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练习2　DNA分子的结构、复制及基因的本质
1.[2022浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是（　）
A.在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
2.[2022广东]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图所示），该线性分子两端能够相连的主要原因是（　）
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
3.[2021北京]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U约占32％
4.[2021辽宁]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.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
5.[2023山东]将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（　）
A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和可能相等
C.丙时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和一定相等
D.②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
6.[2021海南]已知5－溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，要使该位点由A—BU转变为G—C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是（　）
A.1　　　　B.2　　　　C.3　　　　D.4
7.[2022海南]科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）。下列有关叙述正确的是（　）
A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
8.[2023浙江6月]紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（　）
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D.随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
9.[2021辽宁，不定项]脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为10－23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（　）
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y 与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
10.[2021山东]利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（　）
A.N的每一个细胞中都含T－DNA
B.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4
C.M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A—U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占1/2
11.[2024郑州模拟]1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型。下列有关叙述错误的是（　）
A.DNA双螺旋结构模型的构建确定了DNA是染色体的组成成分之一
B.A的含量等于T的含量、G的含量等于C的含量为构建DNA双螺旋结构模型提供了重要信息
C.DNA衍射图谱的有关数据为推算DNA分子呈螺旋结构奠定了基础
D.DNA双螺旋结构模型构建为提出DNA自我复制的假说奠定了基础
12.[2023哈尔滨质监]如图是DNA分子结构的部分示意图，下列说法错误的是（　）
A.图中数字1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖
B.图中3与4是通过氢键连接起来的
C.DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来
D.脱氧核苷酸中，磷酸基团和碱基分别连在脱氧核糖的5'－C和1'－C上
13.[2024重庆巴蜀中学模拟]1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔将DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养两代，分别收集亲代、子一代和子二代大肠杆菌并提取DNA，对提取的DNA进行离心，其结果如图所示。下列说法错误的是（　）
A.该实验运用了差速离心技术
B.由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制
C.实验结果可以证明DNA为半保留复制
D.子二代含14N的DNA分子有4个
14.[2024沈阳郊联体联考]某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如表所示。据表分析下列说法错误的是（　）
表1
来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.00
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 0.40 0.40 1.09 1.08 1.10
表2
生物 猪 牛
器官 肝 脾 胰 肺 肾 胃
（A＋T）/（G＋C） 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
A.不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同，说明DNA具有特异性
B.同种生物不同器官细胞的DNA中各种脱氧核苷酸比例基本相同，说明同种生物DNA的碱基组成具有一致性
C.不同生物的A、T之和与G、C之和比值不一致，说明不同生物DNA的碱基组成比例不同
D.除少数RNA病毒外，绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质
15.若某双链DNA分子中含有1 000个脱氧核苷酸，其中一条链上A：T：G：C＝2：2：1：5。下列有关该DNA分子的叙述，错误的是（　）
A.该DNA分子中共有1 300个氢键
B.该DNA分子中A：T：G：C＝2：2：3：3
C.该DNA分子中的碱基排列方式共有4500种
D.A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
16.[2023潍坊检测]若肺炎链球菌的某个环状质粒含有1 000个碱基对，其中碱基A占32％。下列说法正确的是（　）
A.该质粒第三次复制时，需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸4 480个
B.转录形成的RNA中，碱基U占32％
C.该质粒中磷酸二酯键的数目为1 998个，游离的磷酸基团为2个
D.该质粒的每条单链中A＋T均占64％
17.[2024重庆育才中学段考]人类免疫缺陷病毒（HIV）含有两个相同的单链RNA分子，两者通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，进而形成特殊的“共轴螺旋”，如图所示。下列说法错误的是（　）
A.RNA分子是HIV的遗传物质
B.“吻式”结构中，碱基A与U数量相等，碱基C与G数量相等
C.图中虚线内的C与G、C与A之间均以氢键连接
D.以解开螺旋的RNA分子为模板合成DNA的过程发生在宿主细胞内
18.[2024保定模拟]人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。该技术在现代刑侦领域发挥重大作用，如图为DNA指纹图，下列相关叙述错误的是（　）
A.受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定
B.同一个人的不同组织产生的DNA指纹图一般相同
C.该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定
D.从出生到年老，每个人的DNA指纹图会发生很大变化
19.[2023南昌模拟]真核细胞中DNA的复制方式如图所示，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
20.[2024华中师大一附中模拟]如图是果蝇DNA复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述错误的是（　）
A.多起点、边解旋边复制提高了复制效率
B.③复制起始的时间早于①和②
C.①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链
D.参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶
21.[2024烟台模拟]某DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的30％。为了验证DNA的半保留复制，科研小组把一个只含14N的该DNA片段放到只含15N的培养液中，让其复制三次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图中的a、b、c。下列说法错误的是（　）
A.本实验利用15N的放射性判断DNA在离心管中的位置
B.该DNA分子第2次复制，需要利用3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C.c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的数量比为7：1
D.三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1：1：1
22.[2024成都检测，10分]科学家曾对DNA的复制提出两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100 ℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
（1）热变性处理破坏了DNA分子中的　 　（填键的名称）。
（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？　 　，原因是　 　。
（3）研究人员发现，若实验二中提取的F1DNA　 　，将其直接进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是半保留复制。
（4）研究人员继续研究发现，将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，培养24 h后提取大肠杆菌的DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比例为7：1，则大肠杆菌的分裂周期为　 　h。
（5）如果大肠杆菌的DNA分子中含有1 000个碱基对（P都为32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制2次，与在只含32P的脱氧核苷酸溶液中复制2次相比，子代每个DNA的相对分子质量平均减少　 　。
解析版
1.[2022浙江6月]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是（ C　）
A.在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
解析　在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接碱基和磷酸，A错误；鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；制成的模型中，A和T、C和G的数量分别相等，所以A＋C的量等于T＋G的量，C正确；磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧，D错误。
2.[2022广东]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图所示），该线性分子两端能够相连的主要原因是（ C　）
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
解析　单链序列脱氧核苷酸数量相等和分子骨架同为脱氧核糖与磷酸都不是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，这是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，C正确；该线性DNA分子自连环化后两条单链方向相反，D错误。
3.[2021北京]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（ D　）
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U约占32％
解析　DNA的复制方式为半保留复制，且遵循碱基互补配对原则，故DNA复制后碱基A所占比例不变，即子代DNA分子中A也约占32％，A正确；根据碱基互补配对原则，双链DNA中，A＝T，G＝C，A约占32％，则C约占（100％－2×32％）÷2＝18％，B正确；双链DNA中，A＝T，G＝C，（A＋G）/（T＋C）＝1，C正确；RNA是以DNA中的一条链为模板按照碱基互补配对原则形成的，由于模板链中A所占比例未知，故不能确定RNA中U所占比例，D错误。
4.[2021辽宁]下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（ A　）
A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
解析　在DNA复制过程中，DNA聚合酶从引物的3'端延伸子链，即子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端，A正确；DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3'端延伸DNA链，因此，子链的合成过程需要引物参与，B错误；通常将DNA的羟基末端称为3'端，而磷酸基团末端称为5'端，C错误；细胞内的DNA进行复制时需解旋酶打开DNA双链，DNA聚合酶的作用是催化合成DNA子链，D错误。
5.[2023山东]将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ D　）
A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和可能相等
C.丙时①中 A、T 之和与②中 A、T 之和一定相等
D.②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
解析　由题中信息知，①和②表示新合成的单链，DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，且延伸进行时2条链延伸速率相等。据图分析，甲时②链比①链长，乙时①链比②链长，丙时两条链等长，说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确。甲时②链比①链长，两者等长的部分可发生碱基互补配对，等长的两条链中A、T之和相等。②链比①链多出来的单链区段，可能不含有A、T碱基，也可能含有A、T碱基，因此甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等也可能不相等，B正确。丙时DNA复制结束，两条链等长，①链与②链可发生碱基互补配对，故丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确。DNA两条链反向平行，由于①的5'端指向解旋方向，则②的3'端指向解旋方向，进而推出②的模板链5'端指向解旋方向，D错误。
6.[2021海南]已知5－溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，要使该位点由A—BU转变为G—C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是（ B　）
A.1　　　　B.2　　　　C.3　　　　D.4
解析　根据题意可知，BU既可以与碱基A配对，又可以和碱基G配对，又知大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，则该位点所在的DNA复制一次，该位点可能会变为G—BU，再复制一次，该位点可能会变为G—C，即该位点所在的DNA至少需要复制2次才能使该位点由A—BU转变为G—C，B正确。
7.[2022海南]科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）。下列有关叙述正确的是（ D　）
A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
解析　由题意和题图可知，第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制，第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，A、B、C错误；若DNA复制方式为半保留复制，继续培养至第三代，得到的8个子代DNA分子离心后，试管中会出现1条中带和1条轻带，D正确。
8.[2023浙江6月]紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ C　）
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D.随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
解析　修复过程中，限制酶识别特定的双链DNA序列并使DNA在特定位置断裂，DNA聚合酶以DNA链为模板合成新链，A正确；填补缺口时，新链合成与DNA复制相似，以5'到3'的方向进行，B正确；如果DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，可能有更多的细胞含有损伤的DNA，C错误；XP患者的核苷酸切除修复系统存在缺陷，不能修复紫外线引发的DNA损伤，随年龄增长，XP患者细胞积累的损伤DNA增多，进而发生皮肤癌，这可用突变累积解释，D正确。
9.[2021辽宁，不定项]脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为10－23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（ BCD　）
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y 与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
解析　脱氧核酶的本质为DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确；据图可知，图中Y与其中一个R是同一条链上的核苷酸，二者之间通过磷酸二酯键相连，B错误；据题意可知，脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G四种，C错误；利用脱氧核酶切割mRNA会影响翻译过程，D错误。
10.[2021山东]利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（ D　）
A.N的每一个细胞中都含T－DNA
B.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4
C.M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A—U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占1/2
解析　在将细胞M培育成植株N的过程中，进行了有丝分裂，所以N的每一个细胞中都含T－DNA，A正确；结合题中信息，“T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上”，由细胞M培育成植株N，植株N自交，则子一代中含T－DNA的植株占3/4，B正确；结合题中信息“一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次”可知，M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A—U的DNA分子总是一个，则含有该DNA分子的细胞占1/2n，C正确；结合上述分析可知，M经3次有丝分裂后，脱氨基位点为A—U的细胞占1/8，脱氨基位点为C—G的细胞占1/2，则含T－DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占3/8，D错误。
11.[2024郑州模拟]1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型。下列有关叙述错误的是（ A　）
A.DNA双螺旋结构模型的构建确定了DNA是染色体的组成成分之一
B.A的含量等于T的含量、G的含量等于C的含量为构建DNA双螺旋结构模型提供了重要信息
C.DNA衍射图谱的有关数据为推算DNA分子呈螺旋结构奠定了基础
D.DNA双螺旋结构模型构建为提出DNA自我复制的假说奠定了基础
解析　DNA双螺旋结构模型的构建并没有确定DNA是染色体的组成成分之一，A错误。
12.[2023哈尔滨质监]如图是DNA分子结构的部分示意图，下列说法错误的是（ C　）
A.图中数字1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖
B.图中3与4是通过氢键连接起来的
C.DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来
D.脱氧核苷酸中，磷酸基团和碱基分别连在脱氧核糖的5'－C和1'－C上
解析　图中数字1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，A正确。图中3与4表示含氮碱基，是通过氢键连接起来的，B正确。DNA复制时，DNA聚合酶可以催化游离的脱氧核苷酸连接到DNA子链上，而不是催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来，C错误。脱氧核苷酸中，磷酸基团连在脱氧核糖的5'－C上，碱基连在脱氧核糖的1'－C上，D正确。
13.[2024重庆巴蜀中学模拟]1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔将DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养两代，分别收集亲代、子一代和子二代大肠杆菌并提取DNA，对提取的DNA进行离心，其结果如图所示。下列说法错误的是（ A　）
A.该实验运用了差速离心技术
B.由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制
C.实验结果可以证明DNA为半保留复制
D.子二代含14N的DNA分子有4个
解析　该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，A项错误。若DNA是全保留复制，则子一代离心后应得到两条带，与实验结果不符，因此由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制，B项正确。亲代大肠杆菌离心后，试管中只出现了一条DNA带，与子一代、子二代中的DNA带相比，此条带的位置最靠近试管的底部，说明其密度最大，是15N/15N－DNA；子一代离心后，试管中也只有一条带且位置居中，说明其密度居中，是15N/14N－DNA；子二代离心后，试管中出现两条带，一条带位置居中，为15N/14N－DNA，另一条带的位置更靠上，说明其密度最小，是14N/14N－DNA，实验结果可以证明DNA复制为半保留复制，C项正确。由于DNA复制为半保留复制，所以子二代含14N的DNA分子有4个（2个15N/14N－DNA、2个14N/14N－DNA），D项正确。
14.[2024沈阳郊联体联考]某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如表所示。据表分析下列说法错误的是（ A　）
表1
来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.00
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 0.40 0.40 1.09 1.08 1.10
表2
生物 猪 牛
器官 肝 脾 胰 肺 肾 胃
（A＋T）/（G＋C） 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
A.不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同，说明DNA具有特异性
B.同种生物不同器官细胞的DNA中各种脱氧核苷酸比例基本相同，说明同种生物DNA的碱基组成具有一致性
C.不同生物的A、T之和与G、C之和比值不一致，说明不同生物DNA的碱基组成比例不同
D.除少数RNA病毒外，绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质
解析　不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同，DNA中碱基的排列顺序是千变万化的，说明DNA分子具有多样性，A错误；同种生物不同器官都是由同一受精卵发育而来的，含有相同的DNA，故同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，其DNA的碱基组成基本一致，B正确。
15.若某双链DNA分子中含有1 000个脱氧核苷酸，其中一条链上A：T：G：C＝2：2：1：5。下列有关该DNA分子的叙述，错误的是（ C　）
A.该DNA分子中共有1 300个氢键
B.该DNA分子中A：T：G：C＝2：2：3：3
C.该DNA分子中的碱基排列方式共有4500种
D.A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
解析　某双链DNA分子中含有1 000个脱氧核苷酸，其中一条链上A：T：G：C＝2：2：1：5，因此该DNA分子中共含有200个A—T碱基对和300个G—C碱基对，该DNA分子中A：T：G：C＝2：2：3：3，A和T之间形成2个氢键，G和C之间形成3个氢键，则该DNA分子中共有200×2＋300×3＝1 300个氢键，A、B正确；若DNA的碱基组成无任何限制条件，DNA的碱基排列方式共有4500种，但该DNA的一条链上A：T：G：C＝2：2：1：5，因此该DNA的碱基排列方式肯定小于4500种，C错误；DNA分子中A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，D正确。
16.[2023潍坊检测]若肺炎链球菌的某个环状质粒含有1 000个碱基对，其中碱基A占32％。下列说法正确的是（ D　）
A.该质粒第三次复制时，需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸4 480个
B.转录形成的RNA中，碱基U占32％
C.该质粒中磷酸二酯键的数目为1 998个，游离的磷酸基团为2个
D.该质粒的每条单链中A＋T均占64％
解析　该质粒中碱基A占32％，则T＝A＝32％，G＝C＝18％，该质粒含有1 000个碱基对，则胸腺嘧啶的数目为640个，根据DNA半保留复制可知，该质粒第三次复制时，作为模板的质粒有4个，需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸4×640＝2 560（个），A错误；转录是以DNA的一条链为模板进行的，由于不清楚DNA模板链中A的比例，故不清楚转录形成的RNA中碱基的比例，B错误；环状质粒没有游离的磷酸基团，C错误；该质粒双链中A＋T的比例等于每条单链中A＋T的比例，双链中A＋T所占比例为64％，每条单链中A＋T也占64％，D正确。
17.[2024重庆育才中学段考]人类免疫缺陷病毒（HIV）含有两个相同的单链RNA分子，两者通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，进而形成特殊的“共轴螺旋”，如图所示。下列说法错误的是（ C　）
A.RNA分子是HIV的遗传物质
B.“吻式”结构中，碱基A与U数量相等，碱基C与G数量相等
C.图中虚线内的C与G、C与A之间均以氢键连接
D.以解开螺旋的RNA分子为模板合成DNA的过程发生在宿主细胞内
解析　HIV是RNA病毒，RNA分子是HIV的遗传物质，A正确；“吻式”结构中，A与U配对、G与C配对，B正确；图中虚线内的C与G之间以氢键连接，C与A之间以磷酸二酯键相连，C错误；病毒侵入宿主细胞后开始增殖，D正确。
18.[2024保定模拟]人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。该技术在现代刑侦领域发挥重大作用，如图为DNA指纹图，下列相关叙述错误的是（ D　）
A.受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定
B.同一个人的不同组织产生的DNA指纹图一般相同
C.该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定
D.从出生到年老，每个人的DNA指纹图会发生很大变化
解析　由图示分析可知，1号怀疑对象的DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图一致，因此受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定，A正确；同一个人的不同组织细胞都是由受精卵分裂、分化形成的，所以产生的DNA指纹图一般相同，B正确；DNA分子的特异性可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定，C正确；DNA具有稳定性，从出生到年老，每个人的DNA指纹图一般不会发生变化，D错误。
19.[2023南昌模拟]真核细胞中DNA的复制方式如图所示，下列表述错误的是（ C　）
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
解析　DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶，氢键的形成不需要酶的催化，C错误。
20.[2024华中师大一附中模拟]如图是果蝇DNA复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述错误的是（ B　）
A.多起点、边解旋边复制提高了复制效率
B.③复制起始的时间早于①和②
C.①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链
D.参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶
解析　DNA复制时，多起点、边解旋边复制提高了复制效率，A正确；复制泡越大，说明复制起始的时间越早，③复制泡最小，说明其复制起始的时间晚于①和②，B错误；DNA复制时遵循碱基互补配对原则，C正确；DNA复制过程中需要解旋酶将双链解开，DNA聚合酶可催化合成DNA子链，D正确。
21.[2024烟台模拟]某DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的30％。为了验证DNA的半保留复制，科研小组把一个只含14N的该DNA片段放到只含15N的培养液中，让其复制三次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图中的a、b、c。下列说法错误的是（ A　）
A.本实验利用15N的放射性判断DNA在离心管中的位置
B.该DNA分子第2次复制，需要利用3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C.c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的数量比为7：1
D.三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1：1：1
解析　15N为稳定性同位素，没有放射性，A项错误。由题干信息知，该DNA片段共有4×108个碱基对，则有8×108个碱基，其中碱基C的数量占全部碱基的30％，则G的数量占全部碱基的30％，A与T均占全部碱基的20％，则该DNA分子中A＝T＝8×108×20％＝1.6×108（个），该DNA分子第2次复制，需要利用（22－1×1.6×108＝）3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B项正确。对DNA复制过程进行分析，第一次复制产物的离心结果为2个14N/15N－DNA分布在中带，对应图中a。第二次复制产物的离心结果为2个14N/15N－DNA分布在中带，2个15N/15N－DNA分布在重带（密度大），对应图中b。第三次复制产物的离心结果为2个14N/15N－DNA分布在中带，6个15N/15N－DNA分布在重带（密度大），对应图中c。因此，c结果中含14N的DNA单链有2条，含15N的DNA单链有14条，含15N的DNA单链与含14N标记的DNA单链的数量比为7∶1，C项正确。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1，D项正确。
22.[2024成都检测，10分]科学家曾对DNA的复制提出两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100 ℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
（1）热变性处理破坏了DNA分子中的　氢键　（填键的名称）。
（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？　不能　，原因是　无论DNA是全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果　。
（3）研究人员发现，若实验二中提取的F1DNA　不做热变性处理　，将其直接进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是半保留复制。
（4）研究人员继续研究发现，将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，培养24 h后提取大肠杆菌的DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比例为7：1，则大肠杆菌的分裂周期为　8　h。
（5）如果大肠杆菌的DNA分子中含有1 000个碱基对（P都为32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制2次，与在只含32P的脱氧核苷酸溶液中复制2次相比，子代每个DNA的相对分子质量平均减少　1 500　。
解析　（1）热变性处理破坏了DNA分子中的氢键，使DNA分子的双螺旋打开。（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，不能判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”，因为无论DNA是全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果。（3）若双链的F1DNA不做热变性处理，将其直接进行密度梯度离心，结果只有一个条带，排除“全保留复制”。（4）DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA含有一条亲代链和一条新形成的子代链，若将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，培养24 h后提取大肠杆菌的DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比例为7：1＝14：2，则此时大肠杆菌含有16条DNA单链，共复制了3次，大肠杆菌的分裂周期为8 h。（5）1个DNA分子复制2次形成了4个DNA分子，将含有1 000个碱基对（只含32P）的DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中，其中有6条单链含有31P，与在只含32P的脱氧核苷酸溶液中复制2次相比，减少的相对分子质量的总和是1 000×6＝6 000，因此每个DNA分子相对分子质量平均减少6 000÷4＝1 500。

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