】分析题图：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。DNA分子利用ATP水解释放的能量，在解旋酶的作用下，进行解旋。然后，引物与解开的每条模板链的3′ 端部分碱基通过碱基互补配对而结合在一起，在DNA聚合酶的催化下，从引物的5′ 端→3′ 端延伸子链。 【详解】A、半保留复制是指新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，由图示呈现的信息能确定DNA分子复制的方式是半保留复制，A正确； B、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成的，DNA复制时子链只能从5′ 端向3′ 端延伸，从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的，B正确； C、因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是互补的，C错误； D、解旋酶能使双链间的氢键断裂，进而使DNA双链解开，且需要消耗ATP，D正确。 故选C。 二、不定向选择题 7．（24-25高一下·湖南长沙·期中）将不含32P标记的大肠杆菌细胞放在含32P的培养基中繁殖，提取子代细胞的DNA进行研究。下列叙述错误的是（　　） A．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端 B．DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板 C．分析含有放射性的子代DNA的占比，可以间接证明DNA的半保留复制而非全保留复制 D．将子代DNA加热解旋成单链，发现一半含有放射性，一半不含，可证明DNA是半保留复制而非全保留复制 【答案】ACD 【知识点】探究DNA的复制过程、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】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。 【详解】A、DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端，A错误； B、DNA独特的双螺旋结构为DNA的半保留复制提供了精确的模板，保证了复制能够准确的进行，B正确； C、将不含32P标记的大肠杆菌细胞放在含32P的培养基中繁殖，所有的子代DNA分子均含有放射性，所以不能根据含有放射性的子代DNA的占比，判断DNA的复制方式，C错误； D、根据DNA单链含放射性的情况，不能判断DNA的复制方式是半保留还是全保留复制，D错误。 故选ACD。 8．（24-25高一下·湖南邵阳·期中）如图为DNA复制过程示意图，分析该图能得出的结论是（    ） A．该过程需要的原料是脱氧核糖核苷酸 B．②和④是DNA复制的两条模板链 C．DNA复制的过程是边解旋边复制 D．DNA复制的方式是半保留复制 【答案】ACD 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA复制：复制开始时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸，同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 【详解】A、由图中新合成的子链可知，DNA复制的原料为4种脱氧核糖核苷酸，A正确； B、由图可知，①和③是DNA复制的两条模板链，②和④为新合成的子链，B错误； C、图中进行DNA复制，但并未将DNA双螺旋全部解开，说明DNA复制的过程是边解旋边复制，C正确； D、图中进行DNA复制，一条母链和新合成的一条子链螺旋化形成子代DNA，说明DNA复制的方式是半保留复制，D正确。 故选ACD。 9．（23-24高一下·湖南岳阳·期中）DNA的复制过程如图所示，研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋，DNA结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合，并随着子链的延伸与DNA单链分离。下列叙述正确的是（    ） A．图中体现了DNA复制具有边解旋边复制的特点 B．rep蛋白能断开A与T、C与G之间形成的氢键 C．推测DNA结合蛋白可防止解旋后的两条DNA单链重新形成双链 D．子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成 【答案】ABC 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA的复制： 条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。 过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。 【详解】A、结合图示可以看出，DNA复制具有边解旋边复制的特点，A正确； B、结合图示可以看出，rep蛋白能断开A与T、C与G之间形成的氢键，担负解旋酶的作用，B正确； C、单链结合蛋白与解旋的DNA单链结合，可防止单链之间重新螺结合，对DNA新链的形成有利，C正确； D、子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成形成，D错误。 故选ABC。 三、非选择题 10．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）如图是DNA的复制示意图，根据有关知识，回答下列问题： (1)该过程需要消耗细胞呼吸所产生的______来提供能量，以4种______为原料，在______的催化作用下，根据碱基互补配对的方式，合成子链，其配对原则是____________。 (2)其子链合成的方向是____________。 【答案】(1) ATP （游离的）脱氧核苷酸 DNA聚合酶 A-T、G-C (2)5’→3’ 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA的复制： 1、时间：有丝分裂间期和减数分裂间期； 2、条件：模板-DNA双链；原料-细胞中游离的四种脱氧核苷酸；能量-ATP；多种酶； 3、过程：边解旋边复制，解旋与复制同步，多起点复制； 4、特点：半保留复制，新形成的DNA分子有一条链是母链。 【详解】（1）DNA复制过程需要消耗能量，细胞呼吸产生的​​ATP​​（三磷酸腺苷）是细胞内的直接能源物质，可为DNA复制提供能量。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA复制是以4种​​游离的脱氧核苷酸​​为原料，合成子代DNA分子。在DNA复制过程中，需要多种酶的参与，其中​​DNA聚合酶​​能够催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，将游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而合成子链。在DNA复制过程中，遵循碱基互补配对原则，即​​A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对​​，A-T、G-C，保证了复制能够准确地进行。 （2）DNA聚合酶只能从引物的3  ′  端开始延伸DNA链，因此子链合成的方向是​​5  ′  →3  ′  ​​。 11．（23-24高一下·湖南株洲·期中）如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程回答问题：    (1)真核细胞中DNA复制的场所主要是___________。 (2)由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是___________。 (3)DNA复制的原料是___________，_________酶能使双链DNA解开。 (4)DNA分子通过复制，将____从亲代传给了子代，从而保持了亲子代之间遗传信息的连续性。 【答案】(1)细胞核 (2)半保留复制 (3) 脱氧核苷酸 解旋 (4)遗传信息 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】分析题图：图示表示真核细胞DNA复制过程，首先需要解旋酶将DNA双螺旋打开，为复制提供模板；然后需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接形成子链，该过程还需要ATP提供能量；子链与母链再螺旋化形成子代DNA分子。 【详解】（1）真核细胞中DNA复制的场所主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也可进行。 （2）由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，乙、丙2个DNA分子各含有一条母链和一条新合成的子链，可见其复制方式是半保留复制。 （3）DNA复制的产物是新的DNA分子，原料是脱氧核苷酸；解旋酶能使双链DNA解开，但还需要细胞提供能量（或ATP）。 （4）DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了亲子代之间遗传信息的连续性。 12．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）如图1、2分别为链状DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题： (1)写出图中序号代表结构的中文名称：②________，④_______。如果将一个14N标记的DNA分子培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中复制4次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为_______。 (2)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为：DNA分子中的____________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。DNA中两条链按____________方式盘旋成双螺旋结构。从图2可以看出，A酶为________酶。DNA复制所需基本条件主要包括_______________（至少答出两项）等。 【答案】(1) 脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸 1：8 (2) 磷酸和脱氧核糖 反向平行 解旋 模板，原料，酶，能量 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子复制的相关计算 【分析】分析图1，①为磷酸，②为脱氧核糖，③为鸟嘌呤，④为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。 【详解】（1）分析图1，②为脱氧核糖，④为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中复制4次，得到16个DNA分子，由于DNA复制是半保留复制，故含有14N15N的DNA有2个，含15N的DNA16个，因此得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为1：8。 （2）DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。DNA中两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。图2所示的A酶能将双链DNA打开，因此该酶为解旋酶，DNA复制所需基本条件主要包括模板、酶、原料和能量等。 13．（24-25高一下·湖南长沙·期中）关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题： (1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成__________，进一步作为DNA复制的原料。 (2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱（注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置。峰值越大，表明该位置的DNA数量越多），结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被标记的情况是__________。该步骤的目的是__________。 (3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为__________。 A．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 B．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 C．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 D．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果__________（填“可以”或“不可以”）否定全保留复制假说。 ③根据半保留复制，40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有__________个峰值，峰值的位置__________。 【答案】(1)脱氧核苷酸/脱氧核糖核苷酸 (2) 两条链均被15N标记 提取亲代DNA分子，作为对照组 (3) B 可以 2/两 一个峰值出现在Q点，一个峰值在Q点的上方 【知识点】探究DNA的复制过程 【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，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链 【详解】（1）脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P，因此培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸，进一步作为DNA复制的原料。 （2）据图可知，图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子，经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记，经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部，该步骤的目的是提取亲代DNA分子，作为对照组。 （3）①若DNA的复制方式为全保留复制，则20分钟后（DNA复制一代）会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置，另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点（15N/14N-DNA）上方，即B正确，ACD错误。 故选B。 ②若为全保留复制，子一代有15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，若为半保留复制，则子一代只有15N/14N-DNA一种DNA分子，现有实验结果表明，子一代DNA只有一种类型，且都比亲代DNA（15N/15N-DNA）轻，否定了全保留复制假说，且支持半保留复制假说。 ③若DNA复制方式为半保留复制，则40分钟后（DNA复制2代）会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，预期显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，分别在Q点和Q点的上方。 14．（24-25高一下·湖南怀化·期中）下图为科学家探究DNA复制方式的实验过程。三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成的区带名称：14N/14N-DNA带称为轻带，15N/14N-DNA带称为中带，15N/15N-DNA带称为重带。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据下图回答问题。    (1)若用15N标记DNA，则在DNA分子的基本单位构成上被标记的是______。 (2)科学家关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。他们选用含有15NH4C1的原料来培养大肠杆菌若干代，使其DNA都带上15N标记再进行如上的实验，若实验结果是：子一代DNA位于离心管______（填“轻带”、“中带”或“重带”，下同），子二代DNA位于离心管______，则否定全保留复制。 (3)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______（填“认同”或“不认同”）该观点，理由是_____。 (4)若该双链DNA分子中C占27%，其中一条链中的A占该单链的20%，则另一条链中的A占该单链碱基总数的比例为_______%。 【答案】(1)（含氮）碱基 (2) 中带 中带和轻带 (3) 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 (4) 26% 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、探究DNA的复制过程 【分析】DNA分子的复制条件：（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分子的含氮碱基含有N，实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。 （2）用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N-15N。若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N-15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N-15N，子一代DNA位于离心管中带，大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N-15N，14N-14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。 （3） 将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。 （4）由于双链DNA分子中C占27%，则G也占27%。A和T的总比例为46%，一条链中A1+T1=A+T=46%，其中一条链中的A占该单链的20%，该链中的T占46%-20%=26%，因此另一条链中的A=T占该单链碱基总数的26%。 地 城 考点04 基因的本质综合 一、单项选择题 1．（24-25高一下·湖南长沙·期中）一个双链均被¹⁵N标记的DNA分子有1000个碱基,其中A+T占40%，该DNA分子在含¹⁴N的培养基中连续复制3次。下列叙述错误的是（　　） A．该DNA中含有200个A B．该DNA中任意一条单链中(A+T)/(C+G)=2/3 C．复制过程中需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸2100个 D．含有¹⁴N的DNA分子有6个 【答案】D 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子复制的相关计算 【分析】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。 【详解】A、DNA分子中A+T占40%，总碱基数为1000（双链），因此A+T总数为400。由于A=T，故A的数量为200，A正确； B、单链中A+T的比例与双链一致（40%），故单链中(A+T)/(C+G)=40%/60%=2/3，B正确； C、C+G占60%，总数为600，故C=300。复制3次需新合成7个DNA分子（2³−1），所需游离的C为300×7=2100，C正确； D、每次复制均需¹⁴N原料，最终所有8个DNA分子均含¹⁴N，D错误。 故选D。 2．（24-25高一下·湖南株洲·期中）生物科学史记载着生命科学成果的探究历程。下列关于生物科学史的叙述，错误的是（    ） A．赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记法证明DNA 是遗传物质 B．艾弗里及同事运用控制变量中的减法原理证明DNA 是遗传物质 C．沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的DNA 衍射图谱 D．梅塞尔森和斯塔尔通过密度梯度离心法观察到DNA分子在试管中分层，证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的 【答案】C 【知识点】噬菌体侵染细菌的实验、DNA分子的结构和特点、探究DNA的复制过程 【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法将DNA和蛋白质分开，采用35S和32P分别标记噬菌体进行侵染实验。 【详解】A、赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验中，用放射性同位素标记法（32P标记DNA，35S标记蛋白质），追踪噬菌体侵染后放射性的分布，证明DNA是遗传物质，A正确； B、艾弗里的实验核心是“将S型菌的DNA、蛋白质等物质单独分离，逐一验证对R型菌的转化作用”，这属于实验设计中“减法原理”，B正确； C、沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型时，参考了富兰克林等人通过X射线衍射技术获得的清晰DNA衍射图谱（图谱为“DNA是双螺旋结构”提供了关键证据），C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔的DNA半保留复制实验中，用密度梯度离心法分析DNA密度，但实验逻辑是：利用含15N（重氮）和14 N（轻氮）的培养基培养大肠杆菌，通过离心后不同密度的DNA形成“条带”（分层现象），根据条带位置推断复制方式，D正确。 故选C。 3．（24-25高一下·湖南湘潭·期中）染色体外环状DNA（eccDNA）是一种在细胞核或细胞质中存在的，与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构，但常含有完整或部分基因，能够表达，从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是（　　） A．细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变 B．若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则其氢键有130个 C．eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律 D．若某eccDNA的一条链上（A+T）：（G+C）=m， 则另一条链上该比值也为m 【答案】D 【知识点】基因分离定律的实质和应用、DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算 【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。 【详解】A、细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体数目不会发生改变，A错误； B、若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则T有20个， G=C=80个，A、T碱基对之间有2个氢键， G、C碱基对之间有3个氢键，故氢键共有20×2+80×3=280个，B错误； C、eccDNA是染色体外环状DNA，其遗传不遵循孟德尔的分离定律，C错误； D、DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链以及整个DNA分子中该种比例的比值，因此双链DNA分子中，若一条链上（A+T）/（G+C）=m，则另一条链（A+T）/（G+C）=m，D正确。 故选D。 4．（24-25高一下·湖南长沙·期中）某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C=1:2:3:4。下列有关该DNA分子的叙述，错误的是（    ） A．该基因片段的碱基对之间是以氢键相连的 B．该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个 C．该基因片段中4种含氮碱基A：T：G：C=3:3:7:7 D．该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量 【答案】D 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子复制的相关计算 【分析】DNA双螺旋结构的主要特点：①DNA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。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA复制为半保留复制。 【详解】A、DNA分子中碱基对之间是以氢键相连的，AT之间2个氢键，GC之间3个氢键，A正确； B、已知一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，即A1:T1:G1:C1=1:2:3:4，根据碱基互补配对原则可知另一条链上A2:T2:G2:C2=2:1:4:3，该基因中含有400个碱基，则A1=T2=20个，T1=A2=40个，G1=C2=60个，C1=G2=80个，即该DNA分子中A=T=60个，C=G=140个，该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×（22-1）=180（个），B正确； C、已知一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，即A1:T1:G1:C1=1:2:3:4，根据碱基互补配对原则可知另一条链上A2:T2:G2:C2=2:1:4:3，该基因片段中4种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7，C正确； D、该基因片段中的碱基A+T=120（个），C+G=280（个），二者不相等，D错误。 故选D。 5．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为某一DNA分子片段。下列说法正确的是（    ）    A．解旋酶可作用于①②处 B．G是鸟嘌呤核糖核苷酸 C．DNA复制中子链的延伸方向是从3'到5' D．把此DNA分子放在含14N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA分子占1/4 【答案】D 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】分析题图：图示表示DNA分子片段，部位①②为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位；部位③为氢键，是解旋酶的作用部位。 【详解】A、图示为DNA分子片段，部位①②为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位；部位③为氢键，是解旋酶的作用部位，A错误； B、图示为DNA片段，因此G是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，B错误； C、DNA复制中子链的延伸方向是从5'到3'，C错误； D、据图可知，该DNA分子一条链带15N标记，把此DNA放在含14N的培养液中复制2代得到4个DNA分子，4个DNA分子中只有一个DNA含有15N母链,故子代中含15N的DNA分子占1/4，D正确。 故选D。 6．（23-24高一下·湖南·期中）真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，且双链被15N标记。下列相关说法正确的是（    ） A．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占1/4 B．该基因中，胞嘧啶的数量为b（1/2a-1）个 C．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的腺嘌呤有7a个 D．该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b 【答案】C 【知识点】DNA分子复制的相关计算、DNA分子的结构和特点 【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的双螺旋结构；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，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、由于DNA复制为半保留复制，则该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占100%，A错误； B、真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，则DNA分子中A+C+T+G=a/b，由于DNA分子两条链之间遵循碱基互补配对，则A=T，G=C，G=C=（a/b－2a）/2=a（1/2b－1）个，B错误； C、DNA复制3次，产生了8个DNA，共有16条链，则2条15N链，14条14N链，由题意可知，每个DNA含A有a个，故14条14N链即共有7a个含14N的腺嘌呤，C正确； D、在DNA双链中A=T，单链中A+T所占比例等于双链中A+T所占比例，双链中A占该基因碱基总数比例为b，则A+T所占比例在双链和单链中皆为2b，D错误。 故选C。 7．（23-24高一下·湖南·期中）真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，且双链被15N标记。下列相关说法正确的是（    ） A．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占1/4 B．该基因中，胞嘧啶的数量为b（1/2a-1）个 C．该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N的腺嘌呤有7a个 D．该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b 【答案】C 【知识点】DNA分子复制的相关计算、DNA分子的结构和特点 【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的双螺旋结构；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，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、由于DNA复制为半保留复制，则该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N标记的DNA分子占100%，A错误； B、真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个，占该基因碱基总数比例为b，则DNA分子中A+C+T+G=a/b，由于DNA分子两条链之间遵循碱基互补配对，则A=T，G=C，G=C=（a/b－2a）/2=a（1/2b－1）个，B错误； C、DNA复制3次，产生了8个DNA，共有16条链，则2条15N链，14条14N链，由题意可知，每个DNA含A有a个，故14条14N链即共有7a个含14N的腺嘌呤，C正确； D、在DNA双链中A=T，单链中A+T所占比例等于双链中A+T所占比例，双链中A占该基因碱基总数比例为b，则A+T所占比例在双链和单链中皆为2b，D错误。 故选C。 8．（23-24高一下·湖南常德·期中）下图表示DNA分子的平面结构，两条链分别含有15N、14N，有关叙述正确的是（    ） A．同位素15N只能被标记在四种碱基上 B．DNA在细胞中复制时需要破坏结构④ C．沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型 D．DNA分子中②所示碱基对占比例越高，稳定性越强 【答案】A 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子的复制过程、特点及意义 【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、脱氧核糖和磷酸都不含N，只有含氮碱基含有N，因此同位素15N只能被标记在四种碱基上，A正确； B、DNA在细胞中复制时需要破坏③，即氢键，使两条链解开螺旋，不需要破坏④，B错误； C、沃森和克里克利用构建物理模型的方法，共同提出DNA分子双螺旋结构模型，C错误； D、A-T碱基对间有2个氢键，G-C碱基对间有3个氢键，故DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高稳定性越弱，D错误。 故选A。 9．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下列关于染色体、DNA和基因的叙述，错误的是（　　） A．不是所有的基因都位于染色体上 B．在人体肝细胞中，DNA中的碱基总数等于基因中的碱基总数 C．染色体是DNA的主要载体，一个染色体上含有一个或两个DNA分子 D．一对同源染色体上相同位置上分布的不一定是一对等位基因 【答案】B 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系 【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段；染色体的主要成分是DNA和蛋白质；基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、染色体是基因的载体，真核生物的基因主要分布在染色体上，线粒体和叶绿体中也有少量基因分布，原核生物没有染色体，所以不是所有的基因都位于染色体上，A正确； B、真核细胞中，DNA 上有具遗传效应的基因，也有不具遗传效应的片段，因此人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA 分子的碱基总数，B错误； C、染色体由DNA和蛋白质组成，所以染色体是DNA的主要载体，一个染色体上含有一个或两个DNA分子，C正确； D、一对同源染色体上相同位置上分布的不一定是一对等位基因，也可能是相同基因，D正确。 故选B。 10．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述不正确的是（    ） A．d是脱氧核苷酸，其种类取决于c的种类 B．基因是具有遗传效应的f片段 C．c共4种，其中一种是烟草花叶病毒所没有的 D．e在h上呈线性排列 【答案】B 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系 【分析】题图分析，c为含氮碱基，d为脱氧核苷酸，f为DNA，g为蛋白质，它们共同构成H染色体。 【详解】A、d是脱氧核苷酸，是由磷酸、五碳糖和碱基组成的，其种类取决于c碱基，A正确； B、基因通常是具有遗传效应的DNA（f）片段，B错误； C、c为含氮碱基，组成DNA的碱基为A、G、C、T四种，其中T是烟草花叶病毒（RNA）所没有的，C正确； D、基因的主要载体是染色体，并在其上呈线性排列，D正确。 故选B。 11．（23-24高一下·湖南株洲·期中）下列有关基因、DNA、染色体三者关系的叙述，正确的是（　　） A．基因就是DNA B．所有基因都位于染色体上 C．性染色体上的基因都与性别决定有关 D．基因是有遗传效应的DNA片段 【答案】D 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系、染色体组型和性别决定 【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】AD、基因是具有遗传效应的DNA片段，A错误，D正确； B、并非所有基因都位于染色体上，线粒体和叶绿体中无染色体但是含有基因，B错误； C、性染色体上的基因并非都与性别决定有关，如位于X染色体上的红绿色盲基因就与性别决定无关，C错误。 故选D。 12．（23-24高一下·湖南岳阳·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。下列有关基因概念的理解，正确的是（    ） A．细胞核中有基因，细胞质中没有基因 B．基因通常是有遗传效应的DNA片段 C．绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种 D．基因的特异性主要与它独特的双螺旋结构密切相关 【答案】B 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系、基因的结构及功能、DNA分子的结构和特点、核酸的种类及分布 【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】AB、基因通常是有遗传效应的DNA片段，主要存在于细胞核，细胞质中的线粒体、叶绿体也有少量的基因，A错误、B正确； C、绿色荧光蛋白基因是特定的基因，具有特定的碱基排列顺序（即一种排列方式），C错误； D、基因的特异性主要与脱氧核苷酸的排列密切相关，D错误。 故选B。 13．（23-24高一下·湖南·期中）科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，这说明（    ） A．基因在DNA上 B．基因在染色体上 C．基因能控制生物的性状 D．DNA具有遗传效应 【答案】C 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系、基因的结构及功能 【分析】分析题干信息：同样摄食的情况下，具有HMGIC基因的小鼠肥胖，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重正常，这说明肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的。 【详解】A、该题干中没有涉及基因和DNA的关系，故不能说明基因在DNA上，A错误； B、该题干没有涉及染色体与基因的关系，故不能说明基因在染色体上，B错误； C、分析题干给出的信息可知，同样摄食的情况下，具有HMGIC基因的小鼠肥胖，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重正常，这说明肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因能控制生物的性状，C正确； D、该实验的研究对象是基因，不是DNA，不能说明DNA具有遗传效应，D错误。 故选C。 14．（23-24高一下·湖南·期中）下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是（　　） A．染色体主要由DNA和蛋白质组成，一条染色体上有1个或2个DNA分子 B．位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状 C．人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数 D．染色体是基因的载体，基因都位于染色体上 【答案】D 【知识点】染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系、基因的结构及功能 【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段；染色体的主要成分是DNA和蛋白质；基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、一条染色体上有1个或2个 DNA 分子，每个DNA 分子上有多个基因，基因在染色体上呈线 性排列，A 正确； B、位于一对同源染色体上相同位置的基因，可能是相同的基因(如 Y 和 Y)， 也可能 是等位基因(如Y 和 y)，但它们都控制同 一种性状(如豌豆子粒的颜色) ，B正确； C、DNA 上有具遗传效应的基因，也有不具遗传效应的片段，因此人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA 分子的碱基总数，C正确； D、染色体是基因的载体，真核生物的基因主要分布在染色体上，线粒体和叶绿体中也有少量基因分布，原核生物没有染色体，D错误。 故选D。 二、不定向选择题 15．（23-24高一下·湖南常德·期中）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（    ） A．DNA聚合酶作用于③处促进氢键形成 B．该DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个 C．图中DNA分子片段热稳定性较高 D．子代中含15N的DNA分子占1/2 【答案】AD 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子复制的相关计算 【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，则G+C=66%，G=C=3300个。 【详解】A、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接成链，催化的是磷酸二酯键的形成，而③处的是氢键，A错误； B、DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，则G+C=66%，G=C=3300个，故复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：3300×(22-1)=9900个， B正确； C、图中DNA分子片段中A+T所占比例小于G+C所占比例，G与C间形成3个氢键，而A与T之间只有2个氢键，因此该DNA片段热稳定性较高 ，C正确； D、图中DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子中只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。 故选AD。 16．（23-24高一下·湖南·期中）下列有关基因的说法，错误的是（    ） A．某一特定基因由140对碱基构成，则该基因碱基排列顺序有4140种 B．在细胞中基因是有遗传效应的DNA片段，大部分基因位于染色体上 C．一般来说，不同生物的DNA分子中（A+G）/（T+C）的值相同 D．萨顿和他的学生们发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法 【答案】AD 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点、基因位于染色体上的实验证据 【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 【详解】A、某特定基因由140对碱基构成，但特定的基因碱基序列是确定的，A错误； B、基因是由遗传效应的DNA片段，染色体是基因的主要载体，B正确； C、一般来说，不同生物的DNA分子中，A=T、G=C，（A+G）/（T+C）的值相同，均等于1，C正确； D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并且绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，D错误。 故选AD。 17．（23-24高一下·湖南益阳·期中）某DNA分子共含200个碱基对，其中一条链含胞嘧啶30个，另一条链含胞嘧啶20个。下列叙述正确的是（    ） A．每条链中（A+T）/（C+G）均为3：1 B．每条链中嘌呤与嘧啶数之比均为1：1 C．该DNA分子中嘌呤与嘧啶数之比为1：1 D．该DNA分子中碱基之间的氢键总数为450个 【答案】ACD 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点 【分析】1、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A=T，G=C。 2、DNA中的碱基计算：在两条互补链中（A+G）/（T+C）的比例互为倒数关系，在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。 【详解】A、某DNA分子共含200个碱基对，共400个碱基，C1表示1条链的胞嘧啶，其中一条链含胞嘧啶（C1）30个，另一条链含胞嘧啶（C2）20个，根据碱基互补配对原则，G1为20个，G2为30个，一条链含有200个碱基，所以A1+T1=150，A2+T2=150，所以（A1+T1）/（G1+C1）=150/50=3/1；（A2+T2）/（G2+C2）=150/50=3/1，A正确； B、因为不知道每条链的A、T数量，所以每条链的嘌呤（A+G）与嘧啶数(C+T）之比无法计算，B错误； C、该DNA分子遵循碱基互补配对原则：A=T，G=C，所以嘌呤（A+G）与嘧啶数（C+T）之比为1：1，C正确； D、该DNA分子含有A/T碱基对150个，含有G/C碱基对50个，所以氢键总数=150×2+50×3=450个，D正确。 故选ACD。 18．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n。在碱基A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。则下列叙述不正确的是（    ） A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m B．碱基之间的氢键数为 C．两条链中A＋T的数量为n D．G的数量为m—n 【答案】CD 【知识点】DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点 【分析】在双链DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对、G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。 【详解】A、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子的脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子碱基和1分子脱氧核糖组成，因此脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m，A正确； B、由题意可推知：A与T的碱基对数为n，C与G的碱基对数是m/2—n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，因此碱基之间的氢键数为2n＋3×（m/2—n）＝（3m—2n）/2，B正确； CD、该DNA分子中碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，依据碱基互补配对原则可推知：两条链中A＋T的数量为2n，G的数量为m/2—n，CD错误。 故选CD。 19．（24-25高一下·湖南怀化·期中）下列关于DNA分子结构及其复制的描述中，正确的有（    ） A．DNA分子的两条链反向平行，通过氢键连接形成双螺旋结构 B．DNA复制开始时，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开 C．DNA复制过程中，新链的合成方向是从3'端向5'端 D．DNA分子中A与T配对，C与G配对，这种配对方式保证了复制的准确性 【答案】ABD 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】A、DNA分子中，两条脱氧核苷酸长链之间通过氢键连接，通常呈反向平行的双螺旋结构，A正确； B、DNA 复制起始时，解旋酶催化双螺旋解开，形成两条单链模板，B正确； C、DNA 新链的合成方向是 5’ → 3’ 端（由 DNA 聚合酶催化，沿模板链的 3’ → 5’ 方向延伸），C错误； D、DNA分子中A与T配对，C与G配对，保证复制时子链与模板链精准结合，提高复制的准确性，D正确。 故选ABD。 三、非选择题 20．（24-25高一下·湖南·期中）图1表示某种真核生物DNA片段的结构；图2为探究DNA复制方式的相关研究过程。回答下列问题： (1)DNA分子的基本骨架是由_________交替连接组成的；图1中④的名称为___________；DNA复制时，催化⑤断裂需要的酶是__________。 (2)图1双链DNA片段中，碱基A占26%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的______。 (3)根据图2所示的实验结果，可判断DNA复制的方式是_______，作出该判断的原因是_________。若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为_________。 【答案】(1) 磷酸和脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸 解旋酶 (2)18% (3) 半保留复制 子一代全为中带，子二代有轻带和中带 15/16 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子复制的相关计算 【分析】1、DNA分子是由两条反向、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，两条链上的碱基通过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、DNA分子复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，规则的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行；DNA分子复制是一个边解旋边复制和半保留复制的过程。 【详解】（1）DNA分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接而成；碱基互补配对中，G与C配对，因此图1中④的名称为鸟嘌呤脱氧核苷酸；DNA复制时，催化⑤氢键断裂需要的酶是解旋酶。 （2）根据碱基互补配对原则，A与T配对，因此在DNA分子中，A=T=26%，则G=C=24%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的18%。 （3）由图2可知，子一代全为中带，可排除全保留复制，子二代出现轻带和中带可排除弥散复制，因此可判断DNA复制的方式是半保留复制。若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，即DNA总复制5次，细胞数目为25=32个，其中含有15N的细胞有2个，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为（32-2）/32=15/16。 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中）下图为DNA分子的一个片段结构模式图。据图分析回答问题：    (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；①磷酸和②_________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，根据碱基互补配对原则，碱基③是______________。 (2)DNA进行复制时，首先需要解旋酶使④_________断裂，再以两条链为模板合成子代DNA。 (3)若某基因有1000个碱基对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸400个，该DNA分子复制三次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_____个；基因通常是具有________的DNA片段。 【答案】(1) 脱氧核糖 C/胞嘧啶 (2)氢键 (3) 4200 遗传效应 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子复制的相关计算、染色体、DNA、基因和核苷酸之间的关系 【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。 【详解】（1）DNA分子的结构特点：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；①磷酸和②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，根据碱基互补配对原则，A和T配对，G和C配对，因此碱基③是C胞嘧啶。 （2）DNA进行复制时，首先需要解旋酶断开氢键，使双链打开 ，再以两条链为模板合成子代DNA。 （3）双链DNA中碱基含量遵循卡伽夫法则，即A=T，G=C，已知某基因含有2000个碱基，其中A=T=400个，则G=C=600个，该DNA复制三次，实质上有7个DNA分子需要原料合成，因此需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸600×7=4200。基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对于某些RNA病毒而言，也可以是一段具有遗传效应的RNA片段。 22．（24-25高一下·湖南长沙·期中）如图表示某种真核生物DNA片段的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙)，请回答下列问题： (1)图甲中④全称是________________，它是组成________(填“T2噬菌体”或“烟草花叶病毒”)遗传物质的基本单位。 (2)体内DNA复制时，催化图甲中⑩形成的酶是__________，催化图甲中⑨断裂需要的酶是__________。 (3)图乙过程为__________，DNA独特的__________结构为该过程提供了精确的模板，并通过__________保证了该过程能准确进行。 (4)图乙过程发生的场所为________________。 (5)若在图甲中DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1∶3，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胞嘧啶占该链碱基数目的比例是__________。 【答案】(1) 胞嘧啶脱氧核苷酸 T2噬菌体 (2) DNA聚合酶 解旋酶 (3) DNA复制 双螺旋 碱基互补配对 (4)细胞核、叶绿体、线粒体 (5)36% 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，根据碱基互补配对原则可知，⑤为腺嘌呤，⑥为鸟嘌呤，⑦为胸腺嘧啶，⑧为胞嘧啶，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。乙图为DNA分子复制的过程。 【详解】（1）T2噬菌体是DNA病毒，烟草花叶病毒是RNA病毒，DNA和RNA在分子结构上的差异体现在分子组成五碳糖和含氮碱基不同，DNA有脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA有核糖和尿嘧啶，图甲中④的全称是胞嘧啶脱氧核苷酸，且甲图中胸腺嘧啶，故④是组成T2噬菌体的遗传物质的基本单位。 （2）⑩为磷酸二酯键，由DNA聚合酶催化形成，⑨为氢键，DNA复制时，需要解开双螺旋结构，催化氢键断裂的酶是解旋酶。 （3）乙图表示DNA分子复制过程，DNA独特的双螺旋结构为该过程提供了精确的模板，并通过碱基互补配对保证了该过程能准确进行。 （4）根据题干信息，“如图表示某种真核生物DNA片段的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙)”，则在真核细胞中，进行DNA复制的场所是细胞核、线粒体和叶绿体。 （5）若规定图甲中DNA分子的一条链为1链，另一条链为2链，根据碱基互补配对原则可知，A1=T2，G1=C2，T1=A2，C1=G2。由题意可知，A1：G1=1：3，且（A1+G1）/碱基总数=24%，则（A1+G1）/1链=48%=（T2+C2）/2链，T2：C2=1：3，所以C2/2链=36%。 23．（23-24高一下·湖南怀化·期中）根据DNA分子结构模式图回答下列问题 (1)写出下列结构的名称④________；⑤________；（填文字） (2)DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成_______结构。 (3)DNA分子的基本骨架由_______和_______交替连接而成，两条链上的碱基通过_______连接成碱基对，碱基之间的配对遵循_______原则。 (4)DNA分子复制时，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称做_______。 【答案】(1) 鸟嘌呤 脱氧核糖 (2)双螺旋 (3) 磷酸 脱氧核糖 氢键 碱基互补配对 (4)半保留复制 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子的结构和特点 【分析】根据碱基互补配对原则，图中①②③④分别为胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、腺嘌呤A和鸟嘌呤G；⑤为脱氧核糖，⑥为磷酸。 【详解】（1）根据碱基互补配对原则可知，④是鸟嘌呤，⑤是脱氧核糖。 （2）DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 （3）DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸基团交替排列构成；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、G-C。 （4）DNA复制方式为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 24．（23-24高一下·湖南·期中）下图为多聚核苷酸链的形成示意图，据图回答下列问题。 (1)若①中参加反应的是核糖，则②中参加反应的嘧啶环应该是______（填名称）。 (2)若图中形成的多聚核苷酸链是DNA链，其中有一个核苷酸中含有的嘌呤环是鸟嘌呤，则与之配对的另一条链上相应的核苷酸应该是______（填中文名称）。若图中形成的多聚核苷酸链是RNA链，则它是以下哪些生物的遗传物质？______。 A．T2噬菌体    B．烟草花叶病毒    C．肺炎链球菌    D．艾滋病病毒 (3)若图中的多聚核苷酸链为正在进行DNA复制的一条子链，则该多聚核苷酸链的延伸方向为______（填“A端→B端”或“B端→A端”），该过程中由______酶催化形成图中5-磷酸酯键。 (4)在做物种鉴定时，研究人员可以通过对细胞中较为稳定的基因进行检测，通过比较待测品种和已知物种的多聚核苷酸链中的碱基含量，能初步判断两者的亲缘关系。若检测发现其中的4种碱基含量是相同的，仍然无法判断就是同一物种，理由是______。 【答案】(1)尿嘧啶和胞嘧啶 (2) 胞嘧啶脱氧核苷酸 BD (3) A端→B端 DNA聚合 (4)DNA分子中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序多种多样，无法确定两者的碱基序列一致 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子的结构和特点 【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】（1）图中的①②③④⑤按顺序依次表示由五碳糖、碱基和磷酸组成核苷酸，再缩合形成多聚核苷酸链的过程。若①中参加反应的是核糖，则②中参加反应的嘧啶环应该是尿嘧啶和胞嘧啶，且尿嘧啶是组成RNA特有的碱基。 （2）若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链，其中的嘌呤环是鸟嘌呤，则与之配对的另一条链上相应的碱基应该是胞嘧啶脱氧核苷酸。若图中形成的多聚核苷酸链是RNA链，它应是烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质，而T2噬菌体和肺炎链球菌的遗传物质是DNA。 故选BD。 （3）DNA复制时，子链的延伸方向是5′→3′，即图中的A端→B端。该过程中由DNA聚合酶催化形成连接两个相邻核苷酸的5-磷酸酯键。 （4）不同品种的某些稳定基因的碱基含量可能相同，但由于二者的碱基的排列顺序可能不同，故无法判断是否为同一物种。 25．（23-24高一下·湖南邵阳·期中）下列甲图中染色体上的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)从甲图可看出，子代DNA保留了亲代DNA的一条链，这种复制方式是____。 (2)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；则A是____酶，B是____酶。 (3)DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在____。 (4)图2为不同生物或生物不同器官（细胞核）的DNA分子中（A+T）/（G+C）的比值情况，据图回答问题： ①上述三种生物中的DNA分子，热稳定性最强的是____（填名称）。 ②假设小麦DNA分子中（A+T）/（G+C）=1.2，那么（A+G）/（T+C）=____。 【答案】(1)半保留复制 (2) 解旋 DNA聚合 (3)4种碱基的排列顺序之中 (4) 小麦 1 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的结构和特点 【分析】根据甲图分析可知，图甲中进行着DNA分子复制，该过程主要在细胞核中进行，其次在线粒体、叶绿体、拟核中也可以进行，DNA分子复制过程中需消耗4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，在解旋酶、DNA聚合酶的催化下边解旋边复制、半保留复制。图乙为DNA分子结构示意图，DNA分子一般由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，两条脱氧核苷酸链之间通过氢键将碱基对连接起来，DNA分子的磷酸-脱氧核糖交替连接排列外侧构成DNA分子基本骨架。 【详解】（1）从甲图可看出，DNA复制的方式是半保留复制，所形成的子代DNA中都保留了一条母链。 （2）甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，A将DNA分子双螺旋结构解开，形成单链，是解旋酶，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，则B是DNA聚合酶。 （3） DNA分子能够储存足够量的遗传信息，DNA分子中的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。 （4） ①由于A-T对有两个氢键，而G-C对有三个氢键，而小麦的（A+T）/（G+C）比值最小，所以G-C对最多，氢键数目最多，所以热稳定性最强。 ②假设小麦DNA分子中（A+T）/（G+C）=1.2，那么（A+G）/（T+C）=1，因为在双链DNA分子中，A+G=T+C，即不互补的碱基之和相等。 26．（23-24高一下·湖南·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，进行了相关实验，如图2所示。回答下列问题： (1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过________技术来区分亲代DNA和子代DNA，再利用离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图3所示。若第一代________，第二代________，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)复制过程除需要模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需要________（至少写出两个）等基本条件。某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5′-GTCAA-3′，那么它的互补链的序列是5′-________-3′。 (4)某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制两次，则子代DNA的平均相对分子质量比原来减少________。 【答案】(1)同位素标记 (2) 全为中带 一半为轻带，一半为中带 (3) 能量、酶（解旋酶和DNA聚合酶等） TTGAC (4)1500 【知识点】DNA分子复制的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义、探究DNA的复制过程 【分析】1、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； 2、亲代为全重带，第1代为全中带，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻带，一半为中带，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）要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA和子代DNA，再利用离心技术将含有不同氮元素的DNA分开； （2）若第一代全为中带，第二代一半为轻带，一半为中带，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制； （3）DNA分子的复制的条件：模板（DNA的双链）、能量、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（4种游离的脱氧核苷酸）；根据碱基互补配对原则可知，该单链的互补链的序列为5′-TTGAC-3′； （4）具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成4个DNA分子，这4个DNA分子中有2个DNA分子的每条链都是含31P，还有2个DNA分子都是一条链含31P、另一条链含32P。前2个DNA分子的相对分子质量比原 DNA分子共减少了4000，后2个DNA 分子的相对分子质量比原来共减少了2000，这样4个DNA分子平均相对分子质量比原来减少了6000÷4= 1 500。 27．（24-25高一下·湖南长沙·期中）甲型流感病毒有多种亚型，根据表面存在的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)的不同可分为HN、HgNg等，回答下列问题。 (1)为验证甲型流感病毒的遗传物质为RNA而不是DNA，请选择下列实验材料，写出实验思路、预期结果和结论。 实验材料：甲型流感病毒、含放射性标记的T的完全培养基(含有各种营养物质，仅有T带放射性)、含放射性标记的U的完全培养基、人支气管上皮细胞(宿主细胞)、放射性检测仪器。 实验思路：___________。 预期结果和结论：___________。 (2)玛巴洛沙韦是一种治疗甲流的特效药，研究发现其代谢物可以与流感病毒增殖所需的RNA复制酶的PB2位点特异性结合，从而抑制病毒复制。但目前出现一种 PB2位点突变毒株，各种药物都无法与该毒株的PB2位点结合。现研制了一种新型药物A，为探究药物A是否也有抑制病毒复制的作用，并通过结合PB2位点来抑制病毒复制，进行了以下实验。 分组 处理方式 单位体积病毒颗粒数量(PFU/mL) 1 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入一定量生理盐水，检测病毒复制量 1×108 2 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入等量玛巴洛沙韦，检测病毒复制量 1×102 3 使宿主细胞感染一定量野生型病毒，加入等量新药物A，检测病毒复制量 1×102 4 ①_________，检测病毒复制量 1×108 ②由1、2、3三组实验结果，可得出结论：___________。 ③由四组实验结果，可得出结论：___________。 【答案】(1)将等量的生理状况正常的人支气管上皮细胞(宿主细胞)随机分成甲乙两组，甲组培养在含放射性标记的U的完全培养基中，乙组培养在含放射性标记的T的完全培养基中，然后分别向两组接种等量的甲型流感病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性 预期结果是甲组子代病毒有放射性，乙组子代病毒没有放射性；结论是甲型流感病毒的遗传物质为RNA (2)使宿主细胞感染一定量PB2位点突变毒株,，加入等量新药物A 药物A也有抑制病毒复制的作用 新药物A是通过结合PB2位点来抑制病毒复制 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】病毒主要由核酸和衣壳两部分构成，二者合称为核衣壳，有些病毒仅有核衣壳构成．有些病毒在核衣壳外面还有一层囊膜，生有刺突．核酸只有一种，是DNA或RNA．病毒的生活史过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：病毒的核酸；原料：宿主细胞的化学成分）→组装→释放。 【详解】（1）DNA与RNA的区别有:DNA含T，RNA含U。则可以分别用含放射性标记的T和U的完全培养基培养宿主细胞，再让病毒侵染宿主细胞,产生的子代病毒若利用了含放射性的原料,则会带上放射性,本实验的自变量是提供的碱基种类，因变量为子代病毒是否带放射性。实验设计中要注意，先标记宿主细胞才可以使病毒带放射性。混合一段时间后才可以检测。验证性实验的结果和结论与实验目的一致。 （2）玛巴洛沙韦的原理是可以通过与PB2位点特异性结合,抑制病毒复制。由1、2、3组对照可以得出新药物A也具有抑制病毒增殖的作用。若要说明新药物A通过结合PB2位点来抑制病毒复制，则可以阻断其与PB2位点结合，使用PB2位点突变毒株即可。若新药物A仍有抑制作用，则说明不是通过与PB2位点结合。若没有抑制作用，则说明是通过与PB2位点结合。 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的结构及模型建构 考点03 DNA的复制及基因的本质 考点04 基因的本质综合 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．B ２．C ３．D ４．A ５．D 6．B 7．C 8．B 9．D 10．B 11．D 12．B 二、不定向选择题 13．ABD 14．ABD 15．AD 16．ABC 17．CD 三、非选择题 18．（24-25高一下·湖南怀化·期中） (1)分离DNA和蛋白质，单独观察其作用 (2)先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染含35S的大肠杆菌 (3) d→e→b→f→c 大肠杆菌 (4)搅拌不充分 (5)C 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1) 大肠杆菌 不含有 (2)①② (3)14C、32P (4)不能 T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在烟草细胞中 20．（24-25高一下·湖南邵阳·期中） (1)放射性同位素标记法 (2)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌 (3)不能 DNA和蛋白质中都含有N元素 (4)原料、能量、酶 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1)B→D→A→E→C (2) ④ ① 不能 (3) T2噬菌体的DNA 大肠杆菌中的氨基酸 (4)使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离 2 (保温时间过短，)部分噬菌体未侵染进入细菌 增大 (5) 2 半保留复制 22．（23-24高一下·湖南益阳·期中） (1)加热杀死的S型细菌 (2)减法 DNA酶 (3) ②①④③ 使噬菌体外壳和大肠杆菌分离 大肠杆菌 不含 搅拌不充分 23．（23-24高一下·湖南·期中） (1)①③④⑤⑥ (2) 细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来 蛋白质 部分噬菌体未侵染进入细菌 (3)能大量 几乎不能 地 城 考点02 DNA的结构及模型建构 一、单选题 1．D 2．B 3．B 4．C 5．D 6．C 7．B 8．A 9．B 10．D 11．B 12．D 二、多选题 13．ABD 14．AD 15．BCD 三、非选择题 16．（24-25高一下·湖南邵阳·期中） (1)平面 (2) 碱基对 磷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3) 磷酸 脱氧核糖 (4)反向 17．（24-25高一下·湖南邵阳·期中） (1) 4 C、H、O、N、P (2) 双螺旋结构 反向平行 (3) 氢键 碱基互补配对 2 18．（24-25高一下·湖南衡阳·期中） (1) 脱氧核糖核苷酸/脱氧核苷酸 C、H、O、N、P 6/六 (2) 双螺旋结构 脱氧核糖和磷酸交替连接 (3) C/胞嘧啶 氢键 (4) ④ 2/二/两 19．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1) 腺嘌呤核糖核苷酸 C2 (2) ① 4：6：4：6 (3)葡萄糖 糖原 (4)C1含有碱基T和脱氧核糖，C2含有碱基U和核糖 地 城 考点03 DNA的复制及基因的本质 一、单项选择题 1．D 2．A 3．B 4．B 5．D 6．C 二、不定向选择题 7．ACD 8．ACD 9．ABC 三、非选择题 10．（24-25高一下·湖南衡阳·期中） (1) ATP （游离的）脱氧核苷酸 DNA聚合酶 A-T、G-C (2)5’→3’ 11．（23-24高一下·湖南株洲·期中） (1)细胞核 (2)半保留复制 (3) 脱氧核苷酸 解旋 (4)遗传信息 12．（23-24高一下·湖南邵阳·期中） (1) 脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸 1：8 (2) 磷酸和脱氧核糖 反向平行 解旋 模板，原料，酶，能量 13．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1)脱氧核苷酸/脱氧核糖核苷酸 (2) 两条链均被15N标记 提取亲代DNA分子，作为对照组 (3) B 可以 2/两 一个峰值出现在Q点，一个峰值在Q点的上方 14.（24-25高一下·湖南怀化·期中） (1)（含氮）碱基 (2) 中带 中带和轻带 (3) 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 (4) 26% 地 城 考点04 基因的本质综合 一、单项选择题 1．D 2．C 3．D 4．D 5．D 6．C 7．C 8．A 9．B 10．B 11．D 12．B 13．C 14．D 二、不定向选择题 15．AD 16．AD 17．ACD 18．CD 19．ABD 三、非选择题 20．（24-25高一下·湖南·期中） (1)磷酸和脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸 解旋酶 (2)18% (3) 半保留复制 子一代全为中带，子二代有轻带和中带 15/16 21．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1) 脱氧核糖 C/胞嘧啶 (2)氢键 (3) 4200 遗传效应 22.（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1) 胞嘧啶脱氧核苷酸 T2噬菌体 (2) DNA聚合酶 解旋酶 (3) DNA复制 双螺旋 碱基互补配对 (4)细胞核、叶绿体、线粒体 (5)36% 23.（23-24高一下·湖南怀化·期中） (1) 鸟嘌呤 脱氧核糖 (2)双螺旋 (3) 磷酸 脱氧核糖 氢键 碱基互补配对 (4)半保留复制 24．（23-24高一下·湖南·期中） (1)尿嘧啶和胞嘧啶 (2)胞嘧啶脱氧核苷酸 BD (3)A端→B端 DNA聚合 (4)DNA分子中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序多种多样，无法确定两者的碱基序列一致 25．（23-24高一下·湖南邵阳·期中） (1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合 (3)4种碱基的排列顺序之中 (4)小麦 1 26.（23-24高一下·湖南·期中） (1)同位素标记 (2)全为中带 一半为轻带，一半为中带 (3)能量、酶（解旋酶和DNA聚合酶等） TTGAC (4)1500 27．（24-25高一下·湖南长沙·期中） (1)将等量的生理状况正常的人支气管上皮细胞(宿主细胞)随机分成甲乙两组，甲组培养在含放射性标记的U的完全培养基中，乙组培养在含放射性标记的T的完全培养基中，然后分别向两组接种等量的甲型流感病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性 预期结果是甲组子代病毒有放射性，乙组子代病毒没有放射性；结论是甲型流感病毒的遗传物质为RNA (2)使宿主细胞感染一定量PB2位点突变毒株,，加入等量新药物A 药物A也有抑制病毒复制的作用 新药物A是通过结合PB2位点来抑制病毒复制 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $