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恩施市第三高级中学2023-2024学年高一下学期第一阶段测试
生物学科测试题
考试时间：40分钟 满分：100分
一、单选题（本题共15小题，每题3分，共45分，每小题的四个选项中，只有一个是正确的。）
1. 甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基组成为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则甲、乙生物可能是 （）
A 发菜、变形虫 B. 玉米、T2噬菌体
C. 硝化细菌、绵羊 D. 乳酸菌、SARS病毒
2. 分析4个双链DNA样品分别得到下列资料，最可能取自同一生物个体的2个样品是（ ）
种类 样品1 样品2 样品3 样品4
碱基含量 15%C 12%G 35%T 28%A
A. 样品1和样品3 B. 样品1和样品2
C. 样品2和样品4 D. 样品3和样品4
3. 下列相关科学研究描述，错误的是（　　）
A. 梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记和差速离心技术证明了DNA的复制方式
B. 摩尔根运用假说-演绎法对X染色体上的白眼基因进行定位
C. 格里菲思的肺炎链球菌实验证明了“转化因子”的存在
D. 孟德尔豌豆实验中“推测测交结果”属于假说-演绎法的“演绎推理”阶段
4. 如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（ ）
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13200个
C. ④处指的是腺嘌呤
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
5. 用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（　　）
A. DNA复制的场所 B. 细胞骨架的运动
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
6. 下列关于DNA的结构的叙述，正确的是（　　）
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B. DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大，热稳定性越高
C. DNA碱基配对具有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶；鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对
D. DNA分子两条链同向平行排列
7. 细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 子一代DNA应为② B. 子二代DNA应为①
C. 子三代DNA应为④ D. 亲代的DNA应为⑤
8. DNA分子杂交技术可比较不同生物DNA分子的差异。某人用甲、乙、丙三种生物的DNA进行杂交实验，结果如图所示，下列描述中错误的是（　　）
A. 甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系近
B. 若甲的DNA有4000个碱基对，其中A占碱基总数的20%，且其中一条单链上有鸟嘌呤1000个，则其互补链上G：C为7：5
C. 根据DNA分子杂交原理，该实验过程涉及到DNA双螺旋结构的解体和重建
D. 杂合双链区的存在表示两种生物携带有部分相同的碱基序列
9. 某同学利用不同形状的硬纸片、订书钉制作DNA双螺旋结构模型，成品中共有50个碱基对，其中碱基A为12个，相互连接的所有化学键均用订书钉代替。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 需要准备六种形状的硬纸片，代表DNA的六种成分
B. 构建DNA的100个脱氧核苷酸，需要200个订书钉
C. DNA分子中A、T之间的订书钉数比C、G之间的少90个
D. DNA单链中每个脱氧核糖均连接两个磷酸、一个含氮碱基
10. 酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（　　）
A. DNA复制后A约占32%
B. DNA中C约占18%
C. DNA中（A+G）/（T+C）=1
D. RNA中（A+G）/（T+C）=1
11. 根据遗传物质的化学组成可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒；还可根据病毒核酸的核苷酸链数将病毒分为单链病毒和双链病毒。某种新病毒侵染大肠杆菌后能引起大肠杆菌破裂，在确定该病毒的遗传物质类型时，下列实验思路不合理的是（ ）
A. 可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA
B. 可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌，来确定该病毒的遗传物质
C. 可通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链
D. 可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链
12. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列说法错误的是（　　）
A. 萨顿通过类比推理的方法推测基因在染色体上
B. 摩尔根利用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因在X染色体上
C. 孟德尔在豌豆杂交实验的基础上利用假说—演绎法解释了性状分离现象
D. 沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构数学模型的方法
13. 含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，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. 240个 B. 180个 C. 114个 D. 90个
14. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N 的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精细胞中，含15N标记的DNA的精子所占的比例是（ ）
A. 0 B. 25% C. 50% D. 100%
15. 在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A. 1/2的染色体荧光被抑制 B. 1/4的染色单体发出明亮荧光
C. 全部DNA分子被BrdU标记 D. 3/4的DNA单链被BrdU标记
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。）
16. DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
B. 富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
C. 查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
D. 沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
17. 用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，下列相关叙述错误的是（　　）
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 15 20 3 7 5 2
A. 表中最多可构建5种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对
B. DNA中脱氧核糖均与磷酸相连
C. 表中最多可构建45种不同碱基序列的DNA
D. 构建DNA平面结构模型，需要依据碱基互补配对原则
18. 如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是（　　）
A. 通过比较试管①和②的结果可以否定DNA复制为全保留复制
B. 该实验运用了同位素标记技术
C. 试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D. 可以用噬菌体代替大肠杆菌进行该实验
19. 所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列有关叙述，错误的是（　　）
A. DNA的复制需要DNA聚合酶参与，该酶以解开的两条母链为模板
B. 图中DNA具有从多个起点同时开始复制、边解旋边双向复制的特点
C. 所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1：49
D. 该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个
20. 图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），下列说法正确的是（ ）
A. 据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个5个
B. 根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC（从上往下排序）。
C. 图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1
D. 若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
三、非选择题（共40分）
21. 下图甲为有关DNA的某一过程示意图，其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链，A、B为相关的酶,将图甲中某一片段放大后如图乙所示，回答下列问题。
（1）图甲中，A是_________酶，其作用的部位是图乙中的_______（填序号）；B是________酶，该酶的化学本质是________。
（2）图甲中，从DNA复制的结果看，DNA复制的特点是________；从DNA复制的过程看，DNA复制的特点是________。
（3）组成DNA的基本单位可以用图乙中______表示（填序号），图乙中序号“4”的中文名称是________，两条链上的碱基配对遵循_______原则。
（4）从图乙可以看出，DNA分子中的_______，构成基本骨架。
（5）图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有_______。
22. 摩尔根潜心研究果蝇性状的遗传，成为人类历史上第一个将特定基因定位在特定染色体上的科学家。请分析回答下列问题：
（1）果蝇适合用作遗传实验材料优点有___（答出两点即可）。
（2）下图为摩尔根果蝇杂交实验图解，其中果蝇眼色性状中显性性状为___，F2出现红眼和白眼的现象称为___，且白眼性状只在雄性中出现。
（3）下表为果蝇受精卵中性染色体组成所决定的性别类型。摩尔根助手发现，红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和l条Y染色体。请推测出现这种实验现象最可能的原因：母本白眼雌蝇（XdXd）在产生配子时，___后期时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为___的雌配子，与含___（填“X”或“Y”）的精子结合后产生基因组成为___的白眼雌果蝇。
受精卵中性染色体组成 XX XY XXY XXX
性别类型 雌性 雄性 雌性 超雌性（死亡）恩施市第三高级中学2023-2024学年高一下学期第一阶段测试
生物学科测试题
考试时间：40分钟 满分：100分
一、单选题（本题共15小题，每题3分，共45分，每小题的四个选项中，只有一个是正确的。）
1. 甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基组成为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则甲、乙生物可能是 （）
A. 发菜、变形虫 B. 玉米、T2噬菌体
C. 硝化细菌、绵羊 D. 乳酸菌、SARS病毒
【答案】D
【解析】
【分析】（1）核酸种类与生物种类的关系如下表：
生物类别 核酸 遗传物质 举例
原核生物 含有DNA和RNA两种核酸 DNA。细胞核与细胞质的遗传物质都是DNA 发菜、硝化细菌、乳酸菌等
真核生物 变形虫、玉米、绵羊等
病毒 只含DNA DNA T2噬菌体
只含RNA RNA SARS病毒
（2）DNA为双螺旋结构，两条链碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此A＝T、C＝G，可见，在DNA分子中，嘌呤（A、G）数等于嘧啶（C、T）数。RNA为单链结构，因此在RNA分子中，嘌呤（A、G）数不一定等于嘧啶（C、U）数。
【详解】依题意可知：甲生物核酸的碱基组成中，嘌呤数不等于嘧啶数，说明甲生物的核酸可能包含有DNA和RNA，也可能只含有RNA；乙生物遗传物质的碱基组成中，嘌呤数不等于嘧啶数，说明乙生物的遗传物质为RNA，而选项中，只有D项中的SARS病毒的遗传物质是RNA。
故选D。
2. 分析4个双链DNA样品分别得到下列资料，最可能取自同一生物个体的2个样品是（ ）
种类 样品1 样品2 样品3 样品4
碱基含量 15%C 12%G 35%T 28%A
A. 样品1和样品3 B. 样品1和样品2
C. 样品2和样品4 D. 样品3和样品4
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子是由2条链组成的规则的双螺旋结构，2条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等。
【详解】根据DNA分子中碱基互补配对原则可知，双链DNA分子中A+C=T+G=A+G=T+C=50%，分析表格中的数据可知，样品1中，G=C=15%，T=A=35%；样品2中，G=C=12%，A=T=38%；样品3中，A=T=35%，G=C=15%；样品4中，A=T=28%，G=C=22%，由分析可以看出样品1和样品3的碱基比例相同，最可能来自于同一生物个体，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 下列相关科学研究的描述，错误的是（　　）
A. 梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记和差速离心技术证明了DNA复制方式
B. 摩尔根运用假说-演绎法对X染色体上的白眼基因进行定位
C. 格里菲思的肺炎链球菌实验证明了“转化因子”的存在
D. 孟德尔豌豆实验中“推测测交结果”属于假说-演绎法的“演绎推理”阶段
【答案】A
【解析】
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的，这种科学方法叫作假说-演绎法。
【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记和密度梯度离心技术证明了DNA的复制方式，A错误；
B、摩尔根运用假说-演绎法对X染色体上的白眼基因进行定位，证明了基因在染色体上，B正确；
C、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了S型菌体内存在使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”，C正确；
D、孟德尔豌豆实验中“推测测交结果”属于测交的理论阶段，属于假说-演绎法的“演绎推理”阶段，D正确。
故选A。
4. 如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（ ）
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13200个
C. ④处指的是腺嘌呤
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，C+G占66%，即A=T=1700个，C=G=3300个。
【详解】A、③处为氢键，DNA复制时作用于该处的酶为解旋酶，A错误；
B、DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3300×（22-1）=9900个，B错误；
C、④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误；
D、复制2次产生4个DNA分子，其中有两个含有15N，即子代中含15N的DNA分子占1/2，D正确。
故选D。
5. 用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（　　）
A. DNA复制的场所 B. 细胞骨架的运动
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
【答案】A
【解析】
【分析】DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料；分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输；细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。
【详解】A、DNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶，用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究DNA复制的场所，A正确；
B、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组成，细胞骨架的运动不需要脱氧核苷酸，B错误；
C、分泌蛋白的需要内质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、分类和包装，形成分泌小泡，运到细胞膜，胞吐出去，与脱氧核苷酸无关，C错误；
D、细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D错误。
故选A。
6. 下列关于DNA的结构的叙述，正确的是（　　）
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B. DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大，热稳定性越高
C. DNA碱基配对具有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶；鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对
D. DNA分子两条链同向平行排列
【答案】C
【解析】
【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、DNA分子一条链上的相邻碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，两条链之间碱基通过氢键相连，A错误；
B、A—T碱基对之间有2个氢键，C—G碱基对之间有3个氢键，氢键越多，DNA分子越稳定，DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大，热稳定性越低，B错误；
C、DNA碱基配对具有一定的规律：腺嘌呤（A）一定与胸腺嘧啶（T）；鸟嘌呤（G）一定与胞嘧啶（C）配对，C正确；
D、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，D错误。
故选C。
7. 细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（ ）
A. 子一代DNA应为② B. 子二代DNA应为①
C. 子三代DNA应为④ D. 亲代的DNA应为⑤
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，称为半保留复制。
【详解】A、子一代DNA，说明DNA分子只复制一次，亲代DNA为15N-15N，在含14N的培养基中培养，且DNA为半保留复制，故子一代DNA都是15N-14N，应为图中的②，A正确；
B、子二代DNA，说明DNA分子复制二次，产生4个DNA分子，其中2个是14N-14N，2个为15N-14N，应为图中的①，B正确；
C、子三代DNA，说明DNA分子复制三次，产生8个DNA分子，其中6个是14N-14N，2个为15N-14N，应为③而不是④，C错误；
D、据题意可知，亲代的DNA是15N-15N，应为图中的⑤，D正确。
故选C。
8. DNA分子杂交技术可比较不同生物DNA分子的差异。某人用甲、乙、丙三种生物的DNA进行杂交实验，结果如图所示，下列描述中错误的是（　　）
A. 甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系近
B. 若甲的DNA有4000个碱基对，其中A占碱基总数的20%，且其中一条单链上有鸟嘌呤1000个，则其互补链上G：C为7：5
C. 根据DNA分子杂交原理，该实验过程涉及到DNA双螺旋结构的解体和重建
D. 杂合双链区的存在表示两种生物携带有部分相同的碱基序列
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知：DNA分子杂交游离的单链形成杂交环，甲乙DNA分子之间形成4个杂交环，甲丙DNA分子之间形成3个杂交环，乙丙DNA分子之间形成2个杂交环，
【详解】A、甲与乙的DNA杂交环数量最多，说明DNA不同点多，故甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系远，A错误；
B、若甲的DNA有4000个碱基对，每条链含有4000个碱基，其中A占碱基总数的20%，G占碱基总数的30%，即G+C=60%，其中一条单链上G+C=60%=2400个，该链有鸟嘌呤G1000个，则有胞嘧啶C1400个，G∶C=5∶7，故其互补链上G∶C为7∶5，B正确；
C、根据DNA分子杂交原理，该实验依据的原理是碱基互补配对原则，需要将DNA分子解旋成单链，C正确；
D、杂合双链区的存在表示两种生物携带有部分相同的碱基序列，能够进行碱基互补配对，D正确。
故选A。
9. 某同学利用不同形状的硬纸片、订书钉制作DNA双螺旋结构模型，成品中共有50个碱基对，其中碱基A为12个，相互连接的所有化学键均用订书钉代替。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 需要准备六种形状的硬纸片，代表DNA的六种成分
B. 构建DNA的100个脱氧核苷酸，需要200个订书钉
C. DNA分子中A、T之间的订书钉数比C、G之间的少90个
D. DNA单链中每个脱氧核糖均连接两个磷酸、一个含氮碱基
【答案】D
【解析】
【分析】在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个。
【详解】A、组成DNA的成分有6种，分别是A、T、C，G、脱氧核糖和磷酸，因此需要准备六种不同形状的硬纸片，A正确；
B、构建脱氧核苷酸，在磷酸和脱氧核糖，脱氧核糖和含氮碱基之间分别有一个化学键，因此100个脱氧核苷酸需要200个订书钉，B正确；
C、该DNA分子中A有12个，则T为12个，它们之间的氢键数是24个，即需要24个订书钉，C，G的数量分别是38个，C，G之间的氢键数是114个，因此A，T之间的订书钉数比C，G之间的少90个，C正确；
D、DNA单链中末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个含氨碱基，其他都是连接两个磷酸，一个含氮碱基，D错误。
故选D。
10. 酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（　　）
A. DNA复制后A约占32%
B DNA中C约占18%
C. DNA中（A+G）/（T+C）=1
D. RNA中（A+G）/（T+C）=1
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌为真核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸；其中DNA分子为双链结构，A=T，G=C，RNA分子为单链结构。据此分析作答。
【详解】A、DNA分子复制为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确；
B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B正确；
C、DNA中遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C正确；
D、由于RNA为单链结构，且RNA不含T，故RNA中（A+G）/（T+C）不等于1，D错误。
故选D。
11. 根据遗传物质的化学组成可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒；还可根据病毒核酸的核苷酸链数将病毒分为单链病毒和双链病毒。某种新病毒侵染大肠杆菌后能引起大肠杆菌破裂，在确定该病毒的遗传物质类型时，下列实验思路不合理的是（ ）
A. 可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA
B. 可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌，来确定该病毒的遗传物质
C. 可通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链
D. 可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链
【答案】C
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、酶具有专一性，所以可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，A正确；
B、T是DNA特有的碱基，U是RNA特有的碱基，所以可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌，来确定该病毒的遗传物质，B正确；
C、高温处理会使双链核酸解开为单链，所以不能通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链，C错误；
D、双链核酸遵循碱基互补配对原则，所以嘌呤和嘧啶的比例相等，但单链中嘌呤和嘧啶的比例不一定相等，所以可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链，D正确。
故选C
12. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列说法错误的是（　　）
A. 萨顿通过类比推理的方法推测基因在染色体上
B. 摩尔根利用假说—演绎法证明了果蝇的白眼基因在X染色体上
C. 孟德尔在豌豆杂交实验的基础上利用假说—演绎法解释了性状分离现象
D. 沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构数学模型的方法
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论；萨顿利用类比推理的方法得出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根利用假说-演绎法，通过实验证明了这一假说；沃森和克里克研究DNA分子结构时，建构了物理模型，得出DNA的双螺旋结构。
【详解】A、萨顿用类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，A正确；
B、摩尔根利用果蝇进行杂交实验时，运用假说-演绎法证明了证明了果蝇的白眼基因在X染色体上，B正确；
C、孟德尔在豌豆杂交实验的基础上利用假说—演绎法解释了性状分离现象，C正确；
D、沃森和克里克研究DNA分子结构时，通过建构物理模型提出了DNA的双螺旋结构，D错误。
故选D。
13. 含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，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. 240个 B. 180个 C. 114个 D. 90个
【答案】B
【解析】
【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+T=C+G，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为1；
（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性；
（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链（设为1链）的A+T占40%，即A1+T1=40个，则C1+G1=60个；互补链（设为2链）中G与T分别占22%和18%，即G2=22，T2=18，可知C1=22，则G1=60-22=38=C2，故该DNA片段中C=22+38=60。已知DNA复制了2次，则DNA的个数为22=4，4个DNA中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180，B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】
14. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N 的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精细胞中，含15N标记的DNA的精子所占的比例是（ ）
A. 0 B. 25% C. 50% D. 100%
【答案】D
【解析】
【分析】染色体是DNA的载体，细胞中每1条染色体上的DNA分子用放射性同位素（如15N）标记、在非同位素标记的环境中复制1次所产生的2个子代DNA分子都有放射性同位素标记，且分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上。由此并结合减数分裂过程分析各选项。
【详解】含有一对同源染色体的精原细胞，每个DNA分子的双链均用15N标记，以14N的脱氧核苷酸为原料，依据DNA分子的半保留复制，在减数第一次分裂前的间期DNA完成复制后，每个亲代DNA分子经过复制形成的2个子代DNA分子都有1条链含有15N、另一条链含有14N，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上；减数第一次分裂结束所形成的2个次级精母细胞中的每条染色单体都含有15N；在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体分离成为染色体，分别移向细胞两极，所以减数第二次分裂结束所形成的4个精细胞都含有15N；精细胞变形发育形成精子。可见，含15N标记的DNA的精子所占的比例是100%。
故选D
15. 在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A. 1/2的染色体荧光被抑制 B. 1/4的染色单体发出明亮荧光
C. 全部DNA分子被BrdU标记 D. 3/4的DNA单链被BrdU标记
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制。根据题意分析，复制到第三个细胞周期的中期时，共有4个细胞，以第一代细胞中的某一条染色体为参照，含半标记DNA的染色单体共有2条，含全标记DNA的染色单体共有6条。
【详解】根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，故A、B选项正确；一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA为半保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记，故所有DNA分子都被BrdU标记，C选项正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链，含BrdU标记的有14条，故有的DNA单链被BrdU标记，D选项错误。
【点睛】本题的易错点是考查学生对DNA单链、DNA分子、染色单体、染色体数这几个概念之间的数量关系能够做到清晰的梳理。在两条DNA单链构成一个DNA分子，一个染色单体就是一个DNA分子，在有丝分裂中期一个染色体上有两条染色单体。
二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。）
16. DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
B. 富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
C. 查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
D. 沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
【答案】BC
【解析】
【分析】查哥夫发现的DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量，富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱能为DNA双螺旋结构模型提供重要依据，沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制是在DNA双螺旋结构之后，不能为此提供依据。
【详解】A、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，A错误；
B、富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱可说明DNA是螺旋结构，为模型构建提供了重要依据，B正确；
C、查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，为模型构建提供依据，C正确；
D、沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制是在DNA双螺旋模型提出后，不能为此提供依据，D错误。
故选BC。
17. 用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，下列相关叙述错误的是（　　）
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A T G C
卡片数量 15 20 3 7 5 2
A. 表中最多可构建5种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对
B. DNA中脱氧核糖均与磷酸相连
C. 表中最多可构建45种不同碱基序列的DNA
D. 构建DNA平面结构模型，需要依据碱基互补配对原则
【答案】AC
【解析】
【分析】分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成3对A-T碱基对，2对C-G碱基对，即共形成5个脱氧核苷酸对。
【详解】A、表格中只有4种碱基，最多构建4种脱氧核苷酸，A错误；
B、DNA中并不是每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连，位于DNA一条链5'端的脱氧核糖只和一个磷酸分子相连，B正确；
C、据表可知，最多可构建5个脱氧核苷酸对，其中A-T碱基对3个，G-C碱基对2个，因此不是每一个位点都有4种可能，因此最多构建的不同碱基序列的DNA分子数小于45，C错误；
D、构建DNA平面结构模型，需要依据碱基互补配对原则，D正确。
故选AC。
18. 如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是（　　）
A. 通过比较试管①和②的结果可以否定DNA复制为全保留复制
B. 该实验运用了同位素标记技术
C. 试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D. 可以用噬菌体代替大肠杆菌进行该实验
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA的复制：
1、条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
2、过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链；c、合成子代DNA分子。
【详解】A、比较试管①和②的结果，DNA分别为全重和全中，半保留复制和分散复制子一代DNA都是全中，所以不能证明DNA复制为半保留复制，但可以否定DNA复制为全保留复制，A正确；
B、本实验应用了14N和15N，二者没有放射性，但密度不同，所以本实验采用了同位素示踪技术和密度梯度离心的研究方法，B正确；
C、试管③中b带为中带，该处的DNA分子的两条链中一条链带有14N、一条链带有15N，C错误；
D、该实验不能用噬菌体代替大肠杆菌进行该实验，因为噬菌体是病毒，没有独立的代谢功能，必需寄生在活细胞中才能生存，因此不能完成该实验，D错误。
故选AB。
19. 所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列有关叙述，错误的是（　　）
A. DNA的复制需要DNA聚合酶参与，该酶以解开的两条母链为模板
B. 图中的DNA具有从多个起点同时开始复制、边解旋边双向复制的特点
C. 所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1：49
D. 该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、DNA的复制需要解旋酶先将DNA双链解开，然后DNA聚合酶以解开的两条母链为模板，利用脱氧核苷酸为原料，催化合成DNA子链，A正确；
B、图中复制起点是DNA开始复制的位点，图中复制起点不止一个，所以DNA可以从多个起点开始复制，可以向复制起点的两侧进行双向复制，并具有边解旋边复制的特点。但图中三个复制起点形成DNA片段的长度不同，圈（复制泡）比较大的说明复制开始的时间较早、小的开始的晚，因此DNA复制并不是多个起点同时开始复制的，B错误；
C、DNA具有半保留复制的特点，产生的100个DNA分子共有200个DNA单链，其中有2个DNA单链来自亲代DNA分子，含有32P，另外198个新合成的DNA单链中含有31P，所以子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为2：198，即1：99，C错误；
D、该DNA分子由500个碱基对，腺嘌呤占全部碱基的20%，所以腺嘌呤共有1000×20%=200个，胸腺嘧啶=腺嘌呤=200个，鸟嘌呤=胞嘧啶=（1000－200－200）/2=300个。该DNA复制出100个DNA，至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为300×（100-1）=2.97×104个，D错误。
故选BCD。
20. 图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），下列说法正确的是（ ）
A. 据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个5个
B. 根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC（从上往下排序）。
C. 图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1
D. 若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
【答案】ABC
【解析】
【分析】
分析题图：为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图l的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。
【详解】A、图l一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，此链有一个C，推出互补链中还有一个G，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个，A正确；
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC，B正确；
C、双链DNA中，碱基遵循互补配对原则，A=T，C=G，嘌呤数=嘧啶数，故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1，C正确；
D、噬菌体侵染细菌过程，蛋白质外壳不会进入细菌内部，35S标记噬菌体的是蛋白质外壳，若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为0，D错误。
故选ABC。
三、非选择题（共40分）
21. 下图甲为有关DNA的某一过程示意图，其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链，A、B为相关的酶,将图甲中某一片段放大后如图乙所示，回答下列问题。
（1）图甲中，A是_________酶，其作用的部位是图乙中的_______（填序号）；B是________酶，该酶的化学本质是________。
（2）图甲中，从DNA复制的结果看，DNA复制的特点是________；从DNA复制的过程看，DNA复制的特点是________。
（3）组成DNA的基本单位可以用图乙中______表示（填序号），图乙中序号“4”的中文名称是________，两条链上的碱基配对遵循_______原则。
（4）从图乙可以看出，DNA分子中的_______，构成基本骨架。
（5）图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有_______。
【答案】（1） ①. 解旋 ②. 9 ③. DNA聚合 ④. 蛋白质
（2） ①. 半保留复制 ②. 边解旋边复制
（3） ①. 7 ②. 胸腺嘧啶 ③. 碱基互补配对
（4）脱氧核糖与磷酸交替连接
（5）细胞核 、线粒体
【解析】
【分析】据图分析可知，图甲表示DNA分子的半保留复制过程，酶A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此酶A是解旋酶；酶B催化以DNA单链a、d为模板形成DNA分子的子链b、c，故酶B是DNA聚合酶；图2是DNA分子的平面结构，1为胞嘧啶，2为腺嘌呤，3为鸟嘌呤，4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸基团，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8为G-C碱基对，9为氢键，10为脱氧核苷酸链。
【小问1详解】
图甲中，DNA分子在酶A作用下变成单链，因此酶A为解旋酶，作用于图乙中的9氢键；单链c在酶B作用下延伸，c是DNA单链，因此酶B是DNA聚合酶，其化学本质是蛋白质。
【小问2详解】
图甲中，一个DNA分子包含一条母本链和一条新合成的子链，所以DNA复制的特点是半保留复制。在DNA复制过程中，酶A在前把DNA双链解开，酶B紧随其后结合模板链并延伸子代链，所以从DNA复制的过程看，DNA复制的特点是边解旋边复制。
【小问3详解】
DNA基本单位由一分子磷酸、一分子脱氧核糖及一分子含氮碱基构成，由此可以用图乙中7表示。图乙中序号“4”的中文名称是胸腺嘧啶，两条链上的碱基配对遵循碱基互补配对原则。
【小问4详解】
从图乙可以看到，DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成DNA分子基本骨架。
【小问5详解】
图甲所示DNA复制过程，发生在细胞核、线粒体及叶绿体中，但根尖分生区细胞中没有叶绿体，所以图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有细胞核和线粒体。
22. 摩尔根潜心研究果蝇性状的遗传，成为人类历史上第一个将特定基因定位在特定染色体上的科学家。请分析回答下列问题：
（1）果蝇适合用作遗传实验材料的优点有___（答出两点即可）。
（2）下图为摩尔根果蝇杂交实验的图解，其中果蝇眼色性状中显性性状为___，F2出现红眼和白眼的现象称为___，且白眼性状只在雄性中出现。
（3）下表为果蝇受精卵中性染色体组成所决定的性别类型。摩尔根助手发现，红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇，用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和l条Y染色体。请推测出现这种实验现象最可能的原因：母本白眼雌蝇（XdXd）在产生配子时，___后期时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为___的雌配子，与含___（填“X”或“Y”）的精子结合后产生基因组成为___的白眼雌果蝇。
受精卵中性染色体组成 XX XY XXY XXX
性别类型 雌性 雄性 雌性 超雌性（死亡）
【答案】（1）易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等
（2） ①. 红眼 ②. 性状分离
（3） ①. 减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ ②. XdXd ③. Y ④. XdXdY
【解析】
【分析】摩尔根通过白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交实验，利用假说—演绎法，第一次把基因定位于染色体上。
【小问1详解】
果蝇适合用作遗传实验材料的优点有易饲养；繁殖快；具有易于区分的相对性状；染色体数目少，便于遗传分析等。
【小问2详解】
依据摩尔根果蝇杂交实验的图解分析，用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇作为亲本进行杂交，F1全部为红眼果蝇，所以果蝇眼色性状中显性性状为红眼，子一代均为红眼，F2同时出现红眼和白眼的现象称为性状分离。
【小问3详解】
红眼雄果蝇（XDY）和白眼雌果蝇（XdXd）杂交，子代应该出现红眼雌果蝇（XDXd）和白眼雄果蝇（XdY），而子代出现少量白眼雌果蝇最可能的原因是母本白眼雌蝇在产生配子时，减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期时，两条X染色体移向细胞同一极，产生基因组成为XdXd的雌配子，与含Y的精子结合后产生白眼雌蝇（XdXdY）。

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