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作业12　 DNA是主要的遗传物质
第1～2题，每题5分；第3～12题，每题6分，共70分。
题组一　肺炎链球菌的转化实验
1．(2023·唐山高一期末)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
2．下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子
B．格里菲思的实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡
C．艾弗里的实验是格里菲思实验的基础
D．艾弗里的实验运用了“加法原理”
3．(2024·苏州高一期中)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
题组二　噬菌体侵染细菌实验
4．(2023·南充高一阶段检测)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同时出现在子代噬菌体中
D．该实验证实T2噬菌体的遗传物质是DNA
5．(2024·菏泽高一阶段检测)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
6．如图是某研究小组模拟赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的部分实验过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A．第一步使用的是35S标记的T2噬菌体
B．第二步是将被标记的噬菌体与未被标记的细菌混合
C．上清液中较高的放射性来自新形成的子代噬菌体
D．沉淀物中含放射性的高低，与搅拌是否充分有关
题组三　生物的遗传物质
7．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是(　　)
A．DNA是绝大多数生物的遗传物质
B．某些生物的遗传物质是RNA
C．在真核生物中，DNA是主要的遗传物质
D．HIV、SARS病毒的遗传物质均为RNA
8．(2023·贵阳高一质检)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体外转化实验完全相同
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
9．(2023·秦皇岛高一期中)将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合，注射到小鼠体内，两种细菌的含量变化过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．图中开始R型肺炎链球菌数量下降是因为R型细菌正在转化成S型细菌
B．S型肺炎链球菌的出现说明了DNA是“转化因子”
C．由R型细菌转化而来的S型细菌的后代仍是R型细菌
D．图中后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来的
10．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列与该实验相关的叙述，正确的是(　　)
A．T2噬菌体可以在肺炎链球菌中复制和增殖
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．烟草花叶病毒与T2噬菌体的核酸类型相同
11．用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是(　　)
A．离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中
B．沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA
C．上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D．噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
12．(2024·常德高一阶段检测)肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感(青霉素能抑制细菌细胞壁的形成，从而抑制其增殖)。在多代培养的S型细菌中分离出一种抗青霉素的S型细菌，记为PenrS型。现用PenrS型细菌和R型细菌进行如图所示的实验。下列分析错误的是(　　)
A．若组1甲中部分小鼠患败血症，通过注射青霉素治疗后可康复
B．组2培养基中可能会出现R型和PenrS型两种菌落
C．组3培养基中出现菌落是因为PenrS型细菌的DNA转移到了R型细菌中
D．组4培养基中观察不到R型菌落和PenrS型菌落
13．(16分)结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
(1)艾弗里及其同事进行肺炎链球菌的转化实验中，实验成功的最关键的设计思路是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述实验证明了________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)后来，赫尔希和蔡斯用_________________________________________________技术，进一步表明________才是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是______________(填序号)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要分布在__________(填“上清液”或“沉淀物”)中。
(5)在上述实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，________(填“会”或“不会”)导致实验误差，简述理由：________________________________________
________________________________________________________________________。
14．(14分)(2024·连云港高一期中)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)若该病毒的遗物物质为DNA，则其彻底水解产物有________种，分别是________________
______________________________________________________________________________。
答案精析
1．C　[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。]
2．A　[格里菲思通过4组实验对照得出已经加热致死的S型细菌中含有转化因子，A正确；格里菲思的实验表明S型细菌的某种转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌，S型细菌可使小鼠死亡，B错误；格里菲思实验是艾弗里实验的基础，C错误；艾弗里的实验运用了“减法原理”，D错误。]
3．B
4．C　[用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而大肠杆菌未被标记，故实验后的子代噬菌体中只会出现32P，C错误。]
5．C　[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。]
6．C
7．C　[除RNA病毒的遗传物质是RNA外，其他生物的遗传物质都是DNA，A、B正确；真核生物的遗传物质只能是DNA，C错误；HIV、SARS病毒都是RNA病毒，其遗传物质均为RNA，D正确。]
8．B
9．B　[图中开始R型细菌数量下降主要是因为小鼠的免疫系统正在清除R型细菌，A错误；由R型细菌转化而来的S型细菌的后代为S型细菌，C错误；图中后期出现的大量S型细菌，是由R型细菌转化产生的S型细菌进行繁殖后得到的，D错误。]
10．C　[T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不能合成蛋白质，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌体的DNA，而核苷酸中含有P，则培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；烟草花叶病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含核酸类型不同，D错误。]
11．C　[由题干信息“在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%”可知，被侵染的大肠杆菌还没有裂解，故离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中，A正确；32P标记的是噬菌体的DNA，故沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，B正确；该实验中上清液具有放射性的原因是保温时间过短，有部分标记的噬菌体还未来得及侵染大肠杆菌，C错误。]
12．A　[抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子，在组1中，将加热致死的PenrS型细菌与活的R型细菌混合培养液注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，PenrS型细菌会使小鼠患败血症，注射青霉素治疗后，体内有PenrS型细菌存在的小鼠不能康复，A错误。]
13．(1)运用“减法原理”，每个实验组特异性地去除了一种物质后，观察实验结果的变化　(2)DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质　(3)放射性同位素标记　DNA　②①④③　(4)沉淀物　(5)会　没有侵染到大肠杆菌内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液出现较强的放射性
14．(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的水解，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。作业13　 DNA的结构
第1～10题，每题6分；第11～12题，每题7分，共74分。
题组一　DNA的结构
1．在DNA的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的(　　)
A．氢键
B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
C．肽键
D．磷酸—脱氧核糖—磷酸
2．(2024·保山高一期中)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
3．如图所示为DNA的结构示意图。下列有关说法正确的是(　　)
A．①和②相间排列，构成了DNA的基本骨架
B．①②③构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸
C．⑤⑧所指碱基占的比例越大，DNA越稳定
D．每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团和一个碱基
题组二　DNA双螺旋结构模型的构建及制作
4．在制作DNA双螺旋结构模型时，会发现制成的DNA分子的平面结构像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”间的“阶梯”、连接“阶梯”的键依次是(　　)
①磷酸和脱氧核糖　②氢键　③碱基对　④肽键
A．①②③ B．①③②
C．③①② D．①③④
5．某同学制作一双链DNA片段模型，现准备了若干不同类型的塑料片，如表。若想充分利用现有材料，那么还需准备脱氧核糖的塑料片数目是(　　)
塑料片类别 碱基G 碱基C 碱基A 碱基T 磷酸
数量/个 10 16 16 15 52
A.32 B．26 C．50 D．52
6．(2024·梅州高一期中)如图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，下列相关叙述正确的是(　　)
A．a链从左向右的碱基排列顺序和b链从右向左的碱基排列顺序相同
B．c代表氢键，碱基鸟嘌呤与腺嘌呤配对、胸腺嘧啶与胞嘧啶配对
C．d处小球代表脱氧核糖，它和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架
D．该模型中两个游离的磷酸基团都与五碳糖3′端的C原子相连
题组三　DNA分子相关计算
7．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%
8．某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的60%，嘧啶碱基占碱基总数的40%，则它不可能是(　　)
A．棉花 B．绵羊
C．T2噬菌体 D．烟草花叶病毒
9．(2022·广东，12)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)，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
10．(2023·开封高一调研)下列关于双链DNA分子的叙述，错误的是(　　)
A．若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上A和T的数目也相等
B．若一条链上G的数目是C的2倍，则另一条链上G的数目是C的
C．若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链的相应碱基比为4∶3∶2∶1
D．若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的C∶A＝1∶2
11．(2024·南阳高一期中)设DNA分子中(A＋T)/(C＋G)＝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%
12．(2023·唐山高一月考)在制作DNA结构模型的实验中，若4种碱基塑料片共30个，其中6个C,10个G,6个A,8个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个，脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足，则(　　)
A．最多能搭建出30个游离的脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子最长为5个碱基对
C．所搭建的最长DNA分子有46种碱基的排列顺序
D．若搭建DNA的一条单链，则该链最长含有18个脱氧核苷酸
13．(14分)(2024·福州高一期中)DNA分子结构的发现具有划时代意义，如图为一段DNA空间结构和平面结构的示意图，请回答下列问题：
(1)图甲表明，DNA分子的空间结构呈__________结构，图乙显示DNA两条链关系为________，两条链上的碱基遵循__________原则。
(2)图乙中由③④⑤组成的物质名称为________________。
(3)DNA上携带的遗传信息蕴藏在__________中。DNA指纹技术可以像指纹一样用来识别身份，说明DNA分子具有________性。
(4)若图甲所示的DNA片段中，a链上的G＋C碱基占该链的比例为a，则该DNA片段上胸腺嘧啶占______________。
14.(每空3分，共12分)如图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA中的比值情况。据图回答下列问题：
(1)猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同，原因是____________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)上述三种生物中DNA的热稳定性最强的是________。
(3)假设小麦DNA中＝1.2，那么＝________。
(4)假如猪的某一DNA中有腺嘌呤30%，则该DNA一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的________。
答案精析
1．B
2．B　[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。]
3．A　[DNA的基本骨架是由②脱氧核糖和①磷酸交替连接而成的，A正确；②③⑨构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；氢键越多，DNA越稳定，A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此C(⑦)与G(⑥)所占比例越大，DNA越稳定，C错误；每条链的末端上的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，D错误。]
4．B
5．C　[一个脱氧核苷酸包含一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸，DNA分子是双链的，A和T配对，G和C配对。根据表格信息可知，最多能利用10个G和10个C，最多能利用15个A和15个T，所以共50个碱基，需要50个磷酸、50个脱氧核糖。]
6．C　7.A
8．C　[棉花和绵羊体内有DNA和RNA，其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等；烟草花叶病毒只含单链RNA，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等；而T2噬菌体只含双链DNA，其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等，故选C。]
9．C
10．C　[一条链上A的数目与另一条链上T的数目相等，一条链上G的数目与另一条链上C的数目相等，因此，若一条链上的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，C错误。]
11．D　[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。]
12．B　[脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个，因此最多能搭建出18个游离的脱氧核苷酸；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，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个，则n＝5，所以只能搭建出最长为5个碱基对的DNA分子片段；根据B项分析可推测，所搭建的最长DNA分子最多有45种碱基的排列顺序；脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个，故若搭建一条DNA单链，则该链最长含有9个脱氧核苷酸。]
13．(1)双螺旋　反向平行　碱基互补配对　(2)腺嘌呤脱氧核苷酸　(3)碱基的排列顺序　特异　(4)(1－a)/2
14．(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂
(2)小麦　(3)1　(4)40%
解析　(1)同一个体的不同组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂，都含有相同的遗传物质，因此猪的不同组织细胞的DNA碱基比例大致相同。(2)A和T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，所以C和G的含量越高，即的比值越低，DNA的热稳定性越强，因此上述三种生物中DNA热稳定性最强的是小麦。(3)双链DNA中，A与T配对，G与C配对，且A＝T、C＝G，因此小麦DNA中＝1。(4)由题意可知，A＝T＝30%，则C＝G＝(1－2×30%)÷2＝20%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤均分布在DNA分子的一条链上，则一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的40%。作业14　 DNA的复制
第1～2题，每题5分；第3～12题，每题6分，共70分。
题组一　DNA半保留复制的实验证据
1．(2023·张家口高一质检)研究人员分别在含15NH4Cl和14NH4Cl的培养液中培养大肠杆菌，用以研究DNA的复制特点。图甲代表的化合物由①②③三部分构成；图乙是利用离心技术将提取到的大肠杆菌DNA进行检测得到的结果。下列有关说法错误的是(　　)
A．让大肠杆菌在含15NH4Cl培养液中繁殖多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅱ所示结果
B．让大肠杆菌在含14NH4Cl培养液中繁殖多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅰ所示结果
C．将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl培养液中培养2代后，取其DNA离心检测，可得Ⅲ所示结果
D．将14N标记的大肠杆菌置于含15NH4Cl培养液中培养2代后，取其DNA离心检测，15N标记的是图甲的①处
2．(2023·惠州高一期末)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
题组二　DNA复制的过程
3．(2023·连云港高一学业考试)下列关于真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是(　　)
A．该过程不需要消耗能量
B．需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
C．以DNA分子的一条链作为模板
D．复制只在细胞核内进行
4．(2023·保定清苑中学高一检测)下列有关DNA复制的叙述，错误的是(　　)
A．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则和精确的模板
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
5．(2023·淮安高一期中)如图为果蝇精原细胞的核DNA电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列说法错误的是(　　)
A．果蝇DNA复制与染色体复制是分别独立进行的
B．图中所示的精原细胞应处于细胞分裂前的间期
C．复制泡的形成需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
D．果蝇的DNA有多个复制起点有利于加快DNA复制的速率
6．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
7．(2024·聊城高一期中)大肠杆菌DNA呈环状，如图表示其复制过程。下列说法错误的是(　　)
A．环状DNA分子中游离的磷酸基团有2个
B．酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶
C．酶2催化子链延伸的方向是5′端→3′端
D．复制原点处G—C碱基对含量越高越不利于解旋
8．(2024·九江高一期末)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
9．(2023·承德高一期中)DNA复制过程中，非复制区保持着亲代双链结构，复制区的双螺旋分开，形成两个子代双链，子代双链与亲代双链的相接区域称为复制叉。如图表示DNA复制的部分过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．复制叉向前移动需要解旋酶参与
B．前导链与滞后链的复制方向均为5′端→3′端
C．复制完成后，前导链与滞后链中的碱基序列相同
D．前导链的合成是连续的，滞后链的合成是不连续的
10．(2024·南通高一期中)将酵母菌的核DNA全部用14N标记(即14N－DNA)，转移到15NH4C1培养液中，培养24 h后提取子代酵母菌的DNA。将DNA热变性处理(解开双螺旋，变成单链)，然后进行密度梯度离心，管中出现两种条带，且分别对应两个峰，如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．热变性处理破坏了DNA分子中的氢键
B．根据图示结果可判断出DNA的复制方式为半保留复制
C．图示酵母菌增殖时的细胞周期为8 h
D．随着复制次数的增加，14N条带所占比例减小
11．(2024·清远高一期中)正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区；单链结合蛋白(SSB)，又称DNA结合蛋白能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用。下列有关叙述正确的是(　　)
A．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
B．SSB与单链的结合不利于DNA复制
C．SSB与DNA单链既可结合也可分开
D．SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则
12．一个被32P标记的T2噬菌体，其DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%。用该T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，繁殖3代。下列叙述错误的是(　　)
A．该T2噬菌体DNA分子中含有1.3×104个氢键
B．复制过程共需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．无论繁殖多少代，只有2个子代噬菌体被32P标记
D．在繁殖第3代过程中，需要8×103个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
13．(18分)(2024·保山高一质检)图1中原DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA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)图1中，Ⅰ和Ⅱ均是DNA复制过程中所需要的酶，其中Ⅱ能将单个的脱氧核苷酸连接到单链末端，则Ⅰ是__________酶，Ⅱ是_________酶。复制过程中子链延伸的方向是________(填“5′端→3′端”或 “3′端→5′端”)。DNA复制过程的特点是_________(答出1点即可)。
(2)在绿色植物根尖分生区细胞中进行图1过程的场所有__________。图1中DNA完成复制后，b、c两条链的碱基序列________(填“相同”或“互补”)。
(3)DNA分子中________碱基对比例越高，DNA分子越稳定。图2中序号④的中文名称是______________。
(4)若亲代DNA分子含有100个碱基对，其中有胞嘧啶60个，连续复制3次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
14．(12分)DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复制。某生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。请回答下列问题：
(1)该实验选择大肠杆菌的原因是__________________________________________________。该实验用到的实验技术有____________技术和离心技术。若亲代大肠杆菌繁殖一代，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是____________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)若亲代大肠杆菌繁殖两代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是____________复制。按照此复制方式：
①亲代大肠杆菌繁殖n代(n≥2)，实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为_____________________。
②图3中DNA片段2至少需要经过______次复制才能获得DNA片段3。
答案精析
1．D　[15N标记的是图甲的③处，D错误。]
2．C　[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。]
3．B　[真核细胞DNA分子复制需要消耗能量，A错误；真核细胞DNA分子复制以DNA分子的两条链作为模板，C错误；复制可以在细胞核、线粒体、叶绿体中进行，D错误。]
4．C　[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。]
5．A　[在真核细胞中，细胞核内的DNA位于染色体上，DNA的复制与染色体复制是同时进行的，不是分别独立进行的，A错误。]
6．C　[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。]
7．A　[环状DNA分子中游离的磷酸基团有0个，A错误。]
8．D　[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。]
9．C　[复制叉向前移动需要打破碱基对之间的氢键，因此需要解旋酶参与，A正确；观察题图的箭头方向，前导链与滞后链的复制方向均为5′端→3′端，B正确；复制完成后，前导链和滞后链的碱基序列互补，C错误。]
10．B　[该实验结果是DNA热变性处理，然后再进行密度梯度离心得到的，是单链的含量，不能说明DNA复制是半保留复制，也可能是全保留复制，B错误。]
11．C　[根据题干信息“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”可知，SSB不是解旋酶，A错误；根据题干信息可知，SSB与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，将利于DNA复制，B错误；根据题干信息可知，SSB在复制过程中可以重复利用，说明SSB与DNA单链既可结合也可分开，C正确；根据题干信息可知，SSB是一种DNA结合蛋白(不含有碱基)，故与单链(DNA)的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。]
12．B　[该T2噬菌体DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，即A＝5 000×2×20%＝2 000(个)，根据碱基互补配对原则，A＝T＝2 000(个)，C＝G＝3 000(个)，所以该DNA分子中含有2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)氢键，A正确；该T2噬菌体繁殖3代，DNA复制了3次，复制过程需要(23－1)×3 000＝2.1×104(个)游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；一个被32P标记的T2噬菌体，由于DNA的半保留复制，无论繁殖多少代，只有2个子代噬菌体被32P标记，C正确；在繁殖第3代过程中，需要(23－22)×2 000＝8×103(个)游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D正确。]
13．(1)解旋　DNA聚合　5′端→3′端　半保留复制；边解旋边复制　(2)细胞核、线粒体　互补　(3)C－G　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　(4)280
14．(1)大肠杆菌易培养、繁殖快　同位素标记　若为全保留复制，实验结果1应只出现轻带和重带　(2)半保留
①0∶2∶(2n－2)　②2作业15　 基因通常是有遗传效应的DNA片段
第1～12题，每题5分，共60分。
题组一　说明基因与DNA关系的实例
1．大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106 bp(碱基对)，在该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp。根据题中信息，不能得出的结论是(　　)
A．基因位于DNA分子上
B．1个DNA分子上有多个基因
C．DNA分子上有非基因片段
D．DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等
2．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
3．(2023·盐城高一期中)下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是(　　)
A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B．基因与染色体是多对一的关系
C．抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上
D．性染色体的基因并不都与性别决定有关
4．(2023·廊坊高一质检)如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是(　　)
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
题组二　DNA片段中的遗传信息
5．(2024·北京丰台区高一期中)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
6．(2023·唐山高一月考)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
7．(2023·云浮高一期末)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
8．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
9．(2024·延安高一阶段检测)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．(2024·咸阳高一阶段检测)现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法错误的是(　　)
A．由基因M的组成可确定该生物的遗传物质是DNA
B．该基因M片段有2个游离的磷酸基团，1.5N－n个氢键
C．a代表基因M，基因M的等位基因m则用b表示
D．基因M的特异性是由碱基特定的排列顺序决定的
11．基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因与DNA的说法，正确的是(　　)
A．豌豆体细胞中的基因都是成对存在的，在产生配子时成对的基因彼此分离
B．同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值不同
C．同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的
D．同一生物体不同细胞的结构和功能不同的根本原因是所含基因不同
12．(2023·雅安高一月考)下列有关基因、DNA、染色体的叙述，正确的是(　　)
A．人体细胞中所有基因含有的碱基总数等于所有DNA分子含有的碱基总数
B．真核生物内染色体是基因的主要载体
C．人的β-珠蛋白基因由1 700个碱基对组成，则其碱基排列顺序有41 700种
D．遗传信息就是指DNA中碱基的排列顺序
13．(22分)(2023·衡水高一质检)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。
14．(18分)(2024·新乡高一期中)如图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答下列问题：
(1)若①②表示某一物质在细胞不同分裂时期的两种结构形态，则②的名称为________。基因通常是DNA中特殊的一段，“特殊的一段”指的是__________________。若一对同源染色体上相同位置的DNA片段上是基因D与d，这两个DNA片段的的根本区别是_____________。
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的名称：________、________、________(写中文名称)。
(3)A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，这个事实说明DNA分子的合成遵循________原则。通过生化分析得出某DNA分子中，一条链中碱基A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子中上述碱基的比例应为____________。
(4)若某DNA分子共有1 000个碱基对，其中碱基A有200个，该片段进行第4次复制共需要__________个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。
答案精析
1．D　[该DNA分子上分布有大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000 bp，则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个，小于该DNA分子含有的碱基对总数，这同时也说明DNA分子上有非基因片段，故选D。]
2．C　[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。]
3．A　[一般情况下，等位基因位于同源染色体的相同位置上，A错误；基因在染色体上，且一条染色体上含有多个基因，B正确；抗维生素D佝偻病基因位于X染色体上，该病属于伴X染色体显性遗传病，C、D正确。]
4．B　[染色体由DNA和蛋白质组成，但是RNA不属于DNA，A不符合题意；一个DNA分子含有很多个基因，基因的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由含氮碱基、磷酸和脱氧核糖组成，B符合题意；基因不属于脱氧核苷酸，C不符合题意；核酸不包括染色体，D不符合题意。]
5．B　[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。]
6．C
7．B　[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。]
8．C　[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。]
9．A　[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．C　[等位基因位于同源染色体的同一位置上，而不是DNA的双链中，C错误。]
11．C　[一般情况下，豌豆体细胞的细胞核中的基因都是成对存在的，细胞质中的基因不是成对存在的，在产生配子时细胞核中成对的基因彼此分离，A错误；根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，则不同的DNA分子中，(A＋G)/(T＋C)的值都是1，B错误；同一生物体不同细胞是由同一受精卵经有丝分裂而来的，所含基因相同，D错误。]
12．B　[由于DNA中存在非基因片段，故人体细胞中所有基因含有的碱基总数均小于所有DNA分子含有的碱基总数，A错误；人的β 珠蛋白基因中碱基的排列顺序是特定的，C错误；RNA病毒的遗传物质是RNA，所以遗传信息是指DNA或RNA中碱基的排列顺序，D错误。]
13．(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
14．(1)染色质　有遗传效应的DNA片段　脱氧核苷酸的排列顺序不同　(2)胸腺嘧啶　腺嘌呤　胞嘧啶　(3)碱基互补配对　2∶3∶2∶3　(4)6 400作业16　 重点突破练(三)
第1～10题，每题7分，共70分。
题组一　噬菌体侵染细菌的实验
1．(2024·开封高一期中)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌的部分实验过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．图中的细菌可以是肺炎链球菌
B．由实验结果可知，该实验利用的放射性同位素为35S
C．被标记的噬菌体是在含放射性同位素的培养基中培养获得的
D．被标记的噬菌体与细菌混合时间过短或过长都会使上清液的放射性偏高
2．(2024·福州高一期末)先用含32P和35S的培养基培养细菌，再将一个未被标记的T2噬菌体侵染此细菌，经检测共产生了64个子代噬菌体。下列叙述错误的是(　　)
A．细菌中只有DNA和蛋白质分别被32P和35S标记
B．此实验中子代噬菌体的DNA与蛋白质均具有放射性
C．合成子代噬菌体蛋白质外壳所需的核糖体由细菌提供
D．此实验中噬菌体可能繁殖了6代
3．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行以下4个实验：①用未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌；③用未被标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用14C标记的噬菌体侵染未被标记的细菌。以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位依次是(　　)
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
4．如图a～e表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．a～e依次为吸附、注入、合成、组装和释放
B．c时细菌内部分DNA分子具有放射性
C．d、e时分别搅拌离心，后者上清液中放射性较强
D．搅拌是为了把噬菌体DNA和蛋白质分离
题组二　DNA的结构、复制及相关计算
5．(2023·徐州高一统考)如图为某链状DNA分子部分结构示意图，下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲、丙端是该DNA分子片段两条链的5′端
B．该DNA中碱基配对的方式储存了遗传信息
C．图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中
D．每个脱氧核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基
6．(2023·石家庄高一月考)下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A．DNA双螺旋打开的过程需要酶，不需要能量
B．1个DNA分子连续复制2次，可形成4个DNA分子
C．DNA复制形成的子链与母链的方向相同
D．DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶作用于相同的化学键
7．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2∶1，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的(　　)
A．32% B．24% C．14% D．28%
8．用15N标记一个含有100个碱基对的DNA分子，该DNA分子中有胞嘧啶60个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是(　　)
A．含14N的脱氧核苷酸链占总链数的15/16
B．复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C．含15N的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
D．子代DNA分子中嘌呤数与嘧啶数之比是2∶3
9．(2023·泰州高一期末)线粒体DNA(mtDNA)是线粒体中的遗传物质，mtDNA是一种环状双链DNA分子。某mtDNA分子中含有1 000个碱基，其中一条链上A＋T所占的比例为40%。下列有关说法错误的是(　　)
A．磷酸和脱氧核糖交替排列构成该mtDNA的基本骨架
B．该mtDNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连
C．该mtDNA分子连续复制3次，会消耗4 200个胞嘧啶脱氧核苷酸
D．该mtDNA分子两条链上(A＋C)/(G＋T)的值互为倒数
10．(2024·邵阳高一质检)如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　)
A．由图示可知，DNA分子的复制是边解旋边复制
B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的
C．因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的
D．解旋酶能使DNA双链解开，且需要消耗ATP
11．(18分)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分步骤。请据图回答下列问题：
(1)(6分)获得含有35S标记或32P标记的噬菌体的具体操作是__________________________
____________________________________________________________________________。
实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌________(填“带有”或“不带有”)放射性。
(2)实验过程中，搅拌的目的是__________________________________________。搅拌5 min，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明_____________________
______________________________________________________________________________。
(3)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体，其中带有32P标记的噬菌体有________个，出现该数目说明DNA的复制方式是__________。
(4)在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系为________(填序号)。
(5)该实验证明了__________________________________________________________。
12．(12分)(2024·北京高一期中)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题：
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，据图1可知，DNA酶Ⅰ随机切开脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键形成短片段，随后在______________作用下，以荧光标记的______________为原料，合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中________键断裂，形成单链。随后在降温过程中，探针的碱基按照____________________原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。
(3)已知荧光探针1、2分别与A、B基因结合(基因A、B独立遗传)，而不能结合a、b基因。植物甲(AABB)与植物乙(aabb)杂交获得F1，探针1、2与F1有丝分裂中期的细胞结合可观察到________个荧光点；与F1在减数分裂Ⅰ形成的子细胞，每个子细胞可能观察到________个荧光点。
答案精析
1．D　[T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，图中的细菌只能是大肠杆菌，A错误；根据实验结果可知，被标记的物质是DNA，利用的放射性同位素是32P，B错误；噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养基直接培养，C错误；用32P标记T2噬菌体，如果离心前混合时间过长，子代噬菌体就会从大肠杆菌中释放出来，而侵染时间过短，有些T2噬菌体的DNA没有进入大肠杆菌，都会导致上清液中放射性升高，D正确。]
2．A　[用含32P和35S的培养基培养细菌，则细菌内含有P或S的物质都可能会被标记，如ATP、核苷酸、DNA等都有可能被32P标记，A错误。]
3．B
4．BCD　[35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，其在T2噬菌体侵染细菌时并未进入细菌体内，因此c时细菌内的DNA分子都没有放射性，B错误；由B项分析可知，d、e时分别搅拌离心，两者上清液中放射性一样强，C错误；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，D错误。]
5．A
6．B　[DNA的解旋既需要能量也需要酶，A错误；1个DNA分子连续复制2次，则可形成1×22＝4(个)DNA分子，B正确；DNA复制形成的子链与母链是互补配对的，子链和母链形成双螺旋结构，构成子代DNA分子，两条链的方向相反，C错误；解旋酶作用于氢键，DNA聚合酶作用于磷酸二酯键，D错误。]
7．A　[已知DNA分子的一条链上，A∶G＝2∶1，且A＋G的和占DNA分子碱基总数的24%，而该链的碱基总数占DNA分子碱基总数的1/2，所以该链中A＋G的和占该链的碱基总数的48%，从而推出该链中A占该链的碱基数目的32%，另一条链上的T和该链中的A相等，即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的32%，A符合题意。]
8．A　[含15N标记的DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，得到24＝16(个)DNA分子，由于DNA分子的半保留复制，含15N的脱氧核苷酸链有2条，占总链数的1/16，含14N的脱氧核苷酸链占总链数的15/16，A符合题意，C不符合题意；根据已知条件，可知每个DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸(100×2－60×2)÷2＝40(个)，则复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为40×(24－1)＝600(个)，B不符合题意；每个双链DNA分子中的嘌呤数和嘧啶数相等，两者之比是1∶1，D不符合题意。]
9．C
10．C　[因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是互补的，C错误。]
11．(1)在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得　不带有　(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　保温时间过短，有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，经离心后分布于上清液中　(3)2　半保留复制　(4)④　(5)DNA是遗传物质
解析　(3)由于DNA分子的复制方式是半保留复制，最初带有32P标记的噬菌体DNA的两条链只参与形成两个DNA分子，所以100个子代噬菌体中，只有2个噬菌体带有32P标记。(4)35S标记噬菌体的蛋白质外壳，由于噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体的DNA进入大肠杆菌，蛋白质外壳留在外面，因此无论保温时间长短，上清液中的放射性不变，故选④。
12．(1)DNA聚合酶Ⅰ　4种脱氧核苷酸　(2)氢　碱基互补配对　(3)4　4或2或0

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