资源简介 限时练9 DNA是主要的遗传物质(时间:30分钟 分值:60分)选择题:第1~11题,每小题4分,共44分。【基础对点】知识点1 肺炎链球菌的转化实验1.(2024·河北廊坊期中)艾弗里通过实验发现S型细菌中的DNA能促使R型细菌转化,某生物兴趣小组为进一步验证艾弗里的结论,进行了以下4个实验,则实验后小鼠存活的情况依次是( )①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注入小鼠②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注入小鼠③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注入小鼠④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注入小鼠存活、存活、存活、死亡存活、死亡、存活、死亡死亡、死亡、存活、存活存活、死亡、存活、存活2.(2024·襄阳四中高一检测)在证明DNA是遗传物质的实验中,有关叙述正确的是( )细菌和病毒个体微小,均能在培养基上快速增殖艾弗里的实验运用了自变量控制中的“减法原理”若搅拌不充分,由32P标记的实验组中的沉淀物放射性升高格里菲思发现S型肺炎链球菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌3.(2024·河北唐山高一期末)关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验,下列叙述错误的是( )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该实验证明了R型细菌中存在转化因子从病死小鼠中能分离得到S型细菌和R型细菌知识点2 噬菌体侵染细菌的实验4.(2024·广东珠海一中高一质检)若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则对于子代噬菌体的叙述,正确的是( )外壳可能含有3HDNA可能含有3H外壳和DNA都可能含有3H外壳和DNA都不可能含有3H5.(2024·云南大理高一期末)如图,赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记T2噬菌体后,再分别侵染未被标记的细菌,经过搅拌和离心后,对上清液和沉淀物中的放射性进行了分析。下列叙述错误的是( )为了获得32P标记的T2噬菌体,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌离心的目的是为了使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离保温时间过短或过长,都可能导致甲组上清液的放射性升高乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记6.(2024·山东菏泽期中)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,进行了以下4个实验:①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌②未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌③用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌适宜时间后搅拌和离心,以上4个实验检测到放射性的主要部位是( )上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液知识点3 DNA是主要的遗传物质7.(2024·河北石家庄高一调研)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )豌豆的遗传物质主要是DNA酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上T2噬菌体的遗传物质含有硫元素HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸8.(2024·安徽合肥高一期末)下图为烟草花叶病毒(TMV)对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图,下列相关叙述正确的是( )该实验分别标记了TMV的RNA和蛋白质探究其遗传物质图中“B型后代”是由RNA B和蛋白A组成该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA该实验观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型9.(2024·广东珠海一中调研)实验1:将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养;实验2:将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是 ( )实验1的培养基上仅有S型细菌生长实验2的培养基上有R型和S型细菌生长实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质实验1与实验2形成对照【综合提升】10.(2024·湖南长郡中学高一调研)下图是T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图,下列叙述正确的是( )实验中的噬菌体是用含32P的培养基培养获得的如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性升高若实验中搅拌器搅拌不充分,则上清液中的放射性会增高该组实验证明DNA是遗传物质11.(2024·河北保定月考)转化是细胞从周围介质中吸收来自另一基因组成细胞的DNA,而使其自身基因组成和性状发生变化的现象。下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述,错误的是( )格里菲思的实验证明了S型细菌和R型细菌的DNA均可使对方转化艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后,R型细菌会被转化并导致小鼠死亡在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋白质混合物的转化效率要高12.(4分)(2024·河南洛阳一中高一质检)下表为艾弗里的肺炎链球菌转化实验过程,请据表回答下列问题。组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组步骤一 不加酶 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶步骤二 有R型活细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物,混合培养(1)(1分)第二组,有R型活细菌的培养基和加入蛋白酶S型细菌的细胞提取物,进行混合培养,后代中的细菌类型为________型。(2)(1分)第五组,有R型活细菌的培养基和加入DNA酶S型细菌的细胞提取物,进行混合培养,后代中的细菌类型为________型。(3)(1分)表中能发生转化的是第________组。(4)(1分)该实验说明:_______________________________________________________________________________________________________________________。13.(12分)(2024·河北石家庄期中)如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:(1)(4分)锥形瓶中的培养液是用来培养________的,其内的培养液成分中________(填“含”或“不含”)32P。(2)(4分)测定发现在离心后的上清液中含有较高的放射性,可能的原因是保温培养时间过短,________,也可能是因为保温培养时间过长,________(从下列A、B中选填)。A.增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来B.有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍存在于培养液中(3)(4分)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验:①配制适合培养大肠杆菌的培养基,在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸,作为合成DNA的原料。②在培养基中接种________,培养一段时间后再接种________,继续进行培养。③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体,其体内的________被标记上32P。限时练9 DNA是主要的遗传物质1.D [实验①:由于S型细菌的DNA被DNA酶水解,所以R型细菌不会转化成S型细菌,小鼠存活;实验②:加入的S型细菌能使小鼠死亡;实验③:由于高温加热后R型细菌失去活性,不能繁殖,所以加入S型细菌的DNA后也不会转化为S型细菌,小鼠存活;实验④:高温加热后S型细菌失去活性,加入R型细菌的DNA,无致病性,所以小鼠存活,D正确。]2.B [病毒没有细胞结构,只能寄生在宿主细胞内,不能在培养基上增殖,细菌可以用培养基培养,A错误;由32P标记的实验组中,32P标记DNA,若搅拌不充分,少量噬菌体外壳吸附在细菌表面,对沉淀物的放射性没有影响,C错误;格里菲思的实验结论为加热致死的S型细菌中含有某种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质——转化因子,D错误。]3.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,小鼠会患败血症死亡,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,C错误。]4.B [用3H标记噬菌体标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,DNA注入细菌,而外壳留在外面;然后利用细菌的脱氧核苷酸合成自身的DNA,利用细菌的氨基酸合成自身的蛋白质,所以子代噬菌体的外壳一定不含有3H,DNA可能含有3H。]5.B [噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能直接用培养基培养,为了获得32P标记的T2噬菌体,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,A正确;噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,B错误;甲组用32P标记的噬菌体侵染细菌,标记的是噬菌体的DNA,若保温时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放出来,则上清液中放射性升高;保温时间过短,部分噬菌体的DNA没有进入大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性,C正确;由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时蛋白质不进入细菌内,故乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记,D正确。]6.C [①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,35S标记亲代噬菌体的蛋白质外壳,故适宜时间后搅拌和离心,主要在上清液中检测到放射性;②用未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,35S将出现在新的噬菌体中,故适宜时间后搅拌和离心,主要在沉淀物中检测到放射性;③用14C标记噬菌体,可以标记噬菌体的DNA和蛋白质,其侵染未标记的细菌,适宜时间后搅拌和离心,上清液和沉淀物中均可检测到放射性;④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记噬菌体的DNA,故适宜时间后搅拌和离心,主要在沉淀物中检测到放射性,综上分析,C符合题意。]7.B [豌豆的遗传物质是DNA,A错误;酵母菌是真核生物,其遗传物质DNA主要分布在染色体上,在细胞质中的线粒体中也有分布,B正确;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含硫元素,C错误;HIV的遗传物质是RNA,初步水解后产生4种核糖核苷酸,D错误。]8.D [该实验没有标记TMV的蛋白质和RNA,而是将两种病毒的蛋白质和RNA分别分离,并进行重组形成新的病毒,感染烟草叶片,A错误;图中B型后代的组成是RNA B和蛋白B,B错误;该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;该实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟草叶片,观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型,D正确。]9.D [实验1的培养基上既有S型细菌又有R型细菌,实验2的培养基上只有R型细菌,A、B错误;实验1与实验2相互对照,只能说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误,D正确。]10.B [噬菌体是病毒,不能直接用培养基培养获得,A错误;如果离心前混合时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放,会导致上清液中放射性升高,B正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,由于标记的是噬菌体DNA,若实验中搅拌器搅拌不充分,上清液中的放射性也不会增高,C错误;仅该实验不能证明DNA是遗传物质,还需设计35S标记噬菌体蛋白质外壳的组别进行对照才能证明,D错误。]11.A [格里菲思的实验仅证明了S型细菌内存在促成转化的转化因子,艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA可将R型细菌转化为S型细菌,两个实验均没有证明R型细菌的DNA可使S型细菌发生转化,A错误;艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜,B正确;给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后,R型细菌被转化为S型细菌并导致小鼠死亡,C正确;DNA纯度越高,转化效率越高,D正确。]12.(1)R型和S(2)R(3)一、二、三、四(4)DNA是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质等其他物质不是肺炎链球菌的遗传物质13.(1)大肠杆菌 不含(2)B A(3)大肠杆菌 T2噬菌体 DNA解析 (1)由于噬菌体没有独立生活的能力,所以图中锥形瓶中的培养液是用于培养其宿主大肠杆菌的;为保证实验结果的可靠性和准确性,用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,锥形瓶内的培养液成分中不能含有32P。(3)由于噬菌体为病毒,必须寄生在活细胞内才能增殖,故欲给T2噬菌体标记上32P,需要先标记其宿主大肠杆菌。限时练10 DNA的结构(时间:30分钟 分值:60分)选择题:第1~11题,每小题4分,共44分。【基础对点】知识点1 DNA双螺旋结构模型的构建1.(2024·山西师大附中高一检测)下列有关DNA结构模型的构建的叙述,错误的是( )沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法威尔金斯和查哥夫应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱2.(2024·黑龙江齐齐哈尔高一下期中)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(其中“○”代表磷酸),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )甲说:“该图有三种错误,其中核糖应改为脱氧核糖”乙说:“该图有一种错误,就是U应改为T”丙说:“该图没有什么物质和结构上的错误”丁说:“如果说他画的是RNA双链,则该图就是正确的”3.(2024·广东珠海一中高一月考)所谓“DNA指纹”,就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。DNA指纹鉴定技术的依据是不同人的DNA中不同的( )碱基种类 脱氧核糖排列顺序磷酸排列顺序 碱基排列顺序知识点2 DNA的结构4.(2024·陕西延安高一期中)下图表示DNA分子结构中的一部分,相关叙述正确的是( )连接图中碱基A与T的是氢键碱基对构成DNA分子的基本骨架DNA分子的基本组成单位是核糖核苷酸DNA分子的每个五碳糖上均连接着两个磷酸和一个碱基5.(2024·广东茂名高一期中)下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图,下列对该图的描述,正确的是( )③有可能是碱基A②和③相间排列,构成DNA分子的基本骨架①②③中特有的元素分别是P、C和N与⑤有关的碱基对一定是A—T知识点3 制作DNA双螺旋结构模型6.(2024·江西南昌高一质检)某同学计划制作一DNA片段模型,现准备了若干不同类型塑料片,如表所示。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( )塑料片类型 碱基G 碱基C 碱基A 碱基T 磷酸数量/个 10 16 16 10 5232 40 26 527.(2024·福建莆田一中高一下期末)在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C、6个G、3个A、7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则( )能搭建出20个脱氧核苷酸所搭建的DNA片段最长含7个碱基对能搭建出410种不同的DNA分子模型能搭建出一个含4个碱基对的DNA片段【综合提升】8.(2024·广东东莞中学高一期中)20世纪90年代,科学家发现DNA也有酶催化活性,DNA-E47是人工合成的由47个核苷酸组成的单链DNA分子,它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是( )在DNA-E47中,嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数在DNA-E47中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数在DNA-E47中,相邻的碱基由“—核糖—磷酸—核糖—”连接在DNA-E47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸基团和一个含氮碱基9.(2024·湖北荆州高一检测)某双链DNA中含有1 000个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则( )该DNA分子中含有150个碱基A该DNA分子中共有1 150个氢键该DNA分子中含有4个游离的磷酸基团该DNA分子另一条链上A∶T∶G∶C=4∶3∶2∶110.(2024·江西上饶高一下期末考试)如图为某DNA分子的部分平面结构图,下列说法正确的是( )图中①、②分别表示核糖、磷酸,二者与碱基T一起构成一个核苷酸③是氢键,DNA分子中G/C的含量越高,分子结构越稳定图中两条链的碱基排列在内侧,构成DNA分子的基本骨架双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,则DNA分子中A占22%11.(2024·河北邢台一中高一质检)下列有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )DNA分子彻底水解后可获得4种不同的小分子物质细胞内的DNA均是由两条脱氧核苷酸链构成的链状分子一个双链DNA分子中的嘌呤数和嘧啶数均占碱基总数的50%从DNA分子双链的一端起始,一条单链是从5′端到3′端,则另一条链也是从5′端到3′端12.(7分)(2024·江苏无锡高一下期中)如图是DNA(片段)结构模式图,请据图回答下列问题:(1)(1分)若以15N标记该DNA,则____________(填标号,从①②③中选择)结构中将出现含量较高的15N。(2)(2分)写出以下碱基的名称:⑤________,⑦________。(3)(2分)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。上图①②③④中,能够构成一个脱氧核苷酸的序号组合是________,其名称是________________________________。(4)(1分)上述结构模式图中,一条DNA单链片段的序列是5′—AGCT—3′,则它的互补链的序列是________。a.5′—TCGA—3′ b.5′—AGCT—3′ c.5′—UGCT—3′(5)(1分)DNA的基本骨架由_________________________________________________________________构成。13.(9分)(2024·河南名校联盟高一期中)如图1~4是DNA双螺旋结构模型的建构过程,据图回答下列相关问题。(1)(4分)图1中的物质是组成DNA的基本单位,与组成RNA的基本单位相比,两者组成成分方面的差别是____________________________________________________________________________________________________________。(2)(2分)图3中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,DNA中________(填“G—C”或“A—T”)碱基对越多,DNA耐高温的能力越强。(3)(3分)图4所示的DNA片段中,游离的磷酸基团有________个。若图4的DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是________。限时练10 DNA的结构1.D [DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 4种碱基,B正确;威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱,D错误。]2.A [题图有三种错误:①五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖;②DNA不含碱基U,与碱基A互补配对的是碱基T;③两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是一个核苷酸的脱氧核糖与另一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键,A正确,B、C错误;如果说他画的是RNA双链,则该图有一种错误:两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,D错误。]3.D [每个DNA分子中都含有A、T、C、G 4种碱基,即不同DNA分子中的碱基种类相同,A错误;磷酸、脱氧核糖的排列顺序是不变的,它们交替连接排列在外侧,构成DNA的基本骨架,B、C错误。]4.A [两条链上的碱基通过氢键连接起来,连接碱基A和T的是氢键,A正确;DNA分子的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架,B错误;DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,C错误;DNA分子中,大多数五碳糖上均连接着两个磷酸和一个碱基,但两条链3′-端的五碳糖上只连接一个磷酸和一个碱基,D错误。]5.D [该DNA分子含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,因此与⑤有关的碱基对一定是A—T,与③⑥有关的碱基对一定是G—C,但无法确定③⑤⑥具体是哪一种碱基,A错误,D正确;DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成的,应为图中的①②,B错误;①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的元素,C错误。]6.B [DNA中互补碱基数目相等,所以根据表中数据可推知G=C=A=T=10,脱氧核糖的数目等于碱基数目,所以是40个。]7.D [由题意可知,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸,A错误;由题中给出的碱基数目可知,搭出的DNA片段最多有7个碱基对(4个C—G、3个A—T);脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需脱氧核糖和磷酸之间的连接物(2n-1)个,则2×(2n-1)=14,求得n=4,故所搭建的DNA片段最长含4个碱基对,B错误,D正确;一个含有4个碱基对的DNA片段,最多能搭建出44种不同的DNA分子模型,但本题中各种碱基的数量一定,能搭建的DNA分子模型少于44种,C错误。]8.B [根据题意可知,由于DNA-E47是单链DNA分子,其中的嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数,A错误;无论是单链DNA分子还是双链DNA分子,其基本组成单位都是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸分子由一分子碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成,因此在DNA-E47中 ,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数,B正确;在单链DNA分子中,相邻的碱基由“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,C错误;在单链DNA分子中,除其中的一端外,每个脱氧核糖上均连有两个磷酸基团和一个含氮碱基,D错误。]9.A [根据题意可知,该DNA分子中含有1 000个碱基,则一条链上含有500个碱基,已知一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该条链上含有50个碱基A,100个碱基T,150个碱基G,200个碱基C,根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中共含有150个碱基A,150个碱基T,350个碱基G,350个碱基C,可形成150个A—T碱基对和350个G—C碱基对,每个A—T碱基对之间形成两个氢键,每个G—C碱基对之间形成三个氢键,故该DNA分子中可形成150×2+350×3=1 350(个)氢键,A正确,B错误;一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团,C错误;根据碱基互补配对原则,该DNA分子另一条链上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,D错误。]10.B [分析题图:该图为某DNA分子的部分平面结构图,图中①为脱氧核糖,②为磷酸,③为氢键,A错误;③为氢键,通常所含氢键越多,DNA越稳定,A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,因此DNA分子中G/C的含量越高,分子结构越稳定,B正确;脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,C错误;双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,则整个DNA分子中G+C=28%,A+T=72%,A=T,则DNA分子中A占36%,D错误。]11.C [DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质,即磷酸、脱氧核糖和4种碱基,A错误;真核细胞的叶绿体和线粒体中的DNA和原核细胞中拟核区的DNA都呈环状而不是链状,B错误;对于双链DNA分子来说,其分子内的碱基A=T、C=G,所以A+G=T+C,即DNA分子中的嘌呤数=嘧啶数,C正确;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,所以从DNA分子双链的一端起始,一条单链是从5′端到3′端,则另一条链是从3′端到5′端,D错误。]12.(1)③(2)腺嘌呤 胸腺嘧啶(3)②③④ 胞嘧啶脱氧核苷酸(4)b(5)磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧解析 (1)由题图分析可知,①表示磷酸基团,由H、O、P 3种元素组成;②表示脱氧核糖,由C、H、O 3种元素组成;③表示含氮碱基,含有N元素,故若以15N标记该DNA,则③结构中将出现含量较高的15N。(2)题图中碱基⑤和⑦的名称分别是腺嘌呤、胸腺嘧啶。(3)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基构成的,题图①②③④中,能够构成一个脱氧核苷酸的序号组合是②③④,其名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。(4)DNA两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基按照碱基互补配对原则,通过氢键的作用形成碱基对,若一条DNA单链片段的序列是5′—AGCT—3′,则它的互补链的序列是5′—AGCT—3′,故选b。(5)DNA是由两条单链组成的,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成其基本骨架。13.(1)图1物质中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T;而组成RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U(2)G—C(3)2 x+解析 (1)DNA与RNA相比,组成成分方面的主要区别是DNA中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本组成单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。(2)C与G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,DNA中氢键越多,DNA越稳定。(3)由于每条DNA单链中含有1个游离的磷酸基团,故图4 DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。该DNA中碱基G的数目为x,占碱基总数的比例为y,则该DNA的碱基总数为,由于G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,故DNA的碱基之间的氢键数目是3x+2×=x+。限时练11 DNA的复制(时间:30分钟 分值:60分)选择题:第1~11题,每小题4分,共44分。【基础对点】知识点1 DNA半保留复制的实验证据1.(2024·湖南长郡中学高一联考)细菌在含15N的培养液中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入含14N的培养液中培养,抽取其子代的DNA经高速离心分离,图中①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )第一次分裂的子代DNA应为⑤第二次分裂的子代DNA应为①第三次分裂的子代DNA应为③亲代的DNA应为⑤2.(2024·广东韶关高一下学业考试)下列关于科学研究的方法,说法错误的是( )研究人鼠细胞融合,利用了荧光标记法研究分泌蛋白的合成与分泌,利用了放射性同位素标记法萨顿利用假说—演绎法提出“基因位于染色体上”证明DNA的半保留复制,利用了密度梯度离心法和同位素标记技术知识点2 DNA复制的过程3.(2024·黑龙江双鸭山一中高一下期中)在DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( )解旋酶破坏氢键并使DNA双链分开游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对与模板链配对的脱氧核苷酸连接成子链子链与母链盘绕成双螺旋结构4.(2024·天津蓟州区高一下期末)下列关于真核细胞DNA复制的叙述正确的是( )方式为全保留复制 过程需消耗能量只在细胞核内进行 需要RNA聚合酶5.(2024·甘肃张掖高台一中高一下期中)如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,图中甲、乙、丙均表示DNA分子,a、b、c、d均表示DNA的一条链,A、B表示相关酶。下列相关叙述错误的是( )图中酶A是解旋酶,能使甲解旋合成两条子链时,两条子链延伸的方向是相反的图示过程主要发生在该细胞的细胞核正常情况下,a链与c链的碱基排列顺序互补6.(2024·江苏徐州高一下期中)下图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,有关叙述错误的是( )沃森和克里克共同提出DNA分子双螺旋结构模型在该DNA分子中,同位素15N只能标记四种碱基DNA在细胞中复制时需要破坏③DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高,稳定性越强7.(2024·安徽合肥高一下期末联考)用15N标记一个DNA分子的两条链,让该DNA分子在含14N的培养液中连续复制3次,则含15N的子代DNA分子个数是( )32 16 8 2【综合提升】8.(2024·青海海东高一下期末统考)假设某噬菌体DNA含有α链和β链两条链,其中α链被32P标记(β链未标记)。该噬菌体侵染只含31P的细菌后,共释放了n个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )噬菌体DNA和细菌DNA的碱基种类是不同的磷酸和核糖交替连接构成了噬菌体DNA的基本骨架噬菌体在细菌中增殖时不需要细菌提供模板子代噬菌体中被32P标记的噬菌体所占比例为9.(2024·西工大附中高一下期中)DNA的复制方式有三种假说:全保留复制、半保留复制、弥散复制(子代DNA的每条链都由亲本链的片段与新合成的片段随机拼接而成)。科研小组的同学以细菌为材料,进行了如下两组实验探究DNA的复制方式。下列叙述错误的是( )实验一:将14N细菌置于15N培养基中培养一代并离心。实验二:将15N细菌置于14N培养基中连续培养两代并离心。若实验一离心结果为重带和轻带,则DNA的复制方式为全保留复制若实验一离心结果为中带,可确定DNA的复制方式是半保留复制若实验二离心结果为中带和轻带,则DNA的复制方式不是全保留复制若实验二改为连续培养三代并离心,结果只出现一个条带,则可能为弥散复制10.(2024·黑龙江哈尔滨六校高一下联考)如图表示DNA复制过程示意图,①代表参与DNA复制过程的一种酶,②③④分别代表一条链,a和b为经复制得到的两个DNA。下列叙述错误的是( )①是解旋酶,其参与的过程会消耗能量两条子链的延伸方向都是从5′端到3′端图中③链上的碱基排列顺序一般和④链相同a和b在减数分裂Ⅰ末期分别进入两个子细胞11.(2024·重庆巫山高一下月考)如图表示DNA复制的过程。结合图示判断,下列有关叙述错误的是( )DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键,使两条链解开DNA分子的复制具有双向进行的特点,生成的两条子链的方向相反DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接到DNA片段上DNA分子复制形成的两条子链都是连续合成的12.(7分)(2024·广东深圳高一期中)下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,请根据图示过程回答问题。(1)(1分)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是______________________________________________________________________。(2)(1分)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。(3)(1分)从图中可以看出合成的两条子链的方向是________(填“相同”或“相反”)的。(4)(2分)真核细胞中DNA复制的场所是________________________________;细胞分裂过程中,在DNA复制完成后,乙、丙分开的时期为______________________________________________________________________________。(5)(2分)DNA分子通过复制,将________从亲代细胞传给子代细胞,从而保持了____________的连续性。13.(9分)仔细阅读图一和图二,据图回答问题:(1)(2分)图中④表示的中文名称是_______________________________________;⑨表示________。(2)(2分)图二所示的过程叫______________________________________________。(3)(3分)若用32P标记的1个T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,在释放出来的300个子代T2噬菌体中,含有32P的T2噬菌体占总数的_________________________。(4)(2分)图二中的亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了C,则该DNA经过n次复制后,发生差错的DNA分子数占____________________________(填字母)。A. B.C. D.限时练11 DNA的复制1.A [亲代DNA为15N/15N-DNA,经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N/14N-DNA,应如图②所示。]2.C [研究人鼠细胞融合,用不同颜色的荧光染料标记不同细胞表面的蛋白质分子,利用了荧光标记法,A正确;同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,研究分泌蛋白的合成与分泌利用了放射性同位素标记法,B正确;萨顿推测基因在染色体上,摩尔根利用假说—演绎法证明了“基因位于染色体上”,C错误;证明DNA的半保留复制,用同位素标记技术形成不同密度的DNA,用密度梯度离心法分离不同的DNA,D正确。]3.B [解旋酶破坏氢键并使DNA双链分开、与模板链配对的脱氧核苷酸连接成子链、子链与母链盘绕成双螺旋结构是DNA复制的过程,但不能保证复制的准确性,A、C、D不符合题意;DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对保证复制准确无误进行,B符合题意。]4.B [DNA复制方式为半保留复制,A错误;真核细胞DNA复制过程需消耗能量,B正确;真核细胞DNA复制的场所主要是细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也可进行DNA复制,C错误;DNA复制时需要解旋酶和DNA聚合酶,D错误。]5.D [由题图可知,酶A是解旋酶,能使甲解旋,A正确;由于DNA是反向平行的双螺旋结构,子链延伸方向均为5′端→3′端,因此合成两条子链时,两条子链延伸的方向是相反的,B正确;DNA主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质中,因此图示过程(DNA复制)主要发生在该细胞的细胞核,C正确;a链与d链的碱基排列顺序互补,c链是以d链为模板合成的子链,根据碱基互补配对原则,a链与c链的碱基排列顺序相同,D错误。]6.D [沃森和克里克利用构建物理模型的方法,共同提出DNA分子双螺旋结构模型,A正确;在该DNA分子中,脱氧核糖和磷酸都不含N,只有含氮碱基含有N,因此同位素15N只能标记四种碱基,B正确;DNA在细胞中复制时需要破坏③,即氢键,使两条链解开螺旋,C正确;A—T碱基对间有2个氢键,G—C碱基对间有3个氢键,故DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高,稳定性越弱,D错误。]7.D [用15N标记的一个DNA分子在含14N的培养液中连续复制3次,共得到DNA分子8个,由于DNA分子是半保留复制的,故最初被15N标记的DNA分子的两条链分别形成两个新的DNA分子,则含15N的子代DNA分子个数是2个,D正确。]8.C [噬菌体DNA和细菌DNA的碱基种类都是A、G、C、T 4种,A错误;磷酸和脱氧核糖交替连接构成了噬菌体DNA的基本骨架,B错误;噬菌体在细菌体内增殖时模板由噬菌体自身提供,不需要细菌提供模板,C正确;DNA复制方式是半保留复制,新合成的子链都含有31P,母链中只有一条链被32P标记,所以子代噬菌体中被32P标记的噬菌体只有1个,占子代的比例为,D错误。]9.B [若实验一离心结果为重带(两条链均为15N)和轻带(两条链均为14 N),则DNA的复制方式为全保留复制,A正确;若实验一离心结果为中带(一条链为15N,一条链为14N或两条链上均含有15N和14N),则可确定DNA的复制方式是半保留复制或弥散复制,B错误;若实验二离心结果为中带和轻带,则DNA的复制方式不是全保留复制,若为全保留复制,则一定有重带,C正确;若DNA的复制方式为弥散复制,则不论复制几次,离心后均可能只有一个条带,D正确。]10.D [①是解旋酶,其作用是使碱基对之间的氢键断裂,DNA的解旋过程消耗能量,A正确;DNA复制过程中,两条子链的延伸方向都是从5′端到3′端,B正确;图中③链是以②链为模板生成的子链,其碱基排列顺序一般和②链的互补链④链相同,C正确;a和b分布于一条染色体的两条姐妹染色单体上,而姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,在减数分裂Ⅱ末期,由这两条染色单体分开得到的两条染色体分别进入两个子细胞,D错误。]11.D [由题图可知,DNA分子的复制具有双向进行的特点,生成的两条子链的方向相反,B正确;DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸按碱基互补配对原则加到已形成的DNA片段上,C正确;由题图可知,DNA分子复制形成的两条子链中,一条子链是连续合成的,另一条子链是不连续合成的,D错误。]12.(1)半保留复制(2)能量(ATP)(3)相反(4)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期(5)遗传信息 遗传信息解析 (1)DNA复制的方式是半保留复制,其特点是边解旋边复制。(2)解旋过程需要细胞提供能量(ATP)。(3)DNA的2条脱氧核苷酸链是反向平行的,那么以这两条链为模板合成的子链的方向也应该是相反的。(4)真核细胞内DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体和叶绿体;染色体上的DNA分子复制后,分别存在于两条姐妹染色单体中,姐妹染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。(5)DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。13.(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸 氢键(2)DNA的复制 (3) (4)B解析 (3)用32P标记1个T2噬菌体,实质标记的是T2噬菌体的DNA分子,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此复制形成的DNA分子中有2个含有32P,因此在释放出来的300个子代T2噬菌体中,含有32P的T2噬菌体占总数的。(4)如果亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了C,则以该错误链为模板合成的DNA都是错误的,以另一条链为模板合成的DNA都是正确的,因此无论复制多少次,发生差错的DNA分子数总是占50%,故选B。限时练12 基因通常是有遗传效应的DNA片段(时间:30分钟 分值:60分)选择题:第1~12题,每小题5分,共60分。【基础对点】知识点1 说明基因与DNA关系的实例1.(2024·福建泉州高一月考)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( )基因在DNA上基因在染色体上基因具有遗传效应DNA具有遗传效应2.(2024·黑龙江哈尔滨六中高一下期中)下列关于遗传信息的说法,错误的是( )豌豆的高茎基因与矮茎基因储存的遗传信息不同人类遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的T2噬菌体的遗传信息蕴含在核糖核苷酸的排列顺序中RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段3.(2024·广东东莞中学高一质检)如图为某些物质(或结构)的关系图。相关分析错误的是( )a主要由b和c构成d是c上的功能片段,d在a上呈线性排列病毒的d都是具有遗传效应的DNA片段豌豆根尖分生区细胞中的e共有四种4.下图是果蝇某条染色体上的一段DNA的示意图。下列说法正确的是( )白眼基因含有多个核糖核苷酸白眼基因是有遗传效应的DNA片段白眼基因位于细胞质内白眼基因的基本组成单位是4种碱基知识点2 DNA片段中的遗传信息5.(2024·河北石家庄高一统考)太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,此种海蜇的DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因,下列有关叙述错误的是( )绿色荧光蛋白基因所在DNA具有双螺旋结构绿色荧光蛋白基因有A、U、C、G四种碱基绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNA片段海蜇的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中6.(2024·江苏无锡高一期末)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( )稳定性 特异性多样性 可变性7.(2024·江西新余高一质检)人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对,其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列说法正确的是( )人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上DNA的碱基序列生物体的DNA分子数目和基因数目相同,但构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数虽然构成基因的碱基数目所占比例较小,但基因在DNA分子上是连续分布的构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U 5种8.(2024·湖南长郡中学高一期中)右图为果蝇X染色体上的部分基因示意图,下列对此X染色体的叙述,错误的是( )图中所示的基因不一定能在Y染色体上存在图中四个基因之间的本质区别是所含碱基数量不同图中四个基因在染色体上呈线性分布图中所示四个基因的遗传都与性别相关【综合提升】9.(2024·湖北武汉高二联考)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发生膨大产生了可食用部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是( )农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段农杆菌的这些特定基因可能在自然条件下转入了番薯细胞农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列10.(2024·江苏常州八校高一下期末联考)狗是人类最早驯化的动物,有研究对27个古代犬的基因组进行测序,发现所有的狗都来自一个共同祖先——已经绝种的一种狼。下列有关分析错误的是( )狗的基因是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键连接构成的脱氧核糖与磷酸连接的顺序决定了不同品种狗所含遗传信息不同判定共同祖先主要依据的是不同品种狗的相同基因序列通过基因组测序可以确定不同生物间亲缘关系的远近11.(2024·福州一中高一质检)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的值如表所示。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾(A+T)/ (C+G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些(假设二者DNA所含碱基数相同)小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息完全相同小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍同一生物不同组织的DNA碱基组成相同12.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,错误的是( )无论是原核生物还是真核生物,其基因在染色体上均呈线性排列基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因一个基因通常含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子限时练12 基因通常是有遗传效应的DNA片段1.C [题干中没有涉及基因和DNA的关系,A不符合题意;题干中没有涉及基因与染色体的关系,B不符合题意;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符合题意;该实验中没有涉及性状表现与DNA的关系,因此不能说明DNA具有遗传效应,D不符合题意。]2.C [豌豆的高茎基因与矮茎基因是一对等位基因,它们储存的遗传信息不同,A正确;遗传信息是指基因中4种碱基的排列顺序,而人体中基因的主要载体是染色体,因此人类遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的,B正确;T2噬菌体的遗传物质是DNA,因此其遗传信息蕴含在脱氧核糖核苷酸的排列顺序中,C错误;RNA病毒的遗传物质是RNA,因此其基因是有遗传效应的RNA片段,D正确。]3.C [从图中可以看出,a是染色体,b是蛋白质,c是DNA,d是基因,e是脱氧核苷酸。a(染色体)的主要组成物质是b(蛋白质)和c(DNA),d(基因)是有遗传效应的DNA片段,A正确;d(基因)是DNA上有遗传效应的功能片段,在a(染色体)上呈线性排列,B正确;有些病毒的遗传物质是RNA,所以相应的d(基因)是有遗传效应的RNA片段,C错误;豌豆根尖分生区细胞中的脱氧核苷酸有四种,D正确。]4.B [白眼基因中含有多个脱氧核苷酸,A错误;白眼基因是有遗传效应的DNA片段,其基本组成单位为脱氧核苷酸,脱氧核苷酸共有4种,B正确,D错误;染色体是DNA的主要载体,白眼基因位于染色体上,是核基因,C错误。]5.B [绿色荧光蛋白基因有A、T、C、G四种碱基,B错误。]6.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。]7.A [基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此生物体的DNA分子数目和基因数目不相同,构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数,B错误;基因在DNA分子上不是连续分布的,C错误;若基因是有遗传效应的DNA片段,则含A、T、G、C 4种碱基,若基因是有遗传效应的RNA片段,则含A、U、G、C 4种碱基,D错误。]8.B [Y染色体为X染色体的同源染色体,二者之间存在非同源区段,在Y染色体上不一定有相应的基因,A正确;基因之间最本质的区别在于碱基的排列顺序不同,B错误;结合图示可知,基因在染色体上呈线性排列,C正确;性染色体上基因的遗传都与性别相关,D正确。]9.D [农杆菌和番薯的遗传物质都是DNA,它们的基因都是有遗传效应的DNA片段,A正确;农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞,导致未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,B正确;农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制,这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用部分,C正确;农杆菌和番薯的基因中4种碱基对的排列顺序都是特定的,D错误。]10.B [狗的基因是有遗传效应的DNA片段,由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键连接构成,A正确;DNA分子中,脱氧核糖与磷酸都是交替连接的,不同品种狗所含遗传信息不同是因为不同DNA中碱基的排列顺序不同,B错误;不同品种的狗有相同的基因序列,说明这些狗有共同的祖先,C正确;通过基因组测序可以确定不同生物间亲缘关系的远近,相同序列越多,说明亲缘关系越近,D正确。]11.D [大肠杆菌DNA中(A+T)/(C+G)的值小于猪DNA中的,说明大肠杆菌DNA所含C—G碱基对的比例较高,而C—G碱基对间含三个氢键,A—T碱基对间只含两个氢键,因此在DNA所含碱基数相同时,大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的,A错误;虽然小麦和鼠DNA的(A+T)/(C+G)的值相同,但不能代表二者DNA的碱基序列与碱基数目相同,B、C错误;同一生物的不同组织中所含DNA的碱基序列是相同的,因此DNA碱基组成也相同,D正确。]12.A [原核生物有基因但无染色体,A错误;基因的组成单位通常是脱氧核苷酸,且脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,也决定了基因的特异性,C正确。] 展开更多...... 收起↑ 资源列表 限时练10 DNA的结构.docx 限时练11 DNA的复制.docx 限时练12 基因通常是有遗传效应的DNA片段.docx 限时练9 DNA是主要的遗传物质.docx