专题10 基因的本质（期中真题汇编，山东专用）高三生物上学期

**基本信息** 高三生物期中试题汇编，聚焦“基因的本质”4大高频考点，精选山东多地期中真题，以经典实验与科技前沿情境融合，突出科学思维与实验探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题|肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染实验、DNA结构、复制过程及探究|结合DRT9系统、ecDNA等科技情境，通过实验分析（如半保留复制、碱基替换）考查结构与功能观，注重知识迁移与批判性思维|

专题10 基因的本质 考点1 肺炎链球菌的转化实验 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】D 考点2 噬菌体侵染细菌的实验 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 考点3 DNA 分子的结构和特点 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】D 考点4 DNA 分子的复制过程及探究 1.【答案】C 2.【答案】AD 3.【答案】ABC 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】BCD 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】BC 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 基因的本质 4大高频考点 1. 肺炎链球菌的转化实验 2. 噬菌体侵染细菌的实验 3. DNA 分子的结构和特点 4. DNA 分子的复制过程及探究 考点1 肺炎链球菌的转化实验 1．（25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中）研究发现，R 型肺炎链球菌在生长后期，处于“感受态”，具有吸收外源 DNA 的能力。加热杀死的 S 型菌遇到感受态的 R 型菌时，其 DNA 片段与 R 型活菌表面感受因子结合，发生酶促分解，形成更小的 DNA 片段，并且双链拆开，其中一条链降解，另一条单链进入R型活细菌，与 R 型菌的同源区 DNA 配对，并使 R 型菌相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种 DNA 区段。下列叙述正确的是（　　） A．S 型菌被加热杀死的过程中，高温使其蛋白质的肽键和 DNA 的氢键断裂 B．该过程 R 型活菌发生了基因突变，转变成了 S 型活菌 C．S 型菌的 DNA 整合到 R 型菌 DNA 上形成的杂种菌在15N 培养液中进行一次半保留复制，得到两种 DNA 分子 D．将加热杀死的 R 型菌和 S 型活菌混合,S 型菌会转化为 R 型菌 【答案】C 【解析】A、高温破坏蛋白质的空间结构但不会使其肽键断裂，高温可使 DNA 氢键断裂，A 错误； B、该过程是 R 型菌吸收 S 型菌的 DNA 片段并替换自身同源区段，属于基因重组，并非基因突变，B错误； C、杂种 DNA 区段中，原有 R 型菌的 DNA 链含普通 N，插入的 S 型菌单链也含普通 N；在 ¹⁵N 培养液中进行一次半保留复制后，每条链都会与 ¹⁵N 标记的新链结合，因此会得到 “一条链为普通 N、一条链为 ¹⁵N” 的两种 DNA 分子（S型 DNA 片段的 DNA 和 R型 DNA），C 正确； D、只有 R 型菌处于感受态时能吸收外源 DNA，S 型活菌不能吸收加热杀死的 R 型菌的 DNA，因此不会转化为 R 型菌，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·山东青岛·期中）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（　　） A．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是主要的遗传物质 B．艾弗里和赫尔希、蔡斯在实验中均将DNA和蛋白质分开研究 C．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了碱基互补配对原则 D．利用大肠杆菌能够证明DNA复制方式的原因是它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】A、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验通过同位素标记法证明了DNA是遗传物质，但“主要”的结论是基于多数生物的遗传物质是DNA，并非其实验直接得出，A错误； B、艾弗里通过分离S型细菌成分单独作用，赫尔希和蔡斯通过同位素标记分离DNA和蛋白质，均实现了分开研究，B正确； C、沃森和克里克利用查哥夫法则（A=T、C=G）提出碱基配对原则，DNA衍射图谱用于确定双螺旋结构，C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔用大肠杆菌证明DNA半保留复制，因其拟核区环状DNA便于同位素追踪，而非质粒DNA，D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·山东菏泽·期中）下列关于格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（实验1）、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验（实验3）说法，错误的是（　　） A．实验1中，加热致死的S型细菌的DNA片段可能通过重组整合到R型细菌的基因组中，导致转化现象 B．实验2成功的关键之处在于利用了减法原理向细胞提取物分别添加不同种酶 C．实验3中细菌裂解释放出的噬菌体能检测到32P标记而检测不到35S标记可以说明DNA是噬菌体的遗传物质 D．通过实验1、2、3可以得出DNA是主要的遗传物质，运用的是不完全归纳法 【答案】D 【解析】A、格里菲思实验发现加热致死的S型细菌能使R型细菌转化，虽未明确DNA是转化因子，但推测其DNA可能整合到R型细菌基因组中，导致转化现象，A正确； B、艾弗里实验利用了减法原理向细胞提取物分别添加不同种酶，通过逐一去除不同成分确定DNA是转化因子，B正确； C、赫尔希和蔡斯实验中，³²P标记的DNA进入细菌，子代噬菌体含³²P（因DNA半保留复制），而³⁵S标记的蛋白质未进入，故检测不到³⁵S，此结果直接支持DNA是遗传物质，C正确； D、实验1、2、3仅证明DNA是遗传物质，而“DNA是主要遗传物质”需结合其他生物（如RNA病毒）的结论，该结论是就整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是DNA得出的，D错误。 故选D。 考点2 噬菌体侵染细菌的实验 1．（25-26高三上·山东潍坊·期中）细菌内存在由逆转录酶和非编码RNA组成的DRT9系统。噬菌体侵染时，DRT9系统被激活，合成单链cDNA，这些单链cDNA与复制必需的蛋白SSB结合，阻断噬菌体的复制。下列说法正确的是（　　） A．噬菌体和细菌均属于最基本的生命系统结构层次 B．噬菌体侵染细菌产生的子代噬菌体的P元素全部来自细菌 C．DRT9系统将噬菌体RNA逆转录形成DNA阻止其增殖 D．DRT9系统激活后，细菌自身也会暂时停止分裂增殖 【答案】D 【解析】A、噬菌体无细胞结构，不属于最基本的生命系统层次（细胞），A错误； B、噬菌体侵染细菌的时候，亲代噬菌体的DNA中含有P元素，由于DNA的半保留复制，故在子代噬菌体的P元素少部分来源于亲代噬菌体，大部分来自细菌，B错误； C、分析题意可知，细菌内存在由逆转录酶和非编码RNA组成的DRT9系统。噬菌体侵染时，DRT9系统被激活，合成单链cDNA，这些单链cDNA与复制必需的蛋白SSB结合，使得噬菌体无法完成DNA复制，从而阻止其增殖，C错误； D、噬菌体侵染时，DRT9系统被激活，合成单链cDNA，这些单链cDNA与复制必需的蛋白SSB结合，也会影响细菌的DNA复制，细菌自身也会暂时停止分裂增殖，D正确。 故选D。 2．（25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中）20世纪中叶，科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，这两种物质中哪一种才是遗传物质曾引起生物界激烈的争论，下列关于DNA是遗传物质发现过程的分析，正确的是（    ） A．格里菲斯体内转化实验中加热杀死S型细菌时，其DNA的空间结构会发生改变 B．艾弗里的体外转化实验中应用了加法原理，证明了DNA是遗传物质 C．无论标记噬菌体的32P还是35S，若混合培养后保温时间过长，则上清液中的放射性都会增大 D．在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的P元素全部来自其宿主细胞 【答案】A 【解析】A、格里菲斯体内转化实验中加热杀死S型细菌时，其DNA的空间结构会发生改变，即DNA的双链会在高温条件下解旋，A正确； B、艾弗里实验通过分离并逐一去除不同成分（减法原理），而非添加成分（加法原理），B错误； C、用32P标记噬菌体时标记的是噬菌体的DNA，保温时间过长会导致细菌裂解，子代释放到上清液，使上清液放射性增加；但用35S标记时标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳始终留在上清液中，保温时间延长不会改变放射性分布，C错误； D、DNA含有C、H、O、N、P元素，噬菌体侵染实验中，亲代仅将DNA注入宿主，由于DNA的半保留复制，子代噬菌体的DNA中含有P元素，其中有一部分P来自亲代噬菌体的DNA，D错误。 故选A。 3．（25-26高三上·山东临沂·期中）下列关于赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌的实验”的相关说法正确的是（    ） A．该实验与“肺炎链球菌体外转化实验”均运用了自变量控制的“减法原理” B．保温时间长短不会对35S标记组上清液的放射性产生明显影响 C．32P标记组大肠杆菌裂解后得到的子代噬菌体大部分具有放射性 D．该实验结果证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 【答案】B 【解析】A、赫尔希和蔡斯实验通过分别标记DNA和蛋白质，利用同位素示踪法追踪两者去向，属于“同位素标记法”；而肺炎链球菌体外转化实验通过酶解法去除特定成分（如DNA或蛋白质）观察转化效果，属于“减法原理”，A错误； B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，离心后主要存在于上清液中，即使保温时间过长，细菌裂解后释放的子代噬菌体不含35S，因此上清液放射性不会显著增加，B正确； C、32P标记的是噬菌体DNA，但子代噬菌体的DNA仅含少量32P（仅亲代DNA的两条链被标记），大部分DNA链由细菌内的31P构成，子代噬菌体仅少数具有放射性，C错误； D、实验结论是“DNA是噬菌体的遗传物质”，而大肠杆菌作为宿主，其遗传物质未被研究，D错误。 故选B。 4．（25-26高三上·山东烟台·期中）T2噬菌体生长曲线如图所示，该曲线将噬菌体的生长划分为三个阶段：潜伏期、裂解期和平稳期。赫尔希和蔡斯基于此进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。下列说法正确的是（　　） A．分别用含32P或35S的普通培养基培养噬菌体可获得被32P或35S标记的噬菌体 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的保温时间最好控制在25~50分钟 C．搅拌将噬菌体蛋白质与DNA分开，离心可以使噬菌体都出现在上清液中 D．若50分钟以后才进行搅拌，则32P组上清液的放射性会升高 【答案】D 【解析】A、噬菌体无法直接在普通培养基培养，噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内。需先培养被32P或35S标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染该细菌，才能获得标记噬菌体，A错误； B、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，保温时间过长会导致大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来，影响实验结果，保温时间过短，噬菌体还未充分侵染大肠杆菌，若保温时间控制在25~50分钟（裂解期），此时大肠杆菌会大量裂解，子代噬菌体释放，会对实验结果产生较大干扰，保温时间最好控制在潜伏期内（5~25分钟），B错误； C、搅拌是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，离心后细菌（含侵入的噬菌体 DNA）在沉淀物中，蛋白质外壳在上清液，并非噬菌体都出现在上清液，C错误； D、32P标记的是T2噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进入大肠杆菌细胞内，若50分钟以后（平稳期，宿主细胞几乎全部裂解）才进行搅拌，此时大肠杆菌已经裂解，含有32P的子代噬菌体释放到上清液中，会导致32P组上清液的放射性升高，D正确。 故选D。 考点3 DNA 分子的结构和特点 1．（25-26高三上·山东青岛·期中）细胞核中的MYC基因过表达后，细胞的增殖失去了控制。某研究团队用诱导细胞凋亡的抗癌药物反复处理某肿瘤组织，分离出具有耐药性的癌细胞。在提取该细胞的核DNA时，得到一种携带MYC基因的游离环形DNA—ecDNA，该ecDNA可由局部DNA的复制泡环化形成。下列说法正确的是（　　） A．推测MYC基因属于抑癌基因 B．MYC基因的表达产物不是细胞正常的生长和增殖所必需的 C．ecDNA每条链上的脱氧核糖都连着两个磷酸基团 D．上述抗癌药物处理肿瘤组织，导致了耐药性变异的出现 【答案】C 【解析】A、MYC基因过表达导致细胞增殖失控，说明其属于原癌基因（促进正常增殖），而非抑癌基因（抑制异常增殖），A错误； B、原癌基因产物是细胞正常生长和增殖所必需的，过表达才会致癌，因此MYC基因产物是正常需要的，B错误； C、ecDNA为环状DNA，其每条链的脱氧核糖均通过磷酸二酯键连接两个相邻核苷酸，故每个脱氧核糖均连两个磷酸基团，C正确； D、耐药性变异在药物处理前已随机产生，药物仅起选择作用而非诱导变异，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·山东菏泽·期中）某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如下表所示。据表格数据及DNA分子的结构与特性，下列说法正确的是（　　） 来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶 人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0 鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 A．所有生物的DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比值接近1，说明DNA分子的稳定性与碱基比例无关 B．不同生物的A/G和T/C比值差异显著，说明DNA碱基组成具有物种特异性 C．结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比值明显偏离1，说明其DNA为单链结构 D．鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02，说明鲱鱼DNA分子中A与T、G与C的数量分别相等 【答案】B 【解析】A、嘌呤/嘧啶比值接近1是双链DNA的结构特征，但DNA稳定性与GC含量有关（GC含三个氢键，更稳定），因此该比值与稳定性无关的说法错误，A错误； B、不同生物的A/G和T/C比值差异显著，说明DNA碱基组成具有物种特异性，B正确； C、结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比偏离1可能由实验误差或特殊状态（如复制）导致，其DNA仍为双链结构（原核生物DNA为双链），C错误； D、鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02，说明A与T的数量、G与C的数量均不相等，D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中）在DNA结构的探索中，沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型具有里程碑式的意义。下列说法正确的是（    ） A．沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说并通过实验加以证明 B．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 C．DNA一条链中（G+T）/（A+C）=2/3，则互补链中（G+T）/（A+C）=3/2 D．在含有4种碱基的DNA中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则b≤0.5 【答案】C 【解析】A、沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，并推测DNA可能以半保留方式复制，但未通过实验证明，半保留复制的实验验证由梅塞尔森和斯塔尔完成，A错误； B、DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接形成子链，氢键用于连接互补碱基对（如A-T、C-G），B错误； C、根据碱基互补配对原则，DNA一条链中（G+T）等于互补链中的（C+A），若DNA一条链中（G+T）/（A+C）=2/3，则互补链中（G+T）/（A+C）=3/2，C正确； D、根据碱基互补配对原则，有A=T，C=G；A=T=a，A/（A+T+C+G）=b，可以得出a/（2a+C+G）=b，C+G＞0，故b＜0.5，D错误； 故选C。 4．（25-26高三上·山东德州·期中）ecDNA是一类广泛存在于癌细胞中染色体外的环状DNA，其携带的癌基因呈现异常高表达。下列说法错误的是（    ） A．ecDNA的两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，且呈反向平行排列 B．ecDNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连 C．ecDNA中的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律 D．ecDNA上不存在能与某种蛋白质结合的特定DNA序列 【答案】D 【解析】A、ecDNA是双链环状DNA，两条链通过氢键连接且反向平行，符合DNA双螺旋结构的基本特征，A正确； B、环状DNA分子中每个脱氧核糖均与两个磷酸基团相连（无游离末端），而线状DNA两端的脱氧核糖仅连接一个磷酸基团，B正确； C、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖中染色体上基因的传递，ecDNA位于染色体外，无法通过减数分裂传递，其遗传不遵循孟德尔定律，C正确； D、ecDNA携带的癌基因高表达，说明其含有启动子等调控序列（如RNA聚合酶结合位点），这些特定DNA序列可与蛋白质结合，D错误。 故选D。 考点4 DNA 分子的复制过程及探究 1．（25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中）已知紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是（    ）    A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开 B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物 C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常 D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传 【答案】C 【解析】DNA连接酶（将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键）： （1）种类： E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 （2）作用：E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段；而T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。 A、由图可知，PRE（光复活酶）切割的是相邻T碱基之间形成的环状共价键，并非磷酸二酯键，A错误； B、无需光照，通过切除损伤单链并重新合成，即暗修复切除损伤片段后，DNA聚合酶可直接利用缺口处原有的3′OH末端延伸合成新链，不需要引物，B错误； C、由于密码子具有简并性，基因的碱基替换未改变氨基酸得排列顺序，酶活性不变，则在光照条件下PRE的修复功能仍可能维持正常，C正确； D、若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·山东枣庄滕州·期中）（多选）将某动物（体细胞中染色体数为2n）分裂旺盛的精巢组织置于含有BrdU（结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，用Giemsa染料染色（已知DNA分子两条单链均含BrdU呈浅蓝色，不含或一条单链含BrdU时呈深蓝色）。若一条染色体的两条染色单体颜色有差异，称为色差染色体。以下说法正确的是（　　） A．对处于第三次有丝分裂中期的细胞进行染色观察，在所有的染色单体中，深蓝色占1/4 B．在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数均为2n C．若亲代DNA分子含胞嘧啶a个，第m次复制共需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸a·2m个 D．若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为n条 【答案】AD 【解析】A、第三次有丝分裂中期时，每个DNA分子已复制三次。第一次复制后DNA均为一条原链（不含BrdU）和一条BrdU链（深蓝色）；第二次复制后，原链继续保留，新链均为BrdU链，此时一半DNA为深蓝色，一半为浅蓝色；第三次复制时，所有DNA均为BrdU链，故深蓝色染色单体仅占1/4，A正确； B、第二次分裂中期时，所有染色体的DNA均为一条原链+一条BrdU链（深蓝）或两条BrdU链（浅蓝），色差染色体数为2n；第三次分裂时，部分DNA为两条BrdU链（浅蓝），无色差，色差染色体数少于2n，B错误； C、第m次DNA复制需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸为a·2m-1（每次复制需前一次DNA总量），而非a·2m，C错误； D、若第二次分裂中期（减数第二次分裂）细胞无色差染色体，说明姐妹染色单体DNA均为BrdU链，该细胞为次级精母细胞，分裂后子细胞染色体数为n，D正确。 故选AD。 3．（25-26高三上·山东邹城·期中）（多选）如图表示某双链闭合环状DNA的复制情况。下列说法错误的是（    ） A．H链所含碱基数目要多于L链 B．若此DNA连续复制2次,共需要4个引物 C．DNA聚合酶沿着模板链的5'端向3'端移动 D．复制所产生的两条子链的碱基序列是互补的 【答案】ABC 【解析】A、依据碱基互补配对原则和图示分析可知：L链与H链中的碱基数目一定相同，A错误； B、该DNA分子连续复制2次，共形成4个DNA分子，共含有8条链，其中原2条母链上没有引物，其他链含有引物，故连续复制2次需要6个引物，B错误； C、DNA聚合酶的作用特点是将脱氧核苷酸添加到正在合成的DNA链的3′羟基上，模板链的方向是3′→5′，C错误； D、DNA复制时遵循碱基互补配对原则，复制所产生的两条子链的碱基序列是互补的，D正确。 故选ABC。 4．（25-26高三上·山东潍坊·期中）DNA分子的精确复制对维持基因组稳定至关重要。若复制错误累积，可能扰乱正常细胞周期，甚至诱发癌变。下列说法错误的是（　　） A．DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障 B．DNA聚合酶识别并结合基因的启动子后开始DNA复制 C．DNA双链解旋的过程破坏大量氢键并消耗ATP D．抑癌基因表达的蛋白质能抑制不正常细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡 【答案】B 【解析】A、DNA 双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则（A-T、G-C）保证了复制时碱基的准确配对，二者共同构成 DNA 精确复制的保障，A正确； B、启动子是基因转录（RNA 合成）时 RNA 聚合酶识别并结合的位点；而 DNA 复制时，DNA 聚合酶是结合到 DNA 的复制起点（而非启动子）开始复制的，B错误； C、DNA 双链通过碱基之间的氢键连接，解旋过程需要解旋酶破坏大量氢键，此过程需要消耗 ATP 提供能量，C正确； D、抑癌基因的功能是抑制细胞不正常的增殖（如阻止细胞周期异常推进），或促进异常细胞的凋亡，从而防止细胞癌变，D正确。 故选B。 5．（25-26高三上·山东青岛·期中）染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法正确的是（　　） A．b中①链的延伸过程需要解旋酶、引物、RNA聚合酶的参与 B．c中将新延长的链转化成双链的过程需要DNA聚合酶，不需要引物 C．进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D．通过ALT机制实现了非同源染色体间基因重组 【答案】C 【解析】A、延伸过程需要解旋酶来解开DNA双链，但不需要RNA聚合酶（RNA聚合酶主要用于转录，而DNA复制中RNA引物的合成由引物酶完成，此外，①链的3'末端可能直接作为引物进行延伸，因此不需要额外的引物，A错误； B、将新延长的①链转化成双链形式需要以①链为模板合成互补链，这一过程需要DNA聚合酶。但DNA聚合酶不能从头合成DNA，需要引物（如RNA引物）来启动合成，B错误； C、ALT机制通常发生在缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞中。端粒酶活性缺乏往往是由于端粒酶基因被沉默，而基因甲基化是一种常见的表观遗传沉默机制。因此，进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，导致端粒酶不表达，C正确； D、ALT机制涉及端粒之间的序列信息传递，端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同，因此即使是非同源染色体，端粒序列也可能相同，允许重组。但端粒区域不包含基因，因此这个过程是端粒序列的重组，而非基因重组，D错误。 故选C。 6．（25-26高三上·山东德州·期中）（多选）细胞每分裂一次，DNA就要复制一次，复制出错是不可避免的。针对干细胞分裂过程中的染色体分离机制，科研工作者提出了“不朽链假说”，如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．细胞不对称分裂过程中DNA不进行半保留复制 B．经过一次不对称分裂后，干细胞的数量不发生变化 C．在不对称分裂过程中新的DNA链倾向于一起进入同一细胞 D．干细胞采用不对称分裂的方式可大大降低细胞癌变的可能性 【答案】BCD 【解析】A、DNA半保留复制是细胞分裂时的普遍机制，不对称分裂也遵循该规则（新DNA链与老DNA链配对），图中老链和新链的分配也印证了半保留复制，A错误； B、不对称分裂中，干细胞分裂后产生一个新的干细胞和一个体细胞，干细胞数量保持不变，实现自我更新，B正确； C、由图可知，不对称分裂时两条新合成的DNA链共同进入分化的体细胞，老DNA链保留在干细胞中，C正确； D、复制出错多发生在新DNA链，不对称分裂将含潜在错误的新链分配给体细胞（最终会衰老凋亡），干细胞保留更稳定的老链，可降低基因突变和癌变风险，D正确。 故选BCD。 7．（25-26高三上·山东临沂·期中）经特殊处理将细胞中某DNA的一个胞嘧啶羟化转化为羟化胞嘧啶，DNA复制时羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，该细胞进行多次有丝分裂。不考虑其他变异，下列相关说法正确的是（    ） A．随着有丝分裂的进行，核DNA分子中嘌呤碱基占比将上升 B．核DNA发生碱基对G-C到A-T的替换至少需经3次有丝分裂 C．经n次有丝分裂后，含羟化胞嘧啶碱基的细胞占1/2n-1 D．经n次有丝分裂后，核DNA未发生改变的细胞占1/2 【答案】D 【解析】A、羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对后，根据碱基互补配对原则，每个DNA分子中嘌呤数与嘧啶数仍相等，嘌呤占比未上升，A错误； B、原DNA中C-G对经第一次复制变为C*-A和G-C；第二次复制时，C*-A生成C*-A和A-T，G-C生成G-C和C-G，此时A-T已出现，故至少需2次分裂，B错误； C、羟化胞嘧啶仅存在于原始DNA链中，n次分裂后含羟化胞嘧啶的细胞比例为1/2ⁿ，而非1/2n-1，C错误； D、原始羟化DNA复制后，未发生改变的G-C对在每次分裂中均有一半子细胞保留未突变DNA，故无论分裂次数n，未改变细胞始终占1/2，D正确。 故选D。 8．（25-26高三上·山东名校联盟·期中）一个DNA分子的两条单链均被32P标记，以不含32P的原料进行PCR扩增。在第一次复制时，其中一条新合成的子链发生了一个碱基的替换，假设突变仅此一次。下列说法正确的是（　　） A．第三次复制结束时，被32P标记且发生碱基替换的DNA分子占1/2 B．扩增结束后，发生碱基序列改变的脱氧核苷酸链占1/4 C．对扩增后的DNA进行离心，发生碱基替换的DNA在试管中位置居中 D．碱基序列发生改变的DNA分子转录形成的RNA碱基序列也会改变 【答案】B 【解析】A、原来的两条母链含有32P，经过复制后会分配到两个DNA分子中，在第一次复制时，其中一条新合成的子链发生了一个碱基的替换，由于第一次复制碱基替换形成的子链会继续作为模板形成子代DNA分子，且发生碱基替换的子链不含32P，第三次复制结束时，发生碱基替换的DNA分子不含有32P，即该分子占比为0，A错误； B、第一次复制产生的两个DNA分子中有一条单链发生碱基改变，此时共有4条单链，其中正常单链有3条，碱基替换的单链是1条，以碱基替换单链为模板复制形成的单链都发生碱基序列改变，以正常单链为模板复制形成的单链碱基序列均正常，因此，扩增结束后，发生碱基序列改变的脱氧核苷酸链占1/4，B正确； C、扩增结束后，发生碱基替换的DNA不含³²P，进行离心后，发生碱基替换的DNA在试管中位置不会居中，C错误； D、DNA突变若发生在非模板链或非编码区，转录的RNA序列可能不变，D错误。 故选B。 9．（25-26高三上·山东烟台·期中）（多选）核DNA复制时会出现复制泡和复制叉，如图所示。某DNA分子片段含50个碱基对，两条链均只含14N，其中一条链中的（T+A）/（G+C）=2/3，将该DNA分子在只含有15N的培养基中连续复制n次，其中a∼h代表相应位置。下列说法错误的是（　　） A．若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉 B．图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类相同 C．复制n次后子代DNA中含15N的有（2n-2）个 D．若n为5，需消耗930个鸟嘌呤脱氧核苷酸 【答案】BC 【解析】A、DNA复制时，每个复制泡都有两个复制叉，若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉，A正确； B、图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同，前者用到DNA聚合酶，后者可能还需要用到DNA连接酶，B错误； C、DNA分子复制的方式为半保留复制，将两条链均只含14N的DNA分子放在只含有15N的培养基中连续复制n次，共形成2n个DNA分子，其中有2个DNA分子同时含有14N和15N，其余（2n−2）个DNA分子只含15N，所以含15N的有2n个，C错误； D、已知某DNA分子片段含50个碱基对，即100个碱基，其中一条链中的（T+A）/（G+C）=2/3，根据碱基互补配对原则可知，整个DNA分子中（T+A）/（G+C）=2/3，则G+C=100×3/5=60个，G=C=30个。若n=5，共形成25=32个DNA分子，相当于新合成32−1=31个DNA分子，需消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸30×31=930个，D正确。 故选BC。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 基因的本质 4大高频考点 1. 肺炎链球菌的转化实验 2. 噬菌体侵染细菌的实验 3. DNA 分子的结构和特点 4. DNA 分子的复制过程及探究 考点1 肺炎链球菌的转化实验 1．（25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中）研究发现，R 型肺炎链球菌在生长后期，处于“感受态”，具有吸收外源 DNA 的能力。加热杀死的 S 型菌遇到感受态的 R 型菌时，其 DNA 片段与 R 型活菌表面感受因子结合，发生酶促分解，形成更小的 DNA 片段，并且双链拆开，其中一条链降解，另一条单链进入R型活细菌，与 R 型菌的同源区 DNA 配对，并使 R 型菌相应单链片段被切除，从而将其替换，于是形成一个杂种 DNA 区段。下列叙述正确的是（　　） A．S 型菌被加热杀死的过程中，高温使其蛋白质的肽键和 DNA 的氢键断裂 B．该过程 R 型活菌发生了基因突变，转变成了 S 型活菌 C．S 型菌的 DNA 整合到 R 型菌 DNA 上形成的杂种菌在15N 培养液中进行一次半保留复制，得到两种 DNA 分子 D．将加热杀死的 R 型菌和 S 型活菌混合,S 型菌会转化为 R 型菌 2．（25-26高三上·山东青岛·期中）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（　　） A．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是主要的遗传物质 B．艾弗里和赫尔希、蔡斯在实验中均将DNA和蛋白质分开研究 C．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了碱基互补配对原则 D．利用大肠杆菌能够证明DNA复制方式的原因是它有环状质粒DNA 3．（25-26高三上·山东菏泽·期中）下列关于格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（实验1）、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验（实验3）说法，错误的是（　　） A．实验1中，加热致死的S型细菌的DNA片段可能通过重组整合到R型细菌的基因组中，导致转化现象 B．实验2成功的关键之处在于利用了减法原理向细胞提取物分别添加不同种酶 C．实验3中细菌裂解释放出的噬菌体能检测到32P标记而检测不到35S标记可以说明DNA是噬菌体的遗传物质 D．通过实验1、2、3可以得出DNA是主要的遗传物质，运用的是不完全归纳法 考点2 噬菌体侵染细菌的实验 1．（25-26高三上·山东潍坊·期中）细菌内存在由逆转录酶和非编码RNA组成的DRT9系统。噬菌体侵染时，DRT9系统被激活，合成单链cDNA，这些单链cDNA与复制必需的蛋白SSB结合，阻断噬菌体的复制。下列说法正确的是（　　） A．噬菌体和细菌均属于最基本的生命系统结构层次 B．噬菌体侵染细菌产生的子代噬菌体的P元素全部来自细菌 C．DRT9系统将噬菌体RNA逆转录形成DNA阻止其增殖 D．DRT9系统激活后，细菌自身也会暂时停止分裂增殖 2．（25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中）20世纪中叶，科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，这两种物质中哪一种才是遗传物质曾引起生物界激烈的争论，下列关于DNA是遗传物质发现过程的分析，正确的是（    ） A．格里菲斯体内转化实验中加热杀死S型细菌时，其DNA的空间结构会发生改变 B．艾弗里的体外转化实验中应用了加法原理，证明了DNA是遗传物质 C．无论标记噬菌体的32P还是35S，若混合培养后保温时间过长，则上清液中的放射性都会增大 D．在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的P元素全部来自其宿主细胞 3．（25-26高三上·山东临沂·期中）下列关于赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌的实验”的相关说法正确的是（    ） A．该实验与“肺炎链球菌体外转化实验”均运用了自变量控制的“减法原理” B．保温时间长短不会对35S标记组上清液的放射性产生明显影响 C．32P标记组大肠杆菌裂解后得到的子代噬菌体大部分具有放射性 D．该实验结果证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 4．（25-26高三上·山东烟台·期中）T2噬菌体生长曲线如图所示，该曲线将噬菌体的生长划分为三个阶段：潜伏期、裂解期和平稳期。赫尔希和蔡斯基于此进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。下列说法正确的是（　　） A．分别用含32P或35S的普通培养基培养噬菌体可获得被32P或35S标记的噬菌体 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的保温时间最好控制在25~50分钟 C．搅拌将噬菌体蛋白质与DNA分开，离心可以使噬菌体都出现在上清液中 D．若50分钟以后才进行搅拌，则32P组上清液的放射性会升高 考点3 DNA 分子的结构和特点 1．（25-26高三上·山东青岛·期中）细胞核中的MYC基因过表达后，细胞的增殖失去了控制。某研究团队用诱导细胞凋亡的抗癌药物反复处理某肿瘤组织，分离出具有耐药性的癌细胞。在提取该细胞的核DNA时，得到一种携带MYC基因的游离环形DNA—ecDNA，该ecDNA可由局部DNA的复制泡环化形成。下列说法正确的是（　　） A．推测MYC基因属于抑癌基因 B．MYC基因的表达产物不是细胞正常的生长和增殖所必需的 C．ecDNA每条链上的脱氧核糖都连着两个磷酸基团 D．上述抗癌药物处理肿瘤组织，导致了耐药性变异的出现 2．（25-26高三上·山东菏泽·期中）某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如下表所示。据表格数据及DNA分子的结构与特性，下列说法正确的是（　　） 来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶 人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0 鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 A．所有生物的DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比值接近1，说明DNA分子的稳定性与碱基比例无关 B．不同生物的A/G和T/C比值差异显著，说明DNA碱基组成具有物种特异性 C．结核分枝杆菌的嘌呤/嘧啶比值明显偏离1，说明其DNA为单链结构 D．鲱鱼的A/T和G/C比值均为1.02，说明鲱鱼DNA分子中A与T、G与C的数量分别相等 3．（25-26高三上·山东菏泽第一中学·期中）在DNA结构的探索中，沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型具有里程碑式的意义。下列说法正确的是（    ） A．沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说并通过实验加以证明 B．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 C．DNA一条链中（G+T）/（A+C）=2/3，则互补链中（G+T）/（A+C）=3/2 D．在含有4种碱基的DNA中，腺嘌呤有a个，占该区段全部碱基的比例为b，则b≤0.5 4．（25-26高三上·山东德州·期中）ecDNA是一类广泛存在于癌细胞中染色体外的环状DNA，其携带的癌基因呈现异常高表达。下列说法错误的是（    ） A．ecDNA的两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，且呈反向平行排列 B．ecDNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连 C．ecDNA中的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律 D．ecDNA上不存在能与某种蛋白质结合的特定DNA序列 考点4 DNA 分子的复制过程及探究 1．（25-26高三上·山东师范大学附属中学·期中）已知紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是（    ）    A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开 B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物 C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常 D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传 2．（25-26高三上·山东枣庄滕州·期中）（多选）将某动物（体细胞中染色体数为2n）分裂旺盛的精巢组织置于含有BrdU（结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，用Giemsa染料染色（已知DNA分子两条单链均含BrdU呈浅蓝色，不含或一条单链含BrdU时呈深蓝色）。若一条染色体的两条染色单体颜色有差异，称为色差染色体。以下说法正确的是（　　） A．对处于第三次有丝分裂中期的细胞进行染色观察，在所有的染色单体中，深蓝色占1/4 B．在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数均为2n C．若亲代DNA分子含胞嘧啶a个，第m次复制共需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸a·2m个 D．若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为n条 3．（25-26高三上·山东邹城·期中）（多选）如图表示某双链闭合环状DNA的复制情况。下列说法错误的是（    ） A．H链所含碱基数目要多于L链 B．若此DNA连续复制2次,共需要4个引物 C．DNA聚合酶沿着模板链的5'端向3'端移动 D．复制所产生的两条子链的碱基序列是互补的 4．（25-26高三上·山东潍坊·期中）DNA分子的精确复制对维持基因组稳定至关重要。若复制错误累积，可能扰乱正常细胞周期，甚至诱发癌变。下列说法错误的是（　　） A．DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障 B．DNA聚合酶识别并结合基因的启动子后开始DNA复制 C．DNA双链解旋的过程破坏大量氢键并消耗ATP D．抑癌基因表达的蛋白质能抑制不正常细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡 5．（25-26高三上·山东青岛·期中）染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法正确的是（　　） A．b中①链的延伸过程需要解旋酶、引物、RNA聚合酶的参与 B．c中将新延长的链转化成双链的过程需要DNA聚合酶，不需要引物 C．进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D．通过ALT机制实现了非同源染色体间基因重组 6．（25-26高三上·山东德州·期中）（多选）细胞每分裂一次，DNA就要复制一次，复制出错是不可避免的。针对干细胞分裂过程中的染色体分离机制，科研工作者提出了“不朽链假说”，如下图所示。下列说法正确的是（    ） A．细胞不对称分裂过程中DNA不进行半保留复制 B．经过一次不对称分裂后，干细胞的数量不发生变化 C．在不对称分裂过程中新的DNA链倾向于一起进入同一细胞 D．干细胞采用不对称分裂的方式可大大降低细胞癌变的可能性 7．（25-26高三上·山东临沂·期中）经特殊处理将细胞中某DNA的一个胞嘧啶羟化转化为羟化胞嘧啶，DNA复制时羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对，该细胞进行多次有丝分裂。不考虑其他变异，下列相关说法正确的是（    ） A．随着有丝分裂的进行，核DNA分子中嘌呤碱基占比将上升 B．核DNA发生碱基对G-C到A-T的替换至少需经3次有丝分裂 C．经n次有丝分裂后，含羟化胞嘧啶碱基的细胞占1/2n-1 D．经n次有丝分裂后，核DNA未发生改变的细胞占1/2 8．（25-26高三上·山东名校联盟·期中）一个DNA分子的两条单链均被32P标记，以不含32P的原料进行PCR扩增。在第一次复制时，其中一条新合成的子链发生了一个碱基的替换，假设突变仅此一次。下列说法正确的是（　　） A．第三次复制结束时，被32P标记且发生碱基替换的DNA分子占1/2 B．扩增结束后，发生碱基序列改变的脱氧核苷酸链占1/4 C．对扩增后的DNA进行离心，发生碱基替换的DNA在试管中位置居中 D．碱基序列发生改变的DNA分子转录形成的RNA碱基序列也会改变 9．（25-26高三上·山东烟台·期中）（多选）核DNA复制时会出现复制泡和复制叉，如图所示。某DNA分子片段含50个碱基对，两条链均只含14N，其中一条链中的（T+A）/（G+C）=2/3，将该DNA分子在只含有15N的培养基中连续复制n次，其中a∼h代表相应位置。下列说法错误的是（　　） A．若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉 B．图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类相同 C．复制n次后子代DNA中含15N的有（2n-2）个 D．若n为5，需消耗930个鸟嘌呤脱氧核苷酸 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $