资源简介 单元检测卷(三)(时间:75分钟 满分:100分)一、选择题(本题共19小题,每小题3分,共57分。)1.(2024·广东中山高一质检)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是( )A.用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B.该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D.该实验证明了DNA是遗传物质答案 D解析 应该用32P标记一组T2噬菌体的DNA,用35S标记另一组T2噬菌体的蛋白质,然后分别做侵染细菌的实验,A错误;该实验的步骤中,应该是搅拌后再离心,B错误;病毒必须依赖活细胞生存,T2噬菌体需要用活的大肠杆菌培养,C错误;该实验的结论为DNA是遗传物质,D正确。2.(2024·河北保定高一期末)枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸(His+)和不能合成组氨酸(His-)两种类型。将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理,再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中,一段时间后获得了His+菌株。上述酶不可能是( )A.RNA酶 B.DNA酶C.蛋白酶 D.组氨酸合成酶答案 B解析 由题意分析可知,获得的枯草芽孢杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因,因此该物质为DNA,则加入的酶不能是DNA酶,B符合题意。3.(2024·湖北天门高一期中)用32P标记S型肺炎链球菌的DNA,35S标记其蛋白质,将其加热致死,并与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后,从死亡的小鼠体内提取到活的S型细菌和R型细菌。下列有关元素分布的分析,最可能的情况是( )A.部分S型细菌含有32P,不含35SB.部分R型细菌含有32P和35SC.所有S型细菌都含有32P,不含35SD.所有R型细菌都含有35S,不含32P答案 A解析 由于加热致死的S型细菌与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内,能进入R型细菌起转化作用的是32P标记的DNA,而失去活性的蛋白质不能进入细菌,由于DNA分子是半保留复制,R型活细菌未被标记,因此提取到的活的S型细菌部分含有32P,全部不含35S,故选A。4.(2024·湖南师大附中高一期中)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,DNA结合蛋白(SSB)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。下列有关推理合理的是( )A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶B.SSB与单链的结合将不利于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答案 C解析 根据题干信息可知,SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A不合理;SSB与单链的结合有利于DNA复制,B不合理;SSB是一种DNA结合蛋白,在DNA复制过程中可重复利用,其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,C合理,D不合理。5.(2024·安阳一中高一检测)如图表示某DNA片段。下列有关叙述错误的是( )A.图中①②③不能构成一个DNA的基本单位B.⑧的名称是尿嘧啶C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中碱基对⑨含量越高,其热稳定性越低答案 B解析 图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分,所以①②③不能构成一个DNA的基本单位,A正确;⑧的名称是胸腺嘧啶,B错误。6.(2024·焦作一中高一月考)有科学家发现动物细胞中普遍存在磁受体基因,其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列。下列相关叙述正确的是( )A.磁受体基因的基本骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的B.基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连C.用同位素标记该基因中的两条链,在不含同位素的培养液中经过多次复制,子代DNA中带有标记的DNA分子数目不变D.磁受体基因复制过程中需要解旋酶和DNA酶答案 C解析 磁受体基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,A错误;基因中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,B错误;DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶等,D错误。7.(2024·福建三明高一下期末)某个T2噬菌体的DNA双链都被15N标记,侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )A.子代噬菌体中含15N的个体所占比例为B.可用含15N的培养基直接培养出第一代噬菌体C.噬菌体DNA复制过程需要的模板、酶、ATP和原料都来自大肠杆菌D.第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶答案 D解析 用15N标记某个T2噬菌体的DNA双链,让该T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌后,释放出的n个子代噬菌体中,其中有2个被15N标记,因此子代噬菌体中含15N的个体所占比例为,A错误;T2噬菌体为病毒,没有细胞结构,不能独立生存和繁殖,因此不能用培养基直接培养,B错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只将DNA注入大肠杆菌内,T2噬菌体DNA复制过程需要的模板为其自身的DNA,需要的酶、ATP和原料都来自大肠杆菌,C错误;1个T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤,则每个DNA分子中腺嘌呤的个数为,胸腺嘧啶的个数与腺嘌呤个数相等,故第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶,D正确。8.(2024·河北邢台一中高一期中)我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了只有1条线型染色体的酵母菌株SY14,这是国际上首次人工创建的单染色体真核细胞。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外,在形态、功能等其他各方面全部都正常。下列有关叙述错误的是( )A.该条人造单染色体上含有多个基因B.该条人造单染色体上的基因呈线性排列C.该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子D.菌株SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会,从而导致其有性生殖缺陷答案 C解析 DNA的复制方式为半保留复制,故该条人造单染色体复制后含2个DNA分子,且每个DNA分子都有一条链来自亲代,C错误。9.(2024·广东深圳高一期末)某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养,提取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述,错误的是( )A.实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法B.根据含14N或15N的DNA离心后的位置判断,⑤为亲代DNA离心的结果、②为子一代DNA离心的结果C.若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制D.若将DNA处理成单链后再离心,也可以证明DNA的复制为半保留复制答案 D解析 本实验的研究方法是同位素标记法(用15N标记)、密度梯度离心法,A正确;亲代DNA两条链均含有15N,离心后结果为⑤,在含14N的培养基中增殖一代,则形成的2个DNA均为一条链含15N,一条链含14N,离心后结果为②,B正确;子一代DNA继续增殖,得到的子二代中共4个DNA,离心后应为1/2中带(14N/15N)、1/2轻带(14N/14N),即图①结果;子二代继续增殖形成的子三代共8个DNA,2个DNA的一条链含15N,一条链含14N,其余6个DNA的两条链均为14N,离心后应为1/4中带(14N/15N)、3/4轻带(14N/14N),即图③结果,C正确;若将DNA处理成单链后再离心,不管是全保留复制还是半保留复制都只能得到2个条带(14N条带和15N条带),不能证明DNA的复制为半保留复制,D错误。10.(2024·江苏无锡高一调研)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∶1D.若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=1∶2答案 C解析 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.(2024·哈六中高一质检)一个用15N标记的DNA在含14N的培养液中培养,让其连续复制3次,再将全部复制产物置于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是( )A.c、e、f B.a、e、bC.a、b、d D.c、d、f答案 A解析 DNA分子的复制方式是半保留复制,一个用15N标记的DNA在含14N的培养液中培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中间层(中密度区),对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后一半位于中间层(中密度区),一半位于上层(小密度区),对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后1/4位于中间层(中密度区),3/4位于上层(小密度区),对应图中的f,故选A。12.(2024·西工大附中高一质检)某个DNA片段由100个碱基对组成,A+T占碱基总数的30%,该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )A.200 B.280C.360 D.150答案 B解析 该DNA片段中A+T占碱基总数的30%,则C+G占碱基总数的70%,C=G=35%×200=70(个),该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数是70×23-1=280(个)。13.(2024·江西南昌高一下月考)某DNA(全部为14N)含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%。该DNA分子用15N标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图1;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图2,则下列有关分析完全错误的是( )A.W层中被15N标记的胞嘧啶有3 150个B.X层中全部是仅被14N标记的DNA分子C.W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1D.X层中含有的氢键数是Y层的答案 B解析 图2是DNA解旋后,单链的离心结果,1个DNA分子复制了3次,共有23×2=16(条)链,W层中全部是被15N标记的链,有16-2=14(条),相当于7个DNA分子;其中1个DNA分子中胞嘧啶占(1-35%×2)÷2=15%,因此W层中被15N标记的胞嘧啶有3 000×15%×7=3 150(个),A正确;图1是DNA分子的离心结果,由于DNA复制为半保留复制,因此X层中全部是14N/15N-DNA,B错误;W层中全部是被15N标记的链,有16-2=14(条),Z层中全部是被14N标记的链,有2条,每条链所含的核苷酸数相同,因此W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1,C正确;X层中全部是14N/15N-DNA,有2个,Y层中全部是15N/15N-DNA,有23-2=6(个),每个DNA分子中氢键数相同,因此X层中含有的氢键数是Y层的,D正确。14.(2024·山东临沂高一下期末考试)细菌转化是指某一受体菌直接吸收来自另一供体菌的含有特定基因的DNA片段,从而获得供体菌的相应遗传性状的现象。下图为艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后,对细胞提取物分别进行不同的处理后进行的转化实验。下列分析正确的是( )A.S型细菌的细胞提取物是将S型细菌破碎后直接制得的B.②~⑤组酶处理的时间不宜过长,以免底物完全水解影响实验结果C.①~④组培养基上长出的菌落少数为表面光滑型,第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型D.将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,不会导致小鼠死亡答案 C解析 艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分糖类、脂质和蛋白质,制成细胞提取物,A错误;为排除对应物质的影响,酶处理的时间应足够长,以使底物完全水解,B错误;①~④组的S型细菌的DNA没有被破坏,能够使少部分R型细菌转化为S型细菌,故培养基上长出的菌落少数为表面光滑型;第⑤组S型细菌的DNA被水解,不能完成转化,故长出的菌落全部为表面粗糙型,C正确;DNA酶不能使S型活细菌中的DNA分子水解,所以将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠仍会死亡,D错误。15.(2024·山东青岛高一下期中考试)赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌证明DNA是遗传物质的一组实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )A.该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNAB.完成该组实验需要先用含32P的培养基培养噬菌体C.含32P的新噬菌体的DNA的两条链都含有32P标记D.保温时间过长或过短,都会影响上清液的放射性答案 D解析 该组实验用32P标记噬菌体的DNA,离心后32P主要在沉淀物中且新噬菌体中检测到32P,说明噬菌体的DNA进入大肠杆菌,但不能证明其他物质未进入大肠杆菌,A错误;实验所用的噬菌体为病毒,病毒需要寄生在宿主细胞中,不能直接用含32P的培养基培养,B错误;亲代噬菌体的DNA被32P标记,DNA复制时利用的是不带32P标记的大肠杆菌的脱氧核苷酸,由于DNA的半保留复制,含32P的新噬菌体的DNA只有一条链上有32P标记,C错误;保温时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放,搅拌离心后分布在上清液中,使上清液放射性偏高;保温时间过短,部分亲代噬菌体还未来得及侵染大肠杆菌,搅拌离心后分布在上清液中,使上清液放射性偏高,故保温时间过长或过短,对实验结果均有影响,都会使上清液的放射性偏高,D正确。16.(2024·湖南长郡中学高一联考)亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制子,真核生物的核DNA包含多个复制子,每个复制子都有自己的起始点(下图中1~6),每个起始点均富含AT序列。通常每个复制子从起始点开始复制形成复制泡,在复制泡的相遇处,新生DNA融合成子代DNA。下列叙述错误的是( )A.图中的6号起始点是最晚开始解旋的B.起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋C.复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列相同D.核DNA中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率答案 C解析 DNA上不同复制泡大小不同表示不同复制子起始复制的时间不同,复制泡越大,复制的起始时间越早,据图可知,6号起始点对应的复制泡最小,因此是最晚开始解旋的,A正确;碱基A与T之间有两个氢键,而G与C之间有三个氢键,因此起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋,B正确;子链和母链之间遵循碱基互补配对原则,两条母链的碱基序列互补,因此复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列也互补,C错误;核DNA是多起点复制,其中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率,D正确。17.(2024·广东茂名高一质检)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是( )卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基A T G C卡片数量 10 10 2 3 3 2A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键C.DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连D.最多可构建44种具有不同碱基序列的DNA片段答案 B解析 结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即最多可形成4个脱氧核苷酸对,A错误;已知A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有3′端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA片段少于44种,D错误。18.(2024·江西新余高一期中)DNA分子中发生碱基错配时,相对的两个碱基不配对形成一个较为松散的凸起,如图所示,此结构可被细胞中的相关酶系统识别,并将错配碱基去除,从而保证DNA复制的准确性。下列有关叙述错误的是( )A.不配对碱基之间形成的凸起结构可能与碱基的分子结构有关B.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则所形成的凸起结构一般在第三次复制时会消失C.出现此结构的DNA在复制时仍为半保留复制D.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则后代DNA中可能有一半发生改变答案 B解析 根据题意可知,T和C碱基可能因为分子结构而不能配对,从而形成凸起结构,A正确;若第一次DNA复制时错配不能被识别,在第二次复制时,会发生正常的A—T配对、C—G配对,所形成的凸起结构一般在第二次复制时会消失,B错误;出现此结构的DNA在复制时也是半保留复制,若第一次DNA复制时错配不能被识别,由于DNA复制为半保留复制,亲代DNA分子的一条母链异常,另一条母链可能正常,则后代DNA中可能有一半发生改变,C、D正确。19.(2024·河南名校联盟)在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,而不能从头合成DNA链。复制时在DNA模板上先合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶从RNA引物3′-端开始合成新的DNA链,如图所示。下列叙述错误的是( )A.解旋酶可破坏DNA单链相邻碱基间的氢键B.新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端C.DNA复制过程中存在A、U碱基互补配对现象D.若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某条单链中C+G占40%答案 A解析 DNA单链相邻碱基间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接的,解旋酶可破坏DNA双链碱基间的氢键,A错误;据题意可知,DNA聚合酶从RNA引物3′端开始合成新的DNA链,因此新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端,B正确;据题意可知,DNA复制时需要在DNA模板上先合成一段RNA引物,RNA引物能与DNA结合,因此,存在A、U碱基互补配对现象,C正确;若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中C+G=1-60%=40%,某条单链中C+G占40%,D正确。二、非选择题(本题4小题,共43分。)20.(10分)(2024·湖南株洲期中)如图,某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动,体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图,请分析回答:(1)由图1的配件构成的图2的结构的名称为________。图4中①所示配件的中文名称是________。(2)脱氧核苷酸链按________平行方式盘旋成双螺旋结构。________和________交替连接构成基本骨架。(3)各成员制作的模型彼此不同,体现了DNA分子的多样性,其主要原因是________的排列顺序千变万化。(4)图4中有一处错误,请写出正确的配对方式:____________________,原因是碱基配对要遵循________________原则。(5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b,则互补链中该比值为_____________,整个DNA分子中该比值为________。答案 (1)脱氧核苷酸 胞嘧啶(2)反向 脱氧核糖 磷酸(3)碱基(4)A—T(或T—A) 碱基互补配对(5)1/b 1解析 (1)在制作DNA双螺旋结构模型活动中,由图1的配件(磷酸、脱氧核糖、碱基)构成的图2的结构称为脱氧核苷酸。DNA分子中两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,即A与T配对、G与C配对,因此图4中①表示碱基C,中文名称为胞嘧啶。(2)脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,其中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架。(3)各成员制作的模型彼此不同,体现了DNA分子的多样性,其主要原因是碱基的排列顺序千变万化。(4)由于碱基配对要遵循碱基互补配对原则,即A—T、G—C,所以图4中碱基配对有一处错误,即T—T应为A—T或T—A。(5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b,根据碱基互补配对原则,则互补链中该比值为1/b,整个DNA分子中该比值为1。21.(10分)(2023·山东青岛期中)如图为真核细胞中核DNA复制示意图,a、b、c和d表示子链的两端。为探索DNA复制的过程,科学家做了如下实验:实验一:将不含3H的大肠杆菌培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中,30秒后取样,分离DNA并加热,获得DNA单链片段。检测发现:放射性标记的单链片段,一半是1 000~2 000个碱基的小片段,一半是碱基数大于2 000的大片段。3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性。实验二:用不含3H的DNA连接酶缺失型大肠杆菌进行与实验一相同的操作。(注:DNA连接酶可连接不同的DNA片段)(1)图中酶1、酶2分别是________、________。实验中“加热”相当于________的作用。(2)a、b、c和d中为3′端的是________。(3)DNA分子的________结构为复制提供了精确的模板。由图示可推测DNA复制采用了____________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)等方式,极大地提升了复制速率。(4)DNA半不连续复制假说是指DNA复制时,一条子链连续形成,另一条子链先形成短片段后再进行连接。若假说正确,实验一中,3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性,其支持该假说的结果是_______________________________。实验二中,支持该假说的结果是_______________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)解旋酶 DNA聚合酶 解旋酶(2)b和d(3)双螺旋 双向、多起点、边解旋边复制(答出两点即可)(4)具有放射性的片段大多是大片段 3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同解析 (1)DNA复制时首先需要用解旋酶解开DNA的双螺旋,实验中“加热”可以将DNA的双螺旋解开,相当于解旋酶的作用。(2)DNA的复制方向是5′端→3′端,则根据复制方向可知,属于3′端的是b和d。(3)DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,由图示可知,DNA复制采用了双向、多起点、边解旋边复制等方式,极大地提升了复制速率。(4)实验一中,3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性,若具有放射性的片段大多是大片段,则支持DNA的半不连续复制假说。实验二中,3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同,仍然一半是1 000~2 000个碱基的小片段,一半是碱基数大于2 000的大片段,则支持DNA的半不连续复制假说。22.(11分)(2024·河北沧州期末)科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子中有关碱基比例的一部分实验数据如表所示。请回答下列问题:生物或器官(细胞) 小麦 人 猪 牛肝 胰 脾 肾 胃 肺 精子(A+T)/ (G+C) 1.21 1.52 1.43 1.42 1.43 1.29 1.30 1.29 1.30(1)DNA具有多样性和特异性,________________构成了DNA的多样性,而________________又构成了每个DNA分子的特异性。不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,这说明DNA具有________性。(2)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,这说明同种生物的DNA碱基组成具有________(填“一致性”或“特异性”)。牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,原因是_________________________________________________________________________________________________________________;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是_______________________________________________________________________________________________。(3)据表可知,小麦和人的DNA的碱基比例不同,________(填“能”或“不能”)据此初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同,原因是_____________________________________________________________________。答案 (1)碱基排列顺序的千变万化 碱基特定的排列顺序 多样(2)一致性 它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子仅含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异(3)能 A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,小麦和人的DNA分子中G—C碱基对所占比例不同,可初步判断二者的DNA的热稳定性不同解析 (1)DNA具有多样性和特异性,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,这说明DNA具有多样性。(2)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,这说明同种生物的DNA碱基组成具有一致性。牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,这是因为这些组织细胞是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的,这些细胞中的遗传物质是相同的;精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,是因为牛的精子是由减数分裂形成的,精子只含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异。(3)在DNA的双螺旋结构中,A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,因此DNA分子中G—C碱基对所占比例越高,DNA分子越稳定,故可根据小麦和人的DNA的碱基比例不同,初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同。23.(12分)(2024·广东湛江高一质检)科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程:在氮源为14NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,离心得到图B所示的结果。请依据上述材料回答问题。(1)DNA复制的意义是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)与对照相比,如果子代Ⅰ离心后能分离出轻和重两条密度带,则说明DNA分子的复制方式是____________________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA分子以____________________的方式进行复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:①若子代Ⅱ离心后________________________________,则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制。②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以推测DNA分子的复制方式是________________。(3)根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是________________。答案 (1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性(2)全保留复制 全保留复制 可以分出中、轻两条密度带 分散复制(3)半保留复制解析 (2)若子代Ⅰ离心后能分离出轻(两条链均被14N标记)和重(两条链均被15N标记)两条密度带,则DNA分子的复制方式是全保留复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则肯定不可能是全保留复制,可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重)。若是半保留复制,子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带,且各占1/2;若是分散复制,子代DNA离心后不能分出中、轻两条密度带。(3)分析图B,子代Ⅰ都是中密度带,子代Ⅱ中的中、轻密度带各占1/2,这与半保留复制的特点相吻合。单元检测卷(三)(时间:75分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共19小题,每小题3分,共57分。)1.(2024·广东中山高一质检)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是( )用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体该实验证明了DNA是遗传物质2.(2024·河北保定高一期末)枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸(His+)和不能合成组氨酸(His-)两种类型。将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理,再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中,一段时间后获得了His+菌株。上述酶不可能是( )RNA酶 DNA酶蛋白酶 组氨酸合成酶3.(2024·湖北天门高一期中)用32P标记S型肺炎链球菌的DNA,35S标记其蛋白质,将其加热致死,并与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后,从死亡的小鼠体内提取到活的S型细菌和R型细菌。下列有关元素分布的分析,最可能的情况是( )部分S型细菌含有32P,不含35S部分R型细菌含有32P和35S所有S型细菌都含有32P,不含35S所有R型细菌都含有35S,不含32P4.(2024·湖南师大附中高一期中)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,DNA结合蛋白(SSB)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。下列有关推理合理的是( )SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶SSB与单链的结合将不利于DNA复制SSB与DNA单链既可结合也可分开SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则5.(2024·安阳一中高一检测)如图表示某DNA片段。下列有关叙述错误的是( )图中①②③不能构成一个DNA的基本单位⑧的名称是尿嘧啶①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架DNA分子中碱基对⑨含量越高,其热稳定性越低6.(2024·焦作一中高一月考)有科学家发现动物细胞中普遍存在磁受体基因,其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列。下列相关叙述正确的是( )磁受体基因的基本骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连用同位素标记该基因中的两条链,在不含同位素的培养液中经过多次复制,子代DNA中带有标记的DNA分子数目不变磁受体基因复制过程中需要解旋酶和DNA酶7.(2024·福建三明高一下期末)某个T2噬菌体的DNA双链都被15N标记,侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )子代噬菌体中含15N的个体所占比例为可用含15N的培养基直接培养出第一代噬菌体噬菌体DNA复制过程需要的模板、酶、ATP和原料都来自大肠杆菌第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶8.(2024·河北邢台一中高一期中)我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了只有1条线型染色体的酵母菌株SY14,这是国际上首次人工创建的单染色体真核细胞。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外,在形态、功能等其他各方面全部都正常。下列有关叙述错误的是( )该条人造单染色体上含有多个基因该条人造单染色体上的基因呈线性排列该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子菌株SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会,从而导致其有性生殖缺陷9.(2024·广东深圳高一期末)某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养,提取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述,错误的是( )实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法根据含14N或15N的DNA离心后的位置判断,⑤为亲代DNA离心的结果、②为子一代DNA离心的结果若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制若将DNA处理成单链后再离心,也可以证明DNA的复制为半保留复制10.(2024·江苏无锡高一调研)下列关于双链DNA分子的叙述,错误的是( )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若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=1∶211.(2024·哈六中高一质检)一个用15N标记的DNA在含14N的培养液中培养,让其连续复制3次,再将全部复制产物置于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是( )c、e、f a、e、ba、b、d c、d、f12.(2024·西工大附中高一质检)某个DNA片段由100个碱基对组成,A+T占碱基总数的30%,该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )200 280 360 15013.(2024·江西南昌高一下月考)某DNA(全部为14N)含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%。该DNA分子用15N标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图1;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图2,则下列有关分析完全错误的是( )W层中被15N标记的胞嘧啶有3 150个X层中全部是仅被14N标记的DNA分子W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1X层中含有的氢键数是Y层的14.(2024·山东临沂高一下期末考试)细菌转化是指某一受体菌直接吸收来自另一供体菌的含有特定基因的DNA片段,从而获得供体菌的相应遗传性状的现象。下图为艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后,对细胞提取物分别进行不同的处理后进行的转化实验。下列分析正确的是( )S型细菌的细胞提取物是将S型细菌破碎后直接制得的②~⑤组酶处理的时间不宜过长,以免底物完全水解影响实验结果①~④组培养基上长出的菌落少数为表面光滑型,第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,不会导致小鼠死亡15.(2024·山东青岛高一下期中考试)赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌证明DNA是遗传物质的一组实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA完成该组实验需要先用含32P的培养基培养噬菌体含32P的新噬菌体的DNA的两条链都含有32P标记保温时间过长或过短,都会影响上清液的放射性16.(2024·湖南长郡中学高一联考)亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制子,真核生物的核DNA包含多个复制子,每个复制子都有自己的起始点(下图中1~6),每个起始点均富含AT序列。通常每个复制子从起始点开始复制形成复制泡,在复制泡的相遇处,新生DNA融合成子代DNA。下列叙述错误的是( )图中的6号起始点是最晚开始解旋的起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列相同核DNA中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率17.(2024·广东茂名高一质检)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是( )卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基A T G C卡片数量 10 10 2 3 3 2最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对构成的双链DNA片段最多有10个氢键DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连最多可构建44种具有不同碱基序列的DNA片段18.(2024·江西新余高一期中)DNA分子中发生碱基错配时,相对的两个碱基不配对形成一个较为松散的凸起,如图所示,此结构可被细胞中的相关酶系统识别,并将错配碱基去除,从而保证DNA复制的准确性。下列有关叙述错误的是( )不配对碱基之间形成的凸起结构可能与碱基的分子结构有关若第一次DNA复制时错配不能被识别,则所形成的凸起结构一般在第三次复制时会消失出现此结构的DNA在复制时仍为半保留复制若第一次DNA复制时错配不能被识别,则后代DNA中可能有一半发生改变19.(2024·河南名校联盟)在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,而不能从头合成DNA链。复制时在DNA模板上先合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶从RNA引物3′-端开始合成新的DNA链,如图所示。下列叙述错误的是( )解旋酶可破坏DNA单链相邻碱基间的氢键新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端DNA复制过程中存在A、U碱基互补配对现象若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某条单链中C+G占40%二、非选择题(本题4小题,共43分。)20.(10分)(2024·湖南株洲期中)如图,某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动,体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图,请分析回答:(1)(2分)由图1的配件构成的图2的结构的名称为________。图4中①所示配件的中文名称是________。(2)(3分)脱氧核苷酸链按________平行方式盘旋成双螺旋结构。________和________交替连接构成基本骨架。(3)(1分)各成员制作的模型彼此不同,体现了DNA分子的多样性,其主要原因是________的排列顺序千变万化。(4)(2分)图4中有一处错误,请写出正确的配对方式:____________________,原因是碱基配对要遵循________________原则。(5)(2分)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b,则互补链中该比值为________________,整个DNA分子中该比值为________。21.(10分)(2023·山东青岛期中)如图为真核细胞中核DNA复制示意图,a、b、c和d表示子链的两端。为探索DNA复制的过程,科学家做了如下实验:实验一:将不含3H的大肠杆菌培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中,30秒后取样,分离DNA并加热,获得DNA单链片段。检测发现:放射性标记的单链片段,一半是1 000~2 000个碱基的小片段,一半是碱基数大于2 000的大片段。3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性。实验二:用不含3H的DNA连接酶缺失型大肠杆菌进行与实验一相同的操作。(注:DNA连接酶可连接不同的DNA片段)(1)(3分)图中酶1、酶2分别是________、________。实验中“加热”相当于________的作用。(2)(2分)a、b、c和d中为3′端的是________。(3)(2分)DNA分子的________结构为复制提供了精确的模板。由图示可推测DNA复制采用了__________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)等方式,极大地提升了复制速率。(4)(3分)DNA半不连续复制假说是指DNA复制时,一条子链连续形成,另一条子链先形成短片段后再进行连接。若假说正确,实验一中,3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性,其支持该假说的结果是____________________________。实验二中,支持该假说的结果是________________________________________________________________________________________________________________。22.(11分)(2024·河北沧州期末)科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子中有关碱基比例的一部分实验数据如表所示。请回答下列问题:生物或器官(细胞) 小麦 人 猪 牛肝 胰 脾 肾 胃 肺 精子(A+T)/ (G+C) 1.21 1.52 1.43 1.42 1.43 1.29 1.30 1.29 1.30(1)(3分)DNA具有多样性和特异性,________________构成了DNA的多样性,而________________又构成了每个DNA分子的特异性。不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,这说明DNA具有________性。(2)(3分)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,这说明同种生物的DNA碱基组成具有________(填“一致性”或“特异性”)。牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,原因是___________________________________________;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是______________________________________________________________________________________________。(3)(5分)据表可知,小麦和人的DNA的碱基比例不同,________(填“能”或“不能”)据此初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同,原因是_____________________________________________________________________。23.(12分)(2024·广东湛江高一质检)科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程:在氮源为14NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,离心得到图B所示的结果。请依据上述材料回答问题。(1)(2分)DNA复制的意义是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)(8分)与对照相比,如果子代Ⅰ离心后能分离出轻和重两条密度带,则说明DNA分子的复制方式是____________________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA分子以____________________的方式进行复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:①若子代Ⅱ离心后________________________________,则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制。②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以推测DNA分子的复制方式是________________。(3)(2分)根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是________________。(共59张PPT)单元检测卷(三)(时间:75分钟 满分:100分)D一、选择题(本题共19小题,每小题3分,共57分。)1.(2024·广东中山高一质检)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是( )A.用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B.该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D.该实验证明了DNA是遗传物质解析:应该用32P标记一组T2噬菌体的DNA,用35S标记另一组T2噬菌体的蛋白质,然后分别做侵染细菌的实验,A错误;该实验的步骤中,应该是搅拌后再离心,B错误;病毒必须依赖活细胞生存,T2噬菌体需要用活的大肠杆菌培养,C错误;该实验的结论为DNA是遗传物质,D正确。2.(2024·河北保定高一期末)枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸(His+)和不能合成组氨酸(His-)两种类型。将His+菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理,再将处理后的提取液加入His-菌株的培养液中,一段时间后获得了His+菌株。上述酶不可能是( )A.RNA酶 B.DNA酶C.蛋白酶 D.组氨酸合成酶解析:由题意分析可知,获得的枯草芽孢杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因,因此该物质为DNA,则加入的酶不能是DNA酶,B符合题意。B3.(2024·湖北天门高一期中)用32P标记S型肺炎链球菌的DNA,35S标记其蛋白质,将其加热致死,并与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后,从死亡的小鼠体内提取到活的S型细菌和R型细菌。下列有关元素分布的分析,最可能的情况是( )A.部分S型细菌含有32P,不含35SB.部分R型细菌含有32P和35SC.所有S型细菌都含有32P,不含35SD.所有R型细菌都含有35S,不含32PA解析:由于加热致死的S型细菌与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内,能进入R型细菌起转化作用的是32P标记的DNA,而失去活性的蛋白质不能进入细菌,由于DNA分子是半保留复制,R型活细菌未被标记,因此提取到的活的S型细菌部分含有32P,全部不含35S,故选A。4.(2024·湖南师大附中高一期中)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,DNA结合蛋白(SSB)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。下列有关推理合理的是( )A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶B.SSB与单链的结合将不利于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C解析:根据题干信息可知,SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A不合理;SSB与单链的结合有利于DNA复制,B不合理;SSB是一种DNA结合蛋白,在DNA复制过程中可重复利用,其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,C合理,D不合理。5.(2024·安阳一中高一检测)如图表示某DNA片段。下列有关叙述错误的是( )A.图中①②③不能构成一个DNA的基本单位B.⑧的名称是尿嘧啶C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中碱基对⑨含量越高,其热稳定性越低解析:图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分,所以①②③不能构成一个DNA的基本单位,A正确;⑧的名称是胸腺嘧啶,B错误。B6.(2024·焦作一中高一月考)有科学家发现动物细胞中普遍存在磁受体基因,其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列。下列相关叙述正确的是( )A.磁受体基因的基本骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的B.基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连C.用同位素标记该基因中的两条链,在不含同位素的培养液中经过多次复制,子代DNA中带有标记的DNA分子数目不变D.磁受体基因复制过程中需要解旋酶和DNA酶C解析:磁受体基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,A错误;基因中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,B错误;DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶等,D错误。7.(2024·福建三明高一下期末)某个T2噬菌体的DNA双链都被15N标记,侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )DT2噬菌体为病毒,没有细胞结构,不能独立生存和繁殖,因此不能用培养基直接培养,B错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只将DNA注入大肠杆菌内,T2噬菌体DNA复制过程需要的模板为其自身的DNA,需要的酶、ATP和原料都来自大肠杆菌,C错误;8.(2024·河北邢台一中高一期中)我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了只有1条线型染色体的酵母菌株SY14,这是国际上首次人工创建的单染色体真核细胞。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外,在形态、功能等其他各方面全部都正常。下列有关叙述错误的是( )A.该条人造单染色体上含有多个基因B.该条人造单染色体上的基因呈线性排列C.该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子D.菌株SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会,从而导致其有性生殖缺陷解析:DNA的复制方式为半保留复制,故该条人造单染色体复制后含2个DNA分子,且每个DNA分子都有一条链来自亲代,C错误。C9.(2024·广东深圳高一期末)某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养,提取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述,错误的是( )A.实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法B.根据含14N或15N的DNA离心后的位置判断,⑤为亲代DNA离心的结果、②为子一代DNA离心的结果C.若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制D.若将DNA处理成单链后再离心,也可以证明DNA的复制为半保留复制D解析:本实验的研究方法是同位素标记法(用15N标记)、密度梯度离心法,A正确;亲代DNA两条链均含有15N,离心后结果为⑤,在含14N的培养基中增殖一代,则形成的2个DNA均为一条链含15N,一条链含14N,离心后结果为②,B正确;子一代DNA继续增殖,得到的子二代中共4个DNA,离心后应为1/2中带(14N/15N)、1/2轻带(14N/14N),即图①结果;子二代继续增殖形成的子三代共8个DNA,2个DNA的一条链含15N,一条链含14N,其余6个DNA的两条链均为14N,离心后应为1/4中带(14N/15N)、3/4轻带(14N/14N),即图③结果,C正确;A.实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法B.根据含14N或15N的DNA离心后的位置判断,⑤为亲代DNA离心的结果、②为子一代DNA离心的结果C.若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制D.若将DNA处理成单链后再离心,也可以证明DNA的复制为半保留复制若将DNA处理成单链后再离心,不管是全保留复制还是半保留复制都只能得到2个条带(14N条带和15N条带),不能证明DNA的复制为半保留复制,D错误。A.实验过程中,所使用的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法B.根据含14N或15N的DNA离心后的位置判断,⑤为亲代DNA离心的结果、②为子一代DNA离心的结果C.若出现图中③的结果(带宽比3∶1),则亲代DNA进行了3次复制D.若将DNA处理成单链后再离心,也可以证明DNA的复制为半保留复制10.(2024·江苏无锡高一调研)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C解析: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.(2024·哈六中高一质检)一个用15N标记的DNA在含14N的培养液中培养,让其连续复制3次,再将全部复制产物置于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是( )A.c、e、f B.a、e、bC.a、b、d D.c、d、f解析:DNA分子的复制方式是半保留复制,一个用15N标记的DNA在含14N的培养液中培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中间层(中密度区),对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后一半位于中间层(中密度区),一半位于上层(小密度区),对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后1/4位于中间层(中密度区),3/4位于上层(小密度区),对应图中的f,故选A。A12.(2024·西工大附中高一质检)某个DNA片段由100个碱基对组成,A+T占碱基总数的30%,该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )A.200 B.280 C.360 D.150解析:该DNA片段中A+T占碱基总数的30%,则C+G占碱基总数的70%,C=G=35%×200=70(个),该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数是70×23-1=280(个)。B13.(2024·江西南昌高一下月考)某DNA(全部为14N)含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%。该DNA分子用15N标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图1;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图2,则下列有关分析完全错误的是( )A.W层中被15N标记的胞嘧啶有3 150个B.X层中全部是仅被14N标记的DNA分子C.W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1B解析:图2是DNA解旋后,单链的离心结果,1个DNA分子复制了3次,共有23×2=16(条)链,W层中全部是被15N标记的链,有16-2=14(条),相当于7个DNA分子;其中1个DNA分子中胞嘧啶占(1-35%×2)÷2=15%,因此W层中被15N标记的胞嘧啶有3 000×15%×7=3 150(个),A正确;图1是DNA分子的离心结果,由于DNA复制为半保留复制,因此X层中全部是14N/15N-DNA,B错误;A.W层中被15N标记的胞嘧啶有3 150个B.X层中全部是仅被14N标记的DNA分子C.W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1W层中全部是被15N标记的链,有16-2=14(条),Z层中全部是被14N标记的链,有2条,每条链所含的核苷酸数相同,因此W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1,C正确;A.W层中被15N标记的胞嘧啶有3 150个B.X层中全部是仅被14N标记的DNA分子C.W层与Z层的核苷酸数之比为7∶114.(2024·山东临沂高一下期末考试)细菌转化是指某一受体菌直接吸收来自另一供体菌的含有特定基因的DNA片段,从而获得供体菌的相应遗传性状的现象。下图为艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后,对细胞提取物分别进行不同的处理后进行的转化实验。下列分析正确的是( )A.S型细菌的细胞提取物是将S型细菌破碎后直接制得的B.②~⑤组酶处理的时间不宜过长,以免底物完全水解影响实验结果C.①~④组培养基上长出的菌落少数为表面光滑型,第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型D.将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,不会导致小鼠死亡C解析:艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分糖类、脂质和蛋白质,制成细胞提取物,A错误;为排除对应物质的影响,酶处理的时间应足够长,以使底物完全水解,B错误;①~④组的S型细菌的DNA没有被破坏,能够使少部分R型细菌转化为S型细菌,故培养基上长出的菌落少数为表面光滑型;第⑤组S型细菌的DNA被水解,不能完成转化,故长出的菌落全部为表面粗糙型,C正确;DNA酶不能使S型活细菌中的DNA分子水解,所以将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠仍会死亡,D错误。A.S型细菌的细胞提取物是将S型细菌破碎后直接制得的B.②~⑤组酶处理的时间不宜过长,以免底物完全水解影响实验结果C.①~④组培养基上长出的菌落少数为表面光滑型,第⑤组长出的菌落全部为表面粗糙型D.将DNA酶与S型活细菌混合后注入正常小鼠体内,不会导致小鼠死亡15.(2024·山东青岛高一下期中考试)赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌证明DNA是遗传物质的一组实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )A.该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNAB.完成该组实验需要先用含32P的培养基培养噬菌体C.含32P的新噬菌体的DNA的两条链都含有32P标记D.保温时间过长或过短,都会影响上清液的放射性D解析:该组实验用32P标记噬菌体的DNA,离心后32P主要在沉淀物中且新噬菌体中检测到32P,说明噬菌体的DNA进入大肠杆菌,但不能证明其他物质未进入大肠杆菌,A错误;实验所用的噬菌体为病毒,病毒需要寄生在宿主细胞中,不能直接用含32P的培养基培养,B错误;亲代噬菌体的DNA被32P标记,DNA复制时利用的是不带32P标记的大肠杆菌的脱氧核苷酸,由于DNA的半保留复制,含32P的新噬菌体的DNA只有一条链上有32P标记,C错误;A.该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNAB.完成该组实验需要先用含32P的培养基培养噬菌体C.含32P的新噬菌体的DNA的两条链都含有32P标记D.保温时间过长或过短,都会影响上清液的放射性保温时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放,搅拌离心后分布在上清液中,使上清液放射性偏高;保温时间过短,部分亲代噬菌体还未来得及侵染大肠杆菌,搅拌离心后分布在上清液中,使上清液放射性偏高,故保温时间过长或过短,对实验结果均有影响,都会使上清液的放射性偏高,D正确。A.该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNAB.完成该组实验需要先用含32P的培养基培养噬菌体C.含32P的新噬菌体的DNA的两条链都含有32P标记D.保温时间过长或过短,都会影响上清液的放射性16.(2024·湖南长郡中学高一联考)亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制子,真核生物的核DNA包含多个复制子,每个复制子都有自己的起始点(下图中1~6),每个起始点均富含AT序列。通常每个复制子从起始点开始复制形成复制泡,在复制泡的相遇处,新生DNA融合成子代DNA。下列叙述错误的是( )A.图中的6号起始点是最晚开始解旋的B.起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋C.复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列相同D.核DNA中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率C解析:DNA上不同复制泡大小不同表示不同复制子起始复制的时间不同,复制泡越大,复制的起始时间越早,据图可知,6号起始点对应的复制泡最小,因此是最晚开始解旋的,A正确;碱基A与T之间有两个氢键,而G与C之间有三个氢键,因此起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋,B正确;子链和母链之间遵循碱基互补配对原则,两条母链的碱基序列互补,因此复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列也互补,C错误;核DNA是多起点复制,其中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率,D正确。A.图中的6号起始点是最晚开始解旋的B.起始点富含AT序列,有利于DNA的解旋C.复制泡中两个新生DNA的子代链的碱基序列相同D.核DNA中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率17.(2024·广东茂名高一质检)用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是( )B卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基A T G C卡片数量 10 10 2 3 3 2A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键C.DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连D.最多可构建44种具有不同碱基序列的DNA片段解析:结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即最多可形成4个脱氧核苷酸对,A错误;已知A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有3′端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA片段少于44种,D错误。18.(2024·江西新余高一期中)DNA分子中发生碱基错配时,相对的两个碱基不配对形成一个较为松散的凸起,如图所示,此结构可被细胞中的相关酶系统识别,并将错配碱基去除,从而保证DNA复制的准确性。下列有关叙述错误的是( )A.不配对碱基之间形成的凸起结构可能与碱基的分子结构有关B.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则所形成的凸起结构一般在第三次复制时会消失C.出现此结构的DNA在复制时仍为半保留复制D.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则后代DNA中可能有一半发生改变B解析:根据题意可知,T和C碱基可能因为分子结构而不能配对,从而形成凸起结构,A正确;若第一次DNA复制时错配不能被识别,在第二次复制时,会发生正常的A—T配对、C—G配对,所形成的凸起结构一般在第二次复制时会消失,B错误;出现此结构的DNA在复制时也是半保留复制,若第一次DNA复制时错配不能被识别,由于DNA复制为半保留复制,亲代DNA分子的一条母链异常,另一条母链可能正常,则后代DNA中可能有一半发生改变,C、D正确。A.不配对碱基之间形成的凸起结构可能与碱基的分子结构有关B.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则所形成的凸起结构一般在第三次复制时会消失C.出现此结构的DNA在复制时仍为半保留复制D.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则后代DNA中可能有一半发生改变19.(2024·河南名校联盟)在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,而不能从头合成DNA链。复制时在DNA模板上先合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶从RNA引物3′-端开始合成新的DNA链,如图所示。下列叙述错误的是( )A.解旋酶可破坏DNA单链相邻碱基间的氢键B.新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端C.DNA复制过程中存在A、U碱基互补配对现象D.若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某条单链中C+G占40%A解析:DNA单链相邻碱基间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接的,解旋酶可破坏DNA双链碱基间的氢键,A错误;据题意可知,DNA聚合酶从RNA引物3′端开始合成新的DNA链,因此新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端,B正确;据题意可知,DNA复制时需要在DNA模板上先合成一段RNA引物,RNA引物能与DNA结合,因此,存在A、U碱基互补配对现象,C正确;若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中C+G=1-60%=40%,某条单链中C+G占40%,D正确。A.解旋酶可破坏DNA单链相邻碱基间的氢键B.新合成的两条子链延伸方向都是由5′端到3′端C.DNA复制过程中存在A、U碱基互补配对现象D.若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某条单链中C+G占40%二、非选择题(本题4小题,共43分。)20.(10分)(2024·湖南株洲期中)如图,某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动,体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图,请分析回答:(1)由图1的配件构成的图2的结构的名称为____________。图4中①所示配件的中文名称是________。(2)脱氧核苷酸链按________平行方式盘旋成双螺旋结构。________和________交替连接构成基本骨架。脱氧核苷酸胞嘧啶反向脱氧核糖磷酸(3)各成员制作的模型彼此不同,体现了DNA分子的多样性,其主要原因是________的排列顺序千变万化。(4)图4中有一处错误,请写出正确的配对方式:____________________,原因是碱基配对要遵循________________原则。碱基A—T(或T—A)碱基互补配对(5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b,则互补链中该比值为_______,整个DNA分子中该比值为________。1/b1解析:(1)在制作DNA双螺旋结构模型活动中,由图1的配件(磷酸、脱氧核糖、碱基)构成的图2的结构称为脱氧核苷酸。DNA分子中两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,即A与T配对、G与C配对,因此图4中①表示碱基C,中文名称为胞嘧啶。(2)脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,其中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架。(3)各成员制作的模型彼此不同,体现了DNA分子的多样性,其主要原因是碱基的排列顺序千变万化。(4)由于碱基配对要遵循碱基互补配对原则,即A—T、G—C,所以图4中碱基配对有一处错误,即T—T应为A—T或T—A。(5)假如某DNA分子中一条链A+C和T+G的比值为b,根据碱基互补配对原则,则互补链中该比值为1/b,整个DNA分子中该比值为1。21.(10分)(2023·山东青岛期中)如图为真核细胞中核DNA复制示意图,a、b、c和d表示子链的两端。为探索DNA复制的过程,科学家做了如下实验:实验一:将不含3H的大肠杆菌培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中,30秒后取样,分离DNA并加热,获得DNA单链片段。检测发现:放射性标记的单链片段,一半是1 000~2 000个碱基的小片段,一半是碱基数大于2 000的大片段。3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性。实验二:用不含3H的DNA连接酶缺失型大肠杆菌进行与实验一相同的操作。(注:DNA连接酶可连接不同的DNA片段)(1)图中酶1、酶2分别是________、__________。实验中“加热”相当于________的作用。解旋酶DNA聚合酶解旋酶(2)a、b、c和d中为3′端的是________。(3)DNA分子的________结构为复制提供了精确的模板。由图示可推测DNA复制采用了__________________________________________________(答出两点即可)等方式,极大地提升了复制速率。b和d双螺旋双向、多起点、边解旋边复制(答出两点即可)(4)DNA半不连续复制假说是指DNA复制时,一条子链连续形成,另一条子链先形成短片段后再进行连接。若假说正确,实验一中,3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性,其支持该假说的结果是_______________________________。实验二中,支持该假说的结果是_________________________________________________________。具有放射性的片段大多是大片段3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同解析:(1)DNA复制时首先需要用解旋酶解开DNA的双螺旋,实验中“加热”可以将DNA的双螺旋解开,相当于解旋酶的作用。(2)DNA的复制方向是5′端→3′端,则根据复制方向可知,属于3′端的是b和d。(3)DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,由图示可知,DNA复制采用了双向、多起点、边解旋边复制等方式,极大地提升了复制速率。(4)实验一中,3分钟后再进行取样,测量单链片段的放射性,若具有放射性的片段大多是大片段,则支持DNA的半不连续复制假说。实验二中,3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同,仍然一半是1 000~2 000个碱基的小片段,一半是碱基数大于2 000的大片段,则支持DNA的半不连续复制假说。22.(11分)(2024·河北沧州期末)科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子中有关碱基比例的一部分实验数据如表所示。请回答下列问题:生物或器官(细胞) 小麦 人 猪 牛肝 胰 脾 肾 胃 肺 精子(A+T)/ (G+C) 1.21 1.52 1.43 1.42 1.43 1.29 1.30 1.29 1.30(1)DNA具有多样性和特异性,________________________构成了DNA的多样性,而__________________又构成了每个DNA分子的特异性。不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,这说明DNA具有________性。碱基排列顺序的千变万化碱基特定的排列顺序多样(2)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,这说明同种生物的DNA碱基组成具有________(填“一致性”或“特异性”)。牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,原因是____________________________________________;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是_____________________________________________________________________________________________。一致性它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的精子仅含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异(3)据表可知,小麦和人的DNA的碱基比例不同,________(填“能”或“不能”)据此初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。能A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,小麦和人的DNA分子中G—C碱基对所占比例不同,可初步判断二者的DNA的热稳定性不同解析:(1)DNA具有多样性和特异性,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同,这说明DNA具有多样性。(2)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,这说明同种生物的DNA碱基组成具有一致性。牛的肾和肺的DNA碱基比例相同,这是因为这些组织细胞是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的,这些细胞中的遗传物质是相同的;精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,是因为牛的精子是由减数分裂形成的,精子只含X或Y染色体,X、Y染色体上的DNA分子有差异。(3)在DNA的双螺旋结构中,A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,因此DNA分子中G—C碱基对所占比例越高,DNA分子越稳定,故可根据小麦和人的DNA的碱基比例不同,初步判断小麦和人的DNA的热稳定性不同。23.(12分)(2024·广东湛江高一质检)科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程:在氮源为14NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,离心得到图B所示的结果。请依据上述材料回答问题。(1)DNA复制的意义是_______________________________________________________________________________________________________________________。将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性(2)与对照相比,如果子代Ⅰ离心后能分离出轻和重两条密度带,则说明DNA分子的复制方式是____________________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA分子以____________________的方式进行复制。如果子代Ⅰ离全保留复制全保留复制心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:①若子代Ⅱ离心后________________________________,则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制。②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以推测DNA分子的复制方式是________________。可以分出中、轻两条密度带分散复制(3)根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是________________。半保留复制解析:(2)若子代Ⅰ离心后能分离出轻(两条链均被14N标记)和重(两条链均被15N标记)两条密度带,则DNA分子的复制方式是全保留复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则肯定不可能是全保留复制,可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重)。若是半保留复制,子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带,且各占1/2;若是分散复制,子代DNA离心后不能分出中、轻两条密度带。(3)分析图B,子代Ⅰ都是中密度带,子代Ⅱ中的中、轻密度带各占1/2,这与半保留复制的特点相吻合。 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