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第3章　基因的本质
课时作业（七）　DNA是主要的遗传物质
[基础巩固练]
1.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10％，沉淀物的放射性占90％。上清液带有放射性的原因可能是（　　）
A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
解析：噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液中含质量较轻的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌；搅拌不充分，噬菌体外壳与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中；32P标记的是噬菌体的DNA；上清液带有放射性的原因可能是保温时间过长，噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C正确。
答案：C
2.下列关于“肺炎链球菌的体外转化实验”和“T2噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，错误的是（　　）
A.将 S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落
B.在用35S标记的T2噬菌体侵染细菌实验中，细菌裂解后得到的T2噬菌体大多数有放射性
C.在用32P标记的T2噬菌体侵染细菌实验中，保温时间太长或太短均可导致上清液放射性升高
D.两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的效应
解析：加入了S型细菌中的DNA，部分R型细菌能转化为S型细菌，一段时间后培养基中会有两种菌落，A正确；用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，在噬菌体侵染细菌实验中，只有DNA进入大肠杆菌中，蛋白质外壳留在外面，因此细菌裂解后得到的子代噬菌体没有放射性，B错误；在用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，保温时间太长（细菌细胞裂解）或太短（噬菌体没有完全侵入）均可导致上清液放射性升高，C正确；两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质区分开后研究各自的效应，D正确。
答案：B
3.（多选）（2024·山东烟台高一统考期末）为了探究烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质，某实验小组进行了如下图所示实验。下列说法不正确的是（　　）
A.实验1为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，增强实验的可信度
B.根据实验1、2、3的实验现象可得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
C.实验4是利用“加法原理”设计的一个补充实验组，可以进一步验证实验结论
D.该实验与格里菲思的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的效应
解析：没有做出处理的为空白对照，实验2为空白对照组，以消除无关变量对实验结果的影响，增强实验的可信度，A错误；实验1、2、3的实验现象显示TMV病毒的RNA能引起烟草花叶病，蛋白质不能，因而能得出结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，B正确；实验4是利用“减法原理”设计的一个补充实验组，可以进一步验证实验结论，得出RNA是遗传物质的结论，C错误；该实验与艾弗里的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的效应，D错误。
答案：ACD
4.如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的标记元素为（　　）
A.可在外壳中找到15N和35S和3H
B.可在DNA中找到3H、15N、32P
C.可在外壳中找到15N和35S
D.可在DNA中找到15N、35S、32P
解析：DNA中含有H、N、P元素，DNA复制时亲代提供模板，所以能在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、32P。3H、15N、35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌过程中，将外壳留在细菌外，所以在子代噬菌体的外壳中检测不到35S放射性。因此，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的标记元素为15N、32P、3H。
答案：B
[能力提升练]
5.（2021·全国乙卷）在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（　　）
A.与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌
解析：与R型细菌相比，S型细菌具有荚膜多糖，S型细菌有毒，故推测S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后使R型细菌具有了S型细菌的性状，可知S型细菌的DNA进入R型细菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型细菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型细菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型细菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型细菌混合，不能得到S型细菌，D错误。
答案：D
6.（多选）下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述，正确的是（　　）
A.肺炎链球菌的体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理
B.噬菌体侵染细菌的实验利用了放射性同位素标记技术
C.烟草花叶病毒感染烟草的实验利用了放射性同位素标记技术
D.噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传特点
解析：艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，进而证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，A正确；噬菌体侵染细菌实验利用了放射性同位素标记法，即分别用35S或32P标记噬菌体，B正确；烟草花叶病毒感染烟草实验没有利用同位素标记法，C错误；噬菌体侵染细菌实验的设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传特点，D正确。
答案：ABD
7.某科研人员为了验证格里菲思的肺炎链球菌转化实验，对实验鼠进行了4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.活菌甲是有荚膜的R型细菌，而活菌乙是无荚膜的S型细菌
B.由注射②和④的结果可知，活或死的S型细菌都能使小鼠死亡
C.在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来
D.死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明未处理的S型细菌不会导致小鼠死亡
解析：活菌甲是无荚膜的R型细菌，而活菌乙是有荚膜的S型细菌，A错误；由注射②和④的结果可知，活的S型细菌能使小鼠死亡，由注射③的结果可知，死的S型细菌不能使小鼠死亡，B错误；在死鼠2的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来，C正确；死菌乙未导致鼠3死亡，由此说明死的S型细菌不能导致小鼠死亡，D错误。
答案：C
8.（多选）下列四幅图表示了在“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相关含量的变化，相关叙述错误的是（　　）
甲 乙
丙 丁
A.图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化
B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化
C.图丙表示“肺炎链球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化
D.图丁表示“肺炎链球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化
解析：“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，随着时间的推移，细菌被裂解，子代噬菌体释放，导致沉淀物放射性含量不断降低，A错误；“35S 标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量低，B错误；“肺炎链球菌体外转化实验”中加入S型细菌DNA后，R型细菌增殖数量增加，S型细菌最初数量为0，转化后增殖，数量增加，C正确，D错误。
答案：ABD
9.下列实验及其结果能作为直接证据说明“DNA是遗传物质”的是（　　）
A.从烟草花叶病毒中提取出来的RNA，能使烟草患病
B.注射S型活细菌到小鼠体内，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
C.红眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交，F1中雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和白眼
D.用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，新形成的噬菌体可检测到放射性
解析：从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草患病，说明RNA是遗传物质，A错误；注射S型活细菌到小鼠体内，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌，只能说明S型活细菌可以使小鼠致死，不能直接说明DNA是遗传物质，B错误；红眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交，F1中雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和白眼，只能说明果蝇眼色的遗传与性别相关联，无法作为“DNA是遗传物质”的证据，C错误；用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在新形成的噬菌体中可检测到放射性，说明32P标记的DNA可以传递给子代，即DNA能在亲子代间传递，说明DNA是遗传物质，D正确。
答案：D
10.根据遗传物质的不同，可将病毒分为两类，如图为这两类病毒的化学组成示意图，其中b、c、d均为大分子物质，请据图回答下列问题：
（1）艾弗里与赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料，其优点有　　　　　　
　　　　　　　（答出两点）。
（2）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，选用了图中　　　　（填“e类病毒”或“f类病毒”）中的一种。实验过程中，他们用35S、32P分别标记了图中的　　　　（填序号）部位。
（3）为确定某病毒属于e类病毒还是f类病毒，不考虑在宿主细胞内发生碱基之间的相互转换，某实验小组以体外培养的宿主细胞为实验材料，设计了如下实验方案：
组别 实验处理 统计并记录
甲 在含放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中培养宿主细胞 统计并记录分别接种病毒一段时间后，检测子代病毒的放射性
乙 ？
上述实验中，乙组应做的处理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若　　　　　　　　　　　　　　　，则该病毒为f类病毒。
解析：（1）在探索遗传物质的科学实验中，以细菌和病毒作为实验材料，具有以下优点：个体小，结构简单，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化；繁殖快，细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。（2）分析题图可知，e类病毒为DNA病毒，f类病毒为 RNA病毒。赫尔希和蔡斯选择的T2噬菌体是DNA病毒。他们用35S、32P分别标记蛋白质和DNA，其中35S位于氨基酸的R基中，32P位于脱氧核苷酸的磷酸基团中。（3）为确定某病毒是DNA病毒还是RNA病毒，可在体外培养宿主细胞，其中甲组在含放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中培养，乙组在含放射性标记的尿嘧啶的培养基中培养，分别接种病毒一段时间后，检测子代病毒的放射性。若甲组子代病毒无放射性，而乙组子代病毒有放射性，则说明该病毒为RNA病毒；若甲组子代病毒有放射性，而乙组子代病毒无放射性，则说明该病毒为DNA病毒。
答案：（1）个体小，结构简单，易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的变化；繁殖快，短时间内可大量繁殖（答出两点，答案合理即可）　（2）e类病毒　①②（顺序不可颠倒）　（3）在含放射性标记的尿嘧啶的培养基中培养宿主细胞　甲组子代病毒无放射性，而乙组子代病毒有放射性
课时作业（八）　DNA的结构
[基础巩固练]
1.由一对氢键连接的两个脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是（　　）
A.三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶
解析：一对氢键连接两个脱氧核苷酸，其中一个含有腺嘌呤，根据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为胸腺嘧啶，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖，C正确。
答案：C
2.在制作DNA分子的双螺旋结构模型时，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”的相关键依次是（　　）
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
答案：B
3.细胞内某一DNA片段中有30％的碱基为A，则该片段中（　　）
A.G的含量为30％ B.U的含量为30％
C.嘌呤含量为50％ D.嘧啶含量为40％
解析：根据DNA双螺旋结构中A＝T、C＝G可知，嘌呤之和等于嘧啶之和。该DNA中各碱基的含量分别为：T＝A＝30％，C＝G＝[1－（30％＋30％）]/2＝20％，C正确。
答案：C
4.（多选）下列对双链DNA分子的叙述正确的是（　　）
A.若一条链G的数目为C的2倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍
B.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.若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D.若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的 C∶A＝2∶1
解析：根据碱基互补配对原则，在DNA双链分子中，A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2，所以A、B、C项都是正确的。D项中，若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链C∶A＝1∶2，D错误。
答案：ABC
5.20世纪90年代，科学家们发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA－E47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是（　　）
A.在E47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B.在E47分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C.在E47分子中，含有碱基U
D.在E47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含氮碱基
解析：单链DNA分子中，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数。DNA分子中不含有尿嘧啶。在DNA分子单链中，除一端的一个脱氧核糖外，其余的每个脱氧核糖上都连着两个磷酸基团，故B正确。
答案：B
[能力提升练]
6.（多选）（2024·湖北荆州高一校联考期末）DNA条形码（DNABarcode）技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。如图中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是（　　）
A.从中药材细胞中提取的DNA分子都有2个游离的磷酸基团
B.中药材遗传信息的“条形码”是DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
C.不同种类中药材细胞的DNA分子不同，不同DNA分子的彻底水解产物不同
D.DNA分子和ATP分子中都含有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团
解析：从中药材细胞核中提取的DNA分子是线性的，有2个游离的磷酸基团，但从中药材细胞质（线粒体、叶绿体）中提取的DNA分子是环状的，没有游离的磷酸基团，A错误；中药材的遗传物质是DNA，遗传信息就储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，B正确；不同种类的中药材细胞中的DNA分子不同，但不同的DNA分子彻底水解的产物是相同的，都是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，C错误；DNA分子含有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团，ATP分子中含有腺嘌呤、核糖和磷酸基团，D错误。
答案：ACD
7.下列有关计算结果，错误的是（　　）
A.若某DNA分子中，一条链中的A占该链的30％，另一条链的A占另一条链的20％，则DNA双链中A占双链的30％
B.在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤占26％，则腺嘌呤占24％
C.某DNA分子的一条单链中＝0.4，其互补链中该碱基比例也是0.4
D.若某DNA分子中A占双链的比例为c％，则一条链中的A占该单链的比值为0～2c％
解析：根据双链中A占双链的比例等于单链中A占单链的比例之和的一半，所以DNA双链中A占双链的比例为25％，A错误；在某双链DNA分子的所有碱基中，非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半，因此鸟嘌呤占26％，则腺嘌呤占24％，B正确；某DNA分子的一条单链中＝0.4，根据碱基互补配对原则，其互补链中该碱基比例也是0.4，C正确；若DNA分子中A占双链的比例为c％，则一条链中的A占该单链的比值为0～2c％，D正确。
答案：A
8.如图为某双链DNA（由甲链和乙链组成）的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是（　　）
A.图中脱氧核糖和碱基交替排列，构成DNA的基本骨架
B.图为①腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②之间通过氢键连接
C.图中③与④可能是G－C碱基对或A－T碱基对
D.图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团
解析：图中脱氧核糖和磷酸交替排列，构成DNA的基本骨架，A错误；图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②为同一条链上相邻的碱基，它们之间通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－”连接，B错误；图中③与④之间三个氢键，只能是G－C碱基对，不能是A－T碱基对，C错误；图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团，D正确。
答案：D
9.（多选）（2024·浙江嘉兴高一校联考期中）构建DNA平面结构模型时提供了若干连接物和卡片，其中卡片类型和数量如下表，下列说法错误的是（　　）
卡片类型 脱氧核糖 磷酸 碱基
A G T C
卡片数量 12 12 2 3 2 3
A.构成的双链DNA片段共有10个氢键
B.DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连
C.可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对
D.可构建45种不同碱基序列的DNA
解析：这些卡片最多可形成2对A－T碱基对，3对C－G碱基对，而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13个氢键，A错误；DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，B错误；表中可形成2对A－T碱基对，3对C－G碱基对，最多可构建4种脱氧核苷酸，5个脱氧核苷酸对，C正确；这些卡片可形成2对A－T碱基对，3对C－G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于45种，D错误。
答案：ABD
10.（2024·广东中山高一统考期末）某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则下列说法正确的是（　　）
A.该双链DNA分子每条链上都含2个游离的磷酸基团
B.互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为（a－b）/2
C.（A＋G）/（T＋C）的比值体现了DNA分子的特异性
D.互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a
解析：双链DNA分子每条链上都含1个游离的磷酸基团，A错误；DNA中鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之和占全部碱基的比率为a，DNA单链中G＋C占比为a，一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，由于C＝G，互补链中C占b，G占该链碱基的比率为a－b，B错误；由于A＝T、G＝C，任何DNA双链分子中（A＋G）/（T＋C）＝1，不能体现DNA分子的特异性，C错误；由于两条单链上C＋G的数量相等，两条链碱基数量相等，因此互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a，D正确。
答案：D
11.研究表明，每个人的DNA都不完全相同，因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。回答下列有关问题。
DNA指纹图
注：M表示母亲，C表示该小孩，F1～F4表示待测男性。
（1）我们可以根据分析指纹图的吻合程度来帮助确认身份，因为DNA能够储存遗传信息，而且不同个体的DNA的　　　　　　　　　各不相同，故每个人的DNA指纹图都是独一无二的。DNA分子中遗传信息量非常大，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用，此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定等。如图是通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别经合适的酶处理后，形成若干DNA片段，然后进行电泳等一系列步骤得到的一组DNA指纹图，请分析：F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？　　　　，为什么？　　　　　　　
　　　　　　　。
（3）DNA分子中，（A＋T）/（G＋C）、（A＋C）/（T＋G）中能体现DNA分子特异性的是　　　　　　　。
解析：（1）利用指纹技术进行DNA指纹鉴定的原理是DNA分子的特异性，因为每个人的DNA的脱氧核苷酸都具有特定的排列顺序，故每个人的DNA指纹图是独一无二的。组成DNA的脱氧核苷酸的数量多，且排列顺序极其多样化，所以DNA分子中遗传信息量非常大。（2）子代的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，C的DNA指纹图中一条带与M的DNA指纹图中的一条带相同，另一条带与F2的DNA指纹图中的一条带相同，所以F2是该小孩真正生物学上的父亲。（3）在双链DNA分子中，碱基之间严格按照碱基互补配对原则进行配对，即（A＋C）/（T＋G）＝1，该比值无法体现DNA分子的特异性，而不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，因此（A＋T）/（G＋C）可体现DNA分子的特异性。
答案：（1）脱氧核苷酸排列顺序（或碱基排列顺序）　组成DNA的脱氧核苷酸的数量多，且排列顺序极其多样化　（2）F2　C的DNA指纹图中一条带与M的DNA指纹图中的一条带相同，另一条带与F2的DNA指纹图中的一条带相同　
（3）（A＋T）/（G＋C）
课时作业（九）　DNA的复制　基因通常是有遗传效应的DNA片段
[基础巩固练]
1.某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子（　　）
A.四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C.碱基排列方式共有4100种
D.含有4个游离的磷酸基团
解析：该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A正确；则该DNA分子中A＝T＝30、G＝C＝70，连续复制两次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸30×（22－1）＝90个，B错误；该DNA分子含有100个碱基对，30个A－T碱基对，70个G－C碱基对，碱基排列方式小于4100种，C错误；双链DNA分子中含两个游离的磷酸基团，D错误。
答案：A
2.下图为真核细胞内某基因（被15N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中C占30％，下列说法正确的是（　　）
A.解旋酶作用于①②两处
B.该基因的一条核苷酸链中（C＋G）/（A＋T）为3∶2
C.若①处后T变为G，则该基因的热稳定性下降
D.该基因在含14N的培养液中复制3次后，含14N 的DNA分子占3/4
答案：B
3.（多选）（2024·安徽亳州高二统考期末）DNA聚合酶不能使两个游离的脱氧核苷酸结合，只能催化游离的脱氧核苷酸与已有的单链DNA或RNA片段的3'端结合。DNA连接酶可连接两个脱氧核苷酸片段。如图表示正在复制的某核DNA分子中的一个复制叉结构。下列相关叙述正确的是（　　）
A.DNA复制时，子链的延伸方向为3'端→5'端
B.细胞中DNA分子复制时还需要DNA连接酶等参与
C.DNA分子的精确复制保证了亲子代个体间遗传信息的连续性
D.DNA聚合酶可催化磷酸二酯键形成，但不催化氢键形成
解析：依题意，DNA聚合酶不能使两个游离的脱氧核苷酸结合，只能催化游离的脱氧核苷酸与已有的单链DNA或RNA片段的3'端结合，因此推测DNA聚合酶催化子链由5'端向3'端延伸，A错误；据图可知，图示中两条模板链中，一条链指导合成的子链是连续合成的，另一条链指导合成的子链是一个个片段，依题意，DNA连接酶可连接两个脱氧核苷酸片段，因此推测细胞中DNA分子复制时还需要DNA连接酶等参与，B正确；DNA通过复制，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，C正确；依题意，DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸单链上，这个过程中DNA聚合酶催化了磷酸二酯键形成，不催化氢键形成，D正确。
答案：BCD
4.下列有关遗传物质的说法中正确的有（　　）
①基因均位于染色体上　②X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段
③DNA是染色体的主要成分　④基因的特异性是由脱氧核苷酸特定的排列顺序决定的　⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子　⑥DNA是遗传物质，遗传物质是DNA
A.②④⑥ B.②③④ C.①④⑤ D.②③⑤
解析：基因主要位于染色体上，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有基因，①错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，X染色体上的基因都是有遗传效应的DNA片段，②正确；染色体的主要成分是DNA和蛋白质，③正确；基因的特异性是由脱氧核苷酸特定的排列顺序决定的，④正确；每条染色体上含一个或两个DNA分子，⑤错误；DNA是遗传物质，遗传物质是DNA或RNA，⑥错误，故选B。
答案：B
5.利用DNA指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率，下列不能作为该项技术的科学依据的是（　　）
A.基因在染色体上呈线性排列
B.不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序
C.同一个体不同体细胞中的核DNA是相同的
D.子代的染色体一半来自父方，一半来自母方
解析：无论是否有亲子关系，真核生物的核基因在染色体上都呈线性排列，这不能作为亲子鉴定的依据，A符合题意；DNA分子具有特异性，具有特定的碱基排列顺序，可以作为亲子鉴定的依据，B不符合题意；同一个体的不同体细胞都来自受精卵的有丝分裂，核DNA几乎都相同，C不符合题意；子代个体的核遗传物质（染色体）一半来自父方，一半来自母方，可以作为亲子鉴定的依据，D不符合题意。
答案：A
6.（多选）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A＋T）/（G＋C）与（A＋C）/（G＋T）两个比值的叙述，错误的是（　　）
A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值相同
B.前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
解析：双链DNA分子中，互补碱基两两相等，即A＝T、C＝G，A＋C与G＋T的比值为1，因此，碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值相同，A项正确；DNA分子中，C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，C与G的含量越高，即前一个比值越小，DNA分子的稳定性越高，B项错误；当两个比值相同时，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C项错误；经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1，D项正确。
答案：BC
7.如图表示一个DNA分子的片段，下列有关叙述正确的是（　　）
A.①有2种，中文名称为鸟嘌呤或胸腺嘧啶
B.②和③交替排列储存了遗传信息
C.DNA的多样性与构成不同DNA的④的种类有关
D.DNA分子复制时，⑤所示键会断开和重新形成
解析：①处有3个氢键，表示G与C形成的碱基对，从①的碱基结构可知其是鸟嘌呤，A错误；②脱氧核糖和③磷酸交替排列构成DNA的基本骨架，而遗传信息储存在碱基的排列顺序中，B错误；④为脱氧核苷酸，DNA分子的多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的数量和排列顺序上，一般不同DNA都含有四种脱氧核苷酸，C错误；⑤所示为氢键，DNA分子复制时存在断开和重新形成过程，D正确。
答案：D
[能力提升练]
8.生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇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。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。这个资料不能表明（　　）
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D.DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
解析：根据题干信息“生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇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”可知，基因是DNA分子上的片段，是具有遗传效应的DNA片段，A正确；根据以上分析可知，基因在DNA分子上，是具有一定功能的特异性的碱基排列顺序，B正确；基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，只有基因才能控制生物性状，因此DNA上有些片段是不能控制生物性状的，D错误。
答案：D
9.（多选）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。下列推测正确的是（　　）
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
解析：根据DNA的半保留复制特点，第一次有丝分裂结束后，细胞中的DNA全部为一条链含有BrdU，一条链不含；第二次有丝分裂结束，子代所有DNA有一半两条链均含BrdU，有一半只有一条链含有BrdU；第三次有丝分裂中期，有1/2的染色体两条染色单体中DNA双链均含有BrdU（即被染色后无明亮荧光），有1/2的染色单体，一条染色单体中的DNA一条链含BrdU（被染色后有明亮荧光），另一条染色单体中的DNA双链均含BrdU（被染色后无明亮荧光）。因此在第三次有丝分裂中期，1/2的染色体荧光被抑制，有1/4的染色单体发出明亮荧光，A、B正确；全部DNA分子被BrdU标记，有7/8的DNA单链被BrdU标记，C正确，D错误。
答案：ABC
10.（2022·海南高考）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）：
图1 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
解析：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，继续做第二代细菌DNA密度鉴定，若第二代细菌可以分出一条中带和一条轻带，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复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N，或一条链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。
答案：D
11.（多选）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。下列有关叙述中正确的是（　　）
A.不配对碱基之间形成凸起结构与碱基的分子结构有关
B.出现此结构的DNA在复制时为全保留复制
C.若第一次DNA复制时错配不能被识别，此错误一般会在第二次复制时消失
D.若第一次DNA复制时错配不能被识别，则后代DNA中有一半发生改变
解析：图中T和C均为嘧啶碱基，不能互补配对，因此它们之间形成凸起，A正确；出现此结构的DNA在复制时是半保留复制，B错误；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，此错误一般会在第二次复制时消失，C正确；若第一次DNA复制时，错配不能被发现，则由于亲代DNA分子的一条母链发生改变，故后代DNA中有一半发生改变，D正确。
答案：ACD
12.下面是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“ ”表示时间顺序。
（1）若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，假设DNA分子从头到尾复制，则理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据A→C过程分析，这是因为　　　　　　　。
（2）哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需要约2 h左右，根据D→F过程分析，是因为　　　　　　　　　　　　　。
（3）A→F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是　　　　　　　的。
（4）C与A相同，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为　　　　　　　　　　　　　。
答案：（1）复制是双向进行的　（2DNA分子中有多个复制起点　（3）边解旋边复制　（4）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证DNA分子复制的准确无误
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