专题03 基因的本质(7大考点)(期末真题汇编)高一生物下学期人教版

2026-05-29
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版必修2 遗传与进化
年级 高一
章节 第3章 基因的本质
类型 题集-试题汇编
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 16.28 MB
发布时间 2026-05-29
更新时间 2026-05-29
作者 xkw3585424596
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2026-05-13
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57834418.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦基因本质7大高频考点,汇编多地区高一期末真题,通过经典实验情境与计算应用结合,强化科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约60题|肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染实验、DNA结构与复制等|以艾弗里实验、半保留复制实验为情境,考查实验设计与结果分析| |非选择题|约15题|碱基计算、复制机制探究等|结合端粒酶作用、新型病毒遗传物质分析,综合考查推理与计算能力|

内容正文:

专题03 基因的本质 7大高频考点概览 考点01 肺炎链球菌的转化实验 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 考点04 DNA分子的结构和特点 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 考点06 DNA分子的复制过程及探究 考点07 DNA分子复制的相关计算 地 城 考点01 肺炎链球菌的转化实验 1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,分别用不同的酶处理加热致死的S型细菌的细胞提取物,下列能使细胞提取物失去转化活性的是(  ) A.酯酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.DNA酶 【答案】D 【详解】A、酯酶的作用是水解脂质,脂质不是转化因子,处理后S型菌的DNA仍保持完整,提取物仍具有转化活性,A不符合题意; B、RNA酶的作用是水解RNA,RNA不是转化因子,处理后S型菌的DNA仍保持完整,提取物仍具有转化活性,B不符合题意; C、蛋白酶的作用是水解蛋白质,蛋白质不是转化因子,处理后S型菌的DNA仍保持完整,提取物仍具有转化活性,C不符合题意; D、DNA酶的作用是水解DNA,作为转化因子的DNA被降解后,细胞提取物无法再使R型菌发生转化,即失去转化活性,D符合题意。 2.(24-25高一下·安徽宣城·期末)肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )    A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的 B.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 D.该实验证明了R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的 【答案】B 【详解】A、有荚膜的S型肺炎链球菌的菌落光滑,无荚膜的R型肺炎链球菌的菌落粗糙,A错误; B、S型菌有荚膜,R型菌无荚膜,S型菌毒性更强,推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,B正确; C、加热致死的S型菌与R型菌混合后注入小鼠体内,部分R型菌可转化为S型菌,但并非所有R型菌都转化,所以从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型也有R型,C错误; D、该实验证明加热杀死的S型菌中,一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌,并未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的,D错误。 故选B。 3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)将(甲)R型菌、(乙)S型菌、(丙)加热杀死的S型菌、(丁)R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到相应四组培养基上,在适宜条件下培养一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.可以通过肉眼观察有无荚膜来区分R型菌和S型菌 B.丁组的S型菌是由R型菌转化来的 C.R型菌和S型菌的差别是细胞分化的结果 D.本实验证明了DNA不是遗传物质 【答案】B 【详解】A、肺炎链球菌的菌落有粗糙和光滑之分,可以通过肉眼观察区分R型菌和S型菌的菌落,单个细菌肉眼观察不到,A错误; B、结合丙组实验,丁组实验R型菌和加热杀死的S型菌的混合物接种在培养基上,培养基上既有R型菌又有S型菌,说明S型菌是由R型菌转化来的,B正确; C、细胞分化使多细胞生物的细胞趋向专门化,而细菌属于单细胞生物,不存在细胞分化,C错误; D、该实验只能证明加热杀死的S型菌中存在着某种转化因子,不能证明DNA不是遗传物质,D错误。 故选B。 4.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感(青霉素通过破坏细胞壁从而抑制细菌的增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型细菌,记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析正确的是(  ) A.若组1甲中部分小鼠患败血症,通过注射青霉素治疗后能康复 B.组2培养基中观察不到PenrS型菌落 C.组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中 D.组4培养基中可观察到R型菌落和PenrS型菌落 【答案】C 【详解】A、抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子,在组1中,将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,PenrS型细菌会使小鼠患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复,A错误; B、在组2中,将PenrS型细菌的DNA与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,在普通培养基上,PenrS型细菌和R型菌均可以生长,因此组2培养基中可能会出现R型和S型两种菌落,B错误; C、PenrS型细菌的DNA与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,在组3含青霉素的培养基上R型菌不能生活,只有PenrS型细菌能生存,且PenrS型菌是由于PenrS型菌的DNA转移到了R型菌中形成PenrS型菌,再经过繁殖形成菌落,C正确; D、组4中因为PenrS型菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化功能,且活的R型细菌不抗青霉素,因此培养基中无菌落生长,D错误。 故选C。 5.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)教材介绍的艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(  ) A.重组 DNA 片段,研究其表型效应 B.去掉 DNA 片段,研究其表型效应 C.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 D.设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应 【答案】D 【详解】A、重组DNA片段并研究表型效应是基因工程技术的思路,而艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均未涉及DNA重组,A不符合题意; B、艾弗里实验通过减法原理向试管中加入DNA酶去除DNA,赫尔希和蔡斯实验是通过同位素标记区分其作用,并未去除DNA,B不符合题意; C、同位素标记技术仅用于赫尔希和蔡斯实验(标记噬菌体的DNA和蛋白质),而艾弗里实验未使用此技术,C不符合题意; D、艾弗里实验通过加入DNA酶或蛋白酶分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应;赫尔希和蔡斯实验通过同位素标记分别追踪DNA和蛋白质的传递过程。两者均设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应,D符合题意。 故选D。 6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)生物学是一门实验科学,下列有关生物学实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里利用减法原理证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质 B.探究DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和离心技术 C.低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂后期 D.探究抗生素对细菌的选择作用的实验中应从抑菌圈的中央挑取细菌重复实验 【答案】B 【详解】A、艾弗里实验通过分别去除不同成分(减法原理)证明DNA是转化因子,但结论为DNA是遗传物质,而主要一词不准确(因实验未涉及RNA等),且其未完全排除其他成分的干扰,A错误; B、探究DNA半保留复制的实验中,科学家使用15N同位素标记DNA,并通过离心技术观察不同密度DNA的分布,B正确; C、低温诱导染色体数目变化的作用机理是抑制纺锤体形成(作用于前期),而非直接作用于后期,C错误; D、抑菌圈中央的抗生素浓度较高,细菌难以存活,应从抑菌圈边缘挑取细菌以观察耐药性选择,D错误。 故选B。 7.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)为探究遗传物质的本质,格里菲思和艾弗里等人都曾用肺炎链球菌进行了一系列的实验。下列有关叙述正确的是(    ) A.S型肺炎链球菌可使小鼠死亡的根本原因是其具有多糖类的荚膜 B.格里菲思认为,加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 C.用RNA酶处理S型细菌的细胞提取物后,其仍能使R型细菌发生转化 D.加热杀死的S型细菌中,DNA和蛋白质的结构均发生了不可逆的破坏 【答案】C 【详解】A、S型细菌导致小鼠死亡的根本原因是含有控制合成的荚膜等毒性物质的DNA,A错误; B、格里菲思实验仅发现转化现象,但未确定DNA是转化因子,他推测存在“转化因子”,而艾弗里实验才证明DNA的作用,B错误; C、艾弗里实验中,用RNA酶处理S型细菌提取物后,DNA未被破坏,仍可使R型细菌转化,C正确; D、加热杀死的S型细菌中,蛋白质变性不可逆,但DNA的氢键断裂后可能复性,仍保留部分活性,D错误。 故选C。 8.(24-25高一下·浙江慈溪·期末)用肺炎链球菌进行如图所示的实验时,若发现乙试管中部分R型细菌转化为S型活细菌,则物质X不可能是(  ) A.RNA酶 B.DNA酶 C.蛋白酶 D.酯酶 【答案】B 【详解】题意显示,乙试管中部分R型细菌转化为S型活细菌,说明乙试管中存在S型细菌的DNA,因此物质X不可能是DNA酶,因为DNA酶会水解DNA,B正确。 故选B。 9.(24-25高一下·甘肃武威·期末)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是(    ) A.格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡 B.格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子 C.格里菲思的实验证明了转化因子就是DNA D.艾弗里的实验中控制自变量运用了“加法原理” 【答案】B 【详解】肺炎链球菌的体内转化实验是由英国科学家格里菲思等人完成。所用的实验材料是菌落表面光滑、有荚膜、有毒性的S型细菌和菌落表面粗糙、无荚膜、无毒性的R型细菌。实验结论是在S型细菌中存在转化因子,可以使R型细菌转化为S型细菌。肺炎链球菌的体外转化实验是美国科学家艾弗里等人完成的,他们发现去除了绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型细菌的提取物能将R型活细菌转化为S型活细菌,然后,他们分别用蛋白酶、DNA酶、RNA酶、酯酶等处理S型细菌的提取物,再分别进行体外转化实验,当用DNA酶处理后,细胞提取物才失去了转化活性,证明转化因子可能是DNA,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 【分析】A、格里菲思的实验未直接证明S型细菌的DNA是转化因子,仅发现加热致死的S型细菌中存在某种转化因子,导致R型细菌转化为有毒的S型细菌,A错误; B、格里菲思通过实验发现,加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合后能使小鼠死亡,推测S型细菌中含有促使转化的因子,B正确; C、格里菲思未明确转化因子的化学本质,艾弗里的体外实验才证明DNA是转化因子,C错误; D、艾弗里的实验通过分离并去除S型细菌的不同成分(如DNA、蛋白质等),观察是否发生转化,属于“减法原理”,而非“加法原理”,D错误。 故选B。 10.(24-25高一下·四川眉山·期末)格里菲思的实验证明了S型细菌含有转化因子,进而艾弗里的实验证明了DNA是转化因子,现代生物科学技术进一步探究清楚了加热杀死的S型细菌促使R型细菌发生转化的实质如下图所示。下列有关叙述中错误的是(  ) A.S型细菌细胞裂解后所产生的任一DNA片段都能促使R型细菌发生转化 B.S基因促使R型细菌发生转化,从而说明基因是有遗传效应的DNA片段 C.S基因促使R型细菌转化而成的S型细菌能够稳定地遗传 D.S基因促使R型细菌发生转化所产生的变异属于基因重组 【答案】A 【详解】A、S型细菌细胞裂解后所产生的DNA片段中,只有含有S基因的片段才能促使R型细菌发生转化,A错误; B、S基因促使R型细菌发生转化,从而说明基因是有遗传效应的DNA片段,即基因是通过控制生物的性状来发挥作用,B正确; C、S基因进入R型细菌后,与R型细菌的DNA整合,使得R型细菌获得了S型细菌的遗传特性,并且能稳定遗传给后代,C正确; D、S基因促使R型细菌发生转化所产生的变异属于广义上的基因重组,D正确。 故选A。 11.(24-25高一下·广西河池·期末)某同学采用肺炎链球菌进行实验,先按图示混合处理后,再使外源添加的酶失活,接着加入含有R型菌的培养基中,培养一段时间后,不能观察到S型菌菌落的是(  ) A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组 【答案】B 【分析】1、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 2、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,实验中控制变量的方法为减法原则。 【详解】由于酶是大分子物质,酶+活菌处理时,酶无法进入活菌细胞内发挥作用,因此甲组和丙组处理后仍为活的S型菌,能在培养R型菌的培养基中繁殖成S型菌菌落。乙组中DNA酶+S型菌的细胞提取物处理后,混合液中已没有S型菌的DNA,因此无法转化R型菌。丁组中蛋白酶+S型菌的细胞提取物处理后,混合液中仍然存在S型菌的DNA,因此也能转化R型菌形成S型菌的菌落。综上所述,ACD错误,B正确。 故选B。 12.(24-25高一下·重庆八中·期末)基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类塑细胞传递给不含该基因的其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是(  ) A.基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中 B.R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递 C.基因水平传递不遵循孟德尔定律 D.基因垂直传递不会使子代获得新性状 【答案】C 【分析】肺炎链球菌的转化实验:(1)实验材料:肺炎链球菌:R 型:无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙;S 型:有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑,使人患肺炎,使小鼠患败血症。(2)肺炎链球菌体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论:加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。 【详解】A、垂直传递包括亲代细胞通过分裂(如无性生殖)将基因传递给子代细胞,并非仅发生于有性生殖,A错误; B、R型菌转化为S型菌是因S型菌的DNA进入R型菌,属于基因水平传递(转化),B错误; C、孟德尔定律适用于有性生殖的减数分裂,而水平传递(如细菌转化)不涉及减数分裂,故不遵循该定律,C正确; D、垂直传递中若发生基因突变或重组(如有性生殖),子代可能获得新性状,D错误。 故选C。 13.(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是(    ) A.黄圆与绿皱豌豆杂交,后代产生黄皱与绿圆个体是基因重组的结果 B.肺炎链球菌的转化原理是基因重组 C.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能 D.同源染色体的姐妹染色单体之间交换片段可导致基因重组 【答案】D 【详解】A、黄圆与绿皱豌豆杂交,后代产生黄皱与绿圆个体,是因为控制不同性状的基因重新组合,属于基因重组,A正确; B、肺炎链球菌转化实验中,S型菌的DNA整合到R型菌中,属于基因重组,B正确; C、水稻花药内进行减数分裂,可能发生基因重组;根尖细胞进行有丝分裂,不会发生基因重组,C正确; D、基因重组发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间(交叉互换),D错误。 故选D。 14.(24-25高一下·安徽毛坦厂中学教育集团·期末)在探索DNA是遗传物质的过程中,艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌(S型细菌)的体外转化实验。下列相关叙述正确的是(  ) A.实验证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质 B.实验中可通过观察菌落的形态来判断是否发生转化 C.实验中利用了酶的专一性,DNA酶的作用是水解R型细菌的DNA D.艾弗里在进行该实验的过程中运用了加法原理 【答案】B 【详解】A、艾弗里的实验证明了DNA是转化因子,即遗传物质,但未提及“主要”,A错误; B、实验中R型细菌菌落粗糙,S型细菌菌落光滑,通过观察菌落形态可判断是否发生转化,B正确; C、DNA酶的作用是水解S型细菌的DNA,而非R型细菌的DNA,C错误; D、艾弗里实验通过分离并去除不同成分(如用酶分解特定物质),属于“减法原理”,而非加法原理,D错误。 故选B。 15.(24-25高一下·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期末)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为SI、SII、SIII……等类型,不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜,成为相应类型的R型(RI、RII、RIII)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞,R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制,科研人员将加热杀死的甲菌(S菌)破碎后获得提取物,将冷却后的提取物加入至乙菌(R菌)培养基中混合培养,并检测子代细菌的类型。下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌细胞每分裂一次,其染色体两端的端粒缩短一截 B.加入至乙菌培养液的提取物中,蛋白质和DNA均已变性失活 C.若甲菌为SIII,乙菌为RIII,子代细菌为SIII和RIII,则能排除基因突变的可能 D.若甲菌为SIII,乙菌为RII,子代细菌为SIII和RII,则能说明S型菌是转化而来 【答案】D 【详解】A、肺炎链球菌为原核生物,其遗传物质位于拟核区,没有染色体结构,因此不存在端粒。端粒是真核生物染色体末端的结构,A错误; B、加热会破坏S型菌的蛋白质结构,但DNA在高温处理后可能仍保留部分活性(如双螺旋结构未完全破坏,冷却后可恢复),因此提取物中的DNA可能具有转化能力,B错误; C、若甲菌为SIII,乙菌为RIII,子代出现SIII和RIII,可能是RIII通过回复突变(RIII→SIII)或SIII的DNA转化RIII所致。由于R型菌本身可能发生低频回复突变,无法完全排除基因突变的可能,C错误; D、若甲菌为SIII,乙菌为RII,RII只能回复突变为SII,而子代出现SIII,说明SIII的DNA成功转化了RII(RII获得SIII的荚膜基因),且RII无法通过突变直接生成SIII,因此SIII的出现只能是转化作用的结果,D正确。 故选D。 16.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是(    ) A.S型肺炎链球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落是光滑的 B.格里菲思进行的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 C.加热杀死的S型细菌的DNA进入R型细菌内,使R型细菌转化为S型细菌 D.R型细菌转化为S型细菌后导致小鼠死亡,是因为S型细菌的DNA具有毒性 【答案】C 【详解】A、S型肺炎链球菌具有荚膜,菌落表面光滑;R型细菌无荚膜,菌落表面粗糙,A错误; B、格里菲思的体内转化实验仅发现“转化因子”的存在,证明DNA是遗传物质的是艾弗里的体外实验,B错误; C、加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性,可进入R型细菌并整合到其基因组中,导致R型细菌转化为有毒的S型细菌,C正确; D、S型细菌的毒性源于其荚膜(保护细菌免受宿主免疫系统破坏),而非DNA本身具有毒性,D错误。 故选C。 17.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)某研究人员参考肺炎链球菌转化实验,对结核杆菌进行了以下4个实验。已知结核杆菌致病(P型)的DNA可使非致病株(NP型)转化为致病株。其中会导致小鼠感病的是(  ) A.NP型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入P型菌DNA→注射入小鼠 B.P型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入NP型菌DNA→注射入小鼠 C.NP型菌的提取物+DNA酶→加入P型菌→注射入小鼠 D.P型菌的提取物+DNA酶→加入NP型菌→注射入小鼠 【答案】C 【分析】分析题意,只有活的致病菌(P型)或其DNA被非致病菌(NP型)吸收并转化,才会导致小鼠患病。 【详解】A、NP型菌+DNA酶→高温加热后冷却,NP型菌已经死亡,后面再加入P型菌的DNA不会发生转化作用,且无活菌存在,小鼠不患病,A错误; B、P型菌与DNA酶混合后高温灭活,P型菌死亡且DNA酶失活,随后加入的NP型菌DNA不会使灭活的P型菌转化,且无活菌存在,小鼠不患病,B错误; C、NP型菌的提取物经DNA酶处理后,DNA被分解,加入的P型菌是活菌,P型菌有致病性,直接导致小鼠患病,C正确; D、P型菌的提取物经DNA酶处理后,DNA被分解,NP型菌不能转化为P型菌,NP型菌无致病性,小鼠不患病,D错误。 故选C。 18.(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开,另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合,以此种方式进入细胞,并通过同源重组以置换的方式整合(形成杂合DNA区段)进入R型细菌的基因组内,使R型细菌转化为S型细菌(DNA中仅一条单链含有S基因片段)。下列叙述错误的是(    ) A.在感受态特异蛋白的作用下,R型细菌发生了基因重组 B.S基因通过控制荚膜的合成来直接控制S型细菌的性状 C.刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌 D.根据题干信息可推测R型细菌含有解旋酶和DNA酶 【答案】B 【详解】A、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。在转化过程中,未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合进入细胞,并通过同源重组以置换的方式整合进入R型细菌的基因组内,使R型细菌获得了S型细菌的基因,发生了基因重组,A正确; B、基因对性状的控制方式有两种:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。S基因控制合成的荚膜是一种多糖类物质,其合成过程需要一系列酶的催化,因此S基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制S型细菌的性状,而不是直接控制,B错误; C、已知转化后DNA中仅一条单链含有S基因片段,在DNA复制时,以这条含S基因片段的单链为模板合成的子代DNA分子中,一条含有S基因片段,另一条不含有S基因片段。因此,刚转化形成的S型细菌分裂一次后,由于DNA的半保留复制,可产生R型和S型两种细菌,C正确; D、根据题干信息“某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开,另一些酶能降解DNA片段中的一条链”,能使DNA双链打开的酶是解旋酶,能降解DNA单链的酶是DNA酶,由此可推测R型细菌含有解旋酶和DNA酶,D正确。 故选B。 19.(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)S型肺炎链球菌有控制荚膜形成的X基因,加热杀死的S型细菌会遗留完整DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的机制,下列相关叙述正确的是(  ) A.X基因是有遗传效应的DNA片段,具有多种碱基排列顺序 B.X基因进入R型细菌后发生了基因重组,荚膜是其表达产物 C.将重组的细菌注射给小鼠,死亡小鼠体内可分离出S型活细菌 D.S型细菌的DNA可传递给下一代,其结构具有较高的稳定性 【答案】CD 【详解】A、X基因是有遗传效应的DNA片段,具有特定的(1种)碱基排列顺序,A错误; B、X基因进入 R型细菌后发生了基因重组,X基因的表达产物是蛋白质,而荚膜是多糖类物质,B错误; C、将重组的细菌注射给小鼠,由于存在S型菌,能实现转化过程,故死亡小鼠体内可分离出S型活细菌,C正确; D、S型细菌的DNA 可传递给下一代,其结构具有较高的热稳定性:在高温下变性解旋,温度降低后又可恢复,D正确。 故选CD。 20.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)将加热致死的S型细菌与R 型活细菌混合培养后,R型活细菌转化为S 型活细菌的机理如图所示。下列相关叙述正确的是(  )    注: capˢ为带有荚膜合成基因的 DNA 片段。 A.S型细菌的荚膜不利于其在宿主体内生活并繁殖 B.加热致死的 S 型细菌的 DNA 断裂成许多片段并释放出来 C.capˢ是格里菲思肺炎链球菌转化实验中的转化因子 D.艾弗里用 DNA 酶处理R 型细菌的细胞提取物以破坏 capᴿ 【答案】BC 【分析】肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验。格里菲思的体内转化实验推断已经加热杀死的S型菌含有某种“转化因子”,能促使R型活细菌转化为S型活细菌;艾弗里的体外转化实验提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 【详解】A、S型细菌的荚膜有利于其抵抗吞噬细胞的吞噬从而在宿主体内生活并繁殖,A错误; B、细菌体内的DNA是环状的,如图所示加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA被断裂成许多片段并释放出来,B正确; C、艾弗里的体外转化实验提出了DNA才是转化因子,结合图示capS是格里菲思肺炎链球菌转化实验中的转化因子,C正确; D、艾弗里用DNA酶处理S型菌(而不是R型菌)细胞提取物以破坏capS,D错误。 故选BC。 21.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)如图是格里菲思实验部分示意图,下列有关说法错误的是(  ) A.两组实验对照,证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 B.第一组小鼠不死亡,是因为肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性 C.第二组小鼠死亡,说明有R型细菌转化成了S型细菌,进一步说明S型细菌中存在转化因子 D.从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养,都会产生光滑菌落 【答案】ABD 【分析】格里菲思通过肺炎双球菌体内转化实验推测,加热杀死的S型菌中含有某种“转化因子”,能将无毒性的R型菌转化为有毒性的S型菌,且这种转化可以遗传。 【详解】A、两组实验无法证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,A错误; B、S型细菌有致病性,第一组实验中,将加热致死的S型细菌注入小鼠,小鼠不死亡,说明加热后S型细菌失去活性,不能说明肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性,B错误; C、只有S型细菌有致病性,会导致小鼠死亡,第二组小鼠死亡,说明有R型细菌转化成了S型细菌,进一步说明S型细菌中存在转化因子,C正确; D、从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养,会产生R型细菌和S型细菌两种细菌,故产生的菌落不一定都是光滑菌落,D错误。 故选ABD。 22.(24-25高一下·江苏部分高中·期末)在如图R型细菌转化为S型细菌的基础上,某同学增加了一组实验,将加热致死的R型细菌与S型活细菌混合注入小鼠甲获得小鼠乙。下列分析正确的有(    ) A.该实验证明了荚膜是格里菲思所说的转化因子 B.加热杀死S型菌过程中破坏了部分磷酸二酯键 C.X基因与R型菌DNA重组的结构基础是两者都是双螺旋结构 D.从小鼠乙中提取肺炎链球菌培养,培养基上一定是光滑的菌落 【答案】BCD 【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才会使R型菌转化为S型菌。 肺炎链球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡,该实验的结论是S型菌有转化因子的存在。 【详解】A、荚膜不是转化因子,A错误; B、加热杀死的S型细菌出现很多DNA片段,说明该过程中破坏了部分磷酸二酯键,B正确; C、X基因与R型细菌DNA重组的结构基础是两者都是由脱氧核苷酸组成的双螺旋结构,同时也具有相同的基本单位,C正确; D、将加热致死的R型细菌与S型活细菌混合注入小鼠甲获得小鼠乙,只有S型活细菌能存活,加热致死的R型细菌不能存活,因此从小鼠乙中提取的为S型活细菌,即培养基上一定是光滑的菌落,D正确。 故选BCD。 23.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)已知S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题: (1)S型菌和R型菌所产生菌落在形态上的区别是_______。 (2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如Ⅰ-R可突变为Ⅰ-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的______型活细菌,证实了假说一是不合理的。 (3)为确定R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,研究人员进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。 Ⅰ.该实验在实验变量的控制上采用了______原理。 Ⅱ.请在表格中填写实验操作与实验结果。 甲组 乙组 步骤①操作 a:DNA酶 b:______ 培养基上的菌落类型 c:______ d:______ Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)结合基因的本质及两种细菌的结构特点,本实验中R型菌能够转化为S型菌的具体原因是______。 【答案】(1)S型菌的菌落表面光滑,R型菌的菌落表面粗糙 (2)Ⅱ-S (3) 减法 蛋白酶 R型菌菌落 R型菌菌落和S型菌菌落 (4)R型菌获得了S型菌的荚膜基因,荚膜基因使R型菌产生荚膜成为S型菌 【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,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。 【详解】(1)S型菌因具有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙,这是两者的典型形态差异。 (2)S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型,自然转化中,R型菌只能突变为同型S型菌(如Ⅰ-R→Ⅰ-S,Ⅲ-R→Ⅲ-S)。格里菲思实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S菌混合后,转化产生Ⅲ-S型菌,但无法产生Ⅱ-S型菌,因此未分离出Ⅱ-S型菌,证实了假说一是不合理的。 (3)Ⅰ.步骤①加入蛋白酶、DNA酶的目的是去除匀浆中的蛋白质或DNA,从而鉴定出DNA是转化物质,蛋白质不是转化物质。实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,该步骤在实验变量的控制上采用了减法原理。 Ⅱ.DNA酶处理组(甲组)的培养基上应只出现R型菌的菌落,蛋白酶处理组(乙组)的培养基上应同时有R型菌和S型菌的菌落,才能说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质。 Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)基因是有遗传效应的DNA片段,R型菌获得了S型菌的荚膜基因,荚膜基因使R型菌产生荚膜成为S型菌。 地 城 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)下列是用或标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(    ) A.应分别用含或的培养基培养噬菌体,得到含或标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中的c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量放射性 【答案】B 【详解】A、噬菌体为寄生生活的病毒,不能直接用培养液培养,A错误; B、实验一中用35S标记的是蛋白质,蛋白质不能进入大肠杆菌,分离后出现在上清液中,故a的放射性很高,b的放射性很低;实验二中用32P标记的是DNA,分离后出现在沉淀物中,故d的放射性很高,c的放射性很低,B正确; C、用含32P标记的噬菌体侵染细菌时,c部分放射性含量偏高的原因是混合培养时间过短导致DNA还来不及注入细菌,或混合培养时间过长导致细菌裂解后释放出了子代噬菌体,C错误; D、实验一的子代噬菌体不含有少量放射性,D错误。 2.(24-25高一下·河南安阳·期末)在T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程中,需要在细胞器上进行的是(  ) A.噬菌体吸附在大肠杆菌细胞上 B.噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中复制 C.噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中转录 D.噬菌体蛋白质在大肠杆菌细胞中合成 【答案】D 【详解】A、噬菌体吸附过程在大肠杆菌细胞表面完成,无细胞器参与,A错误; B、噬菌体DNA复制的场所是大肠杆菌的细胞质基质,不发生在细胞器上,B错误; C、噬菌体DNA转录的场所是大肠杆菌的细胞质基质,不借助细胞器完成,C错误; D、噬菌体蛋白质的合成需要以大肠杆菌的核糖体为场所,核糖体属于细胞器,D正确。 3.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,证实了DNA是噬菌体的遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是(  ) A.利用32P标记的噬菌体实验中,只有少量的子代噬菌体具有放射性 B.实验中,可以用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,来探究噬菌体的遗传物质 C.利用32P标记的噬菌体实验中,上清液放射性很高可能是搅拌不充分导致的 D.利用35S标记的噬菌体实验中,沉淀物放射性很高可能是保温时间过长导致的 【答案】A 【详解】A、在32P标记的噬菌体实验中,噬菌体的DNA进入细菌,而子代噬菌体的DNA合成原料来自未标记的大肠杆菌,由于DNA的半保留复制,所以只有少量的子代噬菌体具有放射性,A正确; B、噬菌体具有严格的宿主特异性,只能侵染大肠杆菌,无法感染肺炎链球菌,因此不能用肺炎链球菌替代大肠杆菌,B错误; C、32P标记的是噬菌体的DNA,离心后应主要存在于沉淀物中,若上清液放射性高,可能是保温时间不足导致噬菌体未侵入细菌,而非搅拌不充分(搅拌影响的是蛋白质外壳的分离),C错误; D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,离心后应主要存在于上清液中,若沉淀物放射性高,可能是搅拌不充分导致部分蛋白质未与细菌分离,而非保温时间过长(保温时间不影响35S的分布),D错误。 故选A。 4.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图是用35S或32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(  ) A.应分别用含35S或32P的培养基培养噬菌体,得到含35S或32P标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的部分子代噬菌体均含有放射性 【答案】B 【详解】A、噬菌体为病毒,属于寄生生活的微生物,不能直接用培养液培养,A错误; B、实验一中用35S标记的是蛋白质,蛋白质不能进入大肠杆菌,分离后出现在上清液中,故a的放射性很高,b的放射性很低;实验二中用32P标记的是DNA,分离后出现在沉淀物中,故d的放射性很高,c的放射性很低,B正确; C、用含32P标记的噬菌体侵染细菌时,c部分放射性含量偏高的原因是混合培养时间过短导致DNA还来不及注入细菌,或混合培养时间过长导致细菌裂解后释放出了子代噬菌体,C错误; D、实验一的子代噬菌体不含有放射性,D错误。 故选B。 5.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图,a为子代噬菌体,据图分析下列说法中正确的是(    ) A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果 B.上述a~f以正确的时间顺序排列为d→e→b→f→c→a C.实验中若保温时间过长,则会导致沉淀物中a过多而影响实验结果 D.通过该实验分析可知,DNA是大肠杆菌的遗传物质 【答案】B 【详解】A、T2​噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌内的病毒,无法侵染乳酸菌,A错误; B、噬菌体侵染细菌的步骤顺序是吸附d→注入e→合成b→组装f→释放(c、a),所以正确的排列顺序是d→e→b→f→c→a,B正确; C、保温时间过长,会导致子代噬菌体释放(c 过程) ,离心后上清液中 “a(子代噬菌体)” 增多,C错误; D、该实验仅能证明噬菌体的遗传物质是 DNA ,不能推导大肠杆菌的遗传物质,D错误。 故选B。 6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于探索遗传物质经典实验的分析,合理的是(    ) A.肺炎链球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA与R型菌混合后,R型菌的转化效率与DNA纯度无关 B.噬菌体侵染细菌实验的32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌组,若保温时间过长,上清液放射性强度会降低 C.烟草花叶病毒感染实验中,将病毒的RNA和蛋白质分离后分别感染烟草,只有RNA能使烟草出现病斑 D.以上三个实验均直接证明了DNA是生物的遗传物质 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体得到被35S或32P标记T2噬菌体→被35S或32P标记T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→保温一段时间→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高低。 【详解】A、肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌的DNA纯度越高,R型菌的转化效率越高,若DNA含有其他成分,会降低转化效率,因此转化效率与DNA纯度有关,A错误; B、32P标记的噬菌体实验中,保温时间过长可能导致细菌裂解,释放带32P标记的子代噬菌体,上清液放射性强度会升高,B错误; C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,实验中分离RNA和蛋白质后,只有RNA能使烟草出现病斑,C正确; D、肺炎链球菌实验和噬菌体实验证明DNA是遗传物质,但烟草花叶病毒实验证明RNA是其遗传物质,D错误。 故选C。 7.(24-25高一下·福建三明·期末)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验,主要过程如下:①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是(    ) A.①需要利用分别含有35S和32P的细菌 B.②中保温时间长短不影响实验结果 C.③的作用是加速细菌的裂解 D.④的结果是只在沉淀物中检测到放射性 【答案】A 【详解】A、噬菌体无法直接在培养基中增殖,需先用含³⁵S或³²P的培养基培养细菌,再用这些细菌培养噬菌体,使其蛋白质或DNA被标记,A正确; B、保温时间过短会导致³²P标记的噬菌体未将DNA注入细菌,离心后部分放射性留在上清液;保温过长则细菌裂解,子代噬菌体释放,导致上清液放射性增加,因此保温时间会影响实验结果,B错误; C、搅拌和离心的目的是将吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离,C错误; D、若用³⁵S标记,放射性主要分布在上清液;若用³²P标记,放射性主要在沉淀物中,D错误。 故选A。 8.(24-25高一下·江苏常州高级中学·期末)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明(    ) A.T2噬菌体的遗传物质是DNA B.遗传物质包括蛋白质和RNA C.病毒中有DNA,但没有蛋白质 D.细菌中有DNA,但没有蛋白质 【答案】A 【详解】AB、噬菌体侵染细菌实验结果显示,只有³²P标记的DNA进入细菌,而³⁵S标记的蛋白质未进入,说明T₂噬菌体的遗传物质是DNA,A正确,B错误; C.T₂噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成,C错误; D.细菌含有DNA和蛋白质(如酶、结构蛋白等),D错误。 故选A。 9.(24-25高一下·甘肃白银部分学校·期末)下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程的部分示意图。下列叙述正确的是(    )    A.该实验中32P标记的是T2噬菌体的蛋白质 B.该实验中T2噬菌体侵染的是被35S标记的大肠杆菌 C.过程②经过短时间保温后,需要进行充分的搅拌、离心 D.该实验中沉淀物应该不具有放射性或放射性很低 【答案】C 【详解】A、DNA的组成元素有C、H、O、N、P,32P标记的是DNA,A错误; B、实验中T2噬菌体侵染的是未被标记的大肠杆菌,B错误; C、经过短时间的混合后需要进行搅拌,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是能够将上清液中的重量较轻的T2噬菌体颗粒与离心管中的沉淀物,C正确; D、该实验中上清液放射性很低或者不具有放射性,D错误。 故选C。 10.(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤,下列叙述正确的是(    )    A.用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B.图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C.图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【详解】A、组成T2噬菌体的化学成分为DNA和外壳蛋白质,外壳蛋白质含有S,而DNA不含有,故用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S,A正确; B、噬菌体是营寄生生活,本实验所使用的被标记的噬菌体不能通过接种在含有35S的培养基中获得,只能通过活的被标记的大肠杆菌培养获得,B错误; C、本实验是用35S标记噬菌体,子代噬菌体没有放射性,保温时间过长,部分子代噬菌体释放出来会到上清液,不会导致上清液放射性增强,C错误; D、噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是遗传物质,但未能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。 故选A。 11.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列相关实验的叙述正确的是(  ) A.用含32P的培养基培养噬菌体可用来标记噬菌体的DNA B.梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素15N证明了DNA为半保留复制 C.艾弗里在各组实验中分别加入了蛋白酶、RNA酶、酯酶,这体现了加法原理 D.用RNA酶处理S型细菌提取物并与R型细菌混合培养,结果会有S型细菌出现 【答案】D 【详解】A、噬菌体是病毒,不能直接在培养基中培养,需先用含³²P的培养基培养大肠杆菌,再用该菌培养噬菌体以标记其DNA,A错误; B、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N(稳定同位素,无放射性)进行密度梯度离心实验,证明DNA半保留复制,B错误; C、艾弗里实验通过分别去除DNA、蛋白质等物质(如加蛋白酶分解蛋白质),属于“减法原理”,C错误; D、RNA酶仅分解RNA,S型细菌提取物中的DNA未被破坏,仍可使R型细菌转化为S型细菌,D正确。 故选D。 12.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)科学家通过一系列的实验证明了DNA是主要的遗传物质,下列对相关的实验分析正确的是(    ) A.赫尔希和蔡斯的实验中用32P标记组子代噬菌体只有少部分具有放射性 B.格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡 C.艾弗里的实验思路运用了自变量控制中的“加法原理” D.赫尔希和蔡斯运用对比实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验中,用32P标记噬菌体DNA,由于DNA复制是半保留复制,亲代DNA的两条链被32P标记,在噬菌体增殖时,所有子代DNA均以细菌内的普通磷为原料,因此绝大多数子代噬菌体不含32P,只有少数含有(仅两个子代可能携带亲代链),A正确; B、格里菲思的体内转化实验仅发现S型菌的“转化因子”能使R型菌转化为有毒S型菌,但未直接证明DNA是转化因子(艾弗里的实验才证明),B错误; C、艾弗里的实验通过分别去除S型菌的不同成分(如DNA、蛋白质等),观察R型菌是否转化,属于自变量控制中的“减法原理”,C错误; D、赫尔希和蔡斯的实验仅证明DNA是噬菌体的遗传物质,而“DNA是主要遗传物质”的结论是基于多数生物以DNA为遗传物质的综合判断,D错误。 故选A。 13.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是(    ) A.在被放射性标记的肺炎链球菌中培养,可获得含放射性的噬菌体 B.含35S的亲代噬菌体侵染细菌,搅拌离心后,放射性主要分布在A处 C.噬菌体合成自身的物质时,需要细菌为其提供模板、原料、能量、酶等 D.含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中B处放射性强度 【答案】B 【详解】A、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能在肺炎链球菌中培养,A错误; B、含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入细菌细胞内,经搅拌、离心后,放射性主要分布在A 处(上清液),B正确; C、模板由噬菌体提供,C错误; D、含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,32P标记的是噬菌体的 DNA,DNA 进入细菌细胞内,搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,搅拌是否充分不会影响图中 B处(沉淀物)放射性强度,D错误。 故选B。 14.(24-25高一下·湖北武汉新洲区问津联盟·期末)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(    ) A.据格里菲思实验结果可推断已经加热致死的S型细菌仍含有促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子 B.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 【答案】A 【分析】1、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】A、格里菲思实验发现,将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,且体内分离出S型活细菌,说明S型细菌中存在某种转化因子,促使R型细菌转化为S型细菌,A正确; B、艾弗里实验通过体外分离S型细菌的DNA、蛋白质等成分,证明只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌,但未直接证明DNA会导致小鼠死亡,B错误; C、T2噬菌体侵染实验的结论是DNA是噬菌体的遗传物质,C错误; D、赫尔希和蔡斯实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,进入细菌后仅部分子代噬菌体含32P,裂解后大多数噬菌体不含32P,D错误。 故选A。 15.(24-25高一下·浙江金华四校(武义、兰溪、永康、浦江)·期末)如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分过程,其中①~③表示相应的操作。    下列有关叙述正确的是(  ) A.②的目的是将细菌搅碎,使细菌内的噬菌体与细菌分离 B.③需用密度梯度离心,并检测不同密度带的放射性 C.若选用35S标记的噬菌体进行实验,则①过程时间长短对35S的分布不会造成显著影响 D.若选用32P标记的噬菌体进行实验,则上述离心结果可证明DNA是噬菌体的遗传物质 【答案】C 【详解】A、②表示搅拌,其目的是使细菌外的噬菌体外壳与细菌分离,A错误; B、该实验中③需用沉淀离心法,并检测上清液和沉淀物中的放射性,B错误; C、若选用35S标记的噬菌体进行实验,则①的培养时间长短,对实验结果不会造成显著的影响,因为35S标记的蛋白质外壳不进入细菌,C正确; D、只选用32P标记的噬菌体进行实验,由于缺少对照,不能证明DNA是菌体的遗传物质,D错误。 故选C。 16.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)如果用、、、标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素是(    ) A.可在外壳中找到、和 B.可在DNA中找到、和 C.可在外壳中找到、和 D.可在DNA中找到、和 【答案】B 【详解】噬菌体是DNA病毒,由蛋白质外壳和DNA组成。蛋白质和DNA都有C、H、O、N四种元素,蛋白质中含有S元素,DNA上有P元素。当用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生子代噬菌体的组成结构成分中,蛋白质外壳和DNA中都能找到3H、15N;合成子代噬菌体DNA的原料均由细菌提供,复制模板由亲代噬菌体提供,且DNA的复制方式为半保留复制,因此在子代噬菌体的DNA中可以找到32P,DNA中不含S,因此子代DNA中不能找到35S,B正确。 故选B。 17.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列有关“噬菌体侵染细菌”实验的叙述,正确的是(  ) A.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,部分子代噬菌体的DNA不含32P B.用32P和35S同时标记后的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌以确定噬菌体的遗传物质 C.搅拌和离心的目的是一样的,均可使上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒 D.该实验也可以选择14N和15N这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记 【答案】A 【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,感染细菌后,DNA进行半保留复制,由于大肠杆菌内不含32P,新合成的DNA链不含32P,因此,大部分子代噬菌体的DNA不含32P,A正确; B、32P和35S同时标记会导致离心后上清液和沉淀中均含放射性,无法区分DNA和蛋白质的作用,实验需分别进行两组标记,B错误; C、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的蛋白质外壳与细菌分离,离心的目的是使细菌沉淀,两者作用不同,C错误; D、DNA和蛋白质均含N元素,使用14N和15N无法区分两者的去向,实验需选择仅存在于DNA(如P)或蛋白质(如S)的元素标记,D错误。 故选A。 18.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)下列是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果,下列关于此实验的分析和结论,不正确的是(  )    A.上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体 B.充分搅拌后再离心可能会降低①实验结果中沉淀物中的放射性 C.实验①说明噬菌体的标记部分进入了细菌 D.实验②说明噬菌体的标记部分进入了细菌 【答案】C 【详解】A、在该实验中,经过搅拌、离心后,上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体,A正确; B、噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞,而蛋白质外壳仍留在外面,由于部分蛋白质外壳仍附着在细菌上使得沉淀物中也有放射性,充分搅拌后再离心能减小这一实验误差,B正确; CD、①实验标记的是蛋白质外壳,上清液的放射性很高,说明噬菌体标记部分没有进入细菌,②实验标记的是噬菌体的DNA,沉淀物的放射性很高,说明P标记的噬菌体DNA进入了细菌,C错误,D正确。 故选C。 19.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某科研人员在重复了赫尔希和蔡斯的实验后,又根据侵染实验进行了如表所示的拓展实验。下列对该实验结果的分析,正确的是(  ) 编号 实验处理 实验结果 ① 未标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高 ② 未标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高 ③ 35S标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高 ④ 32P标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高 A.第①组实验中,子代噬菌体的DNA均含32P B.第②组实验的结果异常,可能是因为保温时间过长或过短 C.第③组实验中,子代噬菌体不含35S D.第④组实验中,子代噬菌体都含32P 【答案】AC 【详解】A、第①组实验中,大肠杆菌被32P标记,噬菌体侵染大肠杆菌后,利用大肠杆菌内的原料(含32P)合成自身 DNA,子代噬菌体的 DNA 均含32P,A正确; B、第②组实验中,大肠杆菌被35S标记,噬菌体侵染时,蛋白质外壳(未标记 )留在外面,理论上上清液放射性高,沉淀物放射性低。结果沉淀物放射性较高,不是因为保温时间,B错误; C、第③组实验中,噬菌体的蛋白质外壳(含35S)未进入大肠杆菌,因此子代噬菌体不含35S,C正确; D、第④组实验,大肠杆菌中不含32P,噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板,利用大肠杆菌的原料合成子代噬菌体,只有部分子代噬菌体的 DNA 含32P,D错误。 故选AC。 20.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)下图是T2噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图。下列有关叙述正确的是(    ) A.选噬菌体作为实验材料是因为其结构简单,仅由蛋白质和RNA构成 B.该实验用含35S的培养基直接培养噬菌体,以获得被35S标记的噬菌体 C.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D.若实验过程中搅拌不够充分,则可能使沉淀物中的放射性偏高 【答案】CD 【详解】A、选噬菌体作为实验材料是因为其结构简单,仅由蛋白质和DNA构成,A错误; B、噬菌体属于病毒,不能直接用培养基培养,B错误; C、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是使噬菌体外壳分布于上清液,大肠杆菌分布于沉淀物中,C正确; D、若实验过程中搅拌不够充分,则可能因被标记的噬菌体部分外壳附着在大肠杆菌上,使沉淀物中的放射性偏高,D正确。 故选CD。 21.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析,下列有关叙述正确的是(  ) A.需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体 B.混合培养后,搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱 C.32P标记组的放射性的情况与该实验的相反 D.若用15N标记,则上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高 【答案】AC 【详解】A、由于噬菌体是病毒,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,因此需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体,A正确; B、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开,若搅拌不充分会导致部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分开,这会使沉淀物的放射性增强,B错误; C、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,导致沉淀物中放射性强,与图示实验情况相反,C正确; D、15N不具有放射性,D错误。 故选AC。 22.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)某兴趣小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”,实验过程如下图所示。在实验操作正确的情况下,下列相关叙述错误的是(    ) A.沉淀放射性很高,证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌 B.子代T2噬菌体均会被32P标记 C.子代T2噬菌体的蛋白质带有35S标记 D.T2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌DNA的控制下合成的 【答案】ABD 【分析】噬菌体侵染大肠杆菌时,DNA注入大肠杆菌,随大肠杆菌分布于沉淀物中,蛋白质外壳留在大肠杆菌外面,经搅拌离心后分布于上清液中。 【详解】ABC、用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA,且DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌中含有35S,所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S,少部分子代噬菌体的DNA中含32P,搅拌离心后的沉淀物中既含有35S标记,又含有32P标记,不能确定放射性来自那种元素,因此也不能证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌,AB错误,C正确; D、T2噬菌体的蛋白质是在自身遗传物质(T2噬菌体DNA)的控制下合成的,D错误。 故选ABD。 23.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)下图为T2噬菌体侵染细菌实验中部分实验过程和结果示意图,下列叙述错误的是(    ) A.本实验前需要用含32P的培养基培养T2噬菌体 B.离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 C.保温时间越长,则沉淀物的放射性强度越高 D.该实验说明T2噬菌体的遗传物质主要是DNA 【答案】ACD 【详解】A、T2噬菌体是病毒,无细胞结构,不能直接用含32P的培养基培养,需先培养大肠杆菌,再用大肠杆菌培养噬菌体,A错误; B、离心是为了分离质量不同的组分,让上清液析出质量轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物是质量重的细菌等,B正确; C、保温时间过长,子代噬菌体释放,会使上清液放射性升高,沉淀物放射性降低,C错误; D、该实验说明T2噬菌体的遗传物质是DNA,不能说明主要,D错误。 故选ACD。 24.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是(   ) A.锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B.过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C.若B中有少量的放射性,原因一定是保温时间过长 D.若C中有大量的放射性,则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 【答案】BD 【分析】题图分析,图示为“以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程,图中A为搅拌、离心过程,B为获得的上清液,其中放射性很低,C为获得的沉淀物,其中放射性较高。 【详解】A、锥形瓶内是大肠杆菌的培养液,因为噬菌体对大肠杆菌进行的是专性寄生,A错误; B、过程②为搅拌,其目的是使大肠杆菌外的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,B正确; C、若B上清液中有少量的放射性,可能原因是保温时间过长导致子代噬菌体被裂解释放出来,也可能是保温时间过短,T2噬菌体还未侵染即发生离心,C错误; D、C为获得的沉淀物,是已被噬菌体侵染的大肠杆菌,若C中有大量的放射性,说明新合成的噬菌体含有放射性,则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA,D正确。 故选BD。 25.(24-25高一下·江苏无锡·期末)下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述正确的有(  ) A.为获得含35S标记的噬菌体,可用含35S 标记的细菌培养 B.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与DNA分离 C.该实验若侵染的时间过长,会影响实验结果 D.该实验结果上清液放射性较高,沉淀物中放射性较低 【答案】AD 【分析】根据图示步骤,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,在本实验中,放射性主要在上清液中。 【详解】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中。所以要获得含35S标记的噬菌体,可用含35S标记的细菌培养,A正确; B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离,而不是与DNA分离,B错误; C、该实验标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体的蛋白质外壳不进入细菌细胞内,侵染时间过长不会影响实验结果(因为标记物是蛋白质外壳,它始终在细菌外),C错误; D、由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入细菌细胞内,经过搅拌、离心后,蛋白质外壳主要存在于上清液中,所以该实验结果上清液放射性较高,沉淀物中放射性较低,D正确。 故选AD。 26.(24-25高一下·湖南郴州·期末)图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图,图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。下列叙述错误的是(  ) A.图甲中4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸,从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的 B.若DNA分子一条链上的(A+T)/(G+C)=0.4,则在整个DNA分子中(A+T)(G+C)=0.4 C.图乙实验中上清液出现很低放射性可能是搅拌不充分导致的 D.图乙中的噬菌体是用放射性元素32P标记的,该实验可以证明噬菌体的遗传物质是DNA,而不是蛋白质 【答案】CD 【详解】A、图甲中4是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子腺嘌呤组成的腺嘌呤脱氧核苷酸;DNA分子的两条链是反向平行的,A正确; B、DNA分子的一条链中(A + T)与(G + C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值,若DNA分子一条链上的(A + T)与(G + C)=0.4,则在整个DNA分子中(A + T)与(G + C)=0.4,B正确; C、图乙实验是用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌,搅拌离心后,放射性主要在沉淀物中,上清液出现很低放射性可能是保温时间过短,部分噬菌体未侵入细菌,或保温时间过长,部分子代噬菌体释放出来,而不是搅拌不充分,C错误; D、图乙中沉淀物放射性很高,说明噬菌体是用放射性元素32P标记的DNA,该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA,但要证明不是蛋白质,还需用35S标记噬菌体蛋白质外壳的对照实验,D错误。 故选CD。 27.(24-25高一下·河北承德·期末)噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下,T2噬菌体在20分钟后会引起大肠杆菌裂解。下列相关叙述正确的是(    ) A.A组试管Ⅲ中有部分子代噬菌体含32P B.本实验A组为空白对照组,B组为实验组 C.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料和酶等 D.该实验结果不能证明DNA的复制方式为半保留复制 【答案】AD 【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、A组为32P标记的噬菌体,32P标记的DNA进入了宿主细胞内,经多次半保留复制,试管Ⅲ中有部分子代噬菌体含32P,A正确; B、本实验中A组和B组都是实验组,形成对比实验,B错误; C、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供,噬菌体提供模板,C错误; D、噬菌体侵染大肠杆菌实验,主要是证明DNA是遗传物质,同时也证明了DNA能自我复制,能控制蛋白质的合成,但不能证明DNA是以半保留方式复制的,D正确。 故选AD。 28.(24-25高一下·新疆阿克苏实验中学·期末)某实验小组的同学重做了赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,以重温科学家的实验思路和实验方法,部分步骤如图所示。回答下列问题: (1)用32P标记的是T2噬菌体的________,实验中不选择用H标记的原因是________。 (2)图中搅拌的目的是_______。 (3)离心后,经检测发现放射性主要集中在上清液中,表明T2噬菌体是用________标记的,该实验中沉淀物也有少量放射性的原因可能是________。 【答案】(1) DNA 噬菌体的DNA和蛋白质都含有H,若选择用3H标记,则无法判断标记的是噬菌体的哪一部分 (2)使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 (3) 35S 搅拌不充分 【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】(1) P是核酸的特征元素,所以可以用32P标记的是T2噬菌体的DNA,实验中不选择用H标记的原因是噬菌体的DNA和蛋白质都含有H,若选择用3H标记,则无法判断标记的是噬菌体的哪一部分。 (2) 图中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。 (3)T2噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,DNA进入细菌细胞内,离心后,经检测发现放射性主要集中在上清液中,表明T2噬菌体是用35S标记的,该实验中沉淀物也有少量放射性的原因可能是搅拌不充分,导致大肠杆菌和噬菌体未完全分离。 29.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)从孟德尔的豌豆杂交实验到沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型,人类对遗传规律、遗传物质的认识和探索一直在进行。请回答以下关于探索历程的相关问题: (1)1863年孟德尔提出的_________和1928年格里菲思提出的“转化因子”的化学本质是一致的,都是DNA。但“DNA是遗传物质”的结论是到20世纪中叶,艾弗里以肺炎链球菌为实验材料,利用了_________(填“减法原理”或“加法原理”)才得以证实。 (2)1952年,科学家赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证实了噬菌体的遗传物质也是DNA。 I:实验中用带有32P标记的dATP作为DNA合成的原料(注:d表示脱氧,用α、β和γ表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即ATP为A - Pα~Pβ~Pγ,dATP为dA - Pα~Pβ~Pγ)。若要将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的_________(填“α”、“β”或“γ”)位上。 Ⅱ:用32P和35S标记的噬菌体分别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,检测两组上清液中的放射性,以及被侵染细菌的存活率,得到的实验结果如图所示。    若实验结果证明DNA是遗传物质,则可推测曲线甲代表________(填“32P”或“35S”)标记组的上清液放射性情况。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,该组数据的意义是作为对照组,以证明________,否则细胞外32P放射性会增高。 (3)1953年,沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的构建,借用了化学家查哥夫的研究结论:在DNA中,腺嘌呤A的量和胸腺嘧啶T的量相等,鸟嘌呤G的量总是等于胞嘧啶C的量。这一结论为双螺旋结构模型中________提供了依据。 【答案】(1) 遗传因子 减法原理 (2) α 35S 细菌没有裂解,子代噬菌体没有被释放出来 (3)碱基互补配对原则 【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】(1)1863年孟德尔提出的遗传因子和1928年格里菲思提出的“转化因子”的化学本质是一致的,都是DNA。艾弗里肺炎链球菌体外转化实验设计的关键思路是用酶解法特异性地去除某种组分,单独、直接地观察各种组分的作用,利用了减法原理,证实了DNA是遗传物质的结论。 (2)I:dATP(dA - Pα~Pβ~Pγ)去除两分子磷酸基团,剩余分子的结构为dA - Pα,该结构是构成DNA的原料,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,即若要将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位。 Ⅱ:若实验结果证明DNA是遗传物质,实验处理应用放射性32P、35S分别标记噬菌体的DNA、蛋白质,并分别侵染大肠杆菌,由于噬菌体的蛋白质外壳留在细菌外面,DNA进入细菌内部,经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性,图示甲组的上清液放射性高于乙组,说明甲组的放射性来自35S,乙组的放射性来自32P。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,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。 (3)1953年,沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的构建,借用了化学家查哥夫的研究结论:在DNA中,腺嘌呤A的量和胸腺嘧啶T的量相等,鸟嘌呤G的量总是等于胞嘧啶C的量。这一结论为双螺旋结构模型中碱基互补配对原则提供了依据。 30.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请回答有关问题: (1)赫尔希和蔡斯使用35S标记________,使用32P标记________。 (2)若要大量制备含35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养________,再用噬菌体去侵染。 (3)下图为T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程: ①噬菌体侵染大肠杆菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要的模板是________提供的;原料是________提供的。 ②T2噬菌体与细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2噬菌体)。 A.甲组—上清液—①  B.乙组—上清液—② C.甲组—沉淀物—③  D.乙组—沉淀物—④ ③科学家在研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验时,检测上清液中的放射性,得到如下图所示的实验结果。实验中搅拌的目的是________,据图分析搅拌时间应至少大于2min,否则上清液中的放射性较________(填“高”或“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________(选填“增高”或“降低”)。 【答案】(1) 蛋白质 DNA (2)大肠杆菌 (3) 噬菌体 大肠杆菌 B 使吸附在细菌上的噬菌体和大肠杆菌分离 低 部分噬菌体未侵染进入细菌 增高 【分析】噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P);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。 【详解】(1)蛋白质中含有S,DNA中含有P,赫尔希和蔡斯使用35S标记蛋白质,使用32P标记DNA。 (2)病毒没有细胞结构,不能独立地进行生命活动,必须生活在活细胞中。若要大量制备含35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去侵染。 (3)①噬菌体侵染大肠杆菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要的模板是噬菌体提供的;原料是大肠杆菌提供的。 ②AC、甲组是用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程,则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,AC错误; BD、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,存在于大肠杆菌内的子代噬菌体DNA分布在沉淀物中,但随着保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性升高,沉淀物中放射性含量降低,即随着保温时间的延长,亲代噬菌体的DNA逐渐进入大肠杆菌内导致上清液的放射性下降,而后随着培养时间持续延长,子代噬菌体释放出来导致上清液放射性上升,因此,乙组中上清液的放射性表现为先降低而后上升,对应于曲线②,B正确,D错误。 故选B。 ③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细菌外的噬菌体和大肠杆菌分离;从图中看出,搅拌时间大于2min,此时上清液中的35S放射性表现较高,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,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;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%,则说明子代噬菌体释放出来,导致上清液放射性物质32P的含量会增大。 31.(24-25高一下·安徽滁州·期末)在基因本质的探索历程中,同位素标记技术发挥了重要作用。1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题。 (1)请将图1中T2噬菌体侵染细菌过程的标号进行排序a→_____→a。 (2)图2所示离心前需要进行②步骤,②代表_________,其目的是________。若该组实验结果是上清液中放射性很高,沉淀物中基本没有放射性,则该组实验的上清液放射性强度_______(填“会”或“不会”)随着保温时间的改变而改变。若该组实验结果是沉淀物中放射性很高,上清液中也出现了放射性,上清液中这些放射性物质的来源可能是保温时间________(填“过长”或“过短”).有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体,其中的DNA随着外壳离心进入上清液;也可能是保温时间_____(填“过长”或“过短”),导致大肠杆菌裂解,使得子代噬菌体得以释放,经离心后到达上清液。 (3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用²P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_________。 【答案】(1)b→d→e→f→c (2) 搅拌 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 不会 过短 过长 (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 【分析】同位素标记技术是利用放射性(如32P 、35S )或稳定性同位素标记生物分子(DNA、蛋白质等),追踪其在生物过程中动态变化的技术 。以噬菌体侵染细菌实验为例,流程为:先让噬菌体侵染被同位素标记的宿主(大肠杆菌),使噬菌体成分(DNA 或蛋白质)带上标记;再让标记的噬菌体侵染未标记细菌,经历吸附、注入、合成、组装、释放的侵染过程;最后通过搅拌(使吸附的噬菌体与细菌分离)、离心(分离噬菌体外壳与细菌),检测上清液和沉淀物的放射性,借标记物分布(如32P 标记 DNA 时,放射性主要在沉淀;35S 标记蛋白质时,放射性主要在上清),追踪物质在侵染中的作用(明确 DNA 是遗传物质),揭示噬菌体侵染细菌的分子机制 。 【详解】(1)T2 噬菌体侵染细菌的过程依次是:吸附(a 是游离噬菌体,b 是噬菌体吸附在细菌表面 )→ 注入(d 噬菌体 DNA 注入细菌 )→ 合成(e 细菌内合成噬菌体 DNA 和蛋白质 )→ 组装(f 组装成新噬菌体 )→ 释放(c 子代噬菌体释放 )。所以从a 开始的侵染顺序是b→d→e→f→c ,遵循噬菌体侵染细菌 “吸附-注入-合成-组装-释放” 的流程。 (2)② 离心前的步骤②是搅拌,目的是让吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离,使外壳进入上清液,细菌沉淀,保证离心后上清液和沉淀物成分对应(外壳在上清,细菌在沉淀 )。 若实验结果是上清液放射性高(说明标记的是噬菌体蛋白质外壳 ,因蛋白质外壳不进入细菌,离心后在上清 ),蛋白质外壳的放射性只与是否分离有关,与保温时间(噬菌体 DNA 注入、增殖的时间 )无关,所以上清液放射性强度不会随保温时间改变 。若沉淀物放射性低、上清液高(标记蛋白质外壳 ),但上清液出现放射性,可能是保温时间过短:噬菌体还未充分吸附细菌,部分外壳未侵染就离心,导致上清液有放射性 。若沉淀物放射性高(标记 DNA )但上清液也有放射性,可能是保温时间过长:细菌裂解,子代噬菌体释放,离心后进入上清液,使上清液出现放射性。 (3)DNA 复制是半保留复制,一个噬菌体 DNA 两条链都被32P 标记,侵染细菌后,以细菌内无标记的脱氧核苷酸为原料复制。每次复制,标记的两条母链分别进入两个子代 DNA 。无论复制多少次,最终只有2 个子代噬菌体 DNA 含原始标记链,所以n 个子代噬菌体中,含32P 的只有2 个,比例为2/n ,符合半保留复制 “母链保留、新链合成” 的特点。 32.(24-25高一下·陕西汉中·期末)图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请回答下列问题:    (1)图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序是:B→______→C。 (2)由图2实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是______(填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤: ①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入放射性标记的______,作为合成DNA的原料。 ②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用被标记的大肠杆菌培养______。 (3)图2实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的原因可能有:____________。(写一点) (4)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要下列______(填序号)。 ①大肠杆菌的DNA及其氨基酸                    ②噬菌体的DNA及其氨基酸 ③噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸            ④大肠杆菌的DNA及噬菌体的氨基酸 【答案】(1)D→A→E (2) 32P 四种脱氧核苷酸 T2噬菌体 (3)培养时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌/培养时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌内释放出来 (4)③ 【分析】1、赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。然后,用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。 2、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 【详解】(1)噬菌体在侵染大肠杆菌之后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖,当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。B是噬菌体吸附在大肠杆菌表面,D是噬菌体将DNA注入大肠杆菌,A是合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,E是组装成子代噬菌体,C是释放出子代噬菌体,因此,噬菌体侵染大肠杆菌正确的排列顺序是B→D→A→E→C。 (2)图2沉淀物的放射性较高,上清液的放射性较低,即子代噬菌体中检测到放射性,说明用于标记噬菌体的同位素是32P,标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构,是寄生在大肠杆菌中的,所以标记T2噬菌体的操作步骤:①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性标记的4种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,使大肠杆菌内含有放射性标记的4种脱氧核苷酸,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。 (3)图2实验中上清液中具有很低的放射性的可能原因是:①培养时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内;②培养时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。 (4)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板,大肠杆菌的氨基酸作原料,且合成蛋白质的场所核糖体也是大肠杆菌提供的,①②④错误,③正确。 故选③。 33.(24-25高一下·安徽七校联考·期末)已知S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型,自然状态下会有S型菌突变为同型的R型菌和R型菌突变为同型的S型菌,如I-S可突变为I-R,但不会突变为Ⅲ-R。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热杀死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的Ⅲ-S型活细菌。为进一步研究促使R型菌转化为S型菌的物质是蛋白质还是DNA,某同学进行了如图1所示的实验,另一同学进行如图2所示的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。回答下列问题: (1)对于格里菲思实验中Ⅲ-S型活细菌是由R型菌________(填“基因突变”或“基因重组”)而来,原因是_________。 (2)图1步骤①中加入酶处理S型菌,在实验变量的控制上采用了_______原理,若观察到DNA酶处理组的培养基上_______(填“只有R型菌”“只有S型菌”或“有R型菌和S型菌”)的菌落,蛋白酶处理组的培养基上同时有R型菌和S型菌的菌落,则说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质。 (3)图2所示实验中,35S与32P分别标记噬菌体的________。获取含35S标记的噬菌体方法:_______。 (4)一个被32P标记的噬菌体产生了120个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体与含31P的噬菌体数量之比是________。 【答案】(1) 基因重组 Ⅱ-R型活细菌应突变为Ⅱ-S型活细菌,而事实上从小鼠体内分离出来的是Ⅲ-S型活细菌 (2) 减法 只有R型菌 (3) 蛋白质外壳、DNA(顺序不可颠倒) 先用35S的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,即可获得被35S标记的子代噬菌体 (4)1:60 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,这里虽然细菌不进行有性生殖,但外源DNA的导入也属于广义的基因重组 。噬菌体是DNA病毒,没有细胞结构,专门寄生在大肠杆菌体内,分别用35S标记噬菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA。 【详解】(1)格里菲思实验中Ⅲ-S型活细菌是由R型菌基因重组而来,原因加热杀死的Ⅲ - S型细菌的DNA进入Ⅱ - R型细菌体内,使Ⅱ - R型细菌获得了新的遗传物质,这符合基因重组的概念。原因是Ⅱ-R型活细菌应突变为Ⅱ-S型活细菌,而事实上从小鼠体内分离出来的是Ⅲ-S型活细菌。 (2)步骤①中加入酶处理S型菌,在实验变量的控制上采用了减法原理,通过加入酶去除S型菌中的某一成分(DNA或蛋白质),从而观察对R型菌转化的影响,这是减法原理的应用。若观察到DNA酶处理组的培养基上只有R型菌,因为DNA酶处理组中,DNA被DNA酶分解,如果DNA是转化物质,那么R型菌就无法转化为S型菌,所以培养基上只有R型菌。 (3)噬菌体的蛋白质外壳含有S元素,DNA含有P元素,所以用35S标记噬菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA。先用35S的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,即可获得被35S标记的子代噬菌体。 (4)一个被32P标记的噬菌体,其DNA进行半保留复制。产生的120个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体有2个(因为亲代噬菌体的两条链会分别进入两个子代噬菌体中 ),含31P的噬菌体有120个(因为新合成的子链都含有31P),所以含有32P的噬菌体与含31P的噬菌体数量之比是2:120 = 1:60。 34.(24-25高一下·江西景德镇·期末)在探究生物的遗传物质的相关实验研究中,有如下的实验过程或理论解释。 I、图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图:据研究,并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化,凡能发生转化的,其R型菌必须处于感受态,产生一些感受态特异蛋白,包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。 Ⅱ、图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图 Ⅲ、图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据请回答下列问题: (1)图一中,步骤______是将S型菌加热杀死的过程,S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链(a)在DNA水解酶的作用下水解,另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后,这条链(b)在相关酶的作用下,形成_______(填“单”或“双”)链整合进R型菌的DNA中,这种变异属于_______。 (2)图二中,实验最关键的设计思路是______。 (3)图三中所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用________的技术,分别用32P和35S标记噬菌体,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 实验结果表明:______(填整数)分钟后的曲线变化基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,这组数据的意义是作为对照组,以证明______。 【答案】(1) ① 双 基因重组 (2)把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用 (3) 放射性同位素标记 2/二/两 细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来 【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】(1) 实验过程中,首先要将S型菌加热杀死,因此步骤①是将S型菌加热杀死的过程。将外源DNA片段整合到R型菌的DNA双链,需要限制性内切酶形成末端和DNA连接酶进行缝合,从而实现基因重组。 (2)艾弗里等人做肺炎双球菌体外转化实验,目的是探究使R型细菌转化为S型细菌的 “转化因子” 到底是什么,之前不知道DNA、蛋白质谁起关键作用,所以要拆分研究,故实验最关键的设计思路是把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独、直接地观察它们在细菌转化中的作用。 (3)图三中所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用放射性同位素标记的技术,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果表明:2分钟后,细胞外的蛋白质约占80%,细胞内的DNA约占30%,这基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,意味着细菌没有因为噬菌体侵染而裂解死亡,这组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来。 35.(24-25高一下·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。探索遗传物质本质的历程中,几个经典实验发挥了重要作用。回答下列问题: (1)①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种_______,能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验,根据实验结果可知,加入的物质X为_______,利用的是酶的________特性。 (2)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。 ①若要大量制备含有35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养_______,再用噬菌体去侵染________,收集噬菌体;若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于________。 ②噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体需要______。 A.细菌的DNA   B.噬菌体的DNA C.噬菌体的原料  D.细菌的原料 【答案】(1) 转化因子 DNA酶(DNA水解酶) 专一性 (2) 大肠杆菌 含35S的大肠杆菌(带标记的大肠杆菌) 上清液和沉淀物 BD 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究,方法如下:用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。 【详解】(1)①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验,实验结果显示只有R型菌出现,说明S型菌的细胞提取物中不含DNA,因此加入的物质X为DNA酶(DNA水解酶),利用的是酶的专一性。 (2)①赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,若要大量制备含有35S标记的噬菌体,需先用含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(带标记的大肠杆菌),收集噬菌体;若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,由于噬菌体的DNA和蛋白质均被标记,经离心后放射性存在于上清液和沉淀物。 ②噬菌体是病毒,不能独立生活,只能依赖于宿主细胞生存,所以侵染细菌之后,合成新的噬菌体需要噬菌体的DNA和细菌的原料,BD正确,AC错误。 故选BD。 地 城 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 1.(24-25高一下·山西阳泉·期末)20世纪中叶,科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。关于证明核酸是遗传信息携带者的系列实验,相关叙述错误的是(  ) A.格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验推断S型细菌含有转化因子 B.艾弗里的实验证明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明DNA才是大肠杆菌的遗传物质 D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒进而出现花叶病斑 【答案】C 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验发现S型细菌的某种成分(转化因子)能使R型细菌转化为S型,但未确定该成分是DNA,A正确; B、艾弗里通过体外转化实验,分离提纯DNA并证明DNA是导致R型细菌稳定遗传变化的物质,B正确; C、T2噬菌体侵染实验表明DNA是噬菌体的遗传物质,而大肠杆菌的遗传物质本身是DNA,实验结论与大肠杆菌无关,C错误; D、烟草花叶病毒含RNA和蛋白质,单独提取RNA感染烟草可复制产生病毒并引发花叶病斑,D正确。 故选C。 2.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)烟草花叶病毒与T2噬菌体均为生物学实验常用的生物材料,下列相关叙述正确的是(    ) A.T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明了DNA是遗传物质 B.烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因 C.T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质初步水解的产物完全相同 D.烟草花叶病毒与T2噬菌体均利用宿主细胞的物质和能量合成子代 【答案】D 【详解】A、T2噬菌体侵染的是大肠杆菌而非肺炎链球菌,且该实验证明DNA是遗传物质,A错误; B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其RNA上携带控制病毒性状的基因(如外壳蛋白基因),B错误; C、T2噬菌体的遗传物质是DNA,初步水解产物为4种脱氧核苷酸;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,初步水解产物为4种核糖核苷酸,两者产物不同,C错误; D、T2噬菌体需宿主提供酶、原料和能量合成子代;烟草花叶病毒无独立代谢能力,依赖宿主细胞的物质和能量完成复制,D正确。 故选D。 3.(24-25高一下·甘肃白银部分学校·期末)下图表示科研人员研究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程。下列叙述错误的是(    ) A.降解的目的是将TMV的RNA和蛋白质分开 B.该实验说明RNA可以控制生物性状 C.该实验证明了RNA是TMV的遗传物质 D.烟草细胞为TMV的复制提供模板、原料等 【答案】D 【分析】1、烟草花叶病毒为RNA病毒,无细胞结构,主要由蛋白质外壳和遗传物质RNA构成,需要寄生于活细胞。 2、由图分析可知,将烟草花叶病毒TMV的蛋白质和RNA分开,分别感染烟草,接种RNA烟叶会感染病毒,接种蛋白质烟草未感染病毒,这说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。 【详解】A、由图观察可知,降解目的是将烟草花叶病毒TMV的蛋白质和RNA分开,A正确; B、接种RNA烟叶会感染病毒,也就是说RNA也能控制生物性状,B正确; C、该实验得目的是证明烟草花叶病毒TMV的遗传物质是RNA,C正确; D、烟草细胞为TMV的复制提供原料、酶等所需的条件,模板是由烟草花叶病毒(TMV)提供的,D错误。 故选D。 4.(24-25高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)下列关于核酸是遗传物质证据相关实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里实验中S菌的细胞提取物与R型菌混合后,培养基上长出的大多是S型菌落 B.赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体与用32P标记大肠杆菌的过程不同 C.噬菌体侵染细菌实验中,用35S标记的噬菌体侵染细菌,搅拌不充分会导致沉淀物中放射性降低 D.科学家从烟草花叶病毒感染实验中证明病毒的遗传物质均为RNA 【答案】B 【详解】A、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,S菌的细胞提取物与R型菌混合后,培养基上大部分菌落仍为R型,仅少数为S型,A错误; B、赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体时,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体感染这些标记的细菌,从而得到被32P标记的噬菌体;而标记大肠杆菌只需将其培养在含32P的培养基中,两者标记过程不同,B正确; C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,若搅拌不充分,部分蛋白质外壳会随细菌进入沉淀物,导致沉淀物放射性升高,C错误; D、烟草花叶病毒实验仅证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能证明所有病毒的遗传物质都是RNA,如T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 故选B。 5.(24-25高一下·河北石家庄·期末)下列关于“DNA是主要的遗传物质”相关实验的叙述,正确的有几项(  ) ①格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的R菌含有使R菌转化为S菌的转化因子 ②艾弗里在肺炎链球菌转化实验中运用了加法原理,鉴定出DNA是遗传物质 ③噬菌体侵染大肠杆菌实验中,若保温时间过短会使32P组上清液放射性增强 ④噬菌体侵染细菌实验说明DNA是大肠杆菌和T2噬菌体的遗传物质 ⑤噬菌体侵染细菌的实验采用同位素标记法,避免了物质分离不彻底的问题,逻辑更严谨 ⑥从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染病毒,提取的RNA能使烟草感染病毒,说明烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 【答案】A 【分析】艾弗里的实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,运用了减法原理。 【详解】①、格里菲思实验中,加热致死的S型菌释放的转化因子使R型菌转化为S型菌,①错误; ②、艾弗里实验通过去除不同成分(减法原理)鉴定DNA是遗传物质,②错误; ③、32P标记噬菌体DNA时,若保温时间过短,部分未侵入的噬菌体留在上清液,导致上清液放射性增强,③正确; ④、噬菌体侵染实验仅证明DNA是噬菌体的遗传物质,未涉及大肠杆菌的遗传物质,④错误; ⑤、同位素标记法将DNA和蛋白质完全分离,避免了艾弗里实验中物质纯度问题,结论更严谨,⑤正确; ⑥、烟草花叶病毒实验说明RNA是其遗传物质,⑥错误。 综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 6.(24-25高一下·贵州黔南布依苗族都匀一中·期末)最近某科研团队新发现了一种感染A细菌的病毒B,某实验室设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。经下图所示的方法处理后,再将甲、乙、丙、丁4组培养皿放在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关叙述不正确的是(    ) A.在方法一中,若换用18O标记上述两种核苷酸不能实现实验目的 B.在方法二中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C.若丁组能产生子代病毒B而丙组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是DNA D.若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有,则说明该病毒的遗传物质是RNA 【答案】B 【详解】A、18O是稳定性同位素,没有放射性,因此在方法一中,若换用18O标记上述两种核苷酸不能实现实验目的,A正确; B、酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶,以去除DNA和RNA,故应用了减法原理,B错误; C、若丁组能产生子代病毒B而丙组不能产生,说明DNA被DNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是DNA,C正确; D、若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有,说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶,说明该病毒的遗传物质是RNA,D正确。 故选B。 7.(24-25高一下·四川成都树德中学·期末)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(  ) A.通过肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌从无致病性转化为有致病性 B.按“含32P的培养基→培养大肠杆菌→接种T2噬菌体→适当保温→搅拌离心→测量上清液和沉淀物的放射性强度”进行实验操作,即可证明DNA是遗传物质 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用噬菌体自身携带的原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验仅发现转化现象,未证明DNA是遗传物质,A错误; B、该实验未提及35S标记的对照组,不能证明DNA是遗传物质,B错误; C、噬菌体复制所需原料和酶均来自宿主细胞,而非自身携带,C错误; D、烟草花叶病毒实验中,RNA感染烟草后能复制并致病,而蛋白质不能,自变量为RNA与蛋白质的差异,D正确。 故选D。 8.(24-25高一下·四川乐山·期末)格里菲思、艾弗里及赫尔希等人的经典实验揭示了遗传物质的本质。请结合现代分子生物学知识分析,下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌体内转化实验中加热致死的S型细菌的DNA通过逆转录整合进R型细菌基因组 B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,利用“减法原理”,每个实验组特异性地去除了一种物质 C.噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,噬菌体的DNA进入细菌的细胞中,利用自身原料进行复制 D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒并患病,说明RNA是该病毒主要遗传物质 【答案】B 【分析】1、格里菲思实验证明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,但并没有证明转化因子是DNA。 2、艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思体内转化实验中,加热致死的S型细菌的DNA直接进入R型细菌并整合到其基因组中,进而实现了R型菌的转化,该过程中无需逆转录,A错误; B、艾弗里实验通过分别去除S型细菌提取物中的DNA、蛋白质等成分,观察转化效果,属于“减法原理”的应用,B正确; C、噬菌体侵染实验中,其DNA进入细菌后,增殖所需的原料和酶均来自大肠杆菌,而非自身提供,C错误; D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒并患病,说明RNA是该病毒的遗传物质,D错误。 故选B。 9.(24-25高一下·陕西安康汉滨区七校联考·期末)下列关于DNA 是主要的遗传物质探索实验的叙述,错误的是(  ) A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是转化因子 B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验使用不同的酶处理细胞提取物,以验证不同细胞提取物的转化活性 C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用了放射性同位素标记法 D.通过对烟草花叶病毒的研究,证明该病毒的遗传物质是RNA 【答案】A 【分析】1、格里菲思的肺炎链球菌转化实验结论:已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—转化因子。 2、噬菌体侵染细菌实验的结论是DNA是是噬菌体的遗传物质。 3、烟草花叶病毒侵染烟草的实验结论: RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现存在“转化因子”,但未证明该因子是DNA,A错误; B、艾弗里通过分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理S型菌提取物,验证只有DNA未被破坏时才能实现转化,B正确; C、赫尔希和蔡斯利用32P标记DNA、35S标记蛋白质,通过放射性同位素追踪法证实DNA是遗传物质,C正确; D、烟草花叶病毒拆分实验表明,RNA可导致宿主感染并复制出完整病毒,证明其遗传物质是RNA,D正确。 故选A。 10.(24-25高一下·安徽合肥庐江县·期末)下列关于遗传物质探索历程中几个经典实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质 B.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了DNA是“转化因子” C.噬菌体侵染细菌实验中,分别用含有32P、35S的培养基培养噬菌体,获得被标记的噬菌体 D.烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验证明了病毒的遗传物质都是RNA 【答案】A 【详解】A、艾弗里的体外转化实验,证明了DNA是转化因子;噬菌体侵染细菌的实验通过放射性同位素标记法,证明了DNA是遗传物质,A正确; B、格里菲思体内转化实验仅发现“转化因子”存在,但未确定其化学本质,DNA作为转化因子的结论由艾弗里实验得出,B错误; C、噬菌体应完全寄生生活,需先用含32P或35S的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体侵染标记的细菌以获得标记,C错误; D、烟草花叶病毒感染实验仅证明TMV的遗传物质是RNA,不能推出“所有病毒遗传物质是RNA”的结论(如DNA病毒遗传物质为DNA),D错误。 故选A。 11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图是探究TMV(烟草花叶病毒)和HRV(车前草病毒)的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程。下列叙述错误的是(  ) A.本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪 B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C.杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持 D.该实验可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质 【答案】B 【分析】题图分析:用烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)的蛋白质和核酸的分离和聚合方法,合成杂交病毒1和杂交病毒2,只有杂交病毒2含有HRV的衣壳蛋白和TMV 的RNA,当将其感染植株后,只产生由TMV-RNA提供的病症,且可从植株病灶中分离出TMV病毒,从而证明在植物病毒中,决定其遗传性的遗传物质是RNA。 【详解】A、该实验的自变量是不同病毒,因变量是烟草叶片上出现的不同病斑,即本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪,A正确; B、杂交病毒是由蛋白质外壳和核酸重组形成的,不是基因重组,B错误; C、杂交病毒1和杂交病毒2的子代形态与重组病毒不同,说明杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持,C正确; D、杂交病毒1和杂交病毒2的子代形态与重组病毒中提供RNA的病毒形态相同,说明子代病毒的形态是由RNA控制的,故该实验的结果可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质,D正确。 故选B。 12.(24-25高一下·贵州贵阳普通高中·期末)在探索遗传物质的过程中,科学家进行了一系列实验探究。下列根据研究结果进行的推测,错误的是(    ) 选项 研究结果 推测 A S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养后,培养基上同时出现R型细菌和S型细菌的菌落 S型细菌的DNA能使部分R型细菌转化为S型细菌 B 给小鼠注射活的S型细菌,小鼠患败血症死亡;给小鼠注射加热致死的S型细菌,小鼠不死亡 S型细菌中的某些物质被破坏后失去致病性 C 分别用32P和35S标记的噬菌体浸染细菌,在细菌裂解释放的噬菌体中,检测到32P标记的DNA,未检测到35S标记的蛋白质 噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外 D 用TMV病毒的RNA和HRV病毒的蛋白质外壳混合后感染烟草,在烟草叶中分离得到TMV病毒的RNA和蛋白质 TMV病毒的遗传物质是RNA A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】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。 【分析】A、S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养后,出现R型和S型菌落,该实验结果只能说明S型细菌的细胞提取物中存在某种转化因子,可使R型细菌转化为S型细菌,但不能直接推测出 转化因子是DNA,A错误; B、活的S型细菌使小鼠死亡,加热致死的S型细菌不致死,说明高温破坏了S型细菌中具有致病性的物质,B正确; C、分别用32P(标记DNA)和35S(标记蛋白质)标记的噬菌体侵染细菌,在细菌裂解释放的噬菌体中,检测到32P标记的DNA,未检测到35S标记的蛋白质,这充分说明噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外,C正确; D、TMV的RNA与HRV的蛋白质混合感染烟草后,在烟草叶中分离得到TMV病毒的RNA和蛋白质,则子代病毒为TMV类型,说明TMV的遗传物质是RNA,D正确。 故选A。 13.(24-25高一下·江西上饶·期末)核酸在遗传上重要地位的确立,凝结了几代科学家的奋力拼搏,下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述中,正确的是(    ) A.格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内,最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌 B.艾弗里实验中,所有组别的固体培养基上都有表面粗糙的菌落 C.用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌,较长时间保温后,搅拌、离心,上清液中放射性减弱 D.烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力 【答案】B 【分析】本题考察核酸作为遗传物质的经典实验结论,需结合各实验的关键步骤和现象进行判断。 【详解】A、格里菲思实验中,活R型菌与加热杀死的S型菌混合后,小鼠体内会同时存在R型和转化产生的S型菌,并非“只分离出S型菌”,A错误; B、艾弗里实验中,所有组别均接种了R型菌,而加入S型菌DNA的组会同时出现光滑菌落(S型),因此所有组别培养基上均有粗糙菌落,B正确; C、32P标记的噬菌体感染实验中,若保温时间过长导致细菌裂解,子代噬菌体释放到上清液,上清液放射性应增强而非减弱,C错误; D、烟草花叶病毒实验中,仅RNA即可感染烟草并引发病斑,说明失去蛋白质的RNA仍具感染能力,D错误。 故选B。 14.(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)不同品种烟草对病毒的抗性不同,已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(PLAMV)均为RNA病毒。甲品种烟草受TMV感染后可表现出敏感症状,受PLAMV感染后无症状,而乙品种烟草与甲品种烟草的表现恰好相反。下表所示的实验中(+代表加入,-代表未加入),烟草可表现出敏感症状的是(    ) 组别 Ⅰ(甲品种) Ⅱ(甲品种) Ⅲ(乙品种) Ⅳ(乙品种) TMV的蛋白质外壳+PLAMV的RNA + - + - PLAMV的蛋白质外壳+TMV的RNA - + - + A.Ⅰ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅳ C.Ⅰ、Ⅳ D.Ⅱ、Ⅲ 【答案】D 【详解】A、组Ⅰ(甲品种)含TMV蛋白质和PLAMV的RNA,RNA为PLAMV的遗传物质,甲品种对PLAMV有抗性,无症状,A错误; B、组Ⅳ(乙品种)含PLAMV蛋白质和TMV的RNA,RNA为TMV的遗传物质,乙品种对TMV有抗性,无症状,B错误; C、组Ⅳ(乙品种)含PLAMV蛋白质和TMV的RNA,RNA为TMV的遗传物质,乙品种对TMV有抗性,无症状,C错误; D、组Ⅱ(甲品种)含PLAMV蛋白质和TMV的RNA,RNA为TMV的遗传物质,甲品种对MV敏感,组Ⅲ同理,D正确 故选D。 15.(24-25高一下·河南洛阳·期末)在探究 RNA病毒的蛋白质和RNA 谁是遗传物质的实验中,有科学家利用烟草花叶病毒(TMV)进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.由乙组可知,仅有蛋白质外壳不能使烟草感染形成病斑 B.虽没有设置对照组,但可以得出RNA是遗传物质的结论 C.丙组病斑较少,可能是裸露的RNA 在感染过程中易被酶所降解 D.对甲、丙、丁组病斑进行检测,可以得到新合成的子代TMV 【答案】B 【分析】烟草花叶病毒是RNA病毒,遗传物质是RNA,而蛋白质不是遗传物质,重组烟草花叶病毒侵染烟草后,病斑由重组病毒的RNA决定。 【详解】A、观察乙组实验,用蛋白质外壳感染烟草,烟草叶片不出现病斑,这就表明仅有蛋白质外壳不能使烟草感染形成病斑,A正确; B、该实验甲组作为对照组,通过对照,可以清晰地得出 RNA 是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质的结论,说没有设置对照组是错误的,B错误; C、丙组用的是裸露的 RNA,病斑较少,很有可能是因为裸露的 RNA 在感染过程中容易被细胞内的酶降解,从而导致其感染能力下降,病斑减少,C正确; D、甲、丙、丁组中都有 RNA 进入烟草细胞,而 RNA 是遗传物质,所以能够在烟草细胞内进行复制和表达等过程,进而合成新的子代 TMV,D正确。 故选B。 16.(24-25高一下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述错误的是(    ) A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验能证明DNA是转化因子 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理” C.噬菌体侵染实验中,其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,病毒颗粒的RNA可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】ABC 【详解】A、格里菲思的体内转化实验仅得出S型菌中存在“转化因子”的结论,并未证明DNA是遗传物质,A错误; B、艾弗里的体外转化实验采用“减法原理”,通过分别去除不同成分来观察转化效果,B错误; C、噬菌体侵染实验中,其DNA进入宿主细胞后,利用的是宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误; D、烟草花叶病毒实验中,将RNA和蛋白质分离后分别感染烟草,结果显示RNA感染可导致花叶病斑,证明RNA是其遗传物质,D正确。 故选ABC。 17.(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)人类免疫缺陷病毒(HIV)能侵入人体免疫细胞、攻击人体免疫系统而引起艾滋病,其侵染过程如图所示。回答下列问题: (1)HIV的遗传物质是RNA,与其遗传物质相同的生物还有________(答1种),对于HIV而言,基因是指__________。 (2)HIV侵入细胞后,其RNA经过程③产生DNA,该过程所需原料是______。该DNA通过_________(填结构)进入细胞核,由图可知,其可________,这导致HIV感染细胞后一般很难根除。图中过程⑤需要_________酶的参与,其产物经过程⑥即________可得到病毒多聚蛋白。该多聚蛋白在HIV蛋白酶的催化下可被剪切成多个有功能的蛋白质。 (3)洛匹那韦是HIV蛋白酶抑制剂,其可与HIV蛋白酶的活性中心结合抑制其活性,进而阻碍病毒的组装、成熟和释放。据图分析,还可从________(答2点)角度研发治疗艾滋病的药物。 【答案】(1) 烟草花叶病毒、SARS病毒、流感病毒等 有遗传效应的RNA片段 (2) (4种)脱氧(核糖)核苷酸 核孔 整合到人体细胞的(核)DNA中 RNA聚合 翻译 (3)抑制HIV逆转录酶的活性以阻止其逆转录过程;抑制HIV核酸的整合过程使其不能整合到宿主细胞的染色体DNA上;抑制HIV核酸的转录或翻译过程以阻止其合成病毒蛋白等 【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】(1)HIV的遗传物质是RNA,与其遗传物质相同的生物还有烟草花叶病毒、SARS病毒、流感病毒等,对于HIV而言,基因是指有遗传效应的RNA片段。 (2)HIV侵入细胞后,其RNA经过程③产生DNA,该过程所需原料是(4种)脱氧(核糖)核苷酸。该DNA通过核孔进入细胞核,由图可知,其可整合到人体细胞的(核)DNA中,这导致HIV感染细胞后一般很难根除。图中过程⑤需要RNA聚合酶的参与,其产物经过程⑥即翻译可得到病毒多聚蛋白。该多聚蛋白在HIV蛋白酶的催化下可被剪切成多个有功能的蛋白质。 (3)洛匹那韦是HIV蛋白酶抑制剂,其可与HIV蛋白酶的活性中心结合抑制其活性,进而阻碍病毒的组装、成熟和释放。据图分析,还可从抑制HIV逆转录酶的活性以阻止其逆转录过程;抑制HIV核酸的整合.过程使其不能整合到宿主细胞的染色体DNA上;抑制HIV核酸的转录或翻译过程以阻止其合成病毒蛋白等角度研发治疗艾滋病的药物。 18.(24-25高一下·福建龙岩·期末)20世纪中叶开始,生物学研究从细胞水平进入到分子水平。科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成,为探究遗传物质是蛋白质还是DNA,科学家们通过实验进行了不懈的探索。请回答下列问题: (1)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠存活。根据所学知识,从蛋白质角度分析,加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是_____ 。 (2)艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养,培养基中出现S型细菌;将DNA酶加入到S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养,培养基中没有S型细菌出现,这表明_____ 。 (3)赫尔希和蔡斯的实验中,不选用15N对噬菌体进行标记的原因是_____ 。(答出1点即可)若用3H、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)烟草花叶病毒侵染烟草可使烟草叶片出现病斑,某实验小组从烟草花叶病毒中分离出RNA和蛋白质,_____ ,若只有接种RNA的烟草出现病斑,则说明_____ (请将实验思路和实验结论补充完整)。 【答案】(1)加热使蛋白质变性失活,从而失去功能 (2)DNA酶将DNA水解,DNA的分解产物不具有遗传效应,不能使R型细菌发生转化,使R型细菌发生转化的是DNA (3) T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素 3H、32P (4) 用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草 烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质 【分析】1、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。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35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)从蛋白质角度分析,加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是加热使蛋白质变性失活,从而失去功能。 (2)艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养,培养基中出现S型细菌;艾弗里将DNA酶加入S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养,培养基中没有S型细菌出现,这表明DNA酶将DNA水解,DNA的分解产物不具有遗传效应,不能使R型细菌发生转化,使R型细菌发生转化的是DNA。 (3)对于共有的元素不能用同位素标记法,所以不用14N标记的原因是T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素。用3H、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,3H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3H、32P。 (4)用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草,若只有接种RNA的烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。 地 城 考点04 DNA分子的结构和特点 1.(24-25高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)下列关于双链DNA分子的叙述,错误的是(  ) A.具有独特的双螺旋结构 B.具有特异性和多样性 C.胞嘧啶和腺嘌呤相互配对 D.脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 【答案】C 【详解】A、双链DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋形成独特的双螺旋结构,A正确; B、DNA分子中碱基排列顺序的千变万化构成DNA的多样性,每个DNA分子特定的碱基排列顺序构成DNA的特异性,因此DNA具有特异性和多样性,B正确; C、双链DNA分子遵循碱基互补配对原则,腺嘌呤和胸腺嘧啶配对,胞嘧啶和鸟嘌呤配对,并非胞嘧啶和腺嘌呤配对,C错误; D、脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在双链DNA分子的外侧,构成DNA的基本骨架,D正确。 2.(24-25高一下·河南安阳·期末)微卫星DNA(STR)是真核生物核DNA中的高度重复序列,其序列差异可用于亲子鉴定、刑侦破案等领域。下列叙述错误的是(  ) A.STR序列的个体特异性可用于DNA亲子鉴定 B.不同个体STR序列差异体现了DNA分子的多样性 C.真核细胞的STR序列中有A、G、C、T、U五种碱基 D.STR序列彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 【答案】C 【详解】A、STR序列在不同个体间存在差异,具有个体特异性,可用于DNA亲子鉴定,A正确; B、不同个体STR序列的差异由碱基排列顺序决定,体现了DNA分子的多样性,B正确; C、STR属于核DNA序列,其碱基组成为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T),不含尿嘧啶(U),U是RNA特有的碱基,C错误; D、STR是DNA序列,彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,D正确。 故选C。 3.(24-25高一下·山西阳泉·期末)下图为某同学在学习DNA结构后绘制的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),相关叙述错误的是(  ) A.图中的核糖不正确,应该替换为脱氧核糖 B.五碳糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C.U应替换为T,且A与T之间应该有3个氢键 D.两条链反向平行,游离磷酸基团一端称作5'端 【答案】C 【详解】A、DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,从五碳糖的种类看,图中的核糖应替换为脱氧核糖,A正确; B、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,B正确; C、DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,故U应替换为T;A与T之间只有2个氢键,C错误; D、DNA的两条链反向平行,DNA单链的5'端为游离磷酸基团,3'端为羟基,D正确。 故选C。 4.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA双链的一条链上某碱基序列是5'AGCTGCG3',则另一条链与之配对的部分是(  ) A.5'CGCAGCT3' B.5'CGCUGCT3' C.5'AGCTGCG3' D.5'GCGTCGA3' 【答案】A 【详解】DNA分子的两条链反向平行,且其上的碱基遵循碱基互补配对原则,即A和T配对,G和C配对,因此一条链上某碱基序列是5'AGCTGCG3',则另一条链与之配对的部分是3'TCGACGC5',即5'CGCAGCT3',A正确,BCD错误。 故选A。 5.(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示一段DNA的空间结构和平面结构,下列叙述错误的是(    ) A.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中 B.③和④交替连接构成DNA的基本骨架 C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D.碱基②与鸟嘌呤配对,其相对含量越高DNA结构越稳定 【答案】C 【详解】A、DNA的遗传信息就储存在4种碱基(A、T、C、G )的排列顺序里,A正确; B、③是脱氧核糖,④是磷酸,二者交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架,B正确; C、链状DNA绝大多数脱氧核糖均连接着两个磷酸和一个碱基分子,但是3’端的脱氧核糖只连接一个磷酸,C错误; D、碱基②是胞嘧啶(C),C与鸟嘌呤(G)配对,G-C之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键,所以G、C相对含量越高,DNA结构越稳定,D正确。 故选C。 6.(24-25高一下·福建漳州·期末)下列关于生物学科学史的叙述正确的是(  ) A.摩尔根利用果蝇杂交实验将基因定位于染色体上 B.格里菲思在肺炎链球菌转化实验中证明了“转化因子”是DNA C.艾弗里在肺炎链球菌转化实验中利用了自变量控制中的“加法原理” D.沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱,推导出了碱基配对关系 【答案】A 【详解】A、摩尔根通过果蝇红眼与白眼性状的杂交实验,首次将特定基因(控制眼色的基因)定位在X染色体上,证明了基因位于染色体上,A正确; B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现“转化因子”存在,但未证明其化学本质是DNA,艾弗里通过体外实验才证实DNA是转化因子,B错误; C、艾弗里在实验中通过分别去除S型细菌提取物中的DNA、蛋白质等成分,观察是否发生转化,属于自变量控制中的“减法原理”,而非“加法原理”,C错误; D、沃森和克里克利用X射线衍射图谱推测DNA为螺旋结构,但碱基配对关系主要依据查哥夫法则(A与T的量相等、C与G的量相等),并非直接由X射线图谱推导,D错误。 故选A。 7.(24-25高一下·青海西宁·期末)某同学用激光笔照射弹簧,可观察到如下图所示图像。该实验模拟的是(    ) A.分析基因与DNA的关系 B.DNA分子X射线衍射实验 C.测定DNA中嘌呤与嘧啶含量 D.探究DNA半保留复制机制 【答案】B 【详解】某同学用激光笔照射弹簧,可观察到如图所示的呈“X”状的衍射图谱,故该实验模拟的是DNA 分子X射线衍射实验,能够说明DNA呈螺旋结构,B正确,ACD错误。 故选B。 8.(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3',则其互补链的碱基序列是(  ) A.5'-CGTCAG-3' B.3'-GCAGTC-5' C.5'-GCAGTC-3' D.3'-CGTCAG-5' 【答案】D 【分析】根据DNA双链反向平行及碱基互补配对原则,互补链的碱基序列应与原链反向互补。 【详解】DNA的两条链是互补配对的,且遵循碱基的互补配对原则,一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3',则其互补链的碱基序列是3'-CGTCAG-5'。 综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 9.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)下列关于DNA分子双螺旋结构主要特点的叙述,正确的是(  ) A.DNA分子的两条链方向相同 B.碱基和核糖交替排列在DNA的外侧 C.核苷酸间通过肽键互相连接成链 D.DNA分子两条链间的碱基通过氢键相连 【答案】D 【详解】A、DNA分子的两条链是反向平行的,一条链为5'→3'方向,另一条为3'→5'方向,A错误; B、DNA的外侧由脱氧核糖(而非核糖)和磷酸交替排列构成骨架,碱基位于内侧,B错误; C、核苷酸之间通过磷酸二酯键连接成链,肽键是蛋白质中氨基酸的连接方式,C错误; D、DNA两条链的碱基通过氢键互补配对(如A-T间2个氢键,C-G间3个氢键),D正确。 故选D。 10.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(  ) A.④是构成DNA分子的基本单位之一 B.左侧的核苷酸链,从上往下是5'—3' C.DNA分子中每个②上均连接着两个磷酸和一个碱基 D.图中DNA分子是由两条反向平行的核糖核苷酸链形成的 【答案】B 【详解】A 、观察可知,④所包涵的三部分不能构成一个脱氧核苷酸,它不是构成 DNA 分子的基本单位之一,A 错误 ; B、DNA 分子中磷酸基团的一端为5',因此左侧的核苷酸链,从上往下应该是3'—5',B正确; C、在 DNA 分子中,②(脱氧核糖)大多数连接着两个磷酸和一个碱基,但位于每条链一端的脱氧核糖只连接着一个磷酸和一个碱基,C 错误; D、图中 DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链形成的,而不是核糖核苷酸链,核糖核苷酸链是 RNA 的组成结构,D 错误。 故选B。 11.(24-25高一下·河北唐山·期末)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(    ) A.每条链中脱氧核糖均与2个磷酸基团相连 B.两条链游离的磷酸基团均位于3′端 C.两条链间的A与T、G与C通过氢键相连 D.每条链上嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 【答案】C 【详解】A、脱氧核糖在DNA链中间连接两个磷酸基团,但链两端的脱氧核糖仅连接一个磷酸基团,A错误; B、DNA链的游离磷酸基团位于5′端,而3′端为羟基,B错误; C、DNA两条链间通过氢键连接,A与T配对(2个氢键),G与C配对(3个氢键),C正确; D、双链DNA整体嘌呤数等于嘧啶数,但单链中嘌呤与嘧啶数不一定相等,D错误。 故选C。 12.(24-25高一下·浙江慈溪·期末)1953年,沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型。下列关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述中,正确的是(  ) A.碱基对构成DNA分子的基本骨架 B.DNA分子空间结构具有多样性 C.DNA分子由两条反向平行的链组成 D.单链中相邻两个碱基之间通过氢键相连 【答案】C 【详解】A、DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,位于双螺旋结构外侧,而碱基对位于内侧,通过氢键连接,A错误; B、DNA分子的碱基排列顺序具有多样性,但其空间结构都是规则的双螺旋结构,空间结构不具有多样性,B错误; C、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成,C正确; D、单链中相邻两个碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖的连接,双链中相邻两个碱基之间通过氢键相连,D错误。 故选C。 13.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)科学家分析了以下生物DNA的碱基组成,实验数据如下表所示。下列叙述错误的是(    ) DNA来源 碱基 大肠杆菌 小麦 猪 (A+T)/(G+C) 1.01 1.21 1.43 A.DNA双链结构中相邻碱基通过磷酸二酯键相连 B.大肠杆菌和小麦DNA中,(A+G)/(T+C)的值相等 C.据表分析可知,以上生物DNA结构最稳定的是大肠杆菌 D.不同生物(A+T)/(G+C)的比值不同可体现生物多样性 【答案】A 【详解】A、DNA双链中相邻碱基通过氢键相连,一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,A错误; B、大肠杆菌和小麦均为双链DNA,所以A=T,C=G,(A+G)/(T+C)=1,B正确; C、DNA稳定性与G-C碱基对含量正相关,因G-C含3个氢键更稳定,(A+T)/(G+C)比值越小,G+C含量越高,大肠杆菌比值最低(1.01),DNA最稳定,C正确; D、DNA双链中A=T,C=G,不同生物的(A+T)/(G+C)比值不同,即DNA具有多样性,可体现生物多样性,D正确。 故选A。 14.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列有关DNA双螺旋结构模型构建的叙述,错误的是(  ) A.20世纪30年代后期瑞典科学家证明DNA分子是不对称的 B.威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱 C.查哥夫发现在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量 D.沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子中碱基的数量关系 【答案】D 【详解】A、20世纪30年代后期,瑞典科学家证明DNA分子是不对称的,这为后续DNA结构的研究提供了一定的基础,A正确; B、威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术拍摄到DNA的衍射图谱,为双螺旋结构提供了关键物理数据,B正确; C、查哥夫通过实验测定不同生物DNA的碱基组成,发现A与T的量相等、G与C的量相等(查哥夫法则),直接为碱基互补配对原则奠定基础,C正确; D、沃森和克里克构建模型时,直接引用了查哥夫的碱基数量关系(A=T、G=C),而非通过模型方法分析得出该结论。他们是通过物理模型推导DNA的空间结构,D错误。 故选D。 15.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列有关双链DNA分子相关叙述,错误的是(    ) A.不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,说明DNA具有多样性 B.磷酸和核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架 C.不同的DNA分子,其(A+G)/(T+C)的值相同 D.组成DNA分子的两条单链是反向平行的 【答案】B 【详解】A、不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,导致碱基序列的多样性,体现了DNA多样性,A正确; B、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,而非核糖,核糖是RNA的组成成分,B错误; C、在双链DNA中,根据碱基互补配对原则,(A+G)与(T+C)的比值恒为1,因此该比值对所有双链DNA均相同,C正确; D、DNA的两条单链反向平行,通过碱基互补配对形成双螺旋结构,D正确。 故选B。 16.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)如图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图2为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是(    )    A.研究DNA分子结构时,沃森和克里克运用了构建概念模型的方法 B.根据DNA衍射图谱的有关数据,沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构 C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量 D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同 【答案】B 【分析】模型构建方法:包括物理模型(以实物或图画形式直观表达认识对象特征,如DNA双螺旋结构模型)、概念模型(把客观对象抽象为信息结构)等。 DNA结构的探索历程:沃森和克里克根据DNA衍射图谱有关数据推算出DNA呈螺旋结构;查哥夫发现DNA中碱基含量规律(A=T,G=C)。 DNA的结构特点:DNA分子直径恒定,不同碱基对长度一样,不影响DNA分子直径。 【详解】A、研究DNA分子结构时,运用的是构建物理模型的方法,物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,DNA双螺旋结构模型属于物理模型,而概念模型是把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构,A错误; B、沃森和克里克根据DNA衍射图谱的有关数据,推算出DNA呈螺旋结构,这是他们构建DNA双螺旋结构模型过程中的重要一步,B正确; C、最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量的不是沃森和克里克,而是查哥夫,他通过大量的实验数据发现了DNA中碱基含量的规律,即A=T,G=C,C错误; D、双螺旋模型中,DNA分子的直径是恒定的,因为不同的碱基对的长度是一样的,虽然碱基对不同,但不影响DNA分子的直径,D错误。 故选B。 17.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是(  ) A.DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于① B.该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个 C.复制3次后的DNA分子均被15N标记 D.该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架 【答案】ABC 【详解】A、解旋酶作用于③(氢键 ),DNA聚合酶作用于①(磷酸二酯键 ),A正确; B、A=T=32%×2000=640个,G=C=(1−64%)×2000÷2=360个,B正确; C、半保留复制,3 次复制后8个DNA分子均含15N(原料含15N ),C正确; D、DNA基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接,D错误。 故选ABC。 18.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的材料用具。下列叙述错误的是(  ) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.用20个脱氧核苷酸制成的模型中,磷酸和脱氧核糖连接物共有38个 C.制作模型时,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连 D.制成的模型中,连接相邻两个碱基的化学键都是氢键 【答案】AD 【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、根据脱氧核苷酸的结构图可知,在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误; B、用20个脱氧核苷酸制成的模型中,脱氧核苷酸内部需要的磷酸和脱氧核糖连接物有20个,脱氧核苷酸之间需要的脱氧核糖和磷酸的连接物为9×2=18个,因而共有38个,B正确; C、制作模型时,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成2个氢键,要用2个氢键连接物相连,鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键,要用3个氢键连接物相连,C正确; D、制成的模型中,连接双链中相邻的两个碱基的化学键是氢键,但在单链中连接两个相邻碱基之间的化学键是脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖,D错误。 故选AD。 19.(24-25高一下·湖南·期末)如图为果蝇体细胞中DNA分子部分片段的平面结构示意图,下列相关叙述正确的是(  )    A.甲链和乙链的碱基互补配对,①表示的碱基应为胞嘧啶 B.果蝇体细胞DNA分子复制时,解旋酶与DNA聚合酶作用的化学键种类相同 C.甲链和乙链均可作为DNA复制的模板链,子链延伸方向为5'端→3'端 D.若该DNA分子中某个碱基发生替换,则经复制后所有子代DNA均会携带该变异 【答案】AC 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件: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)。 【详解】A、甲和乙是碱基互补配对的两条链,①与G进行碱基互补配对,因此为胞嘧啶,A正确; B、果蝇体细胞DNA分子复制时,解旋酶作用于氢键,DNA聚合酶作用于磷酸二酯键,化学键种类不相同,B错误; C、由于DNA复制是半保留复制,因此两条链均可以作为复制的模板链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的,因此子链的延伸方向都是5'→3',C正确; D、若该DNA分子中某个碱基发生替换,则经复制后以该链为模板的一条链的子代DNA均会携带该变异,其他一条链为模板产生的子代不会携带该变异,D错误。 故选AC。 20.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,不正确的是(    ) A.甲说:“物质组成和结构上没有错误” B.乙说:“只有一处错误,就是U应改为T” C.丙说:“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖” D.丁说:“如果他画的是RNA双链,则该图应是正确的” 【答案】ABD 【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、组成DNA的是脱氧核糖,而不是核糖,且不含碱基U,含有碱基T,可见物质组成上有错误,且结构上也有错误,A错误; B、图示为DNA结构模式图,存在的错误有:核糖应该为脱氧核糖,碱基U应该为碱基T,磷酸应该与脱氧核糖连接,不是与磷酸连接,C和G之间应该有三个氢键,可见不止一处错误,B错误; C、结合B项分析可知,图中“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”,C正确; D、如果图示是RNA双链,也有错误,如磷酸的连接错误,且G和C之间的氢键数目也有错误,D错误。 故选ABD。 地 城 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 1.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)下列有关DNA分子结构的叙述,正确的是(  ) A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列在内侧构成DNA分子的基本骨架 B.细胞内的DNA均是由两条脱氧核苷酸链构成的链状分子 C.一个双链DNA分子中的嘌呤数和嘧啶数均占碱基总数的50% D.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息相同 【答案】C 【详解】A、磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架,排列在外侧,A错误; B、细胞内的DNA多为双链,但线粒体和叶绿体中的DNA为环状双链,原核生物的拟核区DNA也为环状,B错误; C、双链DNA中,嘌呤(A+G)与嘧啶(T+C)通过碱基互补配对,数量相等,故嘌呤数和嘧啶数均占碱基总数的50%,C正确; D、核酸分子中碱基排列顺序不同会导致遗传信息不同,即使分子大小和碱基含量相同,但其中的碱基排列顺序也一般不同,D错误。 故选C。 2.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)某双链DNA分子共含有1 000个碱基对,其所含氮元素用15N标记,其中含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,再将其置于含14N脱氧核苷酸的培养液中。该DNA复制n次,下列相关叙述错误的是(  ) A.第n代DNA分子中,含有15N的只有2个 B.该过程消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个 C.第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基 D.第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)(2n-1)个 【答案】D 【详解】A、DNA复制为半保留复制,亲代DNA的两条链含有15N,放在含有14N的培养基中复制后,第n代DNA分子中,含有15N的只有2个,A正确; B、该DNA分子含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,则含胸腺嘧啶脱氧核苷酸数m个,该DNA复制n次需要消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个,B正确; C、第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基,其中有两个DNA分子只有一条链含有14N,C正确; D、已知具有1000个碱基对的一个DNA分子片段中,含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸,则A=T=m个,G=C=(1000-m)个,所以第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)·2n-1个,D错误。 故选D。 3.(24-25高一下·山西阳泉·期末)斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下失活。若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,某兴趣小组在实验室模拟其DNA复制。下列有关叙述错误的是(  ) A.该细菌DNA的碱基中(A+T)/(G+C)的比例较低 B.该细菌DNA中每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连 C.模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件 D.复制n次需要(N-M)2n-1个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,根据碱基的互补配对原则可知,其中T=A=M个,C=G=N-M个。 【详解】A、古细菌生活在高温环境,其DNA中G-C碱基对比例较高(因含三个氢键,更稳定),导致(A+T)/(G+C)比值较低,A正确; B、环状双链DNA无游离末端,每个脱氧核糖均与两个磷酸基团通过磷酸二酯键相连,B正确; C、DNA复制需解旋酶(打开双链)和DNA聚合酶(催化合成),模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件,C正确; D、复制n次需鸟嘌呤脱氧核苷酸总数为(2n-1)×(N-M),D错误。 故选D。 4.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)某双链DNA分子含有m个碱基对,其中腺嘌呤的数量占碱基总数的n%。若该DNA分子在适宜条件下连续复制3次,下列有关叙述正确的是(    ) A.该DNA分子中含有的氢键数目为(3m-2mn%)个 B.复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为7m(1-n%)个 C.子代DNA分子中,含有母链的DNA分子占1/8 D.子代DNA分子中,嘌呤碱基所占比例高于嘧啶碱基所占比例 【答案】A 【详解】A、DNA中A-T对含2个氢键,C-G对含3个氢键,总碱基数为2m,A占n%,则A-T对数为2m×n%=0.02mn,对应氢键数为0.02mn×2=0.04mn;C-G对数为m-0.02mn,对应氢键数为(m-0.02mn)×3=3m-0.06mn,总氢键数为0.04mn+3m-0.06mn=3m-0.02mn,即含有的氢键数目为(3m-2mn%)个,A正确; B、原DNA中C数为m(1-2n%),复制3次后需合成7个新DNA,共需游离C数为7m(1-2n%),B错误; C、复制3次后,8个DNA中仅2个含母链,比例为2/8=1/4,C错误; D、双链DNA中嘌呤(A+G)与嘧啶(C+T)比例恒为1:1,D错误。 故选A。 5.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则(    ) A.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 B.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 C.b≤0.5 D.b≥0.5 【答案】A 【分析】根据DNA双螺旋结构中的碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)配对。已知A的数量为a,占全部碱基的比例为b,总碱基数N = a/b。通过推导可得出胞嘧啶(C)的数量,并分析b的取值范围。 【详解】总碱基数N = a/b,双链中A+T=2a,C+G=2c。由N=2(a+c)得a/b=2(a+c),解得c = a(1/(2b)-1),即胞嘧啶为a(1/2b-1)个。若该DNA分子只有A-T碱基对,则b=0.5,而该DNA分子中含有四种碱基,故b<0.5。 综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.(24-25高一下·山东滨州·期末)某真核生物基因中有腺嘌呤a个,占全部碱基的比例为b,下列关于该基因的说法错误的是(    ) A.b越小,其稳定性越高 B.鸟嘌呤数目为a/2b-a C.嘌呤数一定等于嘧啶数 D.其碱基排列方式有4种 【答案】D 【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下。(1)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。(2)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。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律: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,叫作碱基互补配对原则。 【详解】A、A-T配对含2个氢键,C-G配对含3个氢键。b(A的比例)越小,C-G比例越高,稳定性越高,A正确; B、总碱基数为a/b,A+T=2a,C+G=a/b-2a,因C=G,故G= (a/b-2a)/2 = a/(2b)-a,B正确; C、双链DNA中,嘌呤数(A+G)等于嘧啶数(T+C),C正确; D、基因的碱基排列方式是唯一的,而4种碱基的排列方式总数为4ⁿ(n为碱基对数目),D错误。 故选D。 7.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)下图为某链状DNA分子部分结构示意图,下列叙述错误的是(    ) A.①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架 B.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,⑤需要DNA聚合酶催化形成 C.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1 D.A链和B链的方向相反,该DNA分子共有2个游离的磷酸基团 【答案】B 【详解】A、①表示磷酸,②表示脱氧核糖,①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架,A正确; B、据图分析,④中的三个成分不属于同一个脱氧核苷酸的,不能表示鸟嘌呤脱氧核苷酸,B错误; C、在DNA的双链结构中,A=T,G=C,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1,C正确; D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,因此图中的A链、B链的方向是相反的,且从图中可以看出两条链共含有两个游离的磷酸基团,D正确。 故选B。 8.(24-25高一下·安徽黄山·期末)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(  ) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架,蕴含了遗传信息 B.双链DNA中G占比越高,DNA双链不容易解开 C.两条链之间氢键的形成是由DNA聚合酶催化的 D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T占47% 【答案】B 【详解】A、磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架,但遗传信息储存在碱基对的排列顺序中,而非骨架本身,A错误; B、G与C之间通过3个氢键连接,A与T之间通过2个氢键连接。G占比越高,氢键总数越多,DNA双链结构更稳定,解链难度更大,B正确; C、DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,而氢键的形成是碱基互补配对自发进行的,无需酶催化,C错误; D、根据碱基互补配对原则,若一条链的G+C占47%,另一条链的G+C也占47%,则该链中A+T所占比例为1-47%=53%,D错误。 故选B。 9.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)某大肠杆菌的质粒DNA分子呈环状,共有5×103个碱基对,其中碱基A占全部碱基的30%。下列叙述错误的是(    ) A.质粒DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和 B.质粒DNA分子的复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 C.质粒DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列组成 D.质粒DNA分子复制2次共需4×103个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 【答案】D 【详解】A、质粒DNA为双链环状结构,遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,故质粒DNA分子中嘌呤数(A+G)等于嘧啶数(T+C),即嘌呤之和等于嘧啶之和,A正确; B、大肠杆菌的DNA复制需要解旋酶解开双螺旋,并由DNA聚合酶催化合成新链,B正确; C、DNA分子磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,C正确; D、质粒DNA共有5×103个碱基对,A占30%,则总碱基数为1×104,故A=3000个,T=3000个,C=G=2000个,脱氧核苷酸数与碱基数相等,复制2次生成4个DNA,需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数为(4-1)×2000=6×103个,D错误。 故选D。 10.(24-25高一下·河南郑州中牟县·期末)DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下列关于两条链中碱基数量对应关系,错误的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A、DNA双链中G+C的比例与DNA单链中G+C的比例相同,A正确; B、由于DNA遵循碱基互补配对原则,一条单链中(C+G)/(A+T)与另一条单链中(A+T)/(C+G)互为倒数,B正确; C、在DNA双链中,A=T,C=G,(A+G)/(C+T)=1,C正确; D、DNA一条链中A+T的含量与另一条链中A+T的含量相同,D错误。 故选D。 11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)某DNA双链中一条链的部分碱基序列是5'-GGCTAC-3',下列叙述正确的是(  ) A.DNA中碱基排列在内侧,构成基本骨架 B.上述DNA序列的互补序列是5'-CCGATG-3' C.一条链上相邻的A和T通过氢键连接 D.(A+T)/(G+C)的比值在该DNA的两条链上相同 【答案】D 【详解】A、DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基对排列在内侧,通过氢键连接,A错误; B、已知链为5'-GGCTAC-3',其互补链应为5'-GTAGCC-3',B错误; C、DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接,氢键仅存在于两条链的互补碱基对之间,C错误; D、在 DNA 双链中,一条链的A与另一条链的T配对,一条链的T与另一条链的A配对,因此两条链中(A+T)的总数相等,(G+C)的总数也相等,(A+T)/(G+C)的比值在DNA的两条链上相同,D正确。 故选D。 12.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为16个 C.复制3次后,含14N的DNA占3/4 D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 【答案】BD 【详解】A、某双链DNA片段中含有600个碱基对即1200个碱基,腺嘌呤A=100个,双链中A=T,C=G,故胞嘧啶(C)=(1200-100×2)÷2=500个,A错误; B、DNA复制为半保留复制,复制n次后DNA分子数为2n,复制4次后,一共得到24=16个DNA,B正确; C、复制3次后,一共得到23=8个DNA,其中有2个DNA分子含15N,且8个DNA分子含14N,所以含14N的DNA占100%,C错误; D、每个DNA分子碱基组成相同,胸腺嘧啶(T)均为100个,第2次复制会增加22-21=2个DNA分子,共消耗游离的腺嘌呤为2×100=200个,D正确。 故选BD。 13.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为8个 C.复制3次后,含14N的DNA占100% D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 【答案】CD 【详解】A、某双链DNA片段中含有600个碱基对即1200个碱基,腺嘌呤A=100个,双链中A=T,C=G,故胞嘧啶(C)=(1200-100×2)÷2=500个,A错误; B、复制4次后,一共得到24=16个DNA,B错误; C、复制3次后,一共得到23=8个DNA,其中有2个DNA分子含15N,根据半保留复制,8个DNA分子都含14N,所以含14N的DNA占100%,C正确; D、第2次复制会增加22-21=2个DNA分子,共消耗游离的腺嘌呤为2×100=200个,D正确。 故选CD。 14.(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)天宫尼尔菌是一种在中国天宫空间站内发现的特殊微生物。研究发现,该菌遗传物质中G+C占35.6%。下列叙述正确的是(    ) A.天宫尼尔菌的基因是有遗传效应的DNA片段 B.天宫尼尔菌的基因中A+T占64.4% C.天宫尼尔菌遗传物质中的五碳糖和磷酸交替连接,构成基本骨架 D.天宫尼尔菌的遗传物质在DNA聚合酶的作用下开始解旋并合成子链 【答案】ABC 【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、天宫尼尔菌为细胞生物,其遗传物质是DNA,因此天宫尼尔菌的基因是有遗传效应的DNA片段,A正确; B、天宫尼尔菌遗传物质中G+C占35.6%,则A+T占64.4%,B正确; C、脱氧核糖和磷酸交替连接,构成DNA分子的基本骨架,C正确; D、天宫尼尔菌的遗传物质在解旋酶的作用下解开双链,在DNA聚合酶的作用下合成子链,D错误。 故选ABC。 15.(24-25高一下·江西宜春部分重点中学·期末)研究人员发现某种海洋生物OMG1是一种双链RNA病毒,其遗传物质中U占28%,能进行RNA复制。下列叙述错误的是(  ) A.可以在普通培养基上直接培养OMG1 B.RNA复制时遵循碱基互补配对原则 C.OMG1的遗传物质中G占28% D.OMG1的遗传物质中(A+U)/(G+C)=1 【答案】ACD 【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。 【详解】A、病毒不能独立存活,因此不能在普通培养基上直接培养OMG1,A错误; B、MG1是一种双链RNA病毒,RNA复制时A与U配对,G与C配对,遵循碱基互补配对原则,B正确; C、双链RNA中A=U,G=C,A=U=28%,G+C=44%,因此G=C=22%,C错误; D、双链RNA中A=U,G=C,(A+U)/(G+C)≠1,D错误。 故选ACD。 16.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨阿城区第一中学校·期末)某双链 DNA 分子由 400 个碱基组成,其中 1 条链上碱基的比例为 A∶T∶C∶G=1∶2∶3∶4。若该 DNA 分子复制 3 次,下列有关叙述错误的是(  ) A.该 DNA 分子另一条链上 A∶T∶C∶G=2∶1∶4∶3 B.该双链 DNA 分子复制一次需要解开 420 个氢键 C.第 3 次复制比第 2 次复制多消耗 120 个腺嘌呤脱氧核苷酸 D.DNA 双链中 A+G 的比例体现了 DNA 分子的特异性 【答案】BD 【详解】A、根据碱基互补配对原则,已知一条链A:T:C:G=1:2:3:4,则另一条链AT配对、CG配对,所以另一条链A:T:C:G=2:1:4:3,A 正确; B、先计算该DNA分子中碱基数量:一条链有200个碱基,其中A=20、T=40、C=60、G=80 ,另一条链A=40、T=20、C=80、G=60 。A−T间2个氢键,G−C间3个氢键,总氢键数为(20+40)×2+(60+80)×3=540个,复制一次需解开全部540个氢键,不是420个,B 错误; C、该DNA中腺嘌呤(A)总数为20+40=60个 。DNA复制时,第n次复制消耗A的数量为2n−1×60 。第2次复制消耗22−1×60=120个,第3次复制消耗23−1×60=240个,第3次比第2次多消耗240−120=120个,C 正确; D、DNA双链中A+G=T+C,占碱基总数的50%,这是共性,DNA特异性体现在碱基对排列顺序,D 错误。 故选BD。 17.(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)人体 mtDNA 是线粒体基质中的双链环状分子,约含 30000 个碱基。mtDNA 编码的 RNA 和多肽有多种。其中 mtDNA 的部分基因可指导合成多种呼吸酶。下列说法正确的是(    ) A.人体 mtDNA 的碱基排列顺序约有 415000种 B.mtDNA 的每个脱氧核糖均与 2 个磷酸基团相连 C.mtDNA 中两条单链的(A+G)/(T+C)值相等 D.mtDNA 的基因能指导呼吸酶的合成体现了基因具有遗传效应 【答案】BD 【分析】DNA分子的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、人体mtDNA的碱基排列顺序只有1种,A错误; B、由题意可知,mtDNA是双链环状分子,所以mtDNA每个脱氧核糖均与 2 个磷酸基团相连,B正确; C、mtDNA中两条链遵循碱基互补配对的原则,两条单链中(A+G)/(T+C)值互为倒数,C错误; D、遗传效应就是对蛋白质合成有直接或间接影响的部分,有遗传效应的DNA片段就是能够直接指导或间接调控蛋白质合成的碱基序列,mtDNA 的基因能指导呼吸酶的合成体现了基因具有遗传效应,D正确。 故选BD。 18.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)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复制过程中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。若是环状DNA分子,有______个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是____,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过“____”连接。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占______%。 (5)某NDA分子含有500个碱基对,其中A+T占60%,连续复制4次,则第4次复制需要游离的胞嘧啶______个。 【答案】(1) 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 0 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键 (4)60% (5)1600 【分析】题图分析,图1是DNA分子复制过程,Ⅰ是解旋酶,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。图2是DNA分子的平面结构,①是碱基T,②是脱氧核糖,③是磷酸基团,④是脱氧核糖核苷酸,⑤是碱基A。 【详解】(1)从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ能打开氢键,是解旋酶, Ⅱ能催化子链的延伸,因而是DNA聚合酶。 (2)图2中,DNA 分子的基本骨架由②脱氧核糖和③磷酸基团交替连接形成的长链构成的。若是环状DNA 分子,则DNA分子中有0个游离的磷酸基团,链状DNA中含有2个游离的磷酸基团。 (3)图2中④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,结合图示可以看出,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖连接起来,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过氢键连接。 (4) 若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代 DNA 分子某一条单链中A+T也占60%,即该比例在DNA分子的两条链中以及每条单链中的占比是相同的。 (5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T 占60%,G+C占40%,在DNA分子中G=C,因而各占20%,因此该DNA分子中含有的胞嘧啶的数目为20%×1000=200个,则该DNA分子连续复制4次, 则第4次复制时相当于新合成23=8个DNA分子,因而需要游离的胞嘧啶的数目为200×8=1600个。 19.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH₄Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条子链称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段;体内DNA复制时,由于DNA聚合酶无法从头合成DNA链,必须依赖游离的3'-OH末端作为延伸的起点,因此,子链合成时,由RNA引物先与模板链结合,为子链的延伸提供3'-OH末端,待DNA复制结束,RNA引物又会被酶剪切掉,体内DNA复制过程如图2所示。回答下列问题: (1)根据图1所示信息,可知该种大肠杆菌繁殖一代所需时间大约为______h。 (2)从图2可看出,______(填“甲链”或“乙链”)为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向______(填“相同”或“相反”)。 (3)图2中复制叉的形成是由______酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的________(填“5”或“3”)端结合,随后_______酶结合上去催化子链的延伸。 (4)若图2亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例为______,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为______。若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。 【答案】(1)8 (2) 甲链 相反 (3) 解旋 3′ DNA聚合 (4) n 1 1/2/50% 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板,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,子链的延伸方向是从5'→3',分为前导链和后随链,前导链的合成是连续的,后随链的合成是不连续的。 【详解】(1)据题图1信息可知,1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,得到条带1(14N的DNA单链):条带2(15N的DNA单链)=1:7,而母链14N链只有两条,可知,DNA单链共有16条,即形成了8个DNA分子,说明DNA分子共复制了3次,因此大肠杆菌的细胞周期为24/3=8h。 (2)从图2中可看出,DNA分子解旋后的两条单链均作为模板,子链的延伸方向是从5´→3´,分为前导链和后随链,前导链的合成是连续的,合成与复制叉延伸的方向相同,后随链逐段延伸,形成一些冈崎片段,根据图2可知,甲链为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向相反。 (3)图2中复制叉的形成是由解旋酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。RNA引物与模板链方向相反,且子链的延伸方向是从5'→3',因此子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的3'端结合,随后DNA聚合酶结合上去催化子链的延伸。 (4)DNA两条链之间遵循碱基互补配对,因此若亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例也为n。整个DNA分子中A=T,G=C,因此在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为1。DNA复制为半保留复制,以解开的2条DNA单链为模板合成子代DNA分子,若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,即一半的模板链遗传信息发生了改变,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2(50%)。 地 城 考点06 DNA分子的复制过程及探究 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)将一个标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知相对分子质量为a,相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是(    ) A.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 B.I代大肠杆菌DNA分子中一条链含,另一条链含 C.Ⅱ代大肠杆菌含的DNA分子占全部DNA分子的1/4 D.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 【答案】C 【详解】A、由实验第I代的结果(DNA带为全中带)和第Ⅱ代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,A正确; B、亲代的DNA 为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,B正确; C、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA 分子的1/2,C 错误; D、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2; 1 个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2;亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,D 正确。 2.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶,可延长端粒DNA,作用原理如图。延伸完一段,端粒酶就会移动到延伸好的端粒DNA末端,并与端粒DNA末端进行碱基互补配对而实现精准定位。多次重复图示过程,直至端粒延伸至正常长度。下列有关端粒DNA和端粒酶的说法,正确的是(    ) A.构成端粒酶的单体有氨基酸和脱氧核苷酸 B.端粒酶RNA具有序列3'-AAUCCC-5' C.端粒DNA的延伸过程实质是基因的转录 D.图中延伸方向是端粒DNA单链的5'端 【答案】B 【详解】A、端粒酶由催化蛋白(本质是蛋白质)和 RNA 模板(本质是 RNA)组成,因此其单体是氨基酸(蛋白质的单体)和核糖核苷酸(RNA 的单体),A错误; B、由图可知,端粒 DNA 的一条链序列为 5'-TTAGGG-3'(图中上方链),根据碱基互补配对原则(A-U、T-A、G-C),端粒酶的 RNA 模板需与该链互补,因此 RNA 模板的序列为 3'-AAUCCC-5',B正确; C、端粒 DNA 的延伸是以 RNA 为模板合成 DNA 链,属于逆转录过程,C错误; D、DNA 链的延伸方向是从 5' 端到 3' 端(新核苷酸添加到 3' 端)。图中 “延伸方向” 指向的是端粒 DNA 链的3' 端,D错误。 故选B。 3.(24-25高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)大肠杆菌的拟核DNA呈环状,环状DNA通常采用滚环型复制,复制过程如图所示。下列分析错误的是(    ) A.滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B.新合成子链的延伸方向为3'-端到5'-端 C.1个拟核DNA复制4次后得到16个子代DNA D.拟核DNA上的基因遗传不遵循孟德尔遗传定律 【答案】B 【详解】A、滚环复制仍然遵循半保留复制原则,A正确; B、滚环复制时,子链的延伸方向为5'→3'端,B错误; C、1个DNA复制4次后产生24=16个子代DNA,C正确; D、基因的分离定律适用于真核生物,大肠杆菌是原核生物,其基因遗传不遵循分离定律,D正确。 故选B。 4.(23-24高一下·广东北中、河中、清中、惠中、阳中、茂中·期末)现有DNA分子的两条单链均只含有15N(表示为15N15N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌放入含有14N的培养基中繁殖两代,再转入含有15N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(    ) A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:3 B.有15N14N和15N15N两种,其比例为1:1 C.有15N14N和15N15N两种,其比例为3:1 D.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:1 【答案】C 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。 【详解】ABCD、DNA分子的两条单链均只含有15N,该大肠杆菌在含有14N 的培养基中繁殖两代,形成4个DNA,为2个15N14N、2个14N14N,再转到含有15N 的培养基中繁殖一代,2个15N14NDNA经复制后,形成2个15N14NDNA、2个15N15NDNA,2个14N14N再繁殖一代,4个子代DNA为15N14N,则子代DNA为15N15N和15N14N两种,其比例为3:1,C正确。 故选C。 5.(24-25高一下·广东部分学校·期末)科学家将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl的培养基中培养,提取DNA进行离心处理,结果如图所示,已知15N/15N-DNA离心后为重带,15N/14N-DNA离心后为中带,14N/14N-DNA离心后为轻带。据图分析,出现图中结果的大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中培养了(    ) A.一代 B.二代 C.三代 D.四代 【答案】B 【详解】DNA的复制方式为半保留复制,将15N标记的大肠杆菌置于以14NH4Cl的培养基中培养,若培养一代,则全为15N/14N-DNA;若培养两代,则一半为15N/14N-DNA(中带),另一半为14N/14N-DNA(轻带),B正确,ACD错误。 故选B。 6.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)科学工作者关于DNA复制方式曾提出过两种假说:半保留复制和全保留复制,两种假说的复制过程如图甲所示。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验(图乙)来验证DNA的复制方式。下列叙述错误的是(    ) A.该实验用到的实验技术是放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B.DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 C.图乙中最早可根据(b)的离心结果确定DNA的复制方式不为全保留复制 D.亲代大肠杆菌繁殖3代后,实验结果轻带和中带中DNA数量之比为3∶1 【答案】A 【详解】A、15N不具有放射性,是稳定同位素。由图乙可知:将含15N的大肠杆菌转入14N培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置,这说明该实验用到的技术是同位素标记技术和密度梯度离心技术,A错误; B、DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,B正确; C、全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。若为全保留复制,则(b)繁殖一代后取样,理论上有1/2的DNA的两条链都含15N、另有1/2的DNA的两条链都含14N,离心后应出现轻、重两条带,而(b) 的离心结果只出现一条中带,因此图乙中最早可根据b的离心结果确定DNA的复制方式不为全保留复制,C正确; D、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。亲代大肠杆菌的DNA的两条链都含15N,繁殖3代后,共产生的23=8个DNA分子其中有2个DNA分子的1条链含有15N、另1条链含有14N,其余的6个DNA分子的2条链都含14N,所以实验结果轻带和中带中DNA数量之比为3∶1,D正确。 故选A。 7.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)图1表示DNA分子复制过程,a和d为两条模板链,Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶,已知该DNA分子含有1000个碱基对,G+C占全部碱基的40%。将图1中某一片段放大后如图2所示。下列叙述正确的是(    ) A.图1中子链b延伸方向为5'→3',子链c延伸方向为3'→5' B.图1中Ⅰ为解旋酶,Ⅱ为DNA聚合酶,二者都作用于氢键 C.①②交替连接构成DNA分子的基本骨架,①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸 D.该DNA分子进行第4次复制时将消耗4800个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 【答案】D 【详解】A、DNA分子复制时,子链的延伸方向都是5'→3',所以子链b和子链c延伸方向均为5'→3',A错误;    B、图1中Ⅰ为解旋酶,作用于氢键,将DNA双链解开;Ⅱ为DNA聚合酶,作用于磷酸二酯键,将游离的脱氧核苷酸连接成子链,B错误; C、①脱氧核糖和②磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架,①③④构成的是胞嘧啶脱氧核苷酸,C错误; D、已知该DNA分子含有1000个碱基对,即2000个碱基,G+C占全部碱基的40%,则A+T占全部碱基的1 - 40%=60%,A=T = 60%/2=30%,所以T的数量为200030% =600个。该DNA分子进行第4次复制时,相当于新合成24-1=8个DNA分子,所以将消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为6008 = 4800个,D正确。 故选D。 8.(24-25高一下·河南郑州中牟县·期末)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h,提取子代大肠杆菌的DNA,再将DNA双螺旋解开变成单链进行密度梯度离心,试管中出现2种条带,其中条带1的DNA单链含量为1/8,条带2的DNA单链含量为7/8。下列叙述正确的是(    ) A.条带1为15N-DNA,条带2为14N-DNA B.推测大肠杆菌DNA复制一次需要4h C.可推测DNA的复制方式是半保留复制 D.大肠杆菌DNA的复制是随着染色体的复制而完成的 【答案】A 【详解】A、将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中,试管中出现2种条带,由于有2条母链为15N,占1/8,因此一共有16条带,条带1为15N,条带2为14N,占7/8,A正确; B、三次复制需24小时,每次复制时间为8小时,B错误; C、三次复制后得到2条15N单链、14条14N单链,也可能是全保留复制,C错误; D、大肠杆菌为原核生物,无染色体结构,D错误。 故选A。 9.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)真核细胞中DNA复制过程如图所示,下列相关叙述错误的是(  ) A.多起点双向复制能保证DNA在短时间内完成复制 B.DNA复制时,子链延伸方向为5′→3' C.复制过程中氢键的断裂和形成都需要DNA聚合酶的催化 D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 【答案】C 【详解】A、据图分析,真核细胞DNA复制为多起点双向复制,该复制特点能保证DNA在短时间内完成复制,A正确; B、双链DNA的两条链反向平行,复制的方向是5′→3',B正确; C、复制过程中氢键的断裂需要解旋酶的催化,而氢键的形成不需要酶的催化,C错误; D、DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,D正确。 故选C。 10.(24-25高一下·山东威海·期末)研究小组用15N标记大肠杆菌体内的DNA双链,将其作为亲代置于以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取出DNA,离心后记录DNA在试管中的位置。不考虑变异的发生,下列说法错误的是(  ) A.上述实验中用到的科学方法是同位素标记法和密度梯度离心法 B.第一代的离心结果可排除全保留复制 C.第三代大肠杆菌DNA离心后试管中出现3条带 D.每条新合成的子链中(A+T)/(G+C)的数值均相同 【答案】C 【详解】A、实验中利用15N和14N追踪DNA,属于同位素标记法;通过离心分离不同密度的DNA分子,属于密度梯度离心法,A正确; B、若为半保留复制,第一代DNA均为15N/14N杂合链,离心后仅出现中带。若为全保留复制,应同时出现重带(15N/15N)和轻带(14N/14N),第一代的离心结果可排除全保留复制,B正确; C、第三代DNA由第二代(50%中带+50%轻带)复制而来:中带DNA复制生成中带和轻带各占25%,轻带DNA复制生成100%轻带。最终中带占25%、轻带占75%,离心后仍为2条带,C错误; D、DNA复制遵循碱基互补配对,每条新链的(A+T)/(G+C)与模板链相同,所有子链该比值均一致,D正确。 故选C。 11.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)不同生物DNA复制的具体方式不同,某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示,箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是(  ) A.图中的A处为DNA分子复制的起点 B.图示过程可能发生在线粒体中 C.DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′ D.DNA复制后的两条子链的碱基序列相同 【答案】A 【详解】A、DNA复制是多起点双向复制的,图中A到C为连续的过程,B到A为间断的过程,因此A处就是DNA分子复制的起点,A正确; B、该图为染色体上DNA复制的过程,因此发生在细胞核中,不能发生在线粒体中,且线粒体中的DNA为环状,B错误; C、DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′,C错误; D、DNA复制是以DNA的两条链为模板,遵循碱基互补配对原则,复制后的两条子链的碱基序列是互补的,D错误。 故选A。 12.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)下列有关下图所示 DNA 分子片段的叙述中,正确的是(  )    A.DNA聚合酶可作用于图中部位①处,解旋酶可作用于图中部位③处 B.图中②处的碱基对缺失将导致染色体结构变异 C.若将上图所示 DNA 片段放在含有15N 的培养液中复制 2 次,则子代 DNA 中含有15N 的 DNA 占 3/4 D.上图所示 DNA 片段的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上 【答案】A 【详解】A、DNA聚合酶作用于磷酸二酯键,对应图中部位①处,解旋酶作用于碱基对之间的③氢键,A正确; B、图中②处的碱基对缺失若发生在某基因内部,则会导致基因突变,B错误; C、DNA的复制方式为半保留复制,将右图所示DNA片段放在含有15N的培养液中复制2次,得到的4个DNA分子均含有15N,其中1个DNA分子的一条链是14N、一条是15N,其余3个DNA分子的两条链都是15N,即子代DNA中含有15N的DNA占100%,C错误; D、所有DNA分子都具有相同的碱基种类A、T、C、G,不同的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比例不同,D错误。 故选A。 13.(24-25高一下·青海海南藏族高级中学·期末)将15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养液中繁殖2代,将子代大肠杆菌DNA离心。依据半保留复制的假说,能正确表示离心后试管中DNA位置的图示为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】亲代15N/15N−DNA复制一次后,形成的两个 DNA 分子均为15N/14N−DNA;这两个15N/14N−DNA再复制一次,形成四个 DNA 分子,其中两个为15N/14N−DNA,两个为14N/14N−DNA,D 正确,BCD错误。 故选D。 14.(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图表示细胞中DNA复制的部分过程,下列有关DNA复制的说法错误的是(  )    A.DNA复制的特点是边解旋边复制 B.①和③是DNA复制的两条模板链 C.DNA复制的原料是4种含氮碱基 D.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶 【答案】C 【详解】A、DNA分子边解旋边复制,提高复制效率,A正确; B、DNA以亲代的两条链为复制模板,①和③是DNA复制的两条模板链,B正确; C、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,因此DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸,C错误; D、DNA复制需要解旋酶(断裂氢键)和DNA聚合酶(连接磷酸二酯键)的参与,D正确。 故选C。 15.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)美国科学家通过调整普通碱基G、C、A、T的分子结构,创建出四种新碱基:S、B、P、Z。其中B只和S配对,P只和Z配对,连接它们之间的氢键都是三个。他们将合成碱基与天然碱基结合,得到了由8种碱基组成的DNA.该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列推断错误的是(    ) A.四种新的碱基加入后,同样长度的DNA碱基排列组合数会增大 B.该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链螺旋而成 C.若该DNA分子也进行半保留复制,将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后,子代的DNA中含14N的占1/2 D.DNA的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 【答案】C 【详解】A、假设一段DNA有n个碱基对,当只有四种碱基时,碱基排列顺序有4n种可能性,当加入四种新的碱基后,碱基的排列顺序有8n种,因此排列组合数增大,A正确; B、增加了碱基的种类并不改变两条单链的空间关系,仍为反向平行的两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构,B正确; C、若该DNA分子也进行半保留复制,将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后,共产生4个DNA分子,全部都含14N(其中两个含有母链的DNA还含有15N),即子代的DNA中含14N的占100%,C错误; D、碱基种类不改变DNA的结构,仍为脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,D正确。 故选C。 16.(24-25高一下·河北唐山·期末)下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列相关叙述正确的是(    ) A.DNA复制是多起点复制,提高复制效率 B.复制泡越大则说明复制开始的时间越晚 C.出现该复制泡的时间为有丝分裂的后期 D.DNA复制合成的子链延伸方向为由3′端向5′端 【答案】A 【详解】A、DNA有多个复制起点有利于加快DNA复制的速率,A正确; B、复制泡越大,表示复制的时间越长,复制开始的时间越早,B错误; C、出现该复制泡的时间为有丝分裂的间期,C错误; D、在复制时子链延长方向都是5'端→3'端,D错误。 故选A。 17.(24-25高一下·江苏天一中学·期末)如图为某生物DNA复制方式的模式图,图中“→”表示子链的复制方向。下列叙述正确的是(    )    A.DNA复制具有多起点复制和半保留复制的特点 B.复制过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的参与 C.根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚 D.图示DNA分子的a侧为5′端,b侧为3′端 【答案】AC 【详解】A、结合图示分析,该DNA复制时有多个起点,且具有半保留复制的特点,A正确; B、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,B错误; C、复制环越大说明解旋时间越早,复制开始越早,因此根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚,C正确; D、DNA的两条单链是反向平行的,DNA复制时子链的延伸方向是5'→3',因此该DNA分子上面的一条单链左侧为3'端,下面这条单链右侧是3'端,D错误。 故选AC。 18.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)烷化剂将烷基基团引入某基因中的一个鸟嘌呤上,DNA复制时,烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,导致基因突变。下列相关叙述正确的是(  ) A.第2次复制结束后,首次出现G—C被替换为A—T的DNA B.3次复制后,子代DNA中G—C被替换为A—T的DNA占1/2 C.与突变前相比,突变后基因中的嘌呤碱基总数未发生改变 D.与突变前相比,突变后基因转录形成的mRNA序列发生改变 【答案】ACD 【详解】A、DNA复制为半保留复制,第一次复制时,以含有烷化鸟嘌呤的这条链为模板会形成一个G - T的杂交链,第二次复制时,以这个杂交链中的T为模板会产生A - T,所以第二次复制结束后,首次出现G - C被替换为A - T的DNA,A正确;    B、亲代DNA只有一条链上的G被烷化,经过3次复制后,共产生23=8个DNA分子,其中含有A - T的DNA分子有3个,所以子代DNA中G - C被替换为A - T的DNA占3/8,B错误;    C、因为嘌呤碱基包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G),烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,只是碱基对的替换,没有改变嘌呤碱基总数,突变前后基因中的嘌呤碱基总数始终占碱基总数的一半,C正确;    D、由于基因中的碱基序列发生了改变(G - C被替换为A - T),根据转录的原理,转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA,所以突变后基因转录形成的mRNA序列发生改变,D正确。    故选ACD。 19.(24-25高一下·河北廊坊·期末)如图表示 DNA 复制过程示意图,数字①代表参与 DNA 复制过程的一种酶,②③④分别代表一条链,a 和 b 为经复制得到的两个 DNA。下列叙述错误的是(  ) A.①是解旋酶,其参与的过程不消耗能量 B.DNA 的复制特点是先全部解旋再逐一复制 C.图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同 D.a和b在减数分裂Ⅰ末期分别进入两个子细胞 【答案】ABD 【详解】A、①是解旋酶,DNA的解旋过程消耗能量,A错误; B、DNA的复制特点是边解旋边复制,B错误; C、图中③链是以②链为模板生成的,其碱基排列顺序一般和②的互补链④相同,C正确; D、a和b分布于两条姐妹染色单体上,而姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ的后期,在减数分裂Ⅱ的末期,由这两条染色单体分开得到的两条染色体分别进入两个子细胞,D错误。 故选ABD。 20.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)DNA复制时,一条新子链可以进行连续复制,而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成,需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物,DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后,DNA聚合酶再把RNA引物水解掉,换上相应的DNA片段。下列说法错误的是(    ) A.引物酶属于RNA聚合酶 B.DNA复制时,一条新子链按5'→3'方向进行,而另一条链复制方向相反,按3'→5'方向进行 C.DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成,不能催化磷酸二酯键断裂 D.对DNA进行标记时,标记物应在胸腺嘧啶上 【答案】BC 【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时,子链只能从5'端向3'端延伸,两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、引物酶以DNA为模板合成RNA引物,引物酶属于RNA聚合酶,A正确; B、DNA复制时,两条子链均按5'→3'方向进行,B错误; C、引物酶以DNA为模板合成RNA引物,DNA聚合酶再在引物的3′-OH上聚合脱氧核苷酸,当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后,DNA聚合酶再把RNA引物去掉,DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂,C错误; D、T是DNA特有的碱基,冈崎等人对DNA进行标记时,标记物应在胸腺嘧啶上,以区分RNA,使RNA不被标记,D正确。 故选BC。 21.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋,结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述错误的是(  ) A.rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂 B.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋 C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 D.结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成 【答案】ABD 【详解】A、rep蛋白可以将DNA双链解旋,则rep蛋白应为解旋酶,能破坏氢键。在DNA双链中A与T配对,C与G配对,即rep蛋白可破坏A与T、C与G之间的氢键,A错误; B、高温处理DNA分子能使DNA双链解旋,低温不可以,B错误; C、DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制,C正确; D、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上,可防止单链之间重新螺旋化,对DNA新链的形成有利,D错误。 故选ABD。 22.(24-25高一下·河北邢台·期末)将用15N标记的细菌在含14N的培养基中培养,在繁殖一代和两代后分别取样,提取DNA并对其进行密度梯度离心处理,得到的结果如图所示。下列分析错误的是(    )    A.将细菌在含15N的培养基上繁殖若干代后得到的细菌几乎都被15N标记 B.根据繁殖一代后取样所得的DNA离心后放射性出现的位置,可判断DNA的复制方式 C.向繁殖两代后取样所得的DNA中加解旋酶,再离心,得到的轻带和重带的比例为1:1 D.随着繁殖代数的增加,离心管中轻带的比例逐渐增加,中带不会消失 【答案】BC 【详解】A、将大肠杆菌放在含有放射性同位素15N的培养基中培育若干代,由于DNA复制为半保留复制,大肠杆菌DNA分子几乎都被15N-DNA标记,A正确; B、该实验是根据DNA在离心管中的位置对DNA的复制方式进行判断的, 15N没有放射性,B错误; C、若DNA的复制方式是半保留复制,亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代,共有22=4个DNA分子,其中2个DNA分子一条链15N,一条链是14N,另外两个DNA分子全部都是14N,向取样所得的DNA中加解旋酶,再离心,得到的轻带和重带的比例为3∶1,C错误; D、该实验中,随着培养代数增加,DNA分子总数不断增加,而含15N的DNA(中带14N/15N—DNA)分子数始终为2,轻带(14N/14N—DNA)所占比例逐渐升高,D正确。 故选BC。 23.(24-25高一下·河北邢台·期末)DNA聚合酶不能从头合成DNA子链,需要一段RNA短片段作为引物,供相关酶延伸DNA子链,复制快结束时引物RNA的降解会导致子链片段的缺失。因此,在真核细胞中,随着DNA复制次数的增加,染色体两端的端粒DNA序列会逐渐缩短。下列分析正确的是(    ) A.DNA复制开始时,引物位于子链的3′端 B.DNA复制的过程中需要脱氧核糖核苷酸的参与 C.引物被降解后的空缺无法填补,这可能与DNA聚合酶的作用机制密切相关 D.随着端粒DNA序列不断缩短,端粒内侧正常基因的DNA序列会受损,从而导致细胞衰老 【答案】BCD 【详解】A、合成后的引物位于子链的5′端,供DNA聚合酶在引物3′端延伸DNA子链,A错误; B、DNA复制过程中需要脱氧核糖核苷酸作为原料合成新的DNA子链,B正确; C、DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链,不能从头合成DNA链,当引物被降解后,由于没有引物提供3′端,DNA聚合酶无法将缺失的片段补齐,这与DNA聚合酶的作用机制密切相关,C正确; D、在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列会受损,结果导致细胞衰老,这是“端粒学说”,D正确。 故选BCD。 24.(24-25高一下·河北沧州·期末)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列,这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会发生如图所示的环化,环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点。下列相关分析错误的是(    ) A.线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对 B.环化DNA的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 C.环化DNA解旋后,子链沿模板链的5'→3'方向复制子链 D.线性双链DNA可以直接进行转录,完成子代λ噬菌体的合成 【答案】CD 【分析】复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。转录以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。两大过程均需要模板、原料、能量和酶,都遵从碱基互补配对原则。 【详解】A、 结合题干信息和题图可知,噬菌体DNA两端的单链序列在侵入大肠杆菌后会发生自连环化,形成环状双链DNA分子,由此说明线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对,A正确;    B、环化后的DNA是环状双链结构,每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团,B正确;    C、DNA复制时,子链合成方向是5'→3',故沿模板链的3'→5'方向合成,环化DNA解旋后进行复制也遵循此原则,C错误;    D、由题干“环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点”可知,线性双链DNA不能直接进行转录,D错误。    故选CD。 25.(23-24高一下·江苏苏州·期末)如图为某真核细胞DNA复制时,形成的复制泡(两个复制叉形成一个复制泡)示意图,图中箭头表示子链延伸方向。相关叙述正确的有(  )    A.DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点 B.DNA分子的多起点双向复制,可显著提高复制的速率 C.DNA聚合酶均沿模板链的5'端向3'端移动 D.复制泡的一条复制叉中一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的 【答案】ABD 【详解】A、 观察可知,DNA分子在解旋的同时进行子链的合成,这体现了DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点,A正确;   B、从图中能看到有多个复制起点,并且是双向复制,这种多起点双向复制的方式能够在较短时间内完成DNA的复制,可显著提高复制的速率,B正确; C、根据DNA复制的原理,子链的延伸方向是从5‘→3’,而DNA的两条链反向平行,则DNA聚合酶均沿模板链的3'端向5'端移动来合成子链,C错误;    D、由图可知,在复制泡的一条复制叉中,一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的,这符合DNA半不连续复制的特点,D正确。    故选ABD。 26.(24-25高一下·江西上饶·期末)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果如表所示。下列说法正确的是(    ) 组别 1组 2组 3组 4组 培养液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代数 多代 多代 一代 两代 培养产物 A B B的子I代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并离心 离心结果 仅为轻带(14N/14N) 仅为重带(15N/15N) 仅为中带(15N/14N) 1/2轻带(14N/14N); 1/2中带(15N/14N) A.在实验中,1组、2组可起到对照作用 B.若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是半保留复制 C.若3组子I代DNA双链分开后再离心,其结果不能判断DNA的复制方式 D.若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是中带 【答案】AC 【详解】A、在该实验中,1组(以14NH4Cl为氮源培养多代)和2组(以15NH4Cl为氮源培养多代)分别得到了含14N- 14N-DNA和15N-15N-DNA的大肠杆菌,它们为后续实验提供了对照,A正确; B、若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是全保留复制,B错误; C、若3组子I代DNA双链分开后再离心,无论DNA是半保留复制还是全保留复制等其他方式,都无法根据离心结果判断复制方式,因为双链分开后,无法确定原来的母链和新合成链的结合情况,C正确; D、若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个含15N/14N的DNA,其余全部为含14N/14N的DNA,所以子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是轻带,D错误。 故选AC。 27.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能。下列叙述正确的是(    ) A.子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 B.rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 C.推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 D.图示过程体现了DNA半保留复制、边解旋边复制等特点 【答案】CD 【详解】A、DNA子链延伸的方向是5′→3′,两条子链中一条的合成方向与复制叉的移动方向一致,另一条的合成方向与复制叉的移动方向相反,A错误; B、rep蛋白具有解旋的功能,rep蛋白的作用是破坏 A 与 T、C与 G 之间的氢键,B错误; C、DNA单链结合蛋白缠绕在DNA单链上,故可推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对,C正确; D、根据题意和图示分析可知,DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制(新合成的DNA有一条链来自模板)的特点,D正确。 故选CD。 28.(24-25高一下·江苏泰州海陵区·期末)下图表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.图中复制起点部位的 G//C 碱基对比例较高,易于解旋 B.图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点 C.DNA 聚合酶在细胞质中合成后运入细胞核进行图示过程 D.图中按照①②③的先后顺序合成子链,子链延伸方向为 5'→3' 【答案】AC 【详解】A、DNA分子中A/T碱基对之间是两个氢键,G/C碱基对之间是三个氢键。 复制起点部位A/T碱基对比例较高时,氢键数量相对较少,易于解旋,A错误; B、图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点,B正确; C、图示表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程,无细胞核,C错误; D、DNA分子复制时,子链延伸方向都是5'→3',图中按照①②③的先后顺序合成子链,D正确。 故选AC。 29.(24-25高一下·江苏连云港·期末)腺病毒的复制方式如图所示,其双链DNA的每条链都有一个复制起点,分别起始合成一条新链,两条链以相向方式延伸。以下相关叙述正确的是(  ) A.该过程需要边解旋边复制 B.图中每个复制叉仅有一条链作为模板 C.该过程体现了半不连续复制的特点 D.合成新链时需要以四种核糖核苷酸为原料且合成方向为5'→3' 【答案】AB 【详解】A、复制叉表示DNA复制解旋的位点,据图可知,随着复制叉的移动,亲代DNA双链逐渐解开,同时新链不断合成,这体现了该DNA边解旋边复制的特点,A正确; B、由题意可知,腺病毒的双链DNA的每条链都有一个复制起点,分别起始合成一条新链,两条链以相向方式延伸,结合图示可知,图中每个复制叉仅有一条链作为模板,B正确; C、图示过程中新链的合成都是随着DNA的解旋连续合成的,没有体现半不连续复制的特点,C错误; D、合成DNA子链的原料是四种脱氧核糖核苷酸,子链延伸的方向是5'→3',D错误。 故选AB。 30.(24-25高一下·江西部分校联考·期末)科学家运用同位素标记技术,先将大肠杆菌放在含15NH4Cl的溶液中培养若干代,后将被15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中增殖两代。下图表示几种可能的离心结果,仅考虑位置关系,下列相关叙述错误的是(  ) A.若子一代和子二代离心后,试管中DNA的位置均对应图中的⑥,则DNA为全保留复制 B.若DNA为半保留复制,则子二代离心后试管中DNA的位置对应图中的④ C.该实验利用密度梯度离心技术在试管中区分含有不同N的DNA D.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,使得DNA的提取更方便快捷 【答案】BD 【分析】密度梯度离心即用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。要分析DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的,就要区分亲代与子代的DNA。如果DNA进行半保留复制,子二代DNA分子的分布有两条DNA带,一条带是中带,即一条链被15N标记,另一条链含14N的子代双链DNA(15N/14N-DNA);另一条带是轻带,即两条链都含14N的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。如果DNA进行全保留复制,子二代DNA分子的分布有两条DNA带,一条带是重带,即两条链都被15N标记的子代双链DNA(15N/15N-DNA),另一条带是轻带(14N/14N-DNA)。 【详解】A、若子一代和子二代离心后,试管中DNA 的位置均对应图中的⑥,离心后为重带和轻带,则DNA 为全保留复制,A正确; B、若DNA为半保留复制,则子二代离心后试管中DNA的位置对应图中的⑤,B错误; C、密度梯度离心即用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离,该实验利用密度梯度离心技术在试管中区分含有不同N的DNA,C正确; D、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养液中独立生活和繁殖,需要寄生在细菌中繁殖,故用噬菌体代替大肠杆菌进行题述实验会使DNA的提取更复杂,D错误。 故选BD。 31.(24-25高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)如图为真核细胞DNA复制过程的模式图。一个被15N标记的双链DNA分子含有1000个碱基对,其中胞嘧啶有300个,让其在含14N的脱氧核苷酸的培养基中培养,共进行3次复制。下列相关叙述错误的是(    )    A.复制时两条子链的延伸方向都是从3′→5′ B.该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶 C.该双链DNA分子中嘌呤之间的氢键数比嘧啶之间的氢键数少 D.产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4 【答案】AC 【详解】A、DNA双链是反向平行的,且子链的合成方向都是从5'端→3'端,因此复制时两条子链的延伸方向相同,A错误; B、该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶,B正确; C、该双链DNA分子中G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,双链DNA分子中无法比较嘌呤之间和嘧啶之间的氢键数目,C错误; D、子代DNA中含有15N的DNA有2个,经过3次复制子代DNA分子有8个,故子代DNA中含有15N标记的占全部DNA的比例为2/8=1/4,D正确; 故选AC。 32.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH₄Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条子链称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段;体内DNA复制时,由于DNA聚合酶无法从头合成DNA链,必须依赖游离的3'-OH末端作为延伸的起点,因此,子链合成时,由RNA引物先与模板链结合,为子链的延伸提供3'-OH末端,待DNA复制结束,RNA引物又会被酶剪切掉,体内DNA复制过程如图2所示。回答下列问题: (1)根据图1所示信息,可知该种大肠杆菌繁殖一代所需时间大约为______h。 (2)从图2可看出,______(填“甲链”或“乙链”)为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向______(填“相同”或“相反”)。 (3)图2中复制叉的形成是由______酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的________(填“5”或“3”)端结合,随后_______酶结合上去催化子链的延伸。 (4)若图2亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例为______,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为______。若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。 【答案】(1)8 (2) 甲链 相反 (3) 解旋 3′ DNA聚合 (4) n 1 1/2/50% 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板,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,子链的延伸方向是从5'→3',分为前导链和后随链,前导链的合成是连续的,后随链的合成是不连续的。 【详解】(1)据题图1信息可知,1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,得到条带1(14N的DNA单链):条带2(15N的DNA单链)=1:7,而母链14N链只有两条,可知,DNA单链共有16条,即形成了8个DNA分子,说明DNA分子共复制了3次,因此大肠杆菌的细胞周期为24/3=8h。 (2)从图2中可看出,DNA分子解旋后的两条单链均作为模板,子链的延伸方向是从5´→3´,分为前导链和后随链,前导链的合成是连续的,合成与复制叉延伸的方向相同,后随链逐段延伸,形成一些冈崎片段,根据图2可知,甲链为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向相反。 (3)图2中复制叉的形成是由解旋酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。RNA引物与模板链方向相反,且子链的延伸方向是从5'→3',因此子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的3'端结合,随后DNA聚合酶结合上去催化子链的延伸。 (4)DNA两条链之间遵循碱基互补配对,因此若亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例也为n。整个DNA分子中A=T,G=C,因此在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为1。DNA复制为半保留复制,以解开的2条DNA单链为模板合成子代DNA分子,若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,即一半的模板链遗传信息发生了改变,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2(50%)。 33.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题。 (1)从图中可以看出DNA分子是由_______和_______交替连接,构成DNA分子的基本骨架。 (2)图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是_________和_________。该过程中所需的原料是_________,需要的酶有__________。 (3)由图可知,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制具有_________的特点。 【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 (2) 细胞核 拟核 (4种)脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 (3)边解旋边复制 【分析】(1)DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。 (2)DNA分子复制的过程: ①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构.从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】(1)DNA分子中的基本骨架是由排列在外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成的。 (2)图乙DNA分子正在复制,真核细胞DNA复制的主要场所在细胞核,原核细胞DNA复制的主要场所在拟核,DNA复制的原料是脱氧核苷酸,需要解旋酶解开DNA双链,同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接形成长链。 (3)延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制具有边解旋边复制的特点。 34.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)请据图回答相关问题: (1)图①是构成______(填“噬菌体”或“新冠病毒”)遗传物质的基本单位。这两种病毒遗传物质在化学组成上的差别是______。 (2)催化形成图②中磷酸二酯键的酶是______,该酶的合成场所在______。 (3)图③和图④中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则______(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。 (4)DNA鉴定法需要将不同来源的DNA进行分子杂交,主要利用DNA的______特点。 (5)肺炎链球菌的转化实验中可以通过观察培养基上的菌落来区分S型细菌和R型细菌的依据是______。 (6)转化形成的S型细菌的转录是在______中进行的,翻译的模板是______。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异中的______。 【答案】(1) 噬菌体 噬菌体的遗传物质是DNA,五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;新冠病毒遗传物质是RNA,五碳糖是核糖,特有的碱基是U(或“噬菌体的遗传物质特有脱氧核糖和T,新冠病毒的遗传特有核糖和U”,答案合理即可) (2) DNA聚合酶或DNA连接酶 核糖体 (3)G—C (4)特异性 (5)S型细菌形成的菌落表面光滑R型细菌形成的菌落表面粗糙 (6) 拟核 信使RNA/mRNA 基因重组 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对的原则,合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。 【详解】(1)新冠病毒是RNA病毒,图①是脱氧核苷酸,是构成噬菌体(DNA病毒)遗传物质的基本单位。这两种病毒遗传物质的基本单位在组成成分上的差别是噬菌体遗传物质为DNA,五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;新冠病毒遗传物质是RNA,五碳糖是核糖,特有的碱基是U。 (2)DNA一条链上相邻的两个脱氧核苷酸之间的键称为磷酸二酯键,催化形成图②中磷酸二酯键的酶是DNA聚合酶或DNA连接酶,该酶的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成。 (3)A-T间两个氢键,G-C间3个氢键,氢键越多越稳定,如果DNA耐高温的能力越强,则G-C碱基对的比例越高。 (4)不同DNA分子的碱基排序不同,即具有特异性,DNA鉴定法需要将不同来源的DNA进行分子杂交,主要利用DNA的特异性。 (5)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙,可以通过观察菌落来区分。 (6)转录是以DNA的一条链为模板,原核生物的转录在细胞质(核区、拟核)中进行的,翻译的模板是信使RNA(或“mRNA”)。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异中的基因重组。 35.(24-25高一下·河南驻马店驿城区河南驻马店高级中学·期末)图1中DNA分子有a和d两条链,I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2.请回答下列问题: (1)从图1可看出DNA复制的过程是_____,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片段中左侧单链的上端是____(填“3'”或“5'”)端。 (3)图2中④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)该过程发生的时间为______。 (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_____为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。 (6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,A+T占60%,则该DNA分子复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是_____。 (7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,两条链都含15N的占______。 【答案】(1) 边解旋边复制 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 5' (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 (4)有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期 (5)4种脱氧核苷酸 (6)600 (7)7/8 【分析】图1表示DNA的复制过程,Ⅰ表示解旋酶,Ⅱ表示DNA聚合酶。 图2中:①碱基T,②脱氧核糖,③磷酸,④胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑤表示A。 【详解】(1)从图1可以看出DNA复制时,解旋酶打开一段链,DNA聚合酶以母链为模板合成一段子链,所以DNA复制的过程是边解旋边复制,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。 (2)DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,图2中脱氧核糖是②,磷酸是③,所以DNA分子的基本骨架由②③交替连接而成;在DNA分子中磷酸在5'端,所以该DNA片段中左侧单链的上端是5'端。 (3)图2中④由胸腺嘧啶、脱氧核糖与磷酸构成,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;在DNA分子中一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。 (4)DNA分子复制发生在细胞分裂前的间期,包含有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期。 (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。 (6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,即碱基总数是200个,A+T占60%,则G+C占40%,又因G=C,所以C=G=40%×200×1/2=40(个);该DNA分子复制4次,产生的DNA分子数是24=16(个),因为DNA分子的复制方式是半保留复制,所以相当于新合成了15个DNA分子,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是40×15=600(个)。 (7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,子代DNA分子数是24=16(个),因DNA分子是半保留复制,含14N的亲代DNA的两条链分别进入两个子代DNA分子中,所以两条链都含15N的DNA分子数16-2=14个,占子代DNA分子总数的14/16=7/8。 36.(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图为斑马鱼体细胞中DNA复制过程示意图,其中复制叉代表DNA复制的起点。回答下列问题: (1)DNA分子的基本骨架是由________交替连接构成的。斑马鱼细胞中DNA复制的主要场所是________,模板链中游离的磷酸基团位于________(填“5´”或“3´”)端。 (2)复制起点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A-T含量很高,从氢键的角度分析,原因是_______。 (3)研究发现,真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其目的是_______。 (4)若图示DNA片段中有2000个碱基,其中腺嘌呤占27%,则该DNA中有________个氢键,该DNA片段复制4次,消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 【答案】(1) 脱氧核糖和磷酸 细胞核 5´ (2)A与T之间的氢键数量少,稳定性弱,有利于DNA分子的解旋 (3)加快复制速率 (4) 2460 6900 【分析】DNA复制的主要场所是细胞核,线粒体和叶绿体中也可以进行。 DNA复制的特点:半保留复制和边解旋边复制。半保留复制是指新合成的DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。 DNA复制所需要的条件:模板(亲代DNA的两条链),原料(4种游离的脱氧核苷酸),酶(解旋酶、DNA聚合酶),能量(ATP直接供能)。 【详解】(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,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架。真核生物DNA主要分布在细胞核中,DNA复制主要发生在细胞核中,模板链中游离的磷酸基团位于5'端。 (2)复制起点序列中A-T含量很高,氢键数量较少,稳定性弱,有利于DNA分子的解旋。 (3)复制叉代表复制的起点,真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其目的是能同时多点复制,能加快复制速率,缩短复制时间。 (4)若图示DNA片段中有2000个碱基,其中腺嘌呤占27%,A=T=27%×2000=540,C=G=2000×23%=460,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,因此该DNA片段中的氢键数目为540×2+460×3=2460;该DNA片段复制4次,消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(24-1)×460=6900。 地 城 考点07 DNA分子复制的相关计算 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)将一个标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知相对分子质量为a,相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是(    ) A.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 B.I代大肠杆菌DNA分子中一条链含,另一条链含 C.Ⅱ代大肠杆菌含的DNA分子占全部DNA分子的1/4 D.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 【答案】C 【详解】A、由实验第I代的结果(DNA带为全中带)和第Ⅱ代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,A正确; B、亲代的DNA 为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,B正确; C、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA 分子的1/2,C 错误; D、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2; 1 个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2;亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,D 正确。 2.(24-25高一下·安徽宣城·期末)真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点,可以大大提高DNA复制速率。下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是(  ) A.DNA复制起始位点是DNA聚合酶与DNA的初始结合位点 B.DNA复制时DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动 C.DNA复制时两条模板链都只能从复制起始位点开始同时向同一个方向进行 D.含有m个腺嘌呤的DNA分子,第n次复制需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个 【答案】D 【详解】A、DNA复制起始位点是解旋酶而非DNA聚合酶的初始结合位点,DNA聚合酶负责连接脱氧核苷酸形成新链,A错误; B、DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸添加到链的3′端,因此沿模板链的3′→5′方向移动,B错误; C、DNA复制时,同一复制起始位点会形成两个复制叉,向相反方向延伸,两条链的复制方向不同,C错误; D、第n次复制时,新增的DNA分子数为个,每个DNA需m个腺嘌呤,因此,第n次复制腺嘌呤的总消耗量为m×,D正确。 故选D。 3.(24-25高一下·福建三明·期末)将一个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂n次,该DNA分子有a个碱基对,其中胞嘧啶b个。下列叙述正确的是(    ) A.复制过程中,DNA聚合酶以该DNA分子的一条链为模板合成子链 B.复制n次后,含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/2n C.经n次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(a-b)(2n-1)个 D.若其中部分片段DNA单链序列为5'-GGTATC-3',那么它的互补链的序列是5'-CCATAG-3' 【答案】C 【详解】A、DNA复制时,DNA聚合酶以两条母链分别为模板合成子链,而非仅一条链,A错误; B、复制n次后,含15N的DNA分子数为2个,总DNA数为2n,比例为2/2n=1/2n-1,B错误; C、DNA分子中胞嘧啶(C)为b个,则鸟嘌呤(G)也为b个,腺嘌呤(A)数目为(a−b)。复制n次需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(a−b)·(2n−1),C正确; D、互补链的序列应为原链的碱基互补且反向书写,原链5'-GGTATC-3'的互补链应为3'-CCATAG-5',即5'-GATACC-3',D错误。 故选C。 4.(24-25高一下·安徽六安裕安区六安独山中学·期末)如图为某基因的结构简图,其中一条链被15N标记。下列叙述正确的是(    ) A.②处为氢键,基因结构的稳定性与其数量有关 B.该基因复制时,解旋酶会作用于①处的化学键 C.③处为腺嘌呤脱氧核苷酸,其也可存在于RNA中 D.用含15N的原料复制2次后,含14N的基因占3/4 【答案】A 【详解】A、②处为氢键,基因结构的稳定性与其数量有关,氢键数量越多,DNA的结构越稳定,A正确; B、DNA复制时,解旋酶作用于②氢键,DNA聚合酶催化①磷酸二酯键的形成,B错误; C、③处为腺嘌呤脱氧核苷酸,其不存在于RNA中,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,C错误; D、该基因两条链分别含15N、14N,用含15N的原料复制2次后得到4个基因,其中含14N的基因只有一个,因此含14N的基因占1/4,D错误。 故选A。 5.(24-25高一下·广东梅州·期末)大肠杆菌拟核区有一个环状 DNA 分子,有 a 个碱基对。现将亲代大肠杆菌的 DNA 双链全部带上32P 标记,再将大肠杆菌放到无32P 的培养液中培养,有关说法错误的是(  ) A.该 DNA 分子的复制需要模板、能量、DNA 聚合酶等基本条件 B.若该 DNA 分子中碱基 G 有 b 个,则该 DNA 分子中碱基 T 的数目为(2a - b)个 C.大肠杆菌繁殖两代后,拟核 DNA 带有32P 标记的子代大肠杆菌数占总数的 1/2 D.繁殖 n 代后,拟核 DNA 带有32P 标记的子代大肠杆菌数占总数的 2/2n 【答案】B 【详解】A、DNA复制需要模板(原DNA的两条链)、能量(ATP)、酶(如DNA聚合酶)及原料(脱氧核苷酸),A正确; B、双链DNA中,G与C配对,T与A配对。总碱基数为2a,G的数目为b,则C也为b,G+C=2b,A+T=2a−2b。因A=T,故T的数目为(2a−2b)/2=a−b,B错误; C、亲代DNA双链均含32P ,第一次复制后两个DNA均为一条32P 链和一条普通链。分裂后两个子代菌均含32P 标记。第二次复制时,每个DNA分别复制为两个DNA(一个含32P 链,一个不含)。分裂后四个子代菌中仅两个含32P 标记,比例为1/2,C正确; D、繁殖n代后,总细菌数为2n,仅最初的两个母链被分配到两个子代菌中,故含32P 的菌数为2,比例为2/2n,D正确。 故选B。 6.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)研究人员将只含14N的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养8h后提取子代大肠杆菌的DNA,然后进行密度梯度离心,试管中出现2种条带(如图)。下列说法正确的是(  ) A.提取分裂一次的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,可得到试管中的2种条带 B.提取亲代只含14N的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,可得到条带1 C.由结果可推知该大肠杆菌繁殖一次大约为2h D.培养8h后,子代DNA中含14N的链与含15N的链的比例为1:7 【答案】C 【详解】A、亲代DNA只含14N,原料为15NH4Cl,故在复制过程中,出现的两种DNA分子:第一种为一条链含14N、另一条链含15N的DNA,第二种为两条链都含15N的DNA分子。结合图示,可知条带1为第一种DNA分子,条带2为第二种DNA分子。大肠杆菌分裂一次,DNA分子进行了一次复制,得到的DNA分子都是第一种。因此,提取分裂一次的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,可得到试管中的条带1,A错误; B、条带1为一条链含14N、另一条链含15N的DNA,提取亲代只含14N的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,得到的条带在条带1上方,B错误; C、据图可知,一条链含14N、另一条链含15N的DNA分子1/8,这样的DNA分子有两个,说明复制后总的DNA数为16个,据此可推测DNA复制了4次,即该大肠杆菌在8h内繁殖了4次,可推知该大肠杆菌繁殖一次大约为2h,C正确; D、培养8h后,总DNA数为16个,单链数为32条,只有2条亲本链含14N,故子代DNA中含14N的链与含15N的链的比例为2:32=1:16,D错误。 故选C。 7.(24-25高一下·安徽合肥庐江县·期末)一个双链均被32P标记的噬菌体DNA分子含有400个碱基,其中腺嘌呤碱基占15%;将其放在含31P的脱氧核苷酸的培养基中培养,让其连续复制3次。下列有关叙述错误的是(  ) A.复制过程中,噬菌体DNA需要的模板是亲代DNA的两条链 B.复制过程中,需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸980个 C.子代噬菌体DNA中,含32P的DNA分子占总数的1/8 D.子代噬菌体DNA中,含31P的单链与含32P的单链之比为7:1 【答案】C 【详解】A、噬菌体DNA复制为半保留复制,每次复制均以亲代DNA分子的两条链为模板,A正确; B、原DNA含400个碱基,A占15%,则A=T=60个,C=G=140个,复制3次需新合成DNA数为个,消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为个,B正确; C、连续复制3次后,共生成8个DNA分子,其中仅2个含(每个含一条链),占总数的,C错误; D、所有子代DNA共16条单链,其中含的链仅2条(来自亲代),含的链为14条,比例为,D正确。 故选C。 8.(24-25高一下·北京海淀区清华附中·期末)一个 DNA 分子的双链都被15N标记,将其放在14N的环境中复制4次后,被15N标记的 DNA分子占全部 DNA 分子总数的(  ) A.1/24 B.1/16 C.1/8 D.1/4 【答案】C 【详解】DNA复制4次后,总生成16个DNA分子,其中仅2个含15N(每个含一条15N链),比例为2/16=1/8,C正确,ABD错误。 故选C。 9.(24-25高一下·贵州遵义·期末)将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入含14N的培养液中,连续分裂三次,分离出大肠杆菌的DNA,离心后进行分析。下列叙述错误的是(    ) A.实验过程运用了同位素标记法 B.实验的关键是区分亲代与子代DNA C.分裂三次后15N/14N—DNA的分子数占3/4 D.离心后试管中出现的两个条带均含14N 【答案】C 【详解】A、实验通过15N和14N同位素标记追踪DNA去向,运用了同位素标记法,A正确; B、实验需区分亲代(全15N)与子代(含14N)DNA,以观察复制方式,B正确; C、三次复制后,仅2个DNA含15N(15N/14N),其余6个为14N/14N,15N/14N-DNA占2/8=1/4,而非3/4,C错误; D、离心后出现中带(15N/14N)和轻带(14N/14N),两种条带均含14N,D正确。 故选C。 10.(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)某同学用了54张红卡片(其中有12张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其它颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述正确的是(    ) A.“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个 B.“复制”三次共需105张含字母G的绿卡片 C.“转录”模拟实验需12张含字母A的蓝卡片 D.“转录”形成的mRNA最多含16个密码子 【答案】B 【详解】A、复制三次后共生成8个DNA分子,其中只有最初的两个母链(红卡片)被保留,其余6个DNA分子均含有新合成的绿链,A错误; B、原DNA中G的数量为15(双链总碱基数为54,A+T=24,G+C=30,故G=15)。复制三次需G的总量为15×(2³−1)=105,B正确; C、若转录时若以含12个T的链为模板,则RNA中A的数目为12,但因未明确模板链选择,无法确定需12张A的蓝卡片,C错误; D、原DNA每条链含27个脱氧核苷酸,转录生成的RNA最多含27个碱基,对应9个密码子,而非16个,D错误。 故选B。 11.(24-25高一下·四川自贡·期末)人类已实现DNA的体外复制,这项技术称为PCR。科研人员利用PCR技术将一段1000个碱基对(含鸟嘌呤700个)的DNA片段进行扩增,下列叙述错误的是(  ) A.该技术依据的原理是DNA的半保留复制 B.PCR过程中DNA聚合酶按照5'端→3端的方向延伸子链 C.该片段复制n次后不含母链的DNA所占的比例为1-1/2n-1 D.欲得到16个DNA片段需要腺嘌呤脱氧核苷酸1.05×104个 【答案】D 【详解】A、PCR技术的原理是DNA的半保留复制,通过高温解链、引物结合和延伸完成扩增,A正确; B、PCR过程中DNA聚合酶在延伸子链时只能沿5'端→3'端方向合成,这与DNA复制的方向一致,B正确; C、复制n次后总DNA数为2n,不含母链的DNA数为2n-2,其比例为(2n-2)/2n=1-1/2n−1,C正确; D、原DNA中G=700,C=700,A+T=600,故A=300,扩增到16个DNA需复制4次,所需腺嘌呤脱氧核苷酸数为300×(24-1)=4500,D错误。 故选D。 12.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在一些因素作用下,某大肠杆菌的拟核DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基突变为碱基U。若脱氨基过程只发生一次,下列说法正确的是(    ) A.正常情况下,大肠杆菌拟核DNA分子两条链的(A+C)/(G+T)的值相等 B.该大肠杆菌的拟核DNA分子复制一次,子代中该突变位点可能出现A—T C.该大肠杆菌分裂n次(n≥1),子代中该突变位点为A—U的细胞占1/2n D.该大肠杆菌复制时,子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化 【答案】C 【详解】A、正常情况下,DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A一定与T配对;G一定与C配对。因此,正常情况下的DNA分子中两条链的(A+C)/(G+T)的值互为倒数,A错误; B、依题意,DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基突变为碱基U,另一条链相同位点上还是G。以突变链为模板,复制后该位点互补的碱基对为A-U。以另一条链为模板,复制后对应位点上的碱基对仍是G-C。因此,该大肠杆菌的拟核DNA分子复制一次,子代中该突变位点不会出现A—T,B错误; C、以突变链的互补链为模板,复制后对应位点上的碱基对仍是G-C以突变链为模板,以后以此DNA复制而来的DNA都中它一样,不会出现A-U碱基对;以突变链为模板,复制一次后该位点互补的碱基对为A-U,再以该DNA为模板进行复制时,A所在的链复制后对应位点碱基对为A-T,以U所在的链为模板复制时出现碱基对A-U。综合以上分析可知,不管复制多少次,只有突变产生U碱基的那条链形成的DNA分子中才会出现A-U碱基对。因此,该大肠杆菌分裂n次(n≥1),产生子代总数为2n,则子代中该突变位点为A—U的细胞占1/2n,C正确; D、DNA复制使用脱氧核糖核苷酸为原料,核糖核苷酸用于RNA合成,D错误。 故选C。 13.(24-25高一下·辽宁凌源·期末)一个双链被15N标记的DNA分子有100个碱基对,其中A占30%,将该DNA分子置于含14N的环境中复制3次。下列相关叙述正确的是(    ) A.该双链DNA分子中脱氧核糖:含氮碱基:磷酸基团=1:1:1 B.复制3次共需要消耗鸟嘌呤核糖核苷酸的数量为280 C.复制3次产生的DNA分子含14N的DNA分子所占比例为3/4 D.复制3次产生的DNA分子双链均含15N的DNA分子数为0 【答案】AD 【详解】A、在 DNA 分子中,一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成,所以脱氧核糖:含氮碱基:磷酸基 = 1:1:1,A 正确; B、已知 DNA 分子有 100 个碱基对,即 200 个碱基,A 占 30%,则 A = T = 200×30% = 60 个,根据碱基互补配对原则,G = C,且 G + C = 200 - 60×2 = 80 个,所以 G = C = 40 个。复制 3 次共需要消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(23−1)=40×7=280个,这里是脱氧核苷酸,不是核糖核苷酸,B 错误; C、DNA 分子复制是半保留复制,将该 DNA 分子置于含14N的环境中复制 3 次,产生的 8 个 DNA 分子都含14N,所以含14N的 DNA 分子所占比例为 1,C错误; D、由于 DNA 分子复制是半保留复制,亲代 DNA 分子两条链被15N标记,复制 3 次产生 8 个 DNA 分子,没有双链均含15N的 DNA 分子,即双链均含15N的 DNA 分子数为 0,D正确。 故选AD。 14.(24-25高一下·山东聊城·期末)将一个不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA中共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有³H标记的胸腺嘧啶的培养基中培养。下列叙述错误的是(  ) A.大肠杆菌的拟核DNA中共有(1.5m+a)个氢键 B.DNA复制分配到两个子细胞时,其上的基因不遵循基因分离定律 C.复制n次形成的被3H标记的脱氧核苷酸单链的数目为2n+1-2 D.第n次复制需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-2a)/2 【答案】AD 【详解】A、拟核DNA中共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶,故胞嘧啶=鸟嘌呤=(m-2a)/2个,A与T之间两个氢键,G与C之间三个氢键,故共有氢键2a+3(m/2-a)=1.5m-a个,A错误; B、基因分离定律指的是位于同源染色体上等位基因的分离,而DNA复制产生的是一条染色体上含有姐妹染色单体,其分配到两个子细胞时,其上的基因不遵循分离定律,B正确; C、复制n次形成2n个DNA分子,共有脱氧核苷酸单链2×2n条,即2n+1条,DNA复制方式为半保留复制,每次都有两条链不含3H标记,故含3H标记的脱氧核苷酸单链的数目为2n+1-2条,C正确; D、第n次复制时,已经产生2n-1个DNA分子,这些DNA进行第n次复制需要胞嘧啶的数目是2n-1(m-2a)/2,D错误。 故选AD。 15.(24-25高一下·黑龙江安达高级中学·期末)将一个DNA分子完全被15N标记的大肠杆菌,放入含14N的培养液中,让其分裂三次,并将大肠杆菌中的DNA分离出来进行分析。下列叙述正确的是(    ) A.只含14N的DNA单链占7/8 B.只含14N的DNA分子占1/4 C.所有DNA分子都含14N D.同时含15N和14N的DNA分子占1/2 【答案】AC 【详解】A、将一个DNA分子完全被15N标记的大肠杆菌,放入含14N的培养液中,让其分裂三次,得到23=8个DNA分子,共有16条链,只含15N的DNA单链有2条,只含14N的DNA单链有14条,因此只含14N的DNA单链占7/8,A正确; BD、分裂3次后共得到8个DNA分子,有2个DNA分子同时含有15N和14N,有6个DNA分子只含14N,因此,只含14N的DNA分子占3/4,同时含15N和14N的DNA分子占1/4,BD错误; C、由于DNA复制的原料为14N,DNA是半保留复制,因而产生的所有DNA分子中均含有14N,C正确。 故选AC。 16.(24-25高一下·山东枣庄·)如果把果蝇的精原细胞核中的2个DNA分子用¹⁴C标记,此细胞在不含¹⁴C的环境中依次经过1次有丝分裂和1次减数分裂,则下列情况不可能出现的是(  ) A.在有丝分裂的后期,含有放射性的染色体有2条 B.形成的8个精细胞中,含有放射性的细胞占75% C.在减数分裂I后期,一个初级精母细胞中含放射性的染色体有2个 D.在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是2个 【答案】AB 【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、减数分裂过程:(1)间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、有丝分裂过程中,DNA复制一次,根据DNA的半保留复制,会有4个DNA被14C标记,在有丝分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,此时一条染色体上只有一个DNA,故含有放射性的染色体有4条,A错误; B、经过一次有丝分裂后,等到两个精原细胞,这两个精原细胞中各有2个DNA分子被14C,且含14C的只有DNA的其中一条链。再经过一次DNA复制,根据DNA的半保留复制,会有2个DNA被14C标记。若标记的这两个DNA分子位于同源染色体上,则经过减数分裂后得到的8个精细胞中,有4个含放射性,占比为50%。若标记的这两个DNA分子位于非同源染色体上,且在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含14C的两个DNA均移向同一侧,则得到的8个精细胞中,有2个含放射性,占比为25%。若标记的这两个DNA分子位于非同源染色体上,且在减数第一次分裂后期含14C的两个DNA分别移向两侧或在减数第一次分裂后期含14C的两个DNA均移向同一侧,而在减数第二次分裂后期含14C的两个DNA分别移向两侧,则得到的8个精细胞中,有4个含放射性,占比为50%。因此,不会出现含有放射性的细胞占75%的情况,B错误; C、经过一次有丝分裂后,等到两个精原细胞,这两个精原细胞中各有2个DNA分子被14C,且含14C的只有DNA的其中一条链。再经过一次DNA复制,根据DNA的半保留复制,会有2个DNA被14C标记,故在减数分裂I后期,一个初级精母细胞中含放射性的染色体有2个,C正确; D、经过一次有丝分裂后,等到两个精原细胞,这两个精原细胞中各有2个DNA分子被14C,且含14C的只有DNA的其中一条链。再经过一次DNA复制,根据DNA的半保留复制,会有2个DNA被14C标记。若标记的这两个DNA分子位于同源染色体上,则在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是1个。若标记的这两个DNA分子位于非同源染色体上,且在减数第一次分裂后期含14C的两个DNA均移向同一侧,则在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是2个。若标记的这两个DNA分子位于非同源染色体上,且在减数第一次分裂后期含14C的两个DNA分别移向两侧,则在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是1个。因此,在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是1个或2个,D正确。 故选AB。 17.(24-25高一下·山东烟台·期末)用15N标记含有100个碱基对的DNA片段,其中G有60个。该DNA片段在14N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个。下列说法正确的是(  ) A.该DNA片段复制了四次,共产生了16个DNA片段 B.该DNA片段中共有嘧啶碱基80个,复制多次后含有14N的DNA片段占7/8 C.若一条链中A的比例为30%,则其互补链中A的比例为10% D.若一条链中A:T:G:C=1:2:3:4,则其互补链中该比例为2:1:4:3 【答案】ACD 【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分子中嘌呤数等于嘧啶数,因此题中的DNA片段中含有嘌呤(A+G)的数目为100,该DNA片段复制n次需嘌呤量为100×(2n-1),此时消耗的嘌呤数目为1500,说明n=4,即该DNA片段复制了四次,共产生了16个DNA片段,A正确; B、DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,因此,该DNA片段中共有嘧啶碱基为100个,由于原料中含有14N,则复制多次后含有14N的DNA片段占1,B错误; C、该DNA片段中G的数目为60个,则A的数目为40个,即该DNA片段中A%=40÷200=20%,根据A1%+A2%=2A%可知,若一条链中A的比例为30%,则其互补链中A的比例为10%,C正确; D、若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,根据碱基互补配对原则可推测,则其互补链中该比例为2∶1∶4∶3,D正确。 故选ACD。 18.(24-25高一下·青岛黄岛区·期末)大肠杆菌拟核含有一个环状双链DNA,共含有800个碱基对,其中有腺嘌呤300个。将一个不含放射性标记的大肠杆菌放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到I、II两种类型的DNA,如图所示,虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链。下列说法正确的是(  ) A.脱氧核糖和磷酸交替连接构成大肠杆菌环状DNA的基本骨架 B.该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连 C.复制4次产生的子代DNA中,I、II两种类型的比例为1: 3 D.第n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目$ 专题03 基因的本质 7大高频考点概览 考点01 肺炎链球菌的转化实验 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 考点04 DNA分子的结构和特点 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 考点06 DNA分子的复制过程及探究 考点07 DNA分子复制的相关计算 地 城 考点01 肺炎链球菌的转化实验 1.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,分别用不同的酶处理加热致死的S型细菌的细胞提取物,下列能使细胞提取物失去转化活性的是(  ) A.酯酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.DNA酶 2.(24-25高一下·安徽宣城·期末)肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )    A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的 B.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 D.该实验证明了R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的 3.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)将(甲)R型菌、(乙)S型菌、(丙)加热杀死的S型菌、(丁)R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到相应四组培养基上,在适宜条件下培养一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.可以通过肉眼观察有无荚膜来区分R型菌和S型菌 B.丁组的S型菌是由R型菌转化来的 C.R型菌和S型菌的差别是细胞分化的结果 D.本实验证明了DNA不是遗传物质 4.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感(青霉素通过破坏细胞壁从而抑制细菌的增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型细菌,记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析正确的是(  ) A.若组1甲中部分小鼠患败血症,通过注射青霉素治疗后能康复 B.组2培养基中观察不到PenrS型菌落 C.组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中 D.组4培养基中可观察到R型菌落和PenrS型菌落 5.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)教材介绍的艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(  ) A.重组 DNA 片段,研究其表型效应 B.去掉 DNA 片段,研究其表型效应 C.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 D.设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应 6.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)生物学是一门实验科学,下列有关生物学实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里利用减法原理证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质 B.探究DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和离心技术 C.低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂后期 D.探究抗生素对细菌的选择作用的实验中应从抑菌圈的中央挑取细菌重复实验 7.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)为探究遗传物质的本质,格里菲思和艾弗里等人都曾用肺炎链球菌进行了一系列的实验。下列有关叙述正确的是(    ) A.S型肺炎链球菌可使小鼠死亡的根本原因是其具有多糖类的荚膜 B.格里菲思认为,加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 C.用RNA酶处理S型细菌的细胞提取物后,其仍能使R型细菌发生转化 D.加热杀死的S型细菌中,DNA和蛋白质的结构均发生了不可逆的破坏 8.(24-25高一下·浙江慈溪·期末)用肺炎链球菌进行如图所示的实验时,若发现乙试管中部分R型细菌转化为S型活细菌,则物质X不可能是(  ) A.RNA酶 B.DNA酶 C.蛋白酶 D.酯酶 9.(24-25高一下·甘肃武威·期末)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是(    ) A.格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡 B.格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子 C.格里菲思的实验证明了转化因子就是DNA D.艾弗里的实验中控制自变量运用了“加法原理” 10.(24-25高一下·四川眉山·期末)格里菲思的实验证明了S型细菌含有转化因子,进而艾弗里的实验证明了DNA是转化因子,现代生物科学技术进一步探究清楚了加热杀死的S型细菌促使R型细菌发生转化的实质如下图所示。下列有关叙述中错误的是(  ) A.S型细菌细胞裂解后所产生的任一DNA片段都能促使R型细菌发生转化 B.S基因促使R型细菌发生转化,从而说明基因是有遗传效应的DNA片段 C.S基因促使R型细菌转化而成的S型细菌能够稳定地遗传 D.S基因促使R型细菌发生转化所产生的变异属于基因重组 11.(24-25高一下·广西河池·期末)某同学采用肺炎链球菌进行实验,先按图示混合处理后,再使外源添加的酶失活,接着加入含有R型菌的培养基中,培养一段时间后,不能观察到S型菌菌落的是(  ) A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组 12.(24-25高一下·重庆八中·期末)基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类塑细胞传递给不含该基因的其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是(  ) A.基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中 B.R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递 C.基因水平传递不遵循孟德尔定律 D.基因垂直传递不会使子代获得新性状 13.(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是(    ) A.黄圆与绿皱豌豆杂交,后代产生黄皱与绿圆个体是基因重组的结果 B.肺炎链球菌的转化原理是基因重组 C.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能 D.同源染色体的姐妹染色单体之间交换片段可导致基因重组 14.(24-25高一下·安徽毛坦厂中学教育集团·期末)在探索DNA是遗传物质的过程中,艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌(S型细菌)的体外转化实验。下列相关叙述正确的是(  ) A.实验证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质 B.实验中可通过观察菌落的形态来判断是否发生转化 C.实验中利用了酶的专一性,DNA酶的作用是水解R型细菌的DNA D.艾弗里在进行该实验的过程中运用了加法原理 15.(24-25高一下·重庆沙坪坝区重庆第一中学校·期末)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为SI、SII、SIII……等类型,不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜,成为相应类型的R型(RI、RII、RIII)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞,R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制,科研人员将加热杀死的甲菌(S菌)破碎后获得提取物,将冷却后的提取物加入至乙菌(R菌)培养基中混合培养,并检测子代细菌的类型。下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌细胞每分裂一次,其染色体两端的端粒缩短一截 B.加入至乙菌培养液的提取物中,蛋白质和DNA均已变性失活 C.若甲菌为SIII,乙菌为RIII,子代细菌为SIII和RIII,则能排除基因突变的可能 D.若甲菌为SIII,乙菌为RII,子代细菌为SIII和RII,则能说明S型菌是转化而来 16.(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是(    ) A.S型肺炎链球菌的菌落是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落是光滑的 B.格里菲思进行的肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质 C.加热杀死的S型细菌的DNA进入R型细菌内,使R型细菌转化为S型细菌 D.R型细菌转化为S型细菌后导致小鼠死亡,是因为S型细菌的DNA具有毒性 17.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)某研究人员参考肺炎链球菌转化实验,对结核杆菌进行了以下4个实验。已知结核杆菌致病(P型)的DNA可使非致病株(NP型)转化为致病株。其中会导致小鼠感病的是(  ) A.NP型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入P型菌DNA→注射入小鼠 B.P型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入NP型菌DNA→注射入小鼠 C.NP型菌的提取物+DNA酶→加入P型菌→注射入小鼠 D.P型菌的提取物+DNA酶→加入NP型菌→注射入小鼠 18.(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开,另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合,以此种方式进入细胞,并通过同源重组以置换的方式整合(形成杂合DNA区段)进入R型细菌的基因组内,使R型细菌转化为S型细菌(DNA中仅一条单链含有S基因片段)。下列叙述错误的是(    ) A.在感受态特异蛋白的作用下,R型细菌发生了基因重组 B.S基因通过控制荚膜的合成来直接控制S型细菌的性状 C.刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌 D.根据题干信息可推测R型细菌含有解旋酶和DNA酶 19.(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)S型肺炎链球菌有控制荚膜形成的X基因,加热杀死的S型细菌会遗留完整DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的机制,下列相关叙述正确的是(  ) A.X基因是有遗传效应的DNA片段,具有多种碱基排列顺序 B.X基因进入R型细菌后发生了基因重组,荚膜是其表达产物 C.将重组的细菌注射给小鼠,死亡小鼠体内可分离出S型活细菌 D.S型细菌的DNA可传递给下一代,其结构具有较高的稳定性 20.(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)将加热致死的S型细菌与R 型活细菌混合培养后,R型活细菌转化为S 型活细菌的机理如图所示。下列相关叙述正确的是(  )    注: capˢ为带有荚膜合成基因的 DNA 片段。 A.S型细菌的荚膜不利于其在宿主体内生活并繁殖 B.加热致死的 S 型细菌的 DNA 断裂成许多片段并释放出来 C.capˢ是格里菲思肺炎链球菌转化实验中的转化因子 D.艾弗里用 DNA 酶处理R 型细菌的细胞提取物以破坏 capᴿ 21.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)如图是格里菲思实验部分示意图,下列有关说法错误的是(  ) A.两组实验对照,证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 B.第一组小鼠不死亡,是因为肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性 C.第二组小鼠死亡,说明有R型细菌转化成了S型细菌,进一步说明S型细菌中存在转化因子 D.从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养,都会产生光滑菌落 22.(24-25高一下·江苏部分高中·期末)在如图R型细菌转化为S型细菌的基础上,某同学增加了一组实验,将加热致死的R型细菌与S型活细菌混合注入小鼠甲获得小鼠乙。下列分析正确的有(    ) A.该实验证明了荚膜是格里菲思所说的转化因子 B.加热杀死S型菌过程中破坏了部分磷酸二酯键 C.X基因与R型菌DNA重组的结构基础是两者都是双螺旋结构 D.从小鼠乙中提取肺炎链球菌培养,培养基上一定是光滑的菌落 23.(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)已知S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题: (1)S型菌和R型菌所产生菌落在形态上的区别是_______。 (2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如Ⅰ-R可突变为Ⅰ-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的______型活细菌,证实了假说一是不合理的。 (3)为确定R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,研究人员进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。 Ⅰ.该实验在实验变量的控制上采用了______原理。 Ⅱ.请在表格中填写实验操作与实验结果。 甲组 乙组 步骤①操作 a:DNA酶 b:______ 培养基上的菌落类型 c:______ d:______ Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)结合基因的本质及两种细菌的结构特点,本实验中R型菌能够转化为S型菌的具体原因是______。 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)下列是用或标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(    )地 城 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 A.应分别用含或的培养基培养噬菌体,得到含或标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中的c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量放射性 2.(24-25高一下·河南安阳·期末)在T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程中,需要在细胞器上进行的是(  ) A.噬菌体吸附在大肠杆菌细胞上 B.噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中复制 C.噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中转录 D.噬菌体蛋白质在大肠杆菌细胞中合成 3.(24-25高一下·四川泸州三校联盟·期末)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,证实了DNA是噬菌体的遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是(  ) A.利用32P标记的噬菌体实验中,只有少量的子代噬菌体具有放射性 B.实验中,可以用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,来探究噬菌体的遗传物质 C.利用32P标记的噬菌体实验中,上清液放射性很高可能是搅拌不充分导致的 D.利用35S标记的噬菌体实验中,沉淀物放射性很高可能是保温时间过长导致的 4.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图是用35S或32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(  ) A.应分别用含35S或32P的培养基培养噬菌体,得到含35S或32P标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的部分子代噬菌体均含有放射性 5.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图,a为子代噬菌体,据图分析下列说法中正确的是(    ) A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果 B.上述a~f以正确的时间顺序排列为d→e→b→f→c→a C.实验中若保温时间过长,则会导致沉淀物中a过多而影响实验结果 D.通过该实验分析可知,DNA是大肠杆菌的遗传物质 6.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)下列关于探索遗传物质经典实验的分析,合理的是(    ) A.肺炎链球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA与R型菌混合后,R型菌的转化效率与DNA纯度无关 B.噬菌体侵染细菌实验的32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌组,若保温时间过长,上清液放射性强度会降低 C.烟草花叶病毒感染实验中,将病毒的RNA和蛋白质分离后分别感染烟草,只有RNA能使烟草出现病斑 D.以上三个实验均直接证明了DNA是生物的遗传物质 7.(24-25高一下·福建三明·期末)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验,主要过程如下:①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是(    ) A.①需要利用分别含有35S和32P的细菌 B.②中保温时间长短不影响实验结果 C.③的作用是加速细菌的裂解 D.④的结果是只在沉淀物中检测到放射性 8.(24-25高一下·江苏常州高级中学·期末)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明(    ) A.T2噬菌体的遗传物质是DNA B.遗传物质包括蛋白质和RNA C.病毒中有DNA,但没有蛋白质 D.细菌中有DNA,但没有蛋白质 9.(24-25高一下·甘肃白银部分学校·期末)下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程的部分示意图。下列叙述正确的是(    )    A.该实验中32P标记的是T2噬菌体的蛋白质 B.该实验中T2噬菌体侵染的是被35S标记的大肠杆菌 C.过程②经过短时间保温后,需要进行充分的搅拌、离心 D.该实验中沉淀物应该不具有放射性或放射性很低 10.(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤,下列叙述正确的是(    )    A.用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B.图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C.图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 11.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列相关实验的叙述正确的是(  ) A.用含32P的培养基培养噬菌体可用来标记噬菌体的DNA B.梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素15N证明了DNA为半保留复制 C.艾弗里在各组实验中分别加入了蛋白酶、RNA酶、酯酶,这体现了加法原理 D.用RNA酶处理S型细菌提取物并与R型细菌混合培养,结果会有S型细菌出现 12.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)科学家通过一系列的实验证明了DNA是主要的遗传物质,下列对相关的实验分析正确的是(    ) A.赫尔希和蔡斯的实验中用32P标记组子代噬菌体只有少部分具有放射性 B.格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡 C.艾弗里的实验思路运用了自变量控制中的“加法原理” D.赫尔希和蔡斯运用对比实验证明了DNA是主要的遗传物质 13.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是(    ) A.在被放射性标记的肺炎链球菌中培养,可获得含放射性的噬菌体 B.含35S的亲代噬菌体侵染细菌,搅拌离心后,放射性主要分布在A处 C.噬菌体合成自身的物质时,需要细菌为其提供模板、原料、能量、酶等 D.含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中B处放射性强度 14.(24-25高一下·湖北武汉新洲区问津联盟·期末)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(    ) A.据格里菲思实验结果可推断已经加热致死的S型细菌仍含有促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子 B.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 15.(24-25高一下·浙江金华四校(武义、兰溪、永康、浦江)·期末)如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分过程,其中①~③表示相应的操作。    下列有关叙述正确的是(  ) A.②的目的是将细菌搅碎,使细菌内的噬菌体与细菌分离 B.③需用密度梯度离心,并检测不同密度带的放射性 C.若选用35S标记的噬菌体进行实验,则①过程时间长短对35S的分布不会造成显著影响 D.若选用32P标记的噬菌体进行实验,则上述离心结果可证明DNA是噬菌体的遗传物质 16.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)如果用、、、标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素是(    ) A.可在外壳中找到、和 B.可在DNA中找到、和 C.可在外壳中找到、和 D.可在DNA中找到、和 17.(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)下列有关“噬菌体侵染细菌”实验的叙述,正确的是(  ) A.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,部分子代噬菌体的DNA不含32P B.用32P和35S同时标记后的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌以确定噬菌体的遗传物质 C.搅拌和离心的目的是一样的,均可使上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒 D.该实验也可以选择14N和15N这两种同位素分别对DNA和蛋白质进行标记 18.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)下列是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果,下列关于此实验的分析和结论,不正确的是(  )    A.上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体 B.充分搅拌后再离心可能会降低①实验结果中沉淀物中的放射性 C.实验①说明噬菌体的标记部分进入了细菌 D.实验②说明噬菌体的标记部分进入了细菌 19.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)某科研人员在重复了赫尔希和蔡斯的实验后,又根据侵染实验进行了如表所示的拓展实验。下列对该实验结果的分析,正确的是(  ) 编号 实验处理 实验结果 ① 未标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高 ② 未标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高 ③ 35S标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高 ④ 32P标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高 A.第①组实验中,子代噬菌体的DNA均含32P B.第②组实验的结果异常,可能是因为保温时间过长或过短 C.第③组实验中,子代噬菌体不含35S D.第④组实验中,子代噬菌体都含32P 20.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)下图是T2噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图。下列有关叙述正确的是(    ) A.选噬菌体作为实验材料是因为其结构简单,仅由蛋白质和RNA构成 B.该实验用含35S的培养基直接培养噬菌体,以获得被35S标记的噬菌体 C.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D.若实验过程中搅拌不够充分,则可能使沉淀物中的放射性偏高 21.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析,下列有关叙述正确的是(  ) A.需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体 B.混合培养后,搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱 C.32P标记组的放射性的情况与该实验的相反 D.若用15N标记,则上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高 22.(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)某兴趣小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”,实验过程如下图所示。在实验操作正确的情况下,下列相关叙述错误的是(    ) A.沉淀放射性很高,证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌 B.子代T2噬菌体均会被32P标记 C.子代T2噬菌体的蛋白质带有35S标记 D.T2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌DNA的控制下合成的 23.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)下图为T2噬菌体侵染细菌实验中部分实验过程和结果示意图,下列叙述错误的是(    ) A.本实验前需要用含32P的培养基培养T2噬菌体 B.离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 C.保温时间越长,则沉淀物的放射性强度越高 D.该实验说明T2噬菌体的遗传物质主要是DNA 24.(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是(   ) A.锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B.过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C.若B中有少量的放射性,原因一定是保温时间过长 D.若C中有大量的放射性,则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 25.(24-25高一下·江苏无锡·期末)下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述正确的有(  ) A.为获得含35S标记的噬菌体,可用含35S 标记的细菌培养 B.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与DNA分离 C.该实验若侵染的时间过长,会影响实验结果 D.该实验结果上清液放射性较高,沉淀物中放射性较低 26.(24-25高一下·湖南郴州·期末)图甲是噬菌体DNA片段的平面结构示意图,图乙所示的是赫尔希和蔡斯实验的部分过程。下列叙述错误的是(  ) A.图甲中4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸,从图中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的 B.若DNA分子一条链上的(A+T)/(G+C)=0.4,则在整个DNA分子中(A+T)(G+C)=0.4 C.图乙实验中上清液出现很低放射性可能是搅拌不充分导致的 D.图乙中的噬菌体是用放射性元素32P标记的,该实验可以证明噬菌体的遗传物质是DNA,而不是蛋白质 27.(24-25高一下·河北承德·期末)噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下,T2噬菌体在20分钟后会引起大肠杆菌裂解。下列相关叙述正确的是(    ) A.A组试管Ⅲ中有部分子代噬菌体含32P B.本实验A组为空白对照组,B组为实验组 C.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料和酶等 D.该实验结果不能证明DNA的复制方式为半保留复制 28.(24-25高一下·新疆阿克苏实验中学·期末)某实验小组的同学重做了赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,以重温科学家的实验思路和实验方法,部分步骤如图所示。回答下列问题: (1)用32P标记的是T2噬菌体的________,实验中不选择用H标记的原因是________。 (2)图中搅拌的目的是_______。 (3)离心后,经检测发现放射性主要集中在上清液中,表明T2噬菌体是用________标记的,该实验中沉淀物也有少量放射性的原因可能是________。 29.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)从孟德尔的豌豆杂交实验到沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型,人类对遗传规律、遗传物质的认识和探索一直在进行。请回答以下关于探索历程的相关问题: (1)1863年孟德尔提出的_________和1928年格里菲思提出的“转化因子”的化学本质是一致的,都是DNA。但“DNA是遗传物质”的结论是到20世纪中叶,艾弗里以肺炎链球菌为实验材料,利用了_________(填“减法原理”或“加法原理”)才得以证实。 (2)1952年,科学家赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证实了噬菌体的遗传物质也是DNA。 I:实验中用带有32P标记的dATP作为DNA合成的原料(注:d表示脱氧,用α、β和γ表示ATP或dATP上三个磷酸基团所处的位置,即ATP为A - Pα~Pβ~Pγ,dATP为dA - Pα~Pβ~Pγ)。若要将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的_________(填“α”、“β”或“γ”)位上。 Ⅱ:用32P和35S标记的噬菌体分别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,检测两组上清液中的放射性,以及被侵染细菌的存活率,得到的实验结果如图所示。    若实验结果证明DNA是遗传物质,则可推测曲线甲代表________(填“32P”或“35S”)标记组的上清液放射性情况。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,该组数据的意义是作为对照组,以证明________,否则细胞外32P放射性会增高。 (3)1953年,沃森和克里克的DNA双螺旋结构模型的构建,借用了化学家查哥夫的研究结论:在DNA中,腺嘌呤A的量和胸腺嘧啶T的量相等,鸟嘌呤G的量总是等于胞嘧啶C的量。这一结论为双螺旋结构模型中________提供了依据。 30.(24-25高一下·江苏镇江京口区镇江实验高级中学·期末)1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请回答有关问题: (1)赫尔希和蔡斯使用35S标记________,使用32P标记________。 (2)若要大量制备含35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养________,再用噬菌体去侵染。 (3)下图为T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程: ①噬菌体侵染大肠杆菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要的模板是________提供的;原料是________提供的。 ②T2噬菌体与细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2噬菌体)。 A.甲组—上清液—①  B.乙组—上清液—② C.甲组—沉淀物—③  D.乙组—沉淀物—④ ③科学家在研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验时,检测上清液中的放射性,得到如下图所示的实验结果。实验中搅拌的目的是________,据图分析搅拌时间应至少大于2min,否则上清液中的放射性较________(填“高”或“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________(选填“增高”或“降低”)。 31.(24-25高一下·安徽滁州·期末)在基因本质的探索历程中,同位素标记技术发挥了重要作用。1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题。 (1)请将图1中T2噬菌体侵染细菌过程的标号进行排序a→_____→a。 (2)图2所示离心前需要进行②步骤,②代表_________,其目的是________。若该组实验结果是上清液中放射性很高,沉淀物中基本没有放射性,则该组实验的上清液放射性强度_______(填“会”或“不会”)随着保温时间的改变而改变。若该组实验结果是沉淀物中放射性很高,上清液中也出现了放射性,上清液中这些放射性物质的来源可能是保温时间________(填“过长”或“过短”).有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体,其中的DNA随着外壳离心进入上清液;也可能是保温时间_____(填“过长”或“过短”),导致大肠杆菌裂解,使得子代噬菌体得以释放,经离心后到达上清液。 (3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用²P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_________。 32.(24-25高一下·陕西汉中·期末)图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请回答下列问题:    (1)图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序是:B→______→C。 (2)由图2实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是______(填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤: ①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入放射性标记的______,作为合成DNA的原料。 ②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用被标记的大肠杆菌培养______。 (3)图2实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的原因可能有:____________。(写一点) (4)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要下列______(填序号)。 ①大肠杆菌的DNA及其氨基酸                    ②噬菌体的DNA及其氨基酸 ③噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸            ④大肠杆菌的DNA及噬菌体的氨基酸 33.(24-25高一下·安徽七校联考·期末)已知S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型,自然状态下会有S型菌突变为同型的R型菌和R型菌突变为同型的S型菌,如I-S可突变为I-R,但不会突变为Ⅲ-R。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热杀死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的Ⅲ-S型活细菌。为进一步研究促使R型菌转化为S型菌的物质是蛋白质还是DNA,某同学进行了如图1所示的实验,另一同学进行如图2所示的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。回答下列问题: (1)对于格里菲思实验中Ⅲ-S型活细菌是由R型菌________(填“基因突变”或“基因重组”)而来,原因是_________。 (2)图1步骤①中加入酶处理S型菌,在实验变量的控制上采用了_______原理,若观察到DNA酶处理组的培养基上_______(填“只有R型菌”“只有S型菌”或“有R型菌和S型菌”)的菌落,蛋白酶处理组的培养基上同时有R型菌和S型菌的菌落,则说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质。 (3)图2所示实验中,35S与32P分别标记噬菌体的________。获取含35S标记的噬菌体方法:_______。 (4)一个被32P标记的噬菌体产生了120个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体与含31P的噬菌体数量之比是________。 34.(24-25高一下·江西景德镇·期末)在探究生物的遗传物质的相关实验研究中,有如下的实验过程或理论解释。 I、图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图:据研究,并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化,凡能发生转化的,其R型菌必须处于感受态,产生一些感受态特异蛋白,包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。 Ⅱ、图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图 Ⅲ、图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据请回答下列问题: (1)图一中,步骤______是将S型菌加热杀死的过程,S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链(a)在DNA水解酶的作用下水解,另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后,这条链(b)在相关酶的作用下,形成_______(填“单”或“双”)链整合进R型菌的DNA中,这种变异属于_______。 (2)图二中,实验最关键的设计思路是______。 (3)图三中所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用________的技术,分别用32P和35S标记噬菌体,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。 实验结果表明:______(填整数)分钟后的曲线变化基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,这组数据的意义是作为对照组,以证明______。 35.(24-25高一下·安徽蚌埠固镇县毛钽厂实验中学·期末)对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。探索遗传物质本质的历程中,几个经典实验发挥了重要作用。回答下列问题: (1)①格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种_______,能将R型细菌转化成S型细菌。 ②下图表示艾弗里实验的某组实验,根据实验结果可知,加入的物质X为_______,利用的是酶的________特性。 (2)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。 ①若要大量制备含有35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养_______,再用噬菌体去侵染________,收集噬菌体;若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于________。 ②噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体需要______。 A.细菌的DNA   B.噬菌体的DNA C.噬菌体的原料  D.细菌的原料 1.(24-25高一下·山西阳泉·期末)20世纪中叶,科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。关于证明核酸是遗传信息携带者的系列实验,相关叙述错误的是(  )地 城 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 A.格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验推断S型细菌含有转化因子 B.艾弗里的实验证明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明DNA才是大肠杆菌的遗传物质 D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒进而出现花叶病斑 2.(24-25高一下·辽宁丹东·期末)烟草花叶病毒与T2噬菌体均为生物学实验常用的生物材料,下列相关叙述正确的是(    ) A.T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明了DNA是遗传物质 B.烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因 C.T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质初步水解的产物完全相同 D.烟草花叶病毒与T2噬菌体均利用宿主细胞的物质和能量合成子代 3.(24-25高一下·甘肃白银部分学校·期末)下图表示科研人员研究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程。下列叙述错误的是(    ) A.降解的目的是将TMV的RNA和蛋白质分开 B.该实验说明RNA可以控制生物性状 C.该实验证明了RNA是TMV的遗传物质 D.烟草细胞为TMV的复制提供模板、原料等 4.(24-25高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)下列关于核酸是遗传物质证据相关实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里实验中S菌的细胞提取物与R型菌混合后,培养基上长出的大多是S型菌落 B.赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体与用32P标记大肠杆菌的过程不同 C.噬菌体侵染细菌实验中,用35S标记的噬菌体侵染细菌,搅拌不充分会导致沉淀物中放射性降低 D.科学家从烟草花叶病毒感染实验中证明病毒的遗传物质均为RNA 5.(24-25高一下·河北石家庄·期末)下列关于“DNA是主要的遗传物质”相关实验的叙述,正确的有几项(  ) ①格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的R菌含有使R菌转化为S菌的转化因子 ②艾弗里在肺炎链球菌转化实验中运用了加法原理,鉴定出DNA是遗传物质 ③噬菌体侵染大肠杆菌实验中,若保温时间过短会使32P组上清液放射性增强 ④噬菌体侵染细菌实验说明DNA是大肠杆菌和T2噬菌体的遗传物质 ⑤噬菌体侵染细菌的实验采用同位素标记法,避免了物质分离不彻底的问题,逻辑更严谨 ⑥从烟草花叶病毒中提取的蛋白质不能使烟草感染病毒,提取的RNA能使烟草感染病毒,说明烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 6.(24-25高一下·贵州黔南布依苗族都匀一中·期末)最近某科研团队新发现了一种感染A细菌的病毒B,某实验室设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。经下图所示的方法处理后,再将甲、乙、丙、丁4组培养皿放在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关叙述不正确的是(    ) A.在方法一中,若换用18O标记上述两种核苷酸不能实现实验目的 B.在方法二中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理 C.若丁组能产生子代病毒B而丙组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是DNA D.若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有,则说明该病毒的遗传物质是RNA 7.(24-25高一下·四川成都树德中学·期末)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(  ) A.通过肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌从无致病性转化为有致病性 B.按“含32P的培养基→培养大肠杆菌→接种T2噬菌体→适当保温→搅拌离心→测量上清液和沉淀物的放射性强度”进行实验操作,即可证明DNA是遗传物质 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用噬菌体自身携带的原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 8.(24-25高一下·四川乐山·期末)格里菲思、艾弗里及赫尔希等人的经典实验揭示了遗传物质的本质。请结合现代分子生物学知识分析,下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌体内转化实验中加热致死的S型细菌的DNA通过逆转录整合进R型细菌基因组 B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,利用“减法原理”,每个实验组特异性地去除了一种物质 C.噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,噬菌体的DNA进入细菌的细胞中,利用自身原料进行复制 D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒并患病,说明RNA是该病毒主要遗传物质 9.(24-25高一下·陕西安康汉滨区七校联考·期末)下列关于DNA 是主要的遗传物质探索实验的叙述,错误的是(  ) A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是转化因子 B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验使用不同的酶处理细胞提取物,以验证不同细胞提取物的转化活性 C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用了放射性同位素标记法 D.通过对烟草花叶病毒的研究,证明该病毒的遗传物质是RNA 10.(24-25高一下·安徽合肥庐江县·期末)下列关于遗传物质探索历程中几个经典实验的叙述,正确的是(  ) A.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质 B.格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了DNA是“转化因子” C.噬菌体侵染细菌实验中,分别用含有32P、35S的培养基培养噬菌体,获得被标记的噬菌体 D.烟草花叶病毒(TMV)感染烟草实验证明了病毒的遗传物质都是RNA 11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图是探究TMV(烟草花叶病毒)和HRV(车前草病毒)的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程。下列叙述错误的是(  ) A.本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪 B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C.杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持 D.该实验可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质 12.(24-25高一下·贵州贵阳普通高中·期末)在探索遗传物质的过程中,科学家进行了一系列实验探究。下列根据研究结果进行的推测,错误的是(    ) 选项 研究结果 推测 A S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养后,培养基上同时出现R型细菌和S型细菌的菌落 S型细菌的DNA能使部分R型细菌转化为S型细菌 B 给小鼠注射活的S型细菌,小鼠患败血症死亡;给小鼠注射加热致死的S型细菌,小鼠不死亡 S型细菌中的某些物质被破坏后失去致病性 C 分别用32P和35S标记的噬菌体浸染细菌,在细菌裂解释放的噬菌体中,检测到32P标记的DNA,未检测到35S标记的蛋白质 噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外 D 用TMV病毒的RNA和HRV病毒的蛋白质外壳混合后感染烟草,在烟草叶中分离得到TMV病毒的RNA和蛋白质 TMV病毒的遗传物质是RNA A.A B.B C.C D.D 13.(24-25高一下·江西上饶·期末)核酸在遗传上重要地位的确立,凝结了几代科学家的奋力拼搏,下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述中,正确的是(    ) A.格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内,最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌 B.艾弗里实验中,所有组别的固体培养基上都有表面粗糙的菌落 C.用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌,较长时间保温后,搅拌、离心,上清液中放射性减弱 D.烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力 14.(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)不同品种烟草对病毒的抗性不同,已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(PLAMV)均为RNA病毒。甲品种烟草受TMV感染后可表现出敏感症状,受PLAMV感染后无症状,而乙品种烟草与甲品种烟草的表现恰好相反。下表所示的实验中(+代表加入,-代表未加入),烟草可表现出敏感症状的是(    ) 组别 Ⅰ(甲品种) Ⅱ(甲品种) Ⅲ(乙品种) Ⅳ(乙品种) TMV的蛋白质外壳+PLAMV的RNA + - + - PLAMV的蛋白质外壳+TMV的RNA - + - + A.Ⅰ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅳ C.Ⅰ、Ⅳ D.Ⅱ、Ⅲ 15.(24-25高一下·河南洛阳·期末)在探究 RNA病毒的蛋白质和RNA 谁是遗传物质的实验中,有科学家利用烟草花叶病毒(TMV)进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.由乙组可知,仅有蛋白质外壳不能使烟草感染形成病斑 B.虽没有设置对照组,但可以得出RNA是遗传物质的结论 C.丙组病斑较少,可能是裸露的RNA 在感染过程中易被酶所降解 D.对甲、丙、丁组病斑进行检测,可以得到新合成的子代TMV 16.(24-25高一下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述错误的是(    ) A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验能证明DNA是转化因子 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理” C.噬菌体侵染实验中,其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,病毒颗粒的RNA可使烟草出现花叶病斑性状 17.(24-25高一下·河南南阳新未来联考·期末)人类免疫缺陷病毒(HIV)能侵入人体免疫细胞、攻击人体免疫系统而引起艾滋病,其侵染过程如图所示。回答下列问题: (1)HIV的遗传物质是RNA,与其遗传物质相同的生物还有________(答1种),对于HIV而言,基因是指__________。 (2)HIV侵入细胞后,其RNA经过程③产生DNA,该过程所需原料是______。该DNA通过_________(填结构)进入细胞核,由图可知,其可________,这导致HIV感染细胞后一般很难根除。图中过程⑤需要_________酶的参与,其产物经过程⑥即________可得到病毒多聚蛋白。该多聚蛋白在HIV蛋白酶的催化下可被剪切成多个有功能的蛋白质。 (3)洛匹那韦是HIV蛋白酶抑制剂,其可与HIV蛋白酶的活性中心结合抑制其活性,进而阻碍病毒的组装、成熟和释放。据图分析,还可从________(答2点)角度研发治疗艾滋病的药物。 18.(24-25高一下·福建龙岩·期末)20世纪中叶开始,生物学研究从细胞水平进入到分子水平。科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成,为探究遗传物质是蛋白质还是DNA,科学家们通过实验进行了不懈的探索。请回答下列问题: (1)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠存活。根据所学知识,从蛋白质角度分析,加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是_____ 。 (2)艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养,培养基中出现S型细菌;将DNA酶加入到S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养,培养基中没有S型细菌出现,这表明_____ 。 (3)赫尔希和蔡斯的实验中,不选用15N对噬菌体进行标记的原因是_____ 。(答出1点即可)若用3H、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)烟草花叶病毒侵染烟草可使烟草叶片出现病斑,某实验小组从烟草花叶病毒中分离出RNA和蛋白质,_____ ,若只有接种RNA的烟草出现病斑,则说明_____ (请将实验思路和实验结论补充完整)。 1.(24-25高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)下列关于双链DNA分子的叙述,错误的是(  )地 城 考点04 DNA分子的结构和特点 A.具有独特的双螺旋结构 B.具有特异性和多样性 C.胞嘧啶和腺嘌呤相互配对 D.脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 2.(24-25高一下·河南安阳·期末)微卫星DNA(STR)是真核生物核DNA中的高度重复序列,其序列差异可用于亲子鉴定、刑侦破案等领域。下列叙述错误的是(  ) A.STR序列的个体特异性可用于DNA亲子鉴定 B.不同个体STR序列差异体现了DNA分子的多样性 C.真核细胞的STR序列中有A、G、C、T、U五种碱基 D.STR序列彻底水解可得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 3.(24-25高一下·山西阳泉·期末)下图为某同学在学习DNA结构后绘制的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),相关叙述错误的是(  ) A.图中的核糖不正确,应该替换为脱氧核糖 B.五碳糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架 C.U应替换为T,且A与T之间应该有3个氢键 D.两条链反向平行,游离磷酸基团一端称作5'端 4.(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA双链的一条链上某碱基序列是5'AGCTGCG3',则另一条链与之配对的部分是(  ) A.5'CGCAGCT3' B.5'CGCUGCT3' C.5'AGCTGCG3' D.5'GCGTCGA3' 5.(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示一段DNA的空间结构和平面结构,下列叙述错误的是(    ) A.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中 B.③和④交替连接构成DNA的基本骨架 C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D.碱基②与鸟嘌呤配对,其相对含量越高DNA结构越稳定 6.(24-25高一下·福建漳州·期末)下列关于生物学科学史的叙述正确的是(  ) A.摩尔根利用果蝇杂交实验将基因定位于染色体上 B.格里菲思在肺炎链球菌转化实验中证明了“转化因子”是DNA C.艾弗里在肺炎链球菌转化实验中利用了自变量控制中的“加法原理” D.沃森和克里克利用DNA分子X射线衍射图谱,推导出了碱基配对关系 7.(24-25高一下·青海西宁·期末)某同学用激光笔照射弹簧,可观察到如下图所示图像。该实验模拟的是(    ) A.分析基因与DNA的关系 B.DNA分子X射线衍射实验 C.测定DNA中嘌呤与嘧啶含量 D.探究DNA半保留复制机制 8.(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3',则其互补链的碱基序列是(  ) A.5'-CGTCAG-3' B.3'-GCAGTC-5' C.5'-GCAGTC-3' D.3'-CGTCAG-5' 9.(24-25高一下·安徽芜湖·期末)下列关于DNA分子双螺旋结构主要特点的叙述,正确的是(  ) A.DNA分子的两条链方向相同 B.碱基和核糖交替排列在DNA的外侧 C.核苷酸间通过肽键互相连接成链 D.DNA分子两条链间的碱基通过氢键相连 10.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(  ) A.④是构成DNA分子的基本单位之一 B.左侧的核苷酸链,从上往下是5'—3' C.DNA分子中每个②上均连接着两个磷酸和一个碱基 D.图中DNA分子是由两条反向平行的核糖核苷酸链形成的 11.(24-25高一下·河北唐山·期末)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(    ) A.每条链中脱氧核糖均与2个磷酸基团相连 B.两条链游离的磷酸基团均位于3′端 C.两条链间的A与T、G与C通过氢键相连 D.每条链上嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 12.(24-25高一下·浙江慈溪·期末)1953年,沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型。下列关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述中,正确的是(  ) A.碱基对构成DNA分子的基本骨架 B.DNA分子空间结构具有多样性 C.DNA分子由两条反向平行的链组成 D.单链中相邻两个碱基之间通过氢键相连 13.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)科学家分析了以下生物DNA的碱基组成,实验数据如下表所示。下列叙述错误的是(    ) DNA来源 碱基 大肠杆菌 小麦 猪 (A+T)/(G+C) 1.01 1.21 1.43 A.DNA双链结构中相邻碱基通过磷酸二酯键相连 B.大肠杆菌和小麦DNA中,(A+G)/(T+C)的值相等 C.据表分析可知,以上生物DNA结构最稳定的是大肠杆菌 D.不同生物(A+T)/(G+C)的比值不同可体现生物多样性 14.(24-25高一下·江苏徐州·期末)下列有关DNA双螺旋结构模型构建的叙述,错误的是(  ) A.20世纪30年代后期瑞典科学家证明DNA分子是不对称的 B.威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱 C.查哥夫发现在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量 D.沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子中碱基的数量关系 15.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)下列有关双链DNA分子相关叙述,错误的是(    ) A.不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,说明DNA具有多样性 B.磷酸和核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架 C.不同的DNA分子,其(A+G)/(T+C)的值相同 D.组成DNA分子的两条单链是反向平行的 16.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)如图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图2为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是(    )    A.研究DNA分子结构时,沃森和克里克运用了构建概念模型的方法 B.根据DNA衍射图谱的有关数据,沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构 C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量 D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同 17.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是(  ) A.DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于① B.该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个 C.复制3次后的DNA分子均被15N标记 D.该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架 18.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的材料用具。下列叙述错误的是(  ) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.用20个脱氧核苷酸制成的模型中,磷酸和脱氧核糖连接物共有38个 C.制作模型时,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连 D.制成的模型中,连接相邻两个碱基的化学键都是氢键 19.(24-25高一下·湖南·期末)如图为果蝇体细胞中DNA分子部分片段的平面结构示意图,下列相关叙述正确的是(  )    A.甲链和乙链的碱基互补配对,①表示的碱基应为胞嘧啶 B.果蝇体细胞DNA分子复制时,解旋酶与DNA聚合酶作用的化学键种类相同 C.甲链和乙链均可作为DNA复制的模板链,子链延伸方向为5'端→3'端 D.若该DNA分子中某个碱基发生替换,则经复制后所有子代DNA均会携带该变异 20.(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,不正确的是(    ) A.甲说:“物质组成和结构上没有错误” B.乙说:“只有一处错误,就是U应改为T” C.丙说:“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖” D.丁说:“如果他画的是RNA双链,则该图应是正确的” 1.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)下列有关DNA分子结构的叙述,正确的是(  )地 城 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列在内侧构成DNA分子的基本骨架 B.细胞内的DNA均是由两条脱氧核苷酸链构成的链状分子 C.一个双链DNA分子中的嘌呤数和嘧啶数均占碱基总数的50% D.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息相同 2.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)某双链DNA分子共含有1 000个碱基对,其所含氮元素用15N标记,其中含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,再将其置于含14N脱氧核苷酸的培养液中。该DNA复制n次,下列相关叙述错误的是(  ) A.第n代DNA分子中,含有15N的只有2个 B.该过程消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个 C.第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基 D.第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)(2n-1)个 3.(24-25高一下·山西阳泉·期末)斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下失活。若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,某兴趣小组在实验室模拟其DNA复制。下列有关叙述错误的是(  ) A.该细菌DNA的碱基中(A+T)/(G+C)的比例较低 B.该细菌DNA中每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连 C.模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件 D.复制n次需要(N-M)2n-1个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 4.(24-25高一下·甘肃临夏州·期末)某双链DNA分子含有m个碱基对,其中腺嘌呤的数量占碱基总数的n%。若该DNA分子在适宜条件下连续复制3次,下列有关叙述正确的是(    ) A.该DNA分子中含有的氢键数目为(3m-2mn%)个 B.复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为7m(1-n%)个 C.子代DNA分子中,含有母链的DNA分子占1/8 D.子代DNA分子中,嘌呤碱基所占比例高于嘧啶碱基所占比例 5.(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则(    ) A.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 B.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 C.b≤0.5 D.b≥0.5 6.(24-25高一下·山东滨州·期末)某真核生物基因中有腺嘌呤a个,占全部碱基的比例为b,下列关于该基因的说法错误的是(    ) A.b越小,其稳定性越高 B.鸟嘌呤数目为a/2b-a C.嘌呤数一定等于嘧啶数 D.其碱基排列方式有4种 7.(24-25高一下·江苏宿迁泗阳县·期末)下图为某链状DNA分子部分结构示意图,下列叙述错误的是(    ) A.①和②的交替连接构成了DNA的基本骨架 B.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,⑤需要DNA聚合酶催化形成 C.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1 D.A链和B链的方向相反,该DNA分子共有2个游离的磷酸基团 8.(24-25高一下·安徽黄山·期末)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(  ) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架,蕴含了遗传信息 B.双链DNA中G占比越高,DNA双链不容易解开 C.两条链之间氢键的形成是由DNA聚合酶催化的 D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T占47% 9.(24-25高一下·内蒙古部分学校·期末)某大肠杆菌的质粒DNA分子呈环状,共有5×103个碱基对,其中碱基A占全部碱基的30%。下列叙述错误的是(    ) A.质粒DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和 B.质粒DNA分子的复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 C.质粒DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列组成 D.质粒DNA分子复制2次共需4×103个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 10.(24-25高一下·河南郑州中牟县·期末)DNA两条单链的碱基数量关系是构建DNA双螺旋结构模型的重要依据。下列关于两条链中碱基数量对应关系,错误的是(    ) A. B. C. D. 11.(24-25高一下·辽宁大连·期末)某DNA双链中一条链的部分碱基序列是5'-GGCTAC-3',下列叙述正确的是(  ) A.DNA中碱基排列在内侧,构成基本骨架 B.上述DNA序列的互补序列是5'-CCGATG-3' C.一条链上相邻的A和T通过氢键连接 D.(A+T)/(G+C)的比值在该DNA的两条链上相同 12.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯西四旗·期末)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为16个 C.复制3次后,含14N的DNA占3/4 D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 13.(24-25高一下·辽宁普通高中联考·期末)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为8个 C.复制3次后,含14N的DNA占100% D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 14.(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)天宫尼尔菌是一种在中国天宫空间站内发现的特殊微生物。研究发现,该菌遗传物质中G+C占35.6%。下列叙述正确的是(    ) A.天宫尼尔菌的基因是有遗传效应的DNA片段 B.天宫尼尔菌的基因中A+T占64.4% C.天宫尼尔菌遗传物质中的五碳糖和磷酸交替连接,构成基本骨架 D.天宫尼尔菌的遗传物质在DNA聚合酶的作用下开始解旋并合成子链 15.(24-25高一下·江西宜春部分重点中学·期末)研究人员发现某种海洋生物OMG1是一种双链RNA病毒,其遗传物质中U占28%,能进行RNA复制。下列叙述错误的是(  ) A.可以在普通培养基上直接培养OMG1 B.RNA复制时遵循碱基互补配对原则 C.OMG1的遗传物质中G占28% D.OMG1的遗传物质中(A+U)/(G+C)=1 16.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨阿城区第一中学校·期末)某双链 DNA 分子由 400 个碱基组成,其中 1 条链上碱基的比例为 A∶T∶C∶G=1∶2∶3∶4。若该 DNA 分子复制 3 次,下列有关叙述错误的是(  ) A.该 DNA 分子另一条链上 A∶T∶C∶G=2∶1∶4∶3 B.该双链 DNA 分子复制一次需要解开 420 个氢键 C.第 3 次复制比第 2 次复制多消耗 120 个腺嘌呤脱氧核苷酸 D.DNA 双链中 A+G 的比例体现了 DNA 分子的特异性 17.(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)人体 mtDNA 是线粒体基质中的双链环状分子,约含 30000 个碱基。mtDNA 编码的 RNA 和多肽有多种。其中 mtDNA 的部分基因可指导合成多种呼吸酶。下列说法正确的是(    ) A.人体 mtDNA 的碱基排列顺序约有 415000种 B.mtDNA 的每个脱氧核糖均与 2 个磷酸基团相连 C.mtDNA 中两条单链的(A+G)/(T+C)值相等 D.mtDNA 的基因能指导呼吸酶的合成体现了基因具有遗传效应 18.(24-25高一下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)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复制过程中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。若是环状DNA分子,有______个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是____,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过“____”连接。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占______%。 (5)某NDA分子含有500个碱基对,其中A+T占60%,连续复制4次,则第4次复制需要游离的胞嘧啶______个。 19.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH₄Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条子链称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段;体内DNA复制时,由于DNA聚合酶无法从头合成DNA链,必须依赖游离的3'-OH末端作为延伸的起点,因此,子链合成时,由RNA引物先与模板链结合,为子链的延伸提供3'-OH末端,待DNA复制结束,RNA引物又会被酶剪切掉,体内DNA复制过程如图2所示。回答下列问题: (1)根据图1所示信息,可知该种大肠杆菌繁殖一代所需时间大约为______h。 (2)从图2可看出,______(填“甲链”或“乙链”)为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向______(填“相同”或“相反”)。 (3)图2中复制叉的形成是由______酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的________(填“5”或“3”)端结合,随后_______酶结合上去催化子链的延伸。 (4)若图2亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例为______,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为______。若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)将一个标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知相对分子质量为a,相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是(    )地 城 考点06 DNA分子的复制过程及探究 A.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 B.I代大肠杆菌DNA分子中一条链含,另一条链含 C.Ⅱ代大肠杆菌含的DNA分子占全部DNA分子的1/4 D.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 2.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶,可延长端粒DNA,作用原理如图。延伸完一段,端粒酶就会移动到延伸好的端粒DNA末端,并与端粒DNA末端进行碱基互补配对而实现精准定位。多次重复图示过程,直至端粒延伸至正常长度。下列有关端粒DNA和端粒酶的说法,正确的是(    ) A.构成端粒酶的单体有氨基酸和脱氧核苷酸 B.端粒酶RNA具有序列3'-AAUCCC-5' C.端粒DNA的延伸过程实质是基因的转录 D.图中延伸方向是端粒DNA单链的5'端 3.(24-25高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)大肠杆菌的拟核DNA呈环状,环状DNA通常采用滚环型复制,复制过程如图所示。下列分析错误的是(    ) A.滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B.新合成子链的延伸方向为3'-端到5'-端 C.1个拟核DNA复制4次后得到16个子代DNA D.拟核DNA上的基因遗传不遵循孟德尔遗传定律 4.(23-24高一下·广东北中、河中、清中、惠中、阳中、茂中·期末)现有DNA分子的两条单链均只含有15N(表示为15N15N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌放入含有14N的培养基中繁殖两代,再转入含有15N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(    ) A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:3 B.有15N14N和15N15N两种,其比例为1:1 C.有15N14N和15N15N两种,其比例为3:1 D.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:1 5.(24-25高一下·广东部分学校·期末)科学家将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl的培养基中培养,提取DNA进行离心处理,结果如图所示,已知15N/15N-DNA离心后为重带,15N/14N-DNA离心后为中带,14N/14N-DNA离心后为轻带。据图分析,出现图中结果的大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中培养了(    ) A.一代 B.二代 C.三代 D.四代 6.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)科学工作者关于DNA复制方式曾提出过两种假说:半保留复制和全保留复制,两种假说的复制过程如图甲所示。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验(图乙)来验证DNA的复制方式。下列叙述错误的是(    ) A.该实验用到的实验技术是放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B.DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 C.图乙中最早可根据(b)的离心结果确定DNA的复制方式不为全保留复制 D.亲代大肠杆菌繁殖3代后,实验结果轻带和中带中DNA数量之比为3∶1 7.(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)图1表示DNA分子复制过程,a和d为两条模板链,Ⅰ和Ⅱ是该过程中所需要的酶,已知该DNA分子含有1000个碱基对,G+C占全部碱基的40%。将图1中某一片段放大后如图2所示。下列叙述正确的是(    ) A.图1中子链b延伸方向为5'→3',子链c延伸方向为3'→5' B.图1中Ⅰ为解旋酶,Ⅱ为DNA聚合酶,二者都作用于氢键 C.①②交替连接构成DNA分子的基本骨架,①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸 D.该DNA分子进行第4次复制时将消耗4800个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8.(24-25高一下·河南郑州中牟县·期末)将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h,提取子代大肠杆菌的DNA,再将DNA双螺旋解开变成单链进行密度梯度离心,试管中出现2种条带,其中条带1的DNA单链含量为1/8,条带2的DNA单链含量为7/8。下列叙述正确的是(    ) A.条带1为15N-DNA,条带2为14N-DNA B.推测大肠杆菌DNA复制一次需要4h C.可推测DNA的复制方式是半保留复制 D.大肠杆菌DNA的复制是随着染色体的复制而完成的 9.(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)真核细胞中DNA复制过程如图所示,下列相关叙述错误的是(  ) A.多起点双向复制能保证DNA在短时间内完成复制 B.DNA复制时,子链延伸方向为5′→3' C.复制过程中氢键的断裂和形成都需要DNA聚合酶的催化 D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 10.(24-25高一下·山东威海·期末)研究小组用15N标记大肠杆菌体内的DNA双链,将其作为亲代置于以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取出DNA,离心后记录DNA在试管中的位置。不考虑变异的发生,下列说法错误的是(  ) A.上述实验中用到的科学方法是同位素标记法和密度梯度离心法 B.第一代的离心结果可排除全保留复制 C.第三代大肠杆菌DNA离心后试管中出现3条带 D.每条新合成的子链中(A+T)/(G+C)的数值均相同 11.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)不同生物DNA复制的具体方式不同,某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示,箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是(  ) A.图中的A处为DNA分子复制的起点 B.图示过程可能发生在线粒体中 C.DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′ D.DNA复制后的两条子链的碱基序列相同 12.(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)下列有关下图所示 DNA 分子片段的叙述中,正确的是(  )    A.DNA聚合酶可作用于图中部位①处,解旋酶可作用于图中部位③处 B.图中②处的碱基对缺失将导致染色体结构变异 C.若将上图所示 DNA 片段放在含有15N 的培养液中复制 2 次,则子代 DNA 中含有15N 的 DNA 占 3/4 D.上图所示 DNA 片段的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上 13.(24-25高一下·青海海南藏族高级中学·期末)将15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养液中繁殖2代,将子代大肠杆菌DNA离心。依据半保留复制的假说,能正确表示离心后试管中DNA位置的图示为(    ) A. B. C. D. 14.(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图表示细胞中DNA复制的部分过程,下列有关DNA复制的说法错误的是(  )    A.DNA复制的特点是边解旋边复制 B.①和③是DNA复制的两条模板链 C.DNA复制的原料是4种含氮碱基 D.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶 15.(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)美国科学家通过调整普通碱基G、C、A、T的分子结构,创建出四种新碱基:S、B、P、Z。其中B只和S配对,P只和Z配对,连接它们之间的氢键都是三个。他们将合成碱基与天然碱基结合,得到了由8种碱基组成的DNA.该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列推断错误的是(    ) A.四种新的碱基加入后,同样长度的DNA碱基排列组合数会增大 B.该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链螺旋而成 C.若该DNA分子也进行半保留复制,将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后,子代的DNA中含14N的占1/2 D.DNA的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 16.(24-25高一下·河北唐山·期末)下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列相关叙述正确的是(    ) A.DNA复制是多起点复制,提高复制效率 B.复制泡越大则说明复制开始的时间越晚 C.出现该复制泡的时间为有丝分裂的后期 D.DNA复制合成的子链延伸方向为由3′端向5′端 17.(24-25高一下·江苏天一中学·期末)如图为某生物DNA复制方式的模式图,图中“→”表示子链的复制方向。下列叙述正确的是(    )    A.DNA复制具有多起点复制和半保留复制的特点 B.复制过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的参与 C.根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚 D.图示DNA分子的a侧为5′端,b侧为3′端 18.(24-25高一下·河北枣强中学·期末)烷化剂将烷基基团引入某基因中的一个鸟嘌呤上,DNA复制时,烷化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对,导致基因突变。下列相关叙述正确的是(  ) A.第2次复制结束后,首次出现G—C被替换为A—T的DNA B.3次复制后,子代DNA中G—C被替换为A—T的DNA占1/2 C.与突变前相比,突变后基因中的嘌呤碱基总数未发生改变 D.与突变前相比,突变后基因转录形成的mRNA序列发生改变 19.(24-25高一下·河北廊坊·期末)如图表示 DNA 复制过程示意图,数字①代表参与 DNA 复制过程的一种酶,②③④分别代表一条链,a 和 b 为经复制得到的两个 DNA。下列叙述错误的是(  ) A.①是解旋酶,其参与的过程不消耗能量 B.DNA 的复制特点是先全部解旋再逐一复制 C.图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同 D.a和b在减数分裂Ⅰ末期分别进入两个子细胞 20.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)DNA复制时,一条新子链可以进行连续复制,而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成,需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物,DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后,DNA聚合酶再把RNA引物水解掉,换上相应的DNA片段。下列说法错误的是(    ) A.引物酶属于RNA聚合酶 B.DNA复制时,一条新子链按5'→3'方向进行,而另一条链复制方向相反,按3'→5'方向进行 C.DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成,不能催化磷酸二酯键断裂 D.对DNA进行标记时,标记物应在胸腺嘧啶上 21.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)研究发现rep蛋白可以将DNA双链解旋,结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述错误的是(  ) A.rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂 B.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋 C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 D.结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成 22.(24-25高一下·河北邢台·期末)将用15N标记的细菌在含14N的培养基中培养,在繁殖一代和两代后分别取样,提取DNA并对其进行密度梯度离心处理,得到的结果如图所示。下列分析错误的是(    )    A.将细菌在含15N的培养基上繁殖若干代后得到的细菌几乎都被15N标记 B.根据繁殖一代后取样所得的DNA离心后放射性出现的位置,可判断DNA的复制方式 C.向繁殖两代后取样所得的DNA中加解旋酶,再离心,得到的轻带和重带的比例为1:1 D.随着繁殖代数的增加,离心管中轻带的比例逐渐增加,中带不会消失 23.(24-25高一下·河北邢台·期末)DNA聚合酶不能从头合成DNA子链,需要一段RNA短片段作为引物,供相关酶延伸DNA子链,复制快结束时引物RNA的降解会导致子链片段的缺失。因此,在真核细胞中,随着DNA复制次数的增加,染色体两端的端粒DNA序列会逐渐缩短。下列分析正确的是(    ) A.DNA复制开始时,引物位于子链的3′端 B.DNA复制的过程中需要脱氧核糖核苷酸的参与 C.引物被降解后的空缺无法填补,这可能与DNA聚合酶的作用机制密切相关 D.随着端粒DNA序列不断缩短,端粒内侧正常基因的DNA序列会受损,从而导致细胞衰老 24.(24-25高一下·河北沧州·期末)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列,这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会发生如图所示的环化,环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点。下列相关分析错误的是(    ) A.线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对 B.环化DNA的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 C.环化DNA解旋后,子链沿模板链的5'→3'方向复制子链 D.线性双链DNA可以直接进行转录,完成子代λ噬菌体的合成 25.(23-24高一下·江苏苏州·期末)如图为某真核细胞DNA复制时,形成的复制泡(两个复制叉形成一个复制泡)示意图,图中箭头表示子链延伸方向。相关叙述正确的有(  )    A.DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点 B.DNA分子的多起点双向复制,可显著提高复制的速率 C.DNA聚合酶均沿模板链的5'端向3'端移动 D.复制泡的一条复制叉中一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的 26.(24-25高一下·江西上饶·期末)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果如表所示。下列说法正确的是(    ) 组别 1组 2组 3组 4组 培养液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代数 多代 多代 一代 两代 培养产物 A B B的子I代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并离心 离心结果 仅为轻带(14N/14N) 仅为重带(15N/15N) 仅为中带(15N/14N) 1/2轻带(14N/14N); 1/2中带(15N/14N) A.在实验中,1组、2组可起到对照作用 B.若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是半保留复制 C.若3组子I代DNA双链分开后再离心,其结果不能判断DNA的复制方式 D.若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是中带 27.(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能。下列叙述正确的是(    ) A.子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 B.rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 C.推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 D.图示过程体现了DNA半保留复制、边解旋边复制等特点 28.(24-25高一下·江苏泰州海陵区·期末)下图表示大肠杆菌的 DNA 分子复制过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.图中复制起点部位的 G//C 碱基对比例较高,易于解旋 B.图中表示的过程具有双向、边解旋边复制的特点 C.DNA 聚合酶在细胞质中合成后运入细胞核进行图示过程 D.图中按照①②③的先后顺序合成子链,子链延伸方向为 5'→3' 29.(24-25高一下·江苏连云港·期末)腺病毒的复制方式如图所示,其双链DNA的每条链都有一个复制起点,分别起始合成一条新链,两条链以相向方式延伸。以下相关叙述正确的是(  ) A.该过程需要边解旋边复制 B.图中每个复制叉仅有一条链作为模板 C.该过程体现了半不连续复制的特点 D.合成新链时需要以四种核糖核苷酸为原料且合成方向为5'→3' 30.(24-25高一下·江西部分校联考·期末)科学家运用同位素标记技术,先将大肠杆菌放在含15NH4Cl的溶液中培养若干代,后将被15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中增殖两代。下图表示几种可能的离心结果,仅考虑位置关系,下列相关叙述错误的是(  ) A.若子一代和子二代离心后,试管中DNA的位置均对应图中的⑥,则DNA为全保留复制 B.若DNA为半保留复制,则子二代离心后试管中DNA的位置对应图中的④ C.该实验利用密度梯度离心技术在试管中区分含有不同N的DNA D.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,使得DNA的提取更方便快捷 31.(24-25高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)如图为真核细胞DNA复制过程的模式图。一个被15N标记的双链DNA分子含有1000个碱基对,其中胞嘧啶有300个,让其在含14N的脱氧核苷酸的培养基中培养,共进行3次复制。下列相关叙述错误的是(    )    A.复制时两条子链的延伸方向都是从3′→5′ B.该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶 C.该双链DNA分子中嘌呤之间的氢键数比嘧啶之间的氢键数少 D.产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4 32.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH₄Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条子链称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段;体内DNA复制时,由于DNA聚合酶无法从头合成DNA链,必须依赖游离的3'-OH末端作为延伸的起点,因此,子链合成时,由RNA引物先与模板链结合,为子链的延伸提供3'-OH末端,待DNA复制结束,RNA引物又会被酶剪切掉,体内DNA复制过程如图2所示。回答下列问题: (1)根据图1所示信息,可知该种大肠杆菌繁殖一代所需时间大约为______h。 (2)从图2可看出,______(填“甲链”或“乙链”)为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向______(填“相同”或“相反”)。 (3)图2中复制叉的形成是由______酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的________(填“5”或“3”)端结合,随后_______酶结合上去催化子链的延伸。 (4)若图2亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例为______,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为______。若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。 33.(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题。 (1)从图中可以看出DNA分子是由_______和_______交替连接,构成DNA分子的基本骨架。 (2)图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是_________和_________。该过程中所需的原料是_________,需要的酶有__________。 (3)由图可知,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制具有_________的特点。 34.(24-25高一下·河南南阳淅川县第一高级中学·期末)请据图回答相关问题: (1)图①是构成______(填“噬菌体”或“新冠病毒”)遗传物质的基本单位。这两种病毒遗传物质在化学组成上的差别是______。 (2)催化形成图②中磷酸二酯键的酶是______,该酶的合成场所在______。 (3)图③和图④中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则______(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。 (4)DNA鉴定法需要将不同来源的DNA进行分子杂交,主要利用DNA的______特点。 (5)肺炎链球菌的转化实验中可以通过观察培养基上的菌落来区分S型细菌和R型细菌的依据是______。 (6)转化形成的S型细菌的转录是在______中进行的,翻译的模板是______。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异中的______。 35.(24-25高一下·河南驻马店驿城区河南驻马店高级中学·期末)图1中DNA分子有a和d两条链,I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2.请回答下列问题: (1)从图1可看出DNA复制的过程是_____,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片段中左侧单链的上端是____(填“3'”或“5'”)端。 (3)图2中④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)该过程发生的时间为______。 (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_____为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。 (6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,A+T占60%,则该DNA分子复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是_____。 (7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,两条链都含15N的占______。 36.(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图为斑马鱼体细胞中DNA复制过程示意图,其中复制叉代表DNA复制的起点。回答下列问题: (1)DNA分子的基本骨架是由________交替连接构成的。斑马鱼细胞中DNA复制的主要场所是________,模板链中游离的磷酸基团位于________(填“5´”或“3´”)端。 (2)复制起点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A-T含量很高,从氢键的角度分析,原因是_______。 (3)研究发现,真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其目的是_______。 (4)若图示DNA片段中有2000个碱基,其中腺嘌呤占27%,则该DNA中有________个氢键,该DNA片段复制4次,消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 1.(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)将一个标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知相对分子质量为a,相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是(    )地 城 考点07 DNA分子复制的相关计算 A.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 B.I代大肠杆菌DNA分子中一条链含,另一条链含 C.Ⅱ代大肠杆菌含的DNA分子占全部DNA分子的1/4 D.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 2.(24-25高一下·安徽宣城·期末)真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点,可以大大提高DNA复制速率。下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是(  ) A.DNA复制起始位点是DNA聚合酶与DNA的初始结合位点 B.DNA复制时DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动 C.DNA复制时两条模板链都只能从复制起始位点开始同时向同一个方向进行 D.含有m个腺嘌呤的DNA分子,第n次复制需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个 3.(24-25高一下·福建三明·期末)将一个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养,使其分裂n次,该DNA分子有a个碱基对,其中胞嘧啶b个。下列叙述正确的是(    ) A.复制过程中,DNA聚合酶以该DNA分子的一条链为模板合成子链 B.复制n次后,含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/2n C.经n次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(a-b)(2n-1)个 D.若其中部分片段DNA单链序列为5'-GGTATC-3',那么它的互补链的序列是5'-CCATAG-3' 4.(24-25高一下·安徽六安裕安区六安独山中学·期末)如图为某基因的结构简图,其中一条链被15N标记。下列叙述正确的是(    ) A.②处为氢键,基因结构的稳定性与其数量有关 B.该基因复制时,解旋酶会作用于①处的化学键 C.③处为腺嘌呤脱氧核苷酸,其也可存在于RNA中 D.用含15N的原料复制2次后,含14N的基因占3/4 5.(24-25高一下·广东梅州·期末)大肠杆菌拟核区有一个环状 DNA 分子,有 a 个碱基对。现将亲代大肠杆菌的 DNA 双链全部带上32P 标记,再将大肠杆菌放到无32P 的培养液中培养,有关说法错误的是(  ) A.该 DNA 分子的复制需要模板、能量、DNA 聚合酶等基本条件 B.若该 DNA 分子中碱基 G 有 b 个,则该 DNA 分子中碱基 T 的数目为(2a - b)个 C.大肠杆菌繁殖两代后,拟核 DNA 带有32P 标记的子代大肠杆菌数占总数的 1/2 D.繁殖 n 代后,拟核 DNA 带有32P 标记的子代大肠杆菌数占总数的 2/2n 6.(24-25高一下·浙江宁波九校·期末)研究人员将只含14N的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养8h后提取子代大肠杆菌的DNA,然后进行密度梯度离心,试管中出现2种条带(如图)。下列说法正确的是(  ) A.提取分裂一次的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,可得到试管中的2种条带 B.提取亲代只含14N的大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,可得到条带1 C.由结果可推知该大肠杆菌繁殖一次大约为2h D.培养8h后,子代DNA中含14N的链与含15N的链的比例为1:7 7.(24-25高一下·安徽合肥庐江县·期末)一个双链均被32P标记的噬菌体DNA分子含有400个碱基,其中腺嘌呤碱基占15%;将其放在含31P的脱氧核苷酸的培养基中培养,让其连续复制3次。下列有关叙述错误的是(  ) A.复制过程中,噬菌体DNA需要的模板是亲代DNA的两条链 B.复制过程中,需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸980个 C.子代噬菌体DNA中,含32P的DNA分子占总数的1/8 D.子代噬菌体DNA中,含31P的单链与含32P的单链之比为7:1 8.(24-25高一下·北京海淀区清华附中·期末)一个 DNA 分子的双链都被15N标记,将其放在14N的环境中复制4次后,被15N标记的 DNA分子占全部 DNA 分子总数的(  ) A.1/24 B.1/16 C.1/8 D.1/4 9.(24-25高一下·贵州遵义·期末)将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入含14N的培养液中,连续分裂三次,分离出大肠杆菌的DNA,离心后进行分析。下列叙述错误的是(    ) A.实验过程运用了同位素标记法 B.实验的关键是区分亲代与子代DNA C.分裂三次后15N/14N—DNA的分子数占3/4 D.离心后试管中出现的两个条带均含14N 10.(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)某同学用了54张红卡片(其中有12张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其它颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述正确的是(    ) A.“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个 B.“复制”三次共需105张含字母G的绿卡片 C.“转录”模拟实验需12张含字母A的蓝卡片 D.“转录”形成的mRNA最多含16个密码子 11.(24-25高一下·四川自贡·期末)人类已实现DNA的体外复制,这项技术称为PCR。科研人员利用PCR技术将一段1000个碱基对(含鸟嘌呤700个)的DNA片段进行扩增,下列叙述错误的是(  ) A.该技术依据的原理是DNA的半保留复制 B.PCR过程中DNA聚合酶按照5'端→3端的方向延伸子链 C.该片段复制n次后不含母链的DNA所占的比例为1-1/2n-1 D.欲得到16个DNA片段需要腺嘌呤脱氧核苷酸1.05×104个 12.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)在一些因素作用下,某大肠杆菌的拟核DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基突变为碱基U。若脱氨基过程只发生一次,下列说法正确的是(    ) A.正常情况下,大肠杆菌拟核DNA分子两条链的(A+C)/(G+T)的值相等 B.该大肠杆菌的拟核DNA分子复制一次,子代中该突变位点可能出现A—T C.该大肠杆菌分裂n次(n≥1),子代中该突变位点为A—U的细胞占1/2n D.该大肠杆菌复制时,子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化 13.(24-25高一下·辽宁凌源·期末)一个双链被15N标记的DNA分子有100个碱基对,其中A占30%,将该DNA分子置于含14N的环境中复制3次。下列相关叙述正确的是(    ) A.该双链DNA分子中脱氧核糖:含氮碱基:磷酸基团=1:1:1 B.复制3次共需要消耗鸟嘌呤核糖核苷酸的数量为280 C.复制3次产生的DNA分子含14N的DNA分子所占比例为3/4 D.复制3次产生的DNA分子双链均含15N的DNA分子数为0 14.(24-25高一下·山东聊城·期末)将一个不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA中共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有³H标记的胸腺嘧啶的培养基中培养。下列叙述错误的是(  ) A.大肠杆菌的拟核DNA中共有(1.5m+a)个氢键 B.DNA复制分配到两个子细胞时,其上的基因不遵循基因分离定律 C.复制n次形成的被3H标记的脱氧核苷酸单链的数目为2n+1-2 D.第n次复制需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-2a)/2 15.(24-25高一下·黑龙江安达高级中学·期末)将一个DNA分子完全被15N标记的大肠杆菌,放入含14N的培养液中,让其分裂三次,并将大肠杆菌中的DNA分离出来进行分析。下列叙述正确的是(    ) A.只含14N的DNA单链占7/8 B.只含14N的DNA分子占1/4 C.所有DNA分子都含14N D.同时含15N和14N的DNA分子占1/2 16.(24-25高一下·山东枣庄·)如果把果蝇的精原细胞核中的2个DNA分子用¹⁴C标记,此细胞在不含¹⁴C的环境中依次经过1次有丝分裂和1次减数分裂,则下列情况不可能出现的是(  ) A.在有丝分裂的后期,含有放射性的染色体有2条 B.形成的8个精细胞中,含有放射性的细胞占75% C.在减数分裂I后期,一个初级精母细胞中含放射性的染色体有2个 D.在减数分裂Ⅱ中期,一个次级精母细胞中含放射性的染色体是2个 17.(24-25高一下·山东烟台·期末)用15N标记含有100个碱基对的DNA片段,其中G有60个。该DNA片段在14N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个。下列说法正确的是(  ) A.该DNA片段复制了四次,共产生了16个DNA片段 B.该DNA片段中共有嘧啶碱基80个,复制多次后含有14N的DNA片段占7/8 C.若一条链中A的比例为30%,则其互补链中A的比例为10% D.若一条链中A:T:G:C=1:2:3:4,则其互补链中该比例为2:1:4:3 18.(24-25高一下·青岛黄岛区·期末)大肠杆菌拟核含有一个环状双链DNA,共含有800个碱基对,其中有腺嘌呤300个。将一个不含放射性标记的大肠杆菌放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到I、II两种类型的DNA,如图所示,虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链。下列说法正确的是(  ) A.脱氧核糖和磷酸交替连接构成大肠杆菌环状DNA的基本骨架 B.该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连 C.复制4次产生的子代DNA中,I、II两种类型的比例为1: 3 D.第n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是500×2n-1个 19.(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌第四中学·期末)某DNA分子含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。若该DNA分子用含15N标记的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到结果如图甲;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到结果如图乙。下列有关分析正确的是(  ) A.X层全部是仅含14N的DNA分子 B.W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸有3 150个 C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3 D.W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为4∶1 20.(24-25高一下·江西九江第一中学·期末)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH₄Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后,提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反,其中一条子链称为前导链,该链连续延伸;另一条子链称为后随链,该链逐段延伸,这些片段称为冈崎片段;体内DNA复制时,由于DNA聚合酶无法从头合成DNA链,必须依赖游离的3'-OH末端作为延伸的起点,因此,子链合成时,由RNA引物先与模板链结合,为子链的延伸提供3'-OH末端,待DNA复制结束,RNA引物又会被酶剪切掉,体内DNA复制过程如图2所示。回答下列问题: (1)根据图1所示信息,可知该种大肠杆菌繁殖一代所需时间大约为______h。 (2)从图2可看出,______(填“甲链”或“乙链”)为后随链,其延伸的方向与复制叉移动的方向______(填“相同”或“相反”)。 (3)图2中复制叉的形成是由______酶催化DNA双链间的氢键断裂形成的。子链合成时,首先需要RNA引物与模板链的________(填“5”或“3”)端结合,随后_______酶结合上去催化子链的延伸。 (4)若图2亲代DNA的一条单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一条互补链中该比例为______,在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值为______。若图2中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________。 21.(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)如图为斑马鱼体细胞中DNA复制过程示意图,其中复制叉代表DNA复制的起点。回答下列问题: (1)DNA分子的基本骨架是由________交替连接构成的。斑马鱼细胞中DNA复制的主要场所是________,模板链中游离的磷酸基团位于________(填“5´”或“3´”)端。 (2)复制起点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A-T含量很高,从氢键的角度分析,原因是_______。 (3)研究发现,真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其目的是_______。 (4)若图示DNA片段中有2000个碱基,其中腺嘌呤占27%,则该DNA中有________个氢键,该DNA片段复制4次,消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 22.(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)下图是某链状DNA分子的局部结构示意图,据图回答下列问题:    (1)图中①的名称为________,⑧的中文名称为________。 (2)该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;________交替连接排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作________原则。 (3)若该DNA分子共有100对碱基,其中腺嘌呤有40个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为________个。 23.(24-25高一下·新疆哈密第十五中学·期末)如图是某链状DNA分子的局部结构示意图,请据图回答下列问题。 (1)写出下列图中序号所代表结构的中文名称:④______;⑦______;⑧______;⑨______。 (2)图中DNA片段中有______对碱基对,该DNA分子应有______个游离的磷酸基团。 (3)如果将未标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,则第一代能测到15N的DNA分子所占的比例为______。若细胞在该培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,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______。 (4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为______个。 (5)DNA能精确复制的原因______。 试卷第1页,共3页 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 基因的本质 7大高频考点概览 考点01 肺炎链球菌的转化实验 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 考点04 DNA分子的结构和特点 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 考点06 DNA分子的复制过程及探究 考点07 DNA分子复制的相关计算 地 城 考点01 肺炎链球菌的转化实验 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B C D B C B B A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B C D B D C C B CD BC 题号 21 22 答案 ABD BCD 23.(1)S型菌的菌落表面光滑,R型菌的菌落表面粗糙 (2)Ⅱ-S (3) 减法 蛋白酶 R型菌菌落 R型菌菌落和S型菌菌落 (4)R型菌获得了S型菌的荚膜基因,荚膜基因使R型菌产生荚膜成为S型菌 地 城 考点02 噬菌体侵染细菌的实验 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A B B C A A C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A B A C B A C AC CD 题号 21 22 23 24 25 26 27 答案 AC ABD ACD BD AD CD AD 28.(1) DNA 噬菌体的DNA和蛋白质都含有H,若选择用3H标记,则无法判断标记的是噬菌体的哪一部分 (2)使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 (3) 35S 搅拌不充分 29.(1) 遗传因子 减法原理 (2) α 35S 细菌没有裂解,子代噬菌体没有被释放出来 (3)碱基互补配对原则 30.(1) 蛋白质 DNA (2)大肠杆菌 (3) 噬菌体 大肠杆菌 B 使吸附在细菌上的噬菌体和大肠杆菌分离 低 部分噬菌体未侵染进入细菌 增高 31.(1)b→d→e→f→c (2) 搅拌 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 不会 过短 过长 (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 32.(1)D→A→E (2) 32P 四种脱氧核苷酸 T2噬菌体 (3)培养时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌/培养时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌内释放出来 (4)③ 33.(1) 基因重组 Ⅱ-R型活细菌应突变为Ⅱ-S型活细菌,而事实上从小鼠体内分离出来的是Ⅲ-S型活细菌 (2) 减法 只有R型菌 (3) 蛋白质外壳、DNA(顺序不可颠倒) 先用35S的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,即可获得被35S标记的子代噬菌体 (4)1:60 34.(1) ① 双 基因重组 (2)把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用 (3) 放射性同位素标记 2/二/两 细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来 35.(1) 转化因子 DNA酶(DNA水解酶) 专一性 (2) 大肠杆菌 含35S的大肠杆菌(带标记的大肠杆菌) 上清液和沉淀物 BD 地 城 考点03 RNA是遗传物质的实验证据 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B A B D B A A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A B D B ABC 17.(1) 烟草花叶病毒、SARS病毒、流感病毒等 有遗传效应的RNA片段 (2) (4种)脱氧(核糖)核苷酸 核孔 整合到人体细胞的(核)DNA中 RNA聚合 翻译 (3)抑制HIV逆转录酶的活性以阻止其逆转录过程;抑制HIV核酸的整合过程使其不能整合到宿主细胞的染色体DNA上;抑制HIV核酸的转录或翻译过程以阻止其合成病毒蛋白等 18.(1)加热使蛋白质变性失活,从而失去功能 (2)DNA酶将DNA水解,DNA的分解产物不具有遗传效应,不能使R型细菌发生转化,使R型细菌发生转化的是DNA (3) T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素 3H、32P (4) 用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草 烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质 地 城 考点04 DNA分子的结构和特点 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A C A B D D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C A D B B ABC AD AC ABD 地 城 考点05 DNA分子中碱基的相关计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A A D B B D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 D BD CD ABC ACD BD BD 18.(1) 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 0 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键 (4)60% (5)1600 19.(1)8 (2) 甲链 相反 (3) 解旋 3′ DNA聚合 (4) n 1 1/2/50% 地 城 考点06 DNA分子的复制过程及探究 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C B A D A C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A A D C C A AC ACD ABD BC 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 ABD BC BCD CD ABD AC CD AC AB BD 题号 31 答案 AC 32.(1)8 (2) 甲链 相反 (3) 解旋 3′ DNA聚合 (4) n 1 1/2/50% 33.(1) 磷酸 脱氧核糖 (2) 细胞核 拟核 (4种)脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 (3)边解旋边复制 34.(1) 噬菌体 噬菌体的遗传物质是DNA,五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;新冠病毒遗传物质是RNA,五碳糖是核糖,特有的碱基是U(或“噬菌体的遗传物质特有脱氧核糖和T,新冠病毒的遗传特有核糖和U”,答案合理即可) (2) DNA聚合酶或DNA连接酶 核糖体 (3)G—C (4)特异性 (5)S型细菌形成的菌落表面光滑R型细菌形成的菌落表面粗糙 (6) 拟核 信使RNA/mRNA 基因重组 35.(1) 边解旋边复制 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 5' (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 (4)有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期 (5)4种脱氧核苷酸 (6)600 (7)7/8 36.(1) 脱氧核糖和磷酸 细胞核 5´ (2)A与T之间的氢键数量少,稳定性弱,有利于DNA分子的解旋 (3)加快复制速率 (4) 2460 6900 地 城 考点07 DNA分子复制的相关计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C A B C C C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 D C AD AD AC AB ACD ABD BC 20.(1)8 (2) 甲链 相反 (3) 解旋 3′ DNA聚合 (4) n 1 1/2/50% 21.(1) 脱氧核糖和磷酸 细胞核 5´ (2)A与T之间的氢键数量少,稳定性弱,有利于DNA分子的解旋 (3)加快复制速率 (4) 2460 6900 22.(1) 胞嘧啶 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2) 磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对 (3)900 23.(1) 氢键 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段 (2) 4 2 (3) 100% 1∶8 (4)15×(a/2-m) (5)DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证复制能够准确进行 试卷第1页,共3页 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 基因的本质(7大考点)(期末真题汇编)高一生物下学期人教版
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