专题03 基因的本质（8大猜想+真题实战）（期末复习专项训练）高一生物下学期人教版

**基本信息** 以"8大猜想"为框架系统整合基因本质核心实验与计算，通过真题实战培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |肺炎链球菌转化实验|12题|实验变量控制与结果分析|遵循"实验证据→结构推断→功能验证"逻辑链，从遗传物质探究到DNA复制机制，构建完整认知体系| |噬菌体侵染实验|11题|放射性同位素标记技术应用| |RNA遗传物质证据|11题|对照实验设计原理| |DNA结构与特点|12题|双螺旋结构模型构建方法| |碱基计算|11题|碱基互补配对原则应用| |DNA复制过程|12题|半保留复制实验验证| |复制相关计算|10题|数学模型构建与推导| |基因本质|11题|概念辨析与逻辑推理|

专题03 基因的本质（8大猜想+真题实战） 8大猜想概览+真题实战 猜想01 肺炎链球菌的转化实验 猜想02 噬菌体侵染细菌的实验 猜想03 RNA是遗传物质的实验证据 猜想04 DNA分子的结构和特点 猜想05 DNA分子中碱基的相关计算 猜想06 DNA分子的复制过程及探究 猜想07 DNA分子复制的相关计算 猜想08基因通常是有遗传效应的DNA片段 真题实战·高分必刷 猜想1：肺炎链球菌的转化实验 1．下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A．加热致死的S型细菌中DNA全部失去活性，且无法恢复 B．加热致死的S型细菌能使小鼠死亡 C．加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌 D．在转化过程中，加热致死的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌中 【答案】C 【解析】　加热致死的S型细菌的DNA在温度降低后仍有活性，仍能起作用，A错误；加热致死后的S型细菌不能使小鼠死亡，B错误；加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌，C正确；在转化过程中，加热致死的S型细菌中的DNA进入R型活细菌中，使R型细菌转化为S型细菌，D错误。 2．为研究使R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质，研究小组进行了下图所示的转化实验。下列有关该实验的叙述，正确的是(　　) 　 甲组　　　　　　　　　　　乙组 丙组 A．该实验对自变量的控制采用了加法原理 B．甲、乙两组培养基中均只有S型菌落出现 C．DNA酶处理结果显示提取物仍有转化活性 D．该实验结果表明DNA很可能是转化因子 【答案】D 【解析】　本实验通过加蛋白酶和DNA酶除去相应的物质，排除DNA、蛋白质的作用，为减法原理，A错误；甲组是S型细菌细胞提取物与R型细菌混合，乙组是去除蛋白质后再将S型细菌细胞提取物与R型细菌混合，两组均含有S型细菌DNA和活的R型细菌，均能发生转化，但转化率低，故甲、乙组培养基中既有S型菌落出现，也有未转化的R型菌落，B错误；丙组实验中加入DNA酶后，没有S型菌落，说明DNA的结构被破坏了，提取物没有了转化活性，若是DNA结构完整，则有S型菌落，进一步对照说明S型细菌的DNA使R型细菌发生转化，即DNA很可能是转化因子，C错误，D正确。 3．(不定项)格里菲思的肺炎链球菌转化实验设置了四个实验组，各组别的处理具体如下： ①给小鼠注射R型活细菌　②给小鼠注射S型活细菌　 ③给小鼠注射加热致死的S型细菌　④给小鼠注射混合后的R型活细菌与加热致死的S型细菌 下列叙述正确的是(　　) A．组别①④结果相同，组别②③结果相同 B．从组别④小鼠体内可分离出S型活细菌 C．该实验并未涉及探索转化因子的本质 D．对比组别③④可说明R型活细菌使小鼠死亡 【答案】BC 【解析】　各组别的实验结果为①小鼠不死亡，②小鼠死亡，③小鼠不死亡，④小鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌，故组别①③结果相同，组别②④结果相同，对比组别④与③、④与①，可说明R型活细菌和加热致死的S型细菌均不具有致病性，A、D错误，B正确；组别④及其结果说明加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，未涉及探索转化因子的本质，C正确。 4．某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是(　　) A．混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B．混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D．第④组培养基上会出现S型细菌菌落和R型细菌菌落 【答案】B 【解析】　R型细菌菌落表面粗糙，混合培养后4个组的培养基上均会有R型细菌菌落，A错误；混合培养后出现的S型细菌是由R型细菌吸收S型细菌的DNA转化而来的，故S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同，B正确；R型细菌转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA上，肺炎链球菌是原核生物，无染色体，C错误；由于DNA酶会破坏S型细菌的DNA，第④组培养基上只会出现R型细菌菌落，D错误。 5．在肺炎链球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是(　　) A．注射R型细菌后，小鼠不死亡 B．注射S型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌 C．注射R型细菌及热处理的S型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型细菌 D．注射S型细菌及热处理的R型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌 【答案】C 【解析】　注射R型细菌及热处理的S型细菌，S型细菌的DNA使部分无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌，使小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出S型细菌，又能分离出R型细菌，C错误。 6．如图表示肺炎链球菌的转化实验，下列有关说法正确的是(　　) A．该实验模拟的是艾弗里实验 B．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身独立变化而来 C．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生” D．该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌 【答案】D 【解析】　该实验模拟的是格里菲思实验，A错误；b实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是R型细菌自身独立变化而来的可能，B错误；c实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是死亡S型细菌“死而复生”的可能，C错误；该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，D正确。 7．S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免反应物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果 D．步骤④中，进入R型细菌的都是S型细菌的DNA 【答案】C 【解析】　步骤①中，酶处理时间要足够长，以使反应物蛋白质完全水解，A错误；步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应保持相同，否则会影响实验结果，B错误；S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙，步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态，可判断是否出现S型细菌，C正确；步骤④中，经DNA酶处理过的S型细菌的DNA被酶分解，不能进入R型细菌，D错误。 8．下列四幅图表示了在“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中一些指标的变化，相关叙述正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 A．图甲表示在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性含量的变化 B．图乙表示在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性含量的变化 C．图丙表示肺炎链球菌体外转化实验中，R型细菌与S型细菌的数量变化 D．图丁表示肺炎链球菌体外转化实验中，R型细菌与S型细菌的数量变化 【答案】C 【解析】　32P标记的是噬菌体的DNA，在侵染细菌实验中，随着时间的推移，噬菌体侵染细菌，沉淀物中放射性升高；继续延长二者的保温时间，细菌被裂解，子代噬菌体释放，导致沉淀物中放射性降低，A错误；35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，标记的是蛋白质外壳，存在于上清液中，所以沉淀物中没有放射性或放射性很低，与保温时间的长短无关，B错误；据图丙可知，S型细菌曲线的起点为0，在R型细菌之后出现，且R型细菌的数量多于S型细菌，故图丙可表示肺炎链球菌体外转化实验中R型细菌和S型细菌的数量变化，C正确，D错误。 9．格里菲思在小鼠身上进行了著名的肺炎链球菌转化实验，下列关于该实验的结论，错误的是(　　) A．说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．说明R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C．说明R型活细菌是无致病性的 D．说明加热致死的S型细菌是无致病性的 答案　A 解析　格里菲思的肺炎链球菌转化实验能够证明已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型细菌的活性物质——转化因子，不能证明DNA是遗传物质，A错误。 10．关于肺炎链球菌的转化实验，下列说法正确的是(　　) A．S型细菌有荚膜，形成的菌落表面光滑，无致病性 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 C．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型肺炎链球菌的DNA可使R型细菌发生转化 D．艾弗里的实验中采用了自变量控制中的“加法原理” 答案　B 解析　S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，有致病性，A错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型肺炎链球菌中存在某种转化因子，但是并未证明转化因子是什么，C错误；艾弗里的实验中采用了自变量控制中的“减法原理”，D错误。 11．关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验，下列叙述不正确的是(　　) A．S型肺炎链球菌的菌落是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落是粗糙的 B．加热致死的S型细菌与R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠会患败血症死亡 C．该实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 D．从病死小鼠中能分离得到S型细菌和R型细菌 答案　C 解析　加热致死的S型细菌与R型细菌混合注入小鼠体内，某种“转化因子”能使少部分R型细菌转化为S型细菌，小鼠患败血症死亡，从病死小鼠中能分离得到S型细菌和R型细菌，B、D正确；该实验证明S型细菌体内存在某种“转化因子”能使R型细菌转化为S型细菌，但没有证明S型细菌的DNA是转化因子，C错误。 12．某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是(　　) A．混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B．混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D．第④组培养基上会出现S型细菌和R型细菌 答案　B 解析　R型细菌菌落表面粗糙，混合培养后4组的平板培养基上均会出现R型细菌菌落，A错误；混合培养后出现的S型细菌是由R型细菌吸收S型细菌DNA转化而来，故S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同，B正确；R型细菌转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA上，肺炎链球菌是原核生物，无染色体，C错误；由于DNA酶会破坏DNA，第④组培养基上只会出现R型细菌，D错误。 猜想2：噬菌体侵染细菌的实验 1．下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”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．用含32P的培养基直接培养噬菌体，可得到32P标记的噬菌体 B．合成T2噬菌体的DNA模板为进入细菌体内的噬菌体DNA C．搅拌不充分，可导致离心后上清液的放射性偏高 D．要达到实验目的，只需设计一组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验 【答案】B 【解析】　噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活，因此不能用培养基直接培养噬菌体，若要得到32P标记的噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用获得的含32P的大肠杆菌培养噬菌体，A错误；合成T2噬菌体的DNA模板是进入大肠杆菌体内的T2噬菌体DNA，B正确；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，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，若搅拌不充分，会使部分没有与大肠杆菌分离的噬菌体在离心后随大肠杆菌一起进入沉淀物中，不会导致离心后上清液中的放射性偏高，C错误；噬菌体由蛋白质和DNA构成，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，题述的一组实验能够证明噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞内，但是无法证明噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌细胞中，因此要达到实验目的，还需设计一组用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照，D错误。 2．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为(　　) A．在外壳中找到15N和35S B．在DNA中找到15N和32P C．在外壳中找到15N和32P D．在DNA中找到15N、32P和35S 【答案】B 【解析】　噬菌体中P几乎都存在于DNA中，S仅存在于蛋白质中，而N是DNA和蛋白质共有的元素，因此32P只标记DNA，35S只标记蛋白质，而15N可同时标记DNA和蛋白质。噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质，B符合题意。 3．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　) A．T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中增殖 B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质 C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D．HIV与T2噬菌体的核酸类型相同 【答案】C 【解析】　T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，只能在大肠杆菌中增殖，A错误；T2噬菌体病毒没有细胞结构，不能独立合成蛋白质，B错误；T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞，因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；HIV的遗传物质是RNA，而T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 4．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是(　　) A．噬菌体侵染细菌后，合成自身遗传物质和蛋白质所用的原料都由宿主细胞提供 B．用35S标记噬菌体时，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌 C．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌的实验中，搅拌、离心后沉淀物和上清液中可能都有放射性分布 D．可以用14C和18O替代32P和35S对噬菌体进行标记 【答案】D 【解析】　噬菌体侵染细菌后，合成自身遗传物质和蛋白质所用的原料都由宿主细胞提供，噬菌体只提供了模板，A正确；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此用35S标记噬菌体时，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，B正确；用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌的实验中，保温时间过短，搅拌、离心后放射性主要分布在沉淀物中，上清液中也有少量放射性分布，C正确；由于噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有C和O，因此不能用14C和18O替代32P和35S对噬菌体进行标记，D错误。 5．有科研小组模拟了赫尔希、蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，步骤如下：①用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；③用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，一段时间后进行离心，检测到的放射性存在的主要部位依次是(　　) A．上清液、沉淀物、沉淀物 B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 C．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 D．沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 【答案】C 【解析】　T2噬菌体的S仅存在于蛋白质分子中，P几乎都存在于DNA分子中。离心后的沉淀物中主要是被病毒侵染的大肠杆菌，上清液中分布的主要是T2噬菌体颗粒(噬菌体的蛋白质外壳)。①用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，32P标记的噬菌体DNA，噬菌体中只有DNA进入大肠杆菌，并随着大肠杆菌离心到沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳含有35S，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。③用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于DNA和蛋白质都含有氢元素，故3H标记噬菌体的DNA和蛋白质，离心后，3H标记的蛋白质外壳出现在上清液中，3H标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液。综上所述，C符合题意。 6．噬菌体侵染细菌的实验如图所示(甲和丙为上清液，乙和丁为沉淀物)。下列叙述正确的是(　　) A．若其他操作正常，随①过程时间延长，则甲中含有35S的蛋白质外壳的量会增多 B．若各过程操作正确，则乙中存在35S标记的子代噬菌体 C．丙中可能有含有32P的亲代噬菌体、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体 D．若②和③操作不当，会使丁中的放射性增强 【答案】C 【解析】　由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，故正确操作后放射性主要集中在上清液，若其他操作正常，无论①过程时间是否延长，都不会影响甲(上清液)中含35S的蛋白质外壳的量的多少，A错误；由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，若各过程操作正确，则乙(沉淀物)中不存在35S标记的子代噬菌体，B错误；32P标记的T2噬菌体的DNA分子，丙(上清液)中可能有含有32P的亲代噬菌体(未侵入细菌)、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体(细菌破裂后释放出来的子代噬菌体)，C正确；若②和③操作不当，会使放射性物质进入上清液中，则会导致丁(沉淀物)中的放射性减弱，D错误。 7．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A．理论上，b和c中不应具有放射性 B．实验中b含少量放射性与过程②中搅拌不充分有关 C．实验中c含有放射性与过程④中搅拌不充分有关 D．该实验证明了DNA是遗传物质 答案　C 解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA。离心后，理论上b和c中不应具有放射性，A正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，则说明是搅拌不充分，B正确；实验中c含有放射性与过程③中培养时间过长或过短有关，C错误。 8．一研究室的研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验，下列相关叙述错误的是(　　) A．某研究人员用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，放射性标记主要存在于沉淀物中 B．某研究人员用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，发现噬菌体中几乎都有放射性 C．某研究人员用未标记的T2噬菌体侵染15N标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，发现噬菌体的蛋白质和核酸中都含有15N D．某研究人员用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，放射性标记主要存在于沉淀物中 答案　D 解析　35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染未标记的细菌，蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，一段时间后进行离心，放射性标记主要存在于上清液中，D错误。 9．下列关于T2噬菌体侵染细菌的实验叙述，错误的是(　　) A．用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳 B．该实验搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体蛋白质外壳与细菌分离 C．实验后32P和35S同时出现在子代T2噬菌体中 D．该实验离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 答案　C 解析　用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而大肠杆菌未被标记，故实验后的子代T2噬菌体中只会出现32P，C错误。 10.如图为“噬菌体侵染细菌的实验”的流程图，下列有关该实验的叙述，正确的是(　　) A．实验中噬菌体是用含35S的培养基直接培养并标记的 B．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，上清液中的放射性会降低 D．32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性 答案　C 解析　噬菌体是病毒，只能用活细胞培养，不能用培养基直接培养，A错误；噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA才是噬菌体的遗传物质，B错误；35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，含35S的噬菌体蛋白质外壳会随细菌进入沉淀物中，从而导致上清液的放射性降低，C正确；32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长或过短都会增加上清液的放射性，D错误。 11．如图1所示的是噬菌体侵染细菌过程示意图，图2所示的是1952年赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题： 图1 图2 (1)根据图1写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B→____________→C。 (2)根据图2实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是________，请完成标记T2噬菌体的操作步骤：①配制适合细菌生长的培养基，在培养基中加入用放射性标记的______作为合成DNA的原料。②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 (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可能原因：______________________________________________(答一种即可)。 (4)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________。 A．细菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌体的DNA及其氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸 答案：(1)D→A→E　(2)32P　4种脱氧核苷酸　(3)培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来　(4)C 解析：(1)根据图1写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B吸附→D注入→A合成→E组装→C释放。(2)根据图2实验结果可知，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，是寄生在细菌中的，所以标记T2噬菌体的操作步骤：①配制适合细菌生长的培养基，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在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。(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，可能原因是培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来。(4)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板，细菌的氨基酸作原料。 猜想3：RNA是遗传物质的实验证据 1．如图为烟草花叶病毒对烟草叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶 B．图中B型后代的组成是RNA B和蛋白A C．该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA D．该实验证明了RNA是主要的遗传物质 【答案】C 【解析】　据题图分析可知，对烟草花叶病毒进行降解获得了蛋白质A、B，因此该过程不能用蛋白酶处理，A错误；图中B型后代的组成是RNA B和蛋白B，B错误；该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，C正确，D错误。 2．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是(　　) A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【解析】　同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，A正确；DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，B错误；真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C错误；肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 3．格勒和施拉姆将烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质和RNA进行分离，然后分别感染烟草，其基本操作流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．TMV的RNA在复制时需要以核糖核苷酸为原料 B．TMV的蛋白质合成在烟草细胞的核糖体中进行 C．本实验的思路和格里菲思进行的肺炎链球菌转化实验的相同 D．本实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质 【答案】C 【解析】　组成RNA的基本单位是核糖核苷酸，所以TMV的RNA在复制时需要以核糖核苷酸为原料，A正确；TMV没有细胞结构，也没有各种细胞器，利用宿主的核糖体合成TMV的蛋白质，B正确；本实验的思路和艾弗里进行的肺炎链球菌转化实验的相同，C错误；将TMV的蛋白质和RNA分离分别感染正常的烟草，结果RNA将烟草感染，蛋白质没有将烟草感染，说明TMV的遗传物质是RNA，不是蛋白质，D正确。 4．下列关于DNA是主要的遗传物质的叙述，正确的是(　　) A．所有生物的遗传物质都是DNA B．烟草花叶病毒、T2噬菌体的遗传物质均为RNA C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质都是RNA D．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA 【答案】D 【解析】　真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，A错误，D正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质为DNA，B错误；动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，细菌和DNA病毒的遗传物质也是DNA，C错误。 5.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是(　　) A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中 答案　D 解析　豌豆的遗传物质是DNA，A错误；HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸，B错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，DNA不含硫元素，C错误；酵母菌的遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中，D正确。 6．(不定项)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如图甲。将TMV的遗传物质和蛋白质分离，并分别感染健康烟叶，结果如图乙。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如图丙。依据实验，下列推论正确的是(　　) A．图甲实验结果说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶 B．图乙实验结果说明TMV的蛋白质外壳能感染烟叶 C．图丙实验结果是烟叶被感染，并且出现b病斑 D．杂种病毒产生的子代具有HRV的蛋白质外壳 答案　CD 解析　图甲实验结果不能说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶，A错误；图乙过程中用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，烟叶没有出现病斑，说明TMV的蛋白质外壳不能感染烟叶，B错误；杂种病毒中含有HRV的遗传物质，故其产生的子代为HRV，具有HRV的蛋白质外壳，D正确。 7．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程。据图推断，下列说法错误的是(　　) A．本实验中水和苯酚的作用是使病毒的蛋白质和RNA分离 B．该实验设计思路和肺炎链球菌的转化实验完全相同 C．该实验证明TMV的遗传物质是RNA D．本实验中接种RNA组和接种蛋白质组互为对照 答案　B 8.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。 9. 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。 10.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,下图是探究HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是(　　) A.a、b为对照组 B.f应为 C.c、d组实验中自变量的处理方法为“减法原理” D.该实验能说明HRV的遗传物质主要是RNA 【答案】D 【解析】　a组和b组分别用TMV和HRV直接感染烟草叶片,属于空白对照组,A正确;将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组,获得重组病毒,由于遗传物质为RNA,故f应为,B正确;c、d组实验中分别用去除了RNA和蛋白质的病毒感染烟草叶片,自变量的处理方法为“减法原理”,C正确;该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA,D错误。 11.某研究小组发现了一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： (1)实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将表格补充完整，并将配制的溶液分别注入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物和______ 该病毒核酸提取物 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 (2)结果预测及结论： ①________________________________________________________________________，说明DNA是该病毒的遗传物质； ②__________________________________________________，说明__________________________。 (3)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有________种，分别是_______________。 【答案】　(1)DNA酶　等量生理盐水　(2)若A、C组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病　若B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病　RNA是该病毒的遗传物质　(3)6　脱氧核糖、磷酸、A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶) 【解析】　(1)DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA水解，最终产物中没有RNA，因此表格中B处加入的是DNA酶；探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组，即D处应该注射的是等量生理盐水。(2)结果预测及结论：①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病。②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病。 猜想4：DNA分子的结构和特点 1．沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　) ①发现DNA如何储存遗传信息　②确定DNA是主要的遗传物质　③发现DNA分子中碱基含量的规律性　④能够解释A、T、G、C的数量关系 A．①③　 B．②③　　 C．①④　　 D．③④ 【答案】C 【解析】　DNA双螺旋结构模型能解释DNA如何储存遗传信息，同时也能够解释A、T、G、C的数量关系，C符合题意。 2．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是(　　) A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量 【答案】B 【解析】　在DNA结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，A错误；查哥夫发现了在DNA中，A的量总是等于T的量、G的量总是等于C的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、G与C配对的正确关系，还构建了DNA双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。 3．DNA双螺旋结构的揭示在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列说法中符合DNA结构特点的是(　　) A．从双链的一端起始，DNA的两条单链走向均为5′端到3′端 B．DNA分子中5′端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团 C．DNA单链的5′端具有一个游离的磷酸基团 D．DNA单链的相邻碱基之间通过磷酸二酯键连接 【答案】C 【解析】　DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的，A不符合题意；在DNA分子中，3′端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团，其余脱氧核糖均连接2个磷酸基团，B不符合题意；DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′端，另一端有一个羟基，称作3′端，C符合题意；在DNA单链中，相邻碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，D不符合题意。 4．下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是(　　) A．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基 B．威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA呈双螺旋结构 C．沃森和克里克曾尝试搭建了多种模型，但都不科学 D．沃森和克里克最后受“腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的启发，构建出科学的模型 【答案】B 【解析】　沃森和克里克以DNA衍射图谱及有关数据为基础，推算出DNA呈双螺旋结构，B错误。 5．某生物兴趣小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，充分利用材料后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是(　　) 五碳糖 磷酸 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 尿嘧啶 600个 520个 110个 130个 120个 150个 110个 A.该模型含有460个脱氧核苷酸 B．该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1 C．该模型中需要碱基对之间的氢键连接物580个 D．该模型理论上可能的核苷酸序列有4230种 【答案】D 【解析】　根据碱基互补配对原则，只能形成110个A—T碱基对，120个C—G碱基对，即共需要460个碱基，含有460个脱氧核苷酸，A正确；DNA分子中A与T配对，G与C配对，故该DNA双螺旋结构模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1，B正确；由于A—T碱基对之间有2个氢键，C—G碱基对之间有3个氢键，所以该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物110×2＋120×3＝580(个)，C正确；该模型中有230个碱基对，其中110个A—T碱基对，120个C—G碱基对，所以能搭建出的DNA分子模型种类少于4230种，D错误。 6．下列有关DNA结构的叙述，错误的是(　　) A．双链DNA中含有两个游离的磷酸基团 B．DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接 C．嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA空间结构的相对稳定 D．DNA的两条链反向平行 【答案】B 【解析】　DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，B错误。 7．下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是(　　) A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架 B．每个②都连接2个① C．⑨虽然既容易断裂又容易生成，但DNA稳定性还是与之有关 D．该DNA片段有两种碱基配对方式、四种核糖核苷酸 【答案】C 【解析】　①②相间排列，构成DNA分子的基本骨架，A错误；DNA分子两条链中3′端的②脱氧核糖连接1个①磷酸，B错误；⑨是氢键，其既容易断裂又容易生成，其也与DNA稳定性有关，C正确；该DNA片段有两种碱基配对方式，有A与T、C与G，四种脱氧核苷酸，D错误。 8．如图为DNA双螺旋结构模型图，图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是(　　) A．DNA一条链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接 B．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 C．图中标注3′的一端有一个游离的磷酸基团，标注5′的一端有一个羟基 D．脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′­C，与磷酸基团相连的碳叫作5′­C 【答案】C 【解析】　DNA一条链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，A正确；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和T配对，C和G配对，B正确；在DNA双螺旋结构模型中，标注5′的一端带有一个游离的磷酸基团，标注3′的一端有一个羟基，C错误；脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′­C(1号碳)，与磷酸基团相连的碳叫作5′­C(5号碳)，D正确。 9．如图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．①为3′端，⑥为5′端 B．DNA的基本骨架中所含化学元素包括C、H、O、N、P C．一条链中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过氢键相连 D．若该分子中G—C碱基对比例高，则热稳定性较高 答案　D 解析　DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端，故①⑥均为5′端，A错误；DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖组成，所含化学元素包括C、H、O、P，B错误；一条链中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C错误。 10.下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是(　　) A．组成DNA分子的两条单链是反向平行的 B．磷酸与核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架 C．在双链DNA分子中，嘌呤总数等于嘧啶总数 D．某环状DNA含有0个游离的磷酸基团 答案　B 解析　磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，B错误。 11.如图表示一段DNA的空间结构和平面结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．由图可知，DNA分子是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构 B．①为氢键，③④⑤组成的结构名称为腺嘌呤脱氧核苷酸 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．②所指碱基占的比例越大，DNA越稳定 答案　C 解析　链状DNA绝大多数脱氧核糖均连接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。 12．如图为DNA片段的结构图，请据图回答： 甲　　　乙 (1)图甲是DNA片段的__________结构，图乙是DNA片段的______________结构。 (2)填出图中部分结构的名称：②________、⑤______________。 (3)从图甲中可以看出，DNA中的______________和______________(填名称)交替连接排列在外侧，构成基本骨架。 (4)连接碱基对的⑦是________________，碱基配对的方式如下：即______________与______________配对；________________与____________配对。 (5)从图甲可以看出，组成DNA的两条链的方向是______________的；从图乙可以看出组成DNA的两条链相互缠绕成______________结构。 答案：(1)平面　立体(或空间)　(2)一条脱氧核苷酸单链片段　腺嘌呤脱氧核苷酸　(3)脱氧核糖　磷酸　(4)氢键　A(或腺嘌呤)　T(或胸腺嘧啶)　G(或鸟嘌呤)　C(或胞嘧啶)　(5)反向平行　规则的双螺旋 解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA片段的平面结构，而乙表示的是DNA片段的立体(或空间)结构。(2)图中②表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，而⑤表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：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。(4)DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A(或腺嘌呤)与T(或胸腺嘧啶)配对，G(或鸟嘌呤)与C(或胞嘧啶)配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。 猜想5：DNA分子中碱基的相关计算 1．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中X代表磷酸基团，A代表鸟嘌呤 B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对 C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D．DNA双链中，嘌呤总数等于嘧啶总数 【答案】D 【解析】　图中X代表磷酸基团，A代表腺嘌呤，A错误；脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架，B错误；每条链3′端的脱氧核糖上连着一个磷酸，其余的脱氧核糖上连着两个磷酸，C错误；DNA双链中，嘌呤与嘧啶配对，嘌呤总数等于嘧啶总数，D正确。 2．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基总数的(　　) A．44%　　　　　 B．24% C．14% D．28% 【答案】D 【解析】　画出DNA简图(如图)，假设一条链上碱基总数为100。 依题意，列出等量关系： (A1－G1)/G1＝40%⇒A1＝1.4G1① 而在整个DNA分子中： (A1＋G1)/200＝24%⇒A1＋G1＝48② 联系①②得：A1＝28。 整个DNA分子中A1＝T2，则T2占其所在链碱基总数的比例为×100%＝28%。 3.（不定项）某DNA双链有260个碱基，碱基A占全部碱基总数的20%。下列分析正确的是(　　) A．C—G碱基对的数目为52个 B．该DNA双链中有338个氢键 C．每条单链有130个脱氧核糖 D．碱基T在两条单链中占比相同 【答案】BC 【解析】　某DNA双链有260个碱基，碱基A占全部碱基总数的20%，则A—T碱基对的数目为52个，C—G碱基对的数目为78个，该DNA双链中的氢键数目为78×3＋52×2＝338(个)，A错误，B正确；每条单链的脱氧核糖数等于脱氧核苷酸数，为52＋78＝130(个)，C正确；该DNA双链中A—T碱基对的数目为52个，但无法确定每条单链中碱基T的数目，故碱基T在两条单链中占比可能不同，D错误。 4．DNA作为主要的遗传物质，对其结构的探索使人着迷。下图为某生物的DNA片段的结构模式图，关于其叙述错误的是(　　) A．①②③可构成一个脱氧核苷酸 B．③和④对应的碱基可能为A—T C．⑥与⑦之间通过磷酸二酯键连接 D．该分子中(A＋G)/(C＋T)的值为1 【答案】B 【解析】　①为磷酸、②为脱氧核糖、③为碱基，三者可构成一个脱氧核苷酸，A正确；碱基对A—T之间为2个氢键，C—G之间为3个氢键，图中③与④之间有3个氢键，故不可能为A—T，B错误；⑥和⑦分别为两个相邻脱氧核苷酸上的磷酸和脱氧核糖，两者通过磷酸二酯键连接，C正确；在DNA分子中，A与T配对，G与C配对，故该分子中(A＋G)/(C＋T)的值为1，D正确。 5．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是(　　) A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55% B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25% C．若该DNA分子含1000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2600个 D．该DNA分子中(C＋G)/(A＋T)＝3/2 【答案】B 【解析】　已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，则C＝G＝20%，A＝T＝50%－20%＝30%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%，即T1＝40%、C1＝15%，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，T＝(T1＋T2)÷2，计算可得T2＝20%，同理，C2＝25%。故互补链中T与C之和占该链碱基总数的25%＋20%＝45%，A错误，B正确；若该DNA分子含1000个碱基对，则A＝T＝600，C＝G＝400，A、T之间的氢键为600×2＝1200(个)，C、G之间的氢键为400×3＝1200(个)，因此碱基之间的氢键数为2400个，C错误；该DNA分子中(C＋G)/(A＋T)＝40∶60＝2/3，D错误。 6．某一链状双链DNA分子中，已知一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则下列有关该DNA分子的说法，正确的是(　　) A．另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 B．该DNA分子中4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 C．若该DNA分子中A的数量为p，则G的数量为7p/3 D．该DNA分子中的碱基A＋T的量始终等于C＋G的量 【答案】C 【解析】　某一链状双链DNA分子中，已知一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，所以该DNA分子中4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A、B错误；该DNA分子中A的数量为p，由A∶G＝3∶7可推知，G的数量为7p/3，C正确；双链DNA中的碱基A＝T，C＝G，但A＋T的量不一定等于C＋G的量，D错误。 7．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则下列说法正确的是(　　) A．该双链DNA分子每条链上都含2个游离的磷酸基团 B．互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为(a－b)/2 C．(A＋G)/(T＋C)的比值体现了DNA分子的特异性 D．互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a 【答案】D 【解析】　该双链DNA分子每条链上都含1个游离的磷酸基团，A错误；DNA中鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之和占全部碱基的比率为a，DNA单链中G＋C占比为a，一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，由于C＝G，互补链中C占b，G占a－b，B错误；由于A＝T，G＝C，任何DNA双链分子中(A＋G)/(T＋C)＝1，不能体现DNA分子的特异性，C错误；由于两条单链上C＋G的数量相等，两条链碱基数量相等，因此互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a，D正确。 8．(不定项)下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是(　　) A．DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质 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．从DNA分子双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端，则另一条链也是从5′端到3′端 【答案】AC 【解析】　DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质，即磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，A正确；真核细胞的叶绿体和线粒体中的DNA和原核细胞中拟核区的DNA都呈环状而不是链状，B错误；对于双链DNA分子来说，其分子内的碱基A＝T、C＝G，所以A＋G＝T＋C，即DNA分子中的嘌呤数＝嘧啶数，C正确；DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，所以从DNA分子双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端，则另一条链是从3′端到5′端，D错误。 9．设DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝a, (A＋C)/(G＋T)＝b，下列相关叙述正确的是(　　) A．若b等于1，可判断该DNA分子是双链 B．双链DNA分子的2条单链的比值a通常不相同 C．一般碱基序列不同的双链DNA分子的2个比值都不同 D．若某双链DNA分子中，A＋T之和占全部碱基的44%，其中一条链中C占该链碱基总数的21%，则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是17.5% 【答案】D 【解析】　若比值b等于1，说明A＋C＝G＋T，该DNA分子可能是双链，也可能是单链，A错误；由于两条链间A与T配对，G与C配对，因此在整个双链DNA分子中(A＋T)/(G＋C)与分子内每一条链上的该比例相同，所以双链DNA分子的2条单链的比值a通常相同，B错误；一般碱基序列不同的双链DNA分子其(A＋T)/(G＋C)的比值不同，但在整个双链DNA分子中，(A＋C)/(G＋T)的比值一般相同，C错误；某双链DNA分子中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因为每条单链中G＋C的比例与整个DNA分子中G＋C的比例相等，可知一条链上G1＋C1＝56%，又因为C1＝21%，故G1＝35%，根据G1＝C2＝35%，则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是35%÷2＝17.5%，D正确。 10．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中α链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则β链中腺嘌呤占该链碱基的比例和β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为(　　) A．24%、13% B．23%、27% C．48%、26% D．22%、28% 答案　A 解析　由题意可知，双链DNA分子中G＋C＝54%，由于DNA分子中的两条链之间的配对方式是A与T配对、G与C配对，因此α链的碱基中的G＋C也占该链碱基的54%，又知α链的碱基中，A＝22%，C＝28%，因此α链中G＝54%－28%＝26%，T＝1－54%－22%＝24%，则β链中腺嘌呤占该链上所有碱基的比例与α链中T的比例相同，为24%；β链中的胞嘧啶占整个DNA分子中所有碱基的比例与G在α链中所占比例的1/2相同，即13%。 11.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DNA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。 猜想6：DNA分子的复制过程及探究 1．如图为科学家利用大肠杆菌探究DNA的复制过程，下列叙述正确的是(　　) A．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法 B．通过比较试管②和①的结果，无法证明DNA复制为半保留复制 C．可用T2噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便 D．大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中只有DNA含15N 【答案】B 【解析】　本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，A错误；通过比较试管②和①的结果，说明其复制方式不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制，B正确；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，因而不能代替大肠杆菌进行题述实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。 2．科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示)，证实了DNA是以半保留方式复制的。试管②③④⑤是模拟可能出现的结果。 培养条件与实验方法： (1)将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代，使其DNA双链均被15N标记(试管①)。 (2)转至含14N的培养液中培养，每30 min繁殖一代。 (3)取出每代DNA样本，并离心分层。 下列相关推论正确的是(　　) A．该实验中运用了同位素标记法，出现试管④的结果至少需要90 min B．试管③是转入含14N的培养液中复制一代的结果，试管②是复制两代的结果 C．试管③④的结果对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用 D．若在试管④中加入解旋酶，一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示 【答案】C 【解析】　根据DNA半保留复制的特点，转入含14N的培养液中复制两代后所得DNA分子中，一半是两条链均含14N，另一半是一条链含15N，另一条链含14N，离心后分布在中带和轻带，即试管④的结果，而大肠杆菌每30 min繁殖一代，因此出现试管④的结果至少需要60 min，A错误；已知亲代DNA的两条链均被15N标记，根据DNA半保留复制的特点，亲代DNA在含14N的培养液中复制一代的结果如试管③所示，即转入含14N的培养液中复制一代后所得DNA分子都是一条链含15N，另一条链含14N，离心后都分布在中带，复制两代的结果如试管④所示，B错误；结合上述分析可知，试管③④的结果对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用，C正确；试管④中有中带，说明其中的DNA分子含有15N，经解旋酶处理后应出现重带，而试管⑤中全为轻带，D错误。 3．DNA分子复制时，两条子链延伸的方式不完全相同，根据它们不同的性质，分别称为前导链和后随链，前导链是核苷酸持续地添加到子链上形成的，而在后随链的合成过程中，先形成一系列的片段，最后再连接起来形成后随链，过程如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．由图可知，DNA复制过程中，子链延伸的方向都是从母链3′→5′ B．DNA复制过程中后随链前后片段的连接需要DNA聚合酶 C．图示过程揭示了DNA复制的半保留复制和半不连续复制的特点 D．DNA复制过程中需要的酶均在细胞质基质中的核糖体上合成 【答案】B 【解析】　由题图可知，无论是前导链还是后随链，子链延伸的方向都是从母链3′→5′，A正确；由题图可知，后随链是不连续的，而能将DNA片段连接的是DNA连接酶，DNA聚合酶不能连接DNA片段，B错误；由题图可知，DNA复制时新产生的子代DNA一条链是新合成的，一条链是原来的，故是半保留复制，同时一条子链是连续的，一条子链是不连续的，故是半不连续复制，C正确；DNA复制需要的解旋酶、DNA聚合酶等都是蛋白质，且在细胞内起作用，故均在细胞质基质中的核糖体上合成，D正确。 4．用假说—演绎法进行DNA复制的研究时，将14N标记的大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，使其分裂2次。下列叙述错误的是(　　) A．如果是全保留复制，子一代DNA分子1/2分布在轻带，1/2分布在重带 B．如果是全保留复制，子二代DNA分子1/4分布在轻带，3/4分布在重带 C．如果是半保留复制，子一代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 D．如果是半保留复制，子二代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 【答案】C 【解析】　如果是半保留复制，子一代2个DNA分子都是一条链含14N，另一条链含15N，都分布在中带，C错误。 5．下列有关DNA复制的叙述，错误的是(　　) A．在细胞分裂前的间期进行DNA复制 B．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制等特点 C．复制后的一对同源染色体中含有4条脱氧核苷酸链 D．DNA通过复制，保持了亲代和子代遗传信息的连续性 【答案】C 【解析】　复制后的一对同源染色体中含有4条染色单体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸链，C错误。 6．把大肠杆菌培养在以15N为氮源的培养液中繁殖多代后，将被15N标记了DNA的大肠杆菌转移到14N环境中培养。DNA复制两次后提取第二代大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心(如下图)。下列结果能验证DNA复制方式的是(　　) A．①为14N/14N－DNA，②为14N/15N－DNA B．①为14N/14N－DNA，②为15N/15N－DNA C．①为14N/15N－DNA，②为14N/14N－DNA D．①为15N/15N－DNA，②为14N/14N－DNA 【答案】A 【解析】　DNA的复制方式是半保留复制，即每个新合成的DNA分子，都包含一条母链和新合成的子链，将被15N标记了DNA的大肠杆菌转移到14N环境中培养，则第一代形成的DNA分子都是14N/15N－DNA，属于中带，第二代形成的DNA分子中，一半是①14N/14N－DNA，另一半是②14N/15N－DNA，故离心后在离心管中会出现轻带和中带，A符合题意。 7．真核细胞中DNA复制如图所示，下列表述错误的是(　　) A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成 B．每个子代DNA都有一条脱氧核苷酸链来自亲代 C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要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 【解析】　DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，C错误。 8．如图所示DNA分子复制的片段。下列各项正确的是(　　) A．复制出四条DNA分子 B．a和c的碱基序列互补 C．b和c的碱基序列相同 D．b和d的碱基序列相同 【答案】D 【解析】　由题图可知，DNA复制了一次，形成两个DNA分子，以a为模板合成由a、b链构成的子代DNA，以d为模板合成由c、d链构成的子代DNA，两个子代DNA分子中，a和c链相同，b和d链相同。 9．关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．DNA分子的一条单链中，具有一个游离的磷酸基团的一端被称为3′端 B．Rep可以破坏DNA双链之间的氢键 C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用 D．根据材料推断Rep推动复制叉移动需要水解ATP提供能量 【答案】A 【解析】　DNA分子的一条单链中，具有一个游离的磷酸基团的一端被称为5′端，A错误；由题干可知，Rep是DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，能驱动复制叉的移动，使得双链打开，故Rep可以破坏DNA双链之间的氢键，B正确；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用，C正确；DNA复制需要ATP提供能量，Rep推动复制叉移动需要消耗能量，是通过水解ATP提供能量，D正确。 10．(不定项)将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂，下列说法正确的是(　　) A．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，每条染色体都被3H标记 B．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，有12个核DNA分子未被3H标记 C．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂后期时，被3H标记的染色体平均移向两极 D．在普通培养液中培养至第四次分裂结束，每个细胞的染色体数相同 【答案】ABD 【解析】　DNA分子双链用3H标记的蚕豆根尖移入普通培养液进行有丝分裂，第一次有丝分裂结束，每个DNA分子的一条链都有3H标记，再进行第二次有丝分裂，经过DNA复制，有丝分裂中期时每条染色体都有一条染色单体带标记，故每条染色体都被3H标记，A正确；在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，染色体：核DNA＝1∶2，此时每条染色体都有一条染色单体带标记，即每个染色体上有一个DNA带标记，另一个DNA不带标记，故细胞内有12个核DNA分子未被3H标记，B正确；在普通培养液中培养至第二次有丝分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体，染色体数目加倍，被3H标记的染色体在纺锤体的牵引下随机移向两极，C错误；经过有丝分裂形成的子细胞与亲代细胞染色体数目相同，因此在普通培养液中培养至第四次分裂结束，每个细胞的染色体数都与亲代细胞相同，D正确。 11．如图表示真核细胞DNA的复制过程，其中有3个复制泡。下列叙述错误的是(　　) A．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点 B．解开DNA双螺旋结构需要细胞内ATP与解旋酶的参与 C．子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成 D．图示复制方式可加快DNA的复制，但各起点可能不是同时开始的 答案　C 解析　氢键的形成不需要酶的催化，C错误；图示为真核生物的多起点复制，可加快DNA的复制过程，从各起点的螺旋解开的程度来看，复制可能不是同时开始的，D正确。 12．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，据图回答下列问题： (1)细胞中DNA复制的场所是____________________________________ ______________________________________________。 (2)解旋酶能使________断裂，从而解开双链DNA分子。 (3)从图中可以看出DNA复制的特点是______________________________，新合成的两条子链上的碱基序列是____________________的。 (4)除了图中所示的条件以外，DNA复制还需要的条件主要有_____________等。 解析：(1)真核细胞DNA复制除了发生在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能进行。(2)解旋酶的作用是使碱基对之间的氢键断裂。(3)在题图中明显体现出了半保留复制和边解旋边复制的特点；复制产生的一条子链和另一条子链的母链相同，所以新合成的两条子链间碱基序列互补。(4)DNA复制的条件主要有模板、原料、能量(ATP)和酶等。 答案：(1)细胞核、线粒体和叶绿体　(2)碱基对之间的氢键　(3)半保留复制和边解旋边复制　互补　(4)能量(ATP) 猜想7：DNA分子复制的相关计算 1．图甲、乙分别表示大肠杆菌、小麦细胞的DNA复制模式图，箭头处表示复制起点。下列叙述错误的是(　　) A．将甲放在含15N的培养液中复制3次，子代中含15N的DNA占7/8 B．小麦细胞的DNA有多个复制起点，而大肠杆菌的DNA只有一个复制起点 C．两者均从复制起点开始向两个方向进行复制 D．小麦细胞的DNA在不同起点处开始复制的时间可能不同 【答案】A 【解析】　因原料中含有15N，故将甲放在含15N的培养液中复制3次，子代中的DNA全部含15N，A错误；由图中箭头可知，小麦细胞的DNA有多个复制起点，而大肠杆菌的DNA只有一个复制起点，B正确；根据DNA的双向复制可知，两者均从复制起点开始向两个方向进行复制，C正确；根据图乙中复制泡的大小不同可知，小麦细胞的DNA在不同起点处开始复制的时间可能不同，D正确。 2．(不定项)有些女孩的长相会酷似妈妈年轻时候的样子，这离不开DNA的精确复制，但其实DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。若一个DNA片段的长度为1000个碱基对，其中碱基T占20%，下列相关叙述正确的是(　　) A．该DNA片段碱基数量比为(A＋G)∶(C＋T)＝1∶1 B．该DNA片段在复制5次时即会出现第一次错误 C．该DNA片段的碱基对之间含有2400个氢键 D．该DNA片段复制3次需要消耗2800个碱基T 【答案】AD 【解析】　该DNA片段中的碱基数量比为(A＋G)∶(C＋T)＝1∶1，A正确；该DNA片段在复制5次时并未达到109个碱基对，因此不会出现第一次错误，B错误；由题可知，该DNA片段含2000个碱基，其中碱基T占20%，因此碱基数量A＝T＝2000×20%＝400(个)，G＝C＝(2000－400×2)÷2＝600(个)，A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，所以该DNA片段的碱基对之间含有400×2＋600×3＝2600(个)氢键，C错误；该DNA片段复制3次需要消耗(23－1)×400＝2800(个)碱基T，D正确。 3．下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是(　　) A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B．DNA的复制过程只发生在细胞核中 C．DNA每条链的5′端是羟基 D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 答案　A 解析　子链延伸时方向为从5′端到3′端，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确；DNA的复制主要发生在细胞核中，但线粒体、叶绿体中的DNA也可以复制，B错误；DNA每条链的5′端是磷酸基团，3′端是羟基，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。 4．含有100个碱基对的一个DNA分子片段，A＋T占30%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(　　) A．280个 B．210个 C．120个 D．90个 【答案】B 【解析】　DNA复制2次产生4个DNA，相当于新合成3个；含有100个碱基对的一个DNA分子片段，A＋T占30%，所以每个DNA含30个腺嘌呤，根据碱基互补配对原则，则有30个胸腺嘧啶，而DNA中嘧啶等于嘌呤各占一半，即100个，所以胞嘧啶的数量是100－30＝70(个)，因此复制2次共需要3×70＝210(个)胞嘧啶脱氧核苷酸，B符合题意。 5．DNA双链均被32P标记的一个大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次，若该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对，其中A有3000个。不考虑变异，下列有关分析错误的是(　　) A．该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个 B．拟核DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的催化 C．该拟核DNA分子复制3次后，有2个拟核DNA具有放射性 D．该拟核DNA分子第3次复制需要消耗游离的胞嘧啶1.6×104个 【答案】D 【解析】　该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对，其中A有3000个，则T＝3000，G＝C＝(5000×2－3000×2)÷2＝2000(个)，因此该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个，A正确；DNA分子复制时需要解旋酶解旋，DNA聚合酶催化DNA子链合成，B正确；由于DNA复制为半保留复制，亲代DNA的两条链均含有32P标记，该大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次，则形成的8个拟核DNA中有两个含有32P，C正确；根据A项分析可知，该拟核DNA中含有2000个碱基C，第3次复制需要消耗游离的胞嘧啶数为(23－22)×2000＝8000(个)，D错误。 6.一个用15N标记的DNA分子有1 500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无15N的培养液中复制2次，则(　　) A．该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸3 200个 B．该双链DNA分子中，氢键共有3 700个 C．具有15N的DNA分子的2条链都含有15N D．复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量之比为3∶1 答案　D 解析　该双链DNA分子中，鸟嘌呤有800个，则胞嘧啶也有800个，该过程DNA分子复制了2次，得到4个DNA分子，每个DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸有800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸(4－1)×800＝2 400(个)，A错误；鸟嘌呤800个，根据碱基互补配对原则，胞嘧啶也是800个，所以A＝T＝(3 000－2×800)/2＝700(个)，A与T之间有2个氢键连接，C与G之间有3个氢键连接，故该双链DNA分子中，氢键共有700×2＋800×3＝3 800(个)，B错误；由于DNA复制是半保留复制，所以具有15N的DNA分子的两条链中只有1条含有15N，C错误；复制完成后，得到4个DNA分子共8条单链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3∶1，D正确。 7.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。 8.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。 9.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。 10.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%）。 猜想8：基因通常是有遗传效应的DNA片段 1．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(　　) A．基因在DNA上 B．基因在染色体上 C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应 答案　C 解析　由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因控制生物的性状，具有遗传效应，C正确。 2．下列关于遗传物质和基因的叙述，错误的是(　　) A．烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质彻底水解后的产物种类相同 B．染色体是基因的主要载体 C．DNA片段不一定是基因，基因可以是有遗传效应的RNA片段 D．大肠杆菌中既有DNA又有RNA，其主要遗传物质是DNA 答案　D 解析　烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质均为RNA，其彻底水解后的产物有6种，A正确；DNA片段不一定是基因，基因可以是有遗传效应的RNA片段，因为有些病毒的遗传物质是RNA，C正确；大肠杆菌细胞中既有DNA又有RNA，但其遗传物质是DNA，D错误。 3.如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是(　　) 选项 1 2 3 4 A 染色体 DNA RNA 基因 B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因 D 核酸 染色体 DNA 基因 答案　B 解析　基因是DNA的一个片段，基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，碱基是组成脱氧核苷酸的成分之一。 4．科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部膨大可食用，因此番薯被人类选育种植。下列叙述错误的是(　　) A．这些来自农杆菌的基因可以在番薯细胞内复制 B．农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C．农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 D．自然条件下农杆菌的特定基因可能转入番薯细胞 答案　B 解析　农杆菌和番薯的基因中4种碱基对的排列顺序是特定的，B错误。 5．下列与遗传信息有关的叙述，正确的是(　　) A．DNA分子中的全部片段都含有遗传信息 B．细胞核中的DNA携带遗传信息，细胞质中的DNA不携带遗传信息 C．DNA分子中遗传信息来自4种碱基的特定排列顺序 D．RNA病毒没有DNA分子，所以没有遗传信息 答案　C 6．Y－STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可检测Y染色体的DNA序列。警方可利用已有的Y－STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。该技术利用了DNA分子的(　　) A．稳定性 B．特异性 C．多样性 D．可变性 答案　B 解析　碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性，导致每个人的DNA指纹图都是独一无二的，据此，我们可以根据分析指纹图的吻合程度来帮助确认身份。 7．下列有关DNA多样性的叙述，正确的是(　　) A．DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化 B．含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种 C．DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础 D．DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因 答案　C 解析　DNA的多样性是指DNA分子中碱基排列顺序的千变万化；含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4100种。 8．下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述，错误的有(　　) ①基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中 ②基因都是具有遗传效应的DNA片段 ③DNA中的碱基对数目不等于其上所有基因中的碱基对数目之和 ④同源染色体同一位置上的基因都是等位基因 ⑤染色体是基因的载体，所有基因都位于染色体上 ⑥基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 答案　B 解析　不同基因的碱基排列顺序不同，基因的遗传信息就蕴含在4种碱基的排列顺序中，①正确；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，某些病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段，②错误；基因通常是具有遗传效应的DNA片段，且基因在DNA中是不连续的，因此DNA中碱基对数目多于其上所有基因中碱基对的数目之和，③正确；位于一对同源染色体相同位置上的基因可以是等位基因也可以是相同基因，如D和d、D和D，④错误；染色体是基因的主要载体，但并不是所有基因都位于染色体上，如原核细胞中没有染色体，其基因不位于染色体上，真核细胞的细胞质基因也不位于染色体上，⑤错误；在真核生物中，染色体复制时DNA和基因同步复制；细胞分裂时三者同步分离并传递到子细胞中，因此基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递，⑥正确。 9．(2025·衡阳高一阶段检测)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因的示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．基因R、S、N、O互为非等位基因 B．基因R、S、N、O中的A/T的比例各不相同 C．基因R、S、N、O的排列顺序代表遗传信息 D．基因就是生物体内具有遗传效应的DNA片段 答案　A 解析　基因R、S、N、O中的A/T的比例相同，都为1，B错误；基因R、S、N、O的碱基排列顺序代表遗传信息，C错误；对于某些RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，D错误。 10．(不定项)小鼠的部分隐性基因及其在染色体上的相对位置如图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 B．正常情况下，雄性小鼠的一条X染色体上可能有0个、1个或2个c基因 C．若果蝇的Y染色体上存在d基因或d的等位基因D，D和d基因所控制的性状在遗传上会与性别相关联 D．若b基因由140对脱氧核苷酸构成，则该基因碱基排列顺序有4140种 答案　ABC 解析　b基因的碱基序列是确定的，因此该基因碱基排列顺序有1种，D错误。 11．如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题： (1)细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和b的关系是___________________。 (2)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是__________________。 (3)c和b的关系是_______________________________________________________，b被彻底水解后的产物是________(填字母)。 (4)如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。这种遗传方式既遵循________定律，又有特殊性。 答案　(1)b　DNA　基因通常是有遗传效应的DNA(b)片段　(2)a　染色体　基因在染色体(a)上呈线性排列　(3)脱氧核苷酸(c)是组成DNA(b)的基本单位　d、e、f　(4)性染色体　伴性遗传　基因分离 1．(2025·济宁高一阶段检测)如图为肺炎链球菌的三组转化实验，下列叙述错误的是(　　) A．甲组实验出现S型细菌，说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质 B．S型细菌提取物中的转化因子能将部分R型菌转化为S型菌 C．甲、丙组的实验结果说明DNA是转化因子，蛋白质不是转化因子 D．乙、丙两组分别加入蛋白酶和DNA酶应用了减法原理 答案　C 解析　甲、乙、丙组的实验结果说明DNA是转化因子，蛋白质不是，C错误。 2．(2025·张家界高一阶段测试)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．实验中可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌的遗传物质指导下合成的 C．噬菌体DNA合成的原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 答案　C 解析　N是蛋白质和DNA共有的元素，且15N无放射性，不能代替32P标记DNA，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌体内的原料合成的，B错误；子代噬菌体DNA合成的模板为亲代噬菌体自身的DNA，而合成的原料来自大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 3．(2025·长沙高一期中)如图为某一DNA分子片段。下列说法正确的是(　　) A．解旋酶可作用于①②处 B．G是鸟嘌呤核糖核苷酸 C．DNA复制中子链的延伸方向是从3′端到5′端 D．把此DNA分子放在含14N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA分子占1/4 答案　D 解析　③处为氢键，是解旋酶的作用部位，A错误；图示为DNA片段，因此G是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，B错误；DNA复制中子链的延伸方向是从5′端到3′端，C错误；据图可知，该DNA分子一条链带15N标记，把此DNA放在含14N的培养液中复制2代得到4个DNA分子，4个DNA分子中只有一个DNA含有15N母链，故子代中含15N的DNA分子占1/4，D正确。 4．(2025·沈阳高一期中)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列叙述错误的是(　　) A．甲组的上清液可能含有少量放射性 B．乙组的沉淀物放射性较低，证明噬菌体的遗传物质是DNA C．乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质 D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的子代噬菌体 答案　B 5．(不定项)(2024·泰安高一期中)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是(　　) A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55% B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25% C．若该DNA分子含有1 000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2 400个 D．该DNA分子中＝ 答案　BC 解析　由题中信息可知，某DNA分子中，G＋C＝40%，其中一条链中T＝40%、C＝15%，可推出此链中G＝25%、A＝20%，则它的互补链中，C＝25%、T＝20%，A错误，B正确；若该DNA分子含有1 000个碱基对，则A＝T＝600(个)，C＝G＝400(个)，A、T之间的氢键为600×2＝1 200(个)，C、G之间的氢键为400×3＝1 200(个)，碱基之间的氢键数为2 400个，C正确；该DNA分子中＝＝，D错误。 6．(2025·长沙高一期中)科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”，实现大熊猫的数据化保护，下列叙述正确的是(　　) A．大熊猫的DNA彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 B．用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式不同 C．大熊猫细胞的核酸中(A＋G)/(T＋C)＝1 D．大熊猫的一个DNA中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则鸟嘌呤为(a－2ab)/2b 答案　D 解析　DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸及四种碱基(A、T、C、G)，而非四种脱氧核苷酸，A错误；不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误；大熊猫细胞的核酸包括RNA和DNA，(A＋G)/(T＋C)的比例不等于1，C错误；A＝a，腺嘌呤占比为b，则总碱基数为a/b，A＋G＝1/2总碱基，故有a＋G＝1/2×a/b，计算可得G＝(a－2ab)/2b，D正确。 7．(2025·吉林高一阶段检测)如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析正确的是(　　) A．酶①为DNA聚合酶，酶②为解旋酶 B．该过程的模板链为a链和d链 C．该过程中的c、d链碱基排列顺序相同 D．DNA复制的特点是半保留复制 答案　D 解析　酶①的作用是解开DNA双链，所以酶①是解旋酶，酶②的作用是将游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此酶②是DNA聚合酶，A错误；DNA复制时，以解开的两条DNA单链为模板进行复制，从图中可以看出，该过程的模板链为a链和b链，B错误；c链是以a链为模板合成的，d链是以b链为模板合成的，a链和b链是互补关系，所以c链和d链是互补关系，它们的碱基排列顺序不同，C错误。 8．(2025·白城高一期末)未被32P标记的某DNA分子中含有1 000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，以含32P的化合物为原料，DNA分子连续复制三次。下列有关叙述错误的是(　　) A．所有子代DNA分子都含有32P B．子代DNA分子中，可能出现只有一条链含32P C．第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个 D．子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8 答案　C 解析　在该DNA分子中，G＝C＝300(个)，则A＝T＝700(个)，则第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数＝700×(23－22)＝2 800(个)，C错误。 9．(2025·潍坊高一阶段检测)如图1为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)锥形瓶中的培养液用来培养__________，其内的营养成分中是否含有32P？________。 (2)本实验需要进行搅拌和离心，离心的目的是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，被标记部位分别是图2中的________(填数字编号)。 (4)若用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有____________。 (5)若用烟草细胞代替大肠杆菌细胞进行上述实验，______(填“能”或“不能”)得到上述实验结果，依据是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)大肠杆菌　不含有　(2)让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌　(3)①②　(4)14C、32P　(5)不能　T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在烟草细胞中 解析　(3)35S存在于蛋白质的R基中，即图2中的①；32P存在于DNA的磷酸基团中，在核苷酸结构简式中对应②。(4)用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，35S标记的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，14C标记蛋白质和DNA,32P标记DNA，在产生子代噬菌体的过程中，以亲代噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌的原料进行复制和合成，所以子代噬菌体中能够检测到的放射性元素是14C、32P。 10.(2025·岳阳高一期中)图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题： 　 (1)图1中磷酸基团的结合位点在______(填“①”或“②”)。 (2)图2中①③与________(填“②”或“④”)连接成一个核苷酸，名称是__________________。 (3)DNA的两条长链按__________方式盘旋成双螺旋结构；____________________ ________________________________________________________________________构成DNA的基本骨架。 (4)若该双链DNA片段中，A占27%，其中一条链中的C占该单链的18%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为________。若该DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝3/2，那么在整个DNA中(A＋G)/(T＋C)＝________。 (5)若某段DNA一条链的序列是5′－GATACC－3′，那么它的互补链的序列是________________________________。(从5′端写到3′端) (6)DNA指纹技术除用于死者遗骸鉴定外，还可用于__________________________(答出一点)。 答案　(1)②　(2)④　胞嘧啶脱氧核苷酸　(3)反向平行　脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧　(4)28%　1　(5)5′－GGTATC－3′　(6)亲子鉴定、罪犯侦查 解析　(4)若该双链DNA片段中，A占27%，双链DNA中，任意不互补碱基之和占碱基总数的50%，即A＋C＝50%，则C占23%；C＝(C1＋C2)/2，其中一条链中的C占该单链的18%，假设为C1＝18%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例C2＝28%。不论DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)的比例是多少，在整个双链DNA中(A＋G)/(T＋C)都是1。 11．(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。 【答案】(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 【分析】DNA的结构: ①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 ②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律:A=T，G=C。(碱基互补配对原则)其中AT间由两个氢键连接，CG间由三个氢键连接。 【详解】（1）图中①与G互补配对，①的名称为胞嘧啶，⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成，所以名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （2）该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧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碱基互补配对原则。 （3）已知DNA分子共有200个碱基，腺嘌呤（A）有40个，根据碱基互补配对原则A=T，G = C，所以A+T+G+C=200，可算出胞嘧啶（C）的数量为(200 - 2×40)÷2=60。DNA分子复制4次，形成24=16个DNA分子，相当于新合成16-1=15个DNA分子，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15×60=900。 12．(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______。 【答案】(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 【分析】该图是DNA分子的平面结构，其中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是氢键，⑤是磷酸，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。 【详解】（1）由图可推知，④是氢键、⑦是脱氧核糖、⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。 （2）图中DNA片段中有4对碱基对，该DNA分子每一条链中都有一个游离的磷酸基，因此应有2个游离的磷酸基团。 （3）N元素位于脱氧核苷酸的碱基上，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复制一次，根据DNA分子半保留复制特点，则第一代有2个同时含有14N和15N的DNA分子，能测到15N的DNA分子所占的比例为100%；若DNA复制4次，获得16个DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，其中有2个同时含有14N和15N的DNA分子，14个DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2：16=1：8 （4）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，非互补碱基含量和等于碱基总数的一半，所以胞嘧啶数为a/2-m，复制4次，由于DNA分子半保留复制，最初的两条母链不用重新合成，复制4次共增加DNA分子15个，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15×（a/2-m）个。 （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，这是DNA能精确复制的原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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（8大猜想+真题实战） 8大猜想概览+真题实战 猜想01 肺炎链球菌的转化实验 猜想02 噬菌体侵染细菌的实验 猜想03 RNA是遗传物质的实验证据 猜想04 DNA分子的结构和特点 猜想05 DNA分子中碱基的相关计算 猜想06 DNA分子的复制过程及探究 猜想07 DNA分子复制的相关计算 猜想08基因通常是有遗传效应的DNA片段 真题实战·高分必刷 猜想1：肺炎链球菌的转化实验 1．下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　) A．加热致死的S型细菌中DNA全部失去活性，且无法恢复 B．加热致死的S型细菌能使小鼠死亡 C．加入S型细菌的DNA后，只有部分R型细菌转化成了S型细菌 D．在转化过程中，加热致死的S型细菌中的DNA没有进入R型活细菌中 2．为研究使R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质，研究小组进行了下图所示的转化实验。下列有关该实验的叙述，正确的是(　　) 　 甲组　　　　　　　　　　　乙组 丙组 A．该实验对自变量的控制采用了加法原理 B．甲、乙两组培养基中均只有S型菌落出现 C．DNA酶处理结果显示提取物仍有转化活性 D．该实验结果表明DNA很可能是转化因子 3．(不定项)格里菲思的肺炎链球菌转化实验设置了四个实验组，各组别的处理具体如下： ①给小鼠注射R型活细菌　②给小鼠注射S型活细菌　 ③给小鼠注射加热致死的S型细菌　④给小鼠注射混合后的R型活细菌与加热致死的S型细菌 下列叙述正确的是(　　) A．组别①④结果相同，组别②③结果相同 B．从组别④小鼠体内可分离出S型活细菌 C．该实验并未涉及探索转化因子的本质 D．对比组别③④可说明R型活细菌使小鼠死亡 4．某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是(　　) A．混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B．混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D．第④组培养基上会出现S型细菌菌落和R型细菌菌落 5．在肺炎链球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是(　　) A．注射R型细菌后，小鼠不死亡 B．注射S型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌 C．注射R型细菌及热处理的S型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型细菌 D．注射S型细菌及热处理的R型细菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌 6．如图表示肺炎链球菌的转化实验，下列有关说法正确的是(　　) A．该实验模拟的是艾弗里实验 B．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身独立变化而来 C．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生” D．该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌 7．S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免反应物完全水解 B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果 C．步骤⑤中，通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果 D．步骤④中，进入R型细菌的都是S型细菌的DNA 8．下列四幅图表示了在“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中一些指标的变化，相关叙述正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　丁 A．图甲表示在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性含量的变化 B．图乙表示在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性含量的变化 C．图丙表示肺炎链球菌体外转化实验中，R型细菌与S型细菌的数量变化 D．图丁表示肺炎链球菌体外转化实验中，R型细菌与S型细菌的数量变化 9．格里菲思在小鼠身上进行了著名的肺炎链球菌转化实验，下列关于该实验的结论，错误的是(　　) A．说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．说明R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C．说明R型活细菌是无致病性的 D．说明加热致死的S型细菌是无致病性的 10．关于肺炎链球菌的转化实验，下列说法正确的是(　　) A．S型细菌有荚膜，形成的菌落表面光滑，无致病性 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 C．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了S型肺炎链球菌的DNA可使R型细菌发生转化 D．艾弗里的实验中采用了自变量控制中的“加法原理” 11．关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验，下列叙述不正确的是(　　) A．S型肺炎链球菌的菌落是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落是粗糙的 B．加热致死的S型细菌与R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠会患败血症死亡 C．该实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌 D．从病死小鼠中能分离得到S型细菌和R型细菌 12．某兴趣小组以肺炎链球菌为材料进行如图所示实验，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。下列叙述正确的是(　　) A．混合培养后仅有①②③组培养基上会出现表面粗糙的菌落 B．混合培养后出现的S型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同 C．R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌DNA整合到了R型细菌的染色体上 D．第④组培养基上会出现S型细菌和R型细菌 猜想2：噬菌体侵染细菌的实验 1．下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”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．用含32P的培养基直接培养噬菌体，可得到32P标记的噬菌体 B．合成T2噬菌体的DNA模板为进入细菌体内的噬菌体DNA C．搅拌不充分，可导致离心后上清液的放射性偏高 D．要达到实验目的，只需设计一组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验 2．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为(　　) A．在外壳中找到15N和35S B．在DNA中找到15N和32P C．在外壳中找到15N和32P D．在DNA中找到15N、32P和35S 3．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　) A．T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中增殖 B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质 C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D．HIV与T2噬菌体的核酸类型相同 4．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是(　　) A．噬菌体侵染细菌后，合成自身遗传物质和蛋白质所用的原料都由宿主细胞提供 B．用35S标记噬菌体时，应先用含35S的培养基培养大肠杆菌 C．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌的实验中，搅拌、离心后沉淀物和上清液中可能都有放射性分布 D．可以用14C和18O替代32P和35S对噬菌体进行标记 5．有科研小组模拟了赫尔希、蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，步骤如下：①用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；③用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，一段时间后进行离心，检测到的放射性存在的主要部位依次是(　　) A．上清液、沉淀物、沉淀物 B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 C．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 D．沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 6．噬菌体侵染细菌的实验如图所示(甲和丙为上清液，乙和丁为沉淀物)。下列叙述正确的是(　　) A．若其他操作正常，随①过程时间延长，则甲中含有35S的蛋白质外壳的量会增多 B．若各过程操作正确，则乙中存在35S标记的子代噬菌体 C．丙中可能有含有32P的亲代噬菌体、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体 D．若②和③操作不当，会使丁中的放射性增强 7．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A．理论上，b和c中不应具有放射性 B．实验中b含少量放射性与过程②中搅拌不充分有关 C．实验中c含有放射性与过程④中搅拌不充分有关 D．该实验证明了DNA是遗传物质 8．一研究室的研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于T2噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验，下列相关叙述错误的是(　　) A．某研究人员用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，放射性标记主要存在于沉淀物中 B．某研究人员用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，发现噬菌体中几乎都有放射性 C．某研究人员用未标记的T2噬菌体侵染15N标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，发现噬菌体的蛋白质和核酸中都含有15N D．某研究人员用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，经过短时间的保温，用搅拌器搅拌后，并进行离心，放射性标记主要存在于沉淀物中 9．下列关于T2噬菌体侵染细菌的实验叙述，错误的是(　　) A．用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳 B．该实验搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体蛋白质外壳与细菌分离 C．实验后32P和35S同时出现在子代T2噬菌体中 D．该实验离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 10.如图为“噬菌体侵染细菌的实验”的流程图，下列有关该实验的叙述，正确的是(　　) A．实验中噬菌体是用含35S的培养基直接培养并标记的 B．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌不充分，上清液中的放射性会降低 D．32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性 11．如图1所示的是噬菌体侵染细菌过程示意图，图2所示的是1952年赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题： 图1 图2 (1)根据图1写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B→____________→C。 (2)根据图2实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是________，请完成标记T2噬菌体的操作步骤：①配制适合细菌生长的培养基，在培养基中加入用放射性标记的______作为合成DNA的原料。②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 (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可能原因：______________________________________________(答一种即可)。 (4)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________。 A．细菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌体的DNA及其氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸 猜想3：RNA是遗传物质的实验证据 1．如图为烟草花叶病毒对烟草叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶 B．图中B型后代的组成是RNA B和蛋白A C．该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA D．该实验证明了RNA是主要的遗传物质 2．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是(　　) A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 3．格勒和施拉姆将烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质和RNA进行分离，然后分别感染烟草，其基本操作流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．TMV的RNA在复制时需要以核糖核苷酸为原料 B．TMV的蛋白质合成在烟草细胞的核糖体中进行 C．本实验的思路和格里菲思进行的肺炎链球菌转化实验的相同 D．本实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质 4．下列关于DNA是主要的遗传物质的叙述，正确的是(　　) A．所有生物的遗传物质都是DNA B．烟草花叶病毒、T2噬菌体的遗传物质均为RNA C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质都是RNA D．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA 5.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是(　　) A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．酵母菌的遗传物质主要分布在细胞核中 6．(不定项)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者引起的病斑不同，如图甲。将TMV的遗传物质和蛋白质分离，并分别感染健康烟叶，结果如图乙。科学家将不同病毒的遗传物质与蛋白质重新组合形成“杂种病毒”，然后感染健康烟叶，如图丙。依据实验，下列推论正确的是(　　) A．图甲实验结果说明病毒的蛋白质外壳能感染烟叶 B．图乙实验结果说明TMV的蛋白质外壳能感染烟叶 C．图丙实验结果是烟叶被感染，并且出现b病斑 D．杂种病毒产生的子代具有HRV的蛋白质外壳 7．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程。据图推断，下列说法错误的是(　　) A．本实验中水和苯酚的作用是使病毒的蛋白质和RNA分离 B．该实验设计思路和肺炎链球菌的转化实验完全相同 C．该实验证明TMV的遗传物质是RNA D．本实验中接种RNA组和接种蛋白质组互为对照 8.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 9. 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 10.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,下图是探究HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是(　　) A.a、b为对照组 B.f应为 C.c、d组实验中自变量的处理方法为“减法原理” D.该实验能说明HRV的遗传物质主要是RNA 11.某研究小组发现了一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： (1)实验步骤： ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将表格补充完整，并将配制的溶液分别注入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物和______ 该病毒核酸提取物 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 (2)结果预测及结论： ①________________________________________________________________________，说明DNA是该病毒的遗传物质； ②__________________________________________________，说明__________________________。 (3)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有________种，分别是_______________。 猜想4：DNA分子的结构和特点 1．沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　) ①发现DNA如何储存遗传信息　②确定DNA是主要的遗传物质　③发现DNA分子中碱基含量的规律性　④能够解释A、T、G、C的数量关系 A．①③　 B．②③　　 C．①④　　 D．③④ 2．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是(　　) A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量 3．DNA双螺旋结构的揭示在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列说法中符合DNA结构特点的是(　　) A．从双链的一端起始，DNA的两条单链走向均为5′端到3′端 B．DNA分子中5′端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团 C．DNA单链的5′端具有一个游离的磷酸基团 D．DNA单链的相邻碱基之间通过磷酸二酯键连接 4．下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是(　　) A．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C 4种碱基 B．威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA呈双螺旋结构 C．沃森和克里克曾尝试搭建了多种模型，但都不科学 D．沃森和克里克最后受“腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量”的启发，构建出科学的模型 5．某生物兴趣小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，充分利用材料后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是(　　) 五碳糖 磷酸 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 尿嘧啶 600个 520个 110个 130个 120个 150个 110个 A.该模型含有460个脱氧核苷酸 B．该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1 C．该模型中需要碱基对之间的氢键连接物580个 D．该模型理论上可能的核苷酸序列有4230种 6．下列有关DNA结构的叙述，错误的是(　　) A．双链DNA中含有两个游离的磷酸基团 B．DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接 C．嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA空间结构的相对稳定 D．DNA的两条链反向平行 7．下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是(　　) A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架 B．每个②都连接2个① C．⑨虽然既容易断裂又容易生成，但DNA稳定性还是与之有关 D．该DNA片段有两种碱基配对方式、四种核糖核苷酸 8．如图为DNA双螺旋结构模型图，图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是(　　) A．DNA一条链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接 B．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 C．图中标注3′的一端有一个游离的磷酸基团，标注5′的一端有一个羟基 D．脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′­C，与磷酸基团相连的碳叫作5′­C 9．如图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．①为3′端，⑥为5′端 B．DNA的基本骨架中所含化学元素包括C、H、O、N、P C．一条链中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过氢键相连 D．若该分子中G—C碱基对比例高，则热稳定性较高 10.下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是(　　) A．组成DNA分子的两条单链是反向平行的 B．磷酸与核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架 C．在双链DNA分子中，嘌呤总数等于嘧啶总数 D．某环状DNA含有0个游离的磷酸基团 11.如图表示一段DNA的空间结构和平面结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．由图可知，DNA分子是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构 B．①为氢键，③④⑤组成的结构名称为腺嘌呤脱氧核苷酸 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．②所指碱基占的比例越大，DNA越稳定 12．如图为DNA片段的结构图，请据图回答： 甲　　　乙 (1)图甲是DNA片段的__________结构，图乙是DNA片段的______________结构。 (2)填出图中部分结构的名称：②________、⑤______________。 (3)从图甲中可以看出，DNA中的______________和______________(填名称)交替连接排列在外侧，构成基本骨架。 (4)连接碱基对的⑦是________________，碱基配对的方式如下：即______________与______________配对；________________与____________配对。 (5)从图甲可以看出，组成DNA的两条链的方向是______________的；从图乙可以看出组成DNA的两条链相互缠绕成______________结构。 猜想5：DNA分子中碱基的相关计算 1．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中X代表磷酸基团，A代表鸟嘌呤 B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对 C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D．DNA双链中，嘌呤总数等于嘧啶总数 2．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基总数的(　　) A．44%　　　　　 B．24% C．14% D．28% 3.（不定项）某DNA双链有260个碱基，碱基A占全部碱基总数的20%。下列分析正确的是(　　) A．C—G碱基对的数目为52个 B．该DNA双链中有338个氢键 C．每条单链有130个脱氧核糖 D．碱基T在两条单链中占比相同 4．DNA作为主要的遗传物质，对其结构的探索使人着迷。下图为某生物的DNA片段的结构模式图，关于其叙述错误的是(　　) A．①②③可构成一个脱氧核苷酸 B．③和④对应的碱基可能为A—T C．⑥与⑦之间通过磷酸二酯键连接 D．该分子中(A＋G)/(C＋T)的值为1 5．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是(　　) A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55% B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25% C．若该DNA分子含1000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2600个 D．该DNA分子中(C＋G)/(A＋T)＝3/2 6．某一链状双链DNA分子中，已知一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则下列有关该DNA分子的说法，正确的是(　　) A．另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 B．该DNA分子中4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 C．若该DNA分子中A的数量为p，则G的数量为7p/3 D．该DNA分子中的碱基A＋T的量始终等于C＋G的量 7．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则下列说法正确的是(　　) A．该双链DNA分子每条链上都含2个游离的磷酸基团 B．互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为(a－b)/2 C．(A＋G)/(T＋C)的比值体现了DNA分子的特异性 D．互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a 8．(不定项)下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是(　　) A．DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质 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．从DNA分子双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端，则另一条链也是从5′端到3′端 9．设DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝a, (A＋C)/(G＋T)＝b，下列相关叙述正确的是(　　) A．若b等于1，可判断该DNA分子是双链 B．双链DNA分子的2条单链的比值a通常不相同 C．一般碱基序列不同的双链DNA分子的2个比值都不同 D．若某双链DNA分子中，A＋T之和占全部碱基的44%，其中一条链中C占该链碱基总数的21%，则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是17.5% 10．某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中α链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则β链中腺嘌呤占该链碱基的比例和β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为(　　) A．24%、13% B．23%、27% C．48%、26% D．22%、28% 11.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DNA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。 猜想6：DNA分子的复制过程及探究 1．如图为科学家利用大肠杆菌探究DNA的复制过程，下列叙述正确的是(　　) A．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法 B．通过比较试管②和①的结果，无法证明DNA复制为半保留复制 C．可用T2噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便 D．大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中只有DNA含15N 2．科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图所示)，证实了DNA是以半保留方式复制的。试管②③④⑤是模拟可能出现的结果。 培养条件与实验方法： (1)将大肠杆菌在含15N的培养液中培养若干代，使其DNA双链均被15N标记(试管①)。 (2)转至含14N的培养液中培养，每30 min繁殖一代。 (3)取出每代DNA样本，并离心分层。 下列相关推论正确的是(　　) A．该实验中运用了同位素标记法，出现试管④的结果至少需要90 min B．试管③是转入含14N的培养液中复制一代的结果，试管②是复制两代的结果 C．试管③④的结果对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用 D．若在试管④中加入解旋酶，一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示 3．DNA分子复制时，两条子链延伸的方式不完全相同，根据它们不同的性质，分别称为前导链和后随链，前导链是核苷酸持续地添加到子链上形成的，而在后随链的合成过程中，先形成一系列的片段，最后再连接起来形成后随链，过程如图所示，下列有关叙述错误的是(　　) A．由图可知，DNA复制过程中，子链延伸的方向都是从母链3′→5′ B．DNA复制过程中后随链前后片段的连接需要DNA聚合酶 C．图示过程揭示了DNA复制的半保留复制和半不连续复制的特点 D．DNA复制过程中需要的酶均在细胞质基质中的核糖体上合成 4．用假说—演绎法进行DNA复制的研究时，将14N标记的大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，使其分裂2次。下列叙述错误的是(　　) A．如果是全保留复制，子一代DNA分子1/2分布在轻带，1/2分布在重带 B．如果是全保留复制，子二代DNA分子1/4分布在轻带，3/4分布在重带 C．如果是半保留复制，子一代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 D．如果是半保留复制，子二代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 5．下列有关DNA复制的叙述，错误的是(　　) A．在细胞分裂前的间期进行DNA复制 B．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制等特点 C．复制后的一对同源染色体中含有4条脱氧核苷酸链 D．DNA通过复制，保持了亲代和子代遗传信息的连续性 6．把大肠杆菌培养在以15N为氮源的培养液中繁殖多代后，将被15N标记了DNA的大肠杆菌转移到14N环境中培养。DNA复制两次后提取第二代大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心(如下图)。下列结果能验证DNA复制方式的是(　　) A．①为14N/14N－DNA，②为14N/15N－DNA B．①为14N/14N－DNA，②为15N/15N－DNA C．①为14N/15N－DNA，②为14N/14N－DNA D．①为15N/15N－DNA，②为14N/14N－DNA 7．真核细胞中DNA复制如图所示，下列表述错误的是(　　) A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成 B．每个子代DNA都有一条脱氧核苷酸链来自亲代 C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要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 8．如图所示DNA分子复制的片段。下列各项正确的是(　　) A．复制出四条DNA分子 B．a和c的碱基序列互补 C．b和c的碱基序列相同 D．b和d的碱基序列相同 9．关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) A．DNA分子的一条单链中，具有一个游离的磷酸基团的一端被称为3′端 B．Rep可以破坏DNA双链之间的氢键 C．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用 D．根据材料推断Rep推动复制叉移动需要水解ATP提供能量 10．(不定项)将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂，下列说法正确的是(　　) A．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，每条染色体都被3H标记 B．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，有12个核DNA分子未被3H标记 C．在普通培养液中培养至第二次有丝分裂后期时，被3H标记的染色体平均移向两极 D．在普通培养液中培养至第四次分裂结束，每个细胞的染色体数相同 11．如图表示真核细胞DNA的复制过程，其中有3个复制泡。下列叙述错误的是(　　) A．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点 B．解开DNA双螺旋结构需要细胞内ATP与解旋酶的参与 C．子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成 D．图示复制方式可加快DNA的复制，但各起点可能不是同时开始的 12．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，据图回答下列问题： (1)细胞中DNA复制的场所是____________________________________ ______________________________________________。 (2)解旋酶能使________断裂，从而解开双链DNA分子。 (3)从图中可以看出DNA复制的特点是______________________________，新合成的两条子链上的碱基序列是____________________的。 (4)除了图中所示的条件以外，DNA复制还需要的条件主要有_____________等。 猜想7：DNA分子复制的相关计算 1．图甲、乙分别表示大肠杆菌、小麦细胞的DNA复制模式图，箭头处表示复制起点。下列叙述错误的是(　　) A．将甲放在含15N的培养液中复制3次，子代中含15N的DNA占7/8 B．小麦细胞的DNA有多个复制起点，而大肠杆菌的DNA只有一个复制起点 C．两者均从复制起点开始向两个方向进行复制 D．小麦细胞的DNA在不同起点处开始复制的时间可能不同 2．(不定项)有些女孩的长相会酷似妈妈年轻时候的样子，这离不开DNA的精确复制，但其实DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。若一个DNA片段的长度为1000个碱基对，其中碱基T占20%，下列相关叙述正确的是(　　) A．该DNA片段碱基数量比为(A＋G)∶(C＋T)＝1∶1 B．该DNA片段在复制5次时即会出现第一次错误 C．该DNA片段的碱基对之间含有2400个氢键 D．该DNA片段复制3次需要消耗2800个碱基T 3．下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是(　　) A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B．DNA的复制过程只发生在细胞核中 C．DNA每条链的5′端是羟基 D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 4．含有100个碱基对的一个DNA分子片段，A＋T占30%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(　　) A．280个 B．210个 C．120个 D．90个 5．DNA双链均被32P标记的一个大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次，若该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对，其中A有3000个。不考虑变异，下列有关分析错误的是(　　) A．该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个 B．拟核DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的催化 C．该拟核DNA分子复制3次后，有2个拟核DNA具有放射性 D．该拟核DNA分子第3次复制需要消耗游离的胞嘧啶1.6×104个 6.一个用15N标记的DNA分子有1 500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无15N的培养液中复制2次，则(　　) A．该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸3 200个 B．该双链DNA分子中，氢键共有3 700个 C．具有15N的DNA分子的2条链都含有15N D．复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量之比为3∶1 7.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 8.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 9.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＇ 10.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________。 猜想8：基因通常是有遗传效应的DNA片段 1．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(　　) A．基因在DNA上 B．基因在染色体上 C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应 2．下列关于遗传物质和基因的叙述，错误的是(　　) A．烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质彻底水解后的产物种类相同 B．染色体是基因的主要载体 C．DNA片段不一定是基因，基因可以是有遗传效应的RNA片段 D．大肠杆菌中既有DNA又有RNA，其主要遗传物质是DNA 3.如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是(　　) 选项 1 2 3 4 A 染色体 DNA RNA 基因 B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基 C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因 D 核酸 染色体 DNA 基因 4．科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番薯根部膨大可食用，因此番薯被人类选育种植。下列叙述错误的是(　　) A．这些来自农杆菌的基因可以在番薯细胞内复制 B．农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列 C．农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段 D．自然条件下农杆菌的特定基因可能转入番薯细胞 5．下列与遗传信息有关的叙述，正确的是(　　) A．DNA分子中的全部片段都含有遗传信息 B．细胞核中的DNA携带遗传信息，细胞质中的DNA不携带遗传信息 C．DNA分子中遗传信息来自4种碱基的特定排列顺序 D．RNA病毒没有DNA分子，所以没有遗传信息 6．Y－STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可检测Y染色体的DNA序列。警方可利用已有的Y－STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。该技术利用了DNA分子的(　　) A．稳定性 B．特异性 C．多样性 D．可变性 7．下列有关DNA多样性的叙述，正确的是(　　) A．DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化 B．含有200个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有4200种 C．DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础 D．DNA的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因 8．下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述，错误的有(　　) ①基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中 ②基因都是具有遗传效应的DNA片段 ③DNA中的碱基对数目不等于其上所有基因中的碱基对数目之和 ④同源染色体同一位置上的基因都是等位基因 ⑤染色体是基因的载体，所有基因都位于染色体上 ⑥基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 9．(2025·衡阳高一阶段检测)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因的示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．基因R、S、N、O互为非等位基因 B．基因R、S、N、O中的A/T的比例各不相同 C．基因R、S、N、O的排列顺序代表遗传信息 D．基因就是生物体内具有遗传效应的DNA片段 10．(不定项)小鼠的部分隐性基因及其在染色体上的相对位置如图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列 B．正常情况下，雄性小鼠的一条X染色体上可能有0个、1个或2个c基因 C．若果蝇的Y染色体上存在d基因或d的等位基因D，D和d基因所控制的性状在遗传上会与性别相关联 D．若b基因由140对脱氧核苷酸构成，则该基因碱基排列顺序有4140种 11．如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题： (1)细胞内的遗传物质是[　　]________，基因和b的关系是___________________。 (2)遗传物质的主要载体是[　　]________，基因和a的关系是__________________。 (3)c和b的关系是_______________________________________________________，b被彻底水解后的产物是________(填字母)。 (4)如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。这种遗传方式既遵循________定律，又有特殊性。 1．(2025·济宁高一阶段检测)如图为肺炎链球菌的三组转化实验，下列叙述错误的是(　　) A．甲组实验出现S型细菌，说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质 B．S型细菌提取物中的转化因子能将部分R型菌转化为S型菌 C．甲、丙组的实验结果说明DNA是转化因子，蛋白质不是转化因子 D．乙、丙两组分别加入蛋白酶和DNA酶应用了减法原理 2．(2025·张家界高一阶段测试)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．实验中可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌的遗传物质指导下合成的 C．噬菌体DNA合成的原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 3．(2025·长沙高一期中)如图为某一DNA分子片段。下列说法正确的是(　　) A．解旋酶可作用于①②处 B．G是鸟嘌呤核糖核苷酸 C．DNA复制中子链的延伸方向是从3′端到5′端 D．把此DNA分子放在含14N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA分子占1/4 4．(2025·沈阳高一期中)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列叙述错误的是(　　) A．甲组的上清液可能含有少量放射性 B．乙组的沉淀物放射性较低，证明噬菌体的遗传物质是DNA C．乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质 D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的子代噬菌体 5．(不定项)(2024·泰安高一期中)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是(　　) A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55% B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25% C．若该DNA分子含有1 000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2 400个 D．该DNA分子中＝ 6．(2025·长沙高一期中)科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”，实现大熊猫的数据化保护，下列叙述正确的是(　　) A．大熊猫的DNA彻底水解可得到4种脱氧核苷酸 B．用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式不同 C．大熊猫细胞的核酸中(A＋G)/(T＋C)＝1 D．大熊猫的一个DNA中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则鸟嘌呤为(a－2ab)/2b 7．(2025·吉林高一阶段检测)如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析正确的是(　　) A．酶①为DNA聚合酶，酶②为解旋酶 B．该过程的模板链为a链和d链 C．该过程中的c、d链碱基排列顺序相同 D．DNA复制的特点是半保留复制 8．(2025·白城高一期末)未被32P标记的某DNA分子中含有1 000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，以含32P的化合物为原料，DNA分子连续复制三次。下列有关叙述错误的是(　　) A．所有子代DNA分子都含有32P B．子代DNA分子中，可能出现只有一条链含32P C．第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个 D．子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8 9．(2025·潍坊高一阶段检测)如图1为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： (1)锥形瓶中的培养液用来培养__________，其内的营养成分中是否含有32P？________。 (2)本实验需要进行搅拌和离心，离心的目的是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，被标记部位分别是图2中的________(填数字编号)。 (4)若用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有____________。 (5)若用烟草细胞代替大肠杆菌细胞进行上述实验，______(填“能”或“不能”)得到上述实验结果，依据是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 10.(2025·岳阳高一期中)图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图，图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题： 　 (1)图1中磷酸基团的结合位点在______(填“①”或“②”)。 (2)图2中①③与________(填“②”或“④”)连接成一个核苷酸，名称是__________________。 (3)DNA的两条长链按__________方式盘旋成双螺旋结构；____________________ ________________________________________________________________________构成DNA的基本骨架。 (4)若该双链DNA片段中，A占27%，其中一条链中的C占该单链的18%，则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为________。若该DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝3/2，那么在整个DNA中(A＋G)/(T＋C)＝________。 (5)若某段DNA一条链的序列是5′－GATACC－3′，那么它的互补链的序列是________________________________。(从5′端写到3′端) (6)DNA指纹技术除用于死者遗骸鉴定外，还可用于__________________________(答出一点)。 11．(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。 12．(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______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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（8大猜想+真题实战） 8大猜想概览+真题实战 猜想01 肺炎链球菌的转化实验 猜想02 噬菌体侵染细菌的实验 猜想03 RNA是遗传物质的实验证据 猜想04 DNA分子的结构和特点 猜想05 DNA分子中碱基的相关计算 猜想06 DNA分子的复制过程及探究 猜想07 DNA分子复制的相关计算 猜想08基因通常是有遗传效应的DNA片段 真题实战·高分必刷 地 城 猜想01 肺炎链球菌的转化实验 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D BC B C D C C A B C B 地 城 猜想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 B C D C C C D C C 11.【答案】(1) D→A→E (2) P；4种脱氧核苷酸 (3) 培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来 (4) C 地 城 猜想03 DNA分子的结构和特点 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D D CD B D D D 11.【答案】(1) DNA酶；等量生理盐水 (2) ①若A、C组小白鼠发病，B、D组小白鼠未发病 ②若B、C组小白鼠发病，A、D组小白鼠未发病；RNA是该病毒的遗传物质 (3) 6；脱氧核糖、磷酸、A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶) 地 城 猜想04 DNA分子的结构和特点 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B C B D B C C D B C 12.【答案】(1) 平面；立体(或空间) (2) 一条脱氧核苷酸单链片段；腺嘌呤脱氧核苷酸 (3) 脱氧核糖；磷酸 (4) 氢键；A(腺嘌呤)；T(胸腺嘧啶)；G(鸟嘌呤)；C(胞嘧啶) (5) 反向平行；规则的双螺旋 地 城 猜想05 DNA分子中碱基的相关计算 题号 1 2 3 4 5 答案 D D BC B BC 【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 地 城 猜想06 DNA分子的复制过程及探究 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B C B C C A C D A ABD C 12.【答案】(1) 细胞核、线粒体和叶绿体 (2) 碱基对之间的氢键 (3) 半保留复制和边解旋边复制；互补 (4) 能量(ATP) 地 城 猜想07 DNA分子复制的相关计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A AD A B D D ACD D C 10.【答案】(1) 8 (2) 甲链；相反 (3) 解旋；3′；DNA聚合 (4) n；1；1/2 地 城 猜想08 基因通常是有遗传效应的DNA片段 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B C B C B A ABC 11.【答案】(1) b DNA；基因通常是有遗传效应的DNA(b)片段 (2) a 染色体；基因在染色体(a)上呈线性排列 (3) 脱氧核苷酸(c)是组成DNA(b)的基本单位；d、e、f (4) 性染色体；伴性遗传；基因分离 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C D B BC D D C 9.【答案】(1) 大肠杆菌；不含有 (2) 让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 (3) ①② (4) C、P (5) 不能；T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在烟草细胞中 10.【答案】(1) ② (2) ④；胞嘧啶脱氧核苷酸 (3) 反向平行；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 (4) 28%；1 (5) 5′－GGTATC－3′ (6) 亲子鉴定、罪犯侦查 11.【答案】(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 12.【答案】(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 学科网（北京）股份有限公司 $