考点12 DNA的结构和复制（解析版）

考点12DNA的结构和复制1.了解DNA的结构和相关计算；2.掌握DNA复制的过程、特点等；3.了解染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系；4.了解验证DNA半保留复制的实验方法、过程和结论。1.DNA的结构（1）双螺旋模型构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。（2）DNA双螺旋结构的形成 （3）DNA的双螺旋结构的特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。③内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。（碱基碱基互补配对原则：A与T配对、G与C配对）注意：a.并非所有的DNA分子都是双链结构，有的DNA分子为单链结构。b.原核细胞中的DNA分子、真核细胞细胞器中的DNA分子为双链环状结构。（4）DNA分子的结构特点①稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。②多样性：DNA中碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。③特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基对排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。（特定的碱基对排列顺序代表着遗传信息）（5）DNA分子中有关碱基数量的计算①在DNA双链中，互补的两个碱基数量相等，即：A=T，C=G。②任意两个不互补的碱基之和相等，并且等于碱基总数的1/2。③在DNA中，互补的碱基之和在任意一条单链及整个DNA分子中所占的比例相等，即（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a。④在DNA中，两个不互补的碱基之和在两条单链中所占比例互为倒数，即：如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b。2.DNA分子的复制(1)概念、时间、场所(2)过程(3)特点：边解旋边复制、半保留复制。(4)准确复制的原因和意义①原因：DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。②意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。注意：解旋酶打开的是碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键。3．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系(1)基因在染色体上呈线性排列。(2)染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如线粒体、叶绿体中也有少量DNA。(3)原核生物没有染色体，基因位于其裸露的DNA分子上。(4)病毒的基因存在于DNA或RNA分子上。注意：有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段，而绝大多数生物的遗传物质是DNA，即基因通常是有遗传效应的DNA片段。4.DNA半保留复制的实验(1)实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。(2)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。(3)实验过程(4)过程分析①立即取出，提取DNA→离心→全部重带。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。(5)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。例1.（2023山东学业考试）假如某一DNA双链分子中的胞嘧啶(C)的含量是20％，则该DNA分子中腺嘌呤(A)的含量是（

）A．10％ B．20％ C．30％ D．40％【答案】C【分析】DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等。【详解】根据碱基互补配对原则可知，一个双链DNA分子中，A＝T，G＝C，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即A＋C＝50%。已知C＝20%，则A＝30%，C正确，ABD错误。故选C。例2．（2023江苏徐州学业考试）下列为DNA片段及碱基配对示意图，碱基之间的虚线代表氢键，其中正确的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】D【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则，其中A和T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。D符合题意，ABC不符合题意。故选D。例3．（2023江苏徐州高一学业考试）下列有关DNA复制的叙述，错误的是（

）A．复制方式是半保留复制 B．需要DNA聚合酶参与C．碱基配对方式是A-T、C—G D．以A、T、G、C四种碱基为原料【答案】D【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制；DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA；DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。【详解】A、DNA分子复制方式是半保留复制，A正确；B、DNA复制需要DNA聚合酶的催化，B正确；C、DNA复制以母链为模板合成子链，碱基配对方式是A—T、C—G，C正确；D、DNA复制以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，D错误。故选D。分析DNA复制过程中的数量关系DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：(1)DNA分子数①子代DNA分子数＝2n个。②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个。③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝(2n－2)个。(2)脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条。②亲代脱氧核苷酸链数＝2条。③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。一、单选题1．（2019浙江湖州高二期末）对细胞中某些物质的结构进行分析，可作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不可采用的物质或指标是（

）①蛋白质

②DNA

③RNA

④核苷酸

⑤氨基酸

⑥DNA中C的百分比A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③ D．④⑤【答案】B【分析】不同生物的DNA、RNA和蛋白质的结构或种类具有特异性，而核苷酸不具有特异性。DNA、RNA种类有特异性的主要原因在于碱基的排列顺序不同；蛋白质结构的多样性在于组成不同蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，肽链的空间结构不同。【详解】①蛋白质具有多样性，不同生物的蛋白质可能不同，蛋白质可作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，①不符合题意；②DNA具有多样性和特异性，不同生物的DNA分子不同，DNA可作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，②不符合题意；③RNA是核酸中的一种，不同生物的RNA分子可能不同，RNA可作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，③不符合题意；④核苷酸是核酸的基本组成单位，不同生物的核酸的基本组成单位相同，所以不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，④符合题意；⑤氨基酸是蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为21种，不同生物的氨基酸种类一般相同，因此氨基酸不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，⑤符合题意；⑥不同生物的DNA分子中C的百分比也可能相同，因此不能作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，⑥符合题意。综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．（2020内蒙古通辽高二阶段考）基因是有遗传效应的DNA片段，下列关于DNA复制的说法，正确的是（

）A．DNA复制后基因数量加倍 B．DNA复制只发生在真核细胞中C．DNA全部解旋后再开始复制 D．DNA复制导致染色体数目加倍【答案】A【分析】DNA复制是以DNA的两条链为模板，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的催化作用下，利用游离的脱氧核苷酸合成两条子链，得到的两个子代DNA中，有一条是母链，一条是新合成的子链。DNA复制是边解旋边复制，半保留复制的。【详解】A、基因是DNA上有遗传效应的片段，DNA复制后基因数量加倍，A正确；B、原核细胞也能发生DNA复制，B错误；C、DNA是边解旋边复制的，C错误；D、DNA复制，染色体数目不变，D错误。故选A。3．（2020山东烟台高一期中）下列关于“探究DNA的复制过程”实验的叙述错误的是（

）A．亲代大肠杆菌是以15NH4Cl为唯一氮源培养液中培养若干代得到的B．实验过程中采用了密度梯度超速离心法C．实验中的第一代只出现一条居中的DNA条带的结果排除了全保留复制的假说D．培养到第三代细胞，离心后才会出现两个条带【答案】D【分析】本题考查DNA复制方式的探索实验，该实验以大肠杆菌为研究对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法。【详解】A、需要将大肠杆菌在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中先培养若干代，使其DNA都被15N标记，作为实验用的亲代细菌，A正确；B、将亲代细菌转入14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养，分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析，B正确；C、实验中的第一代只出现一条居中的DNA条带的结果，说明DNA不是全保留复制，C正确；D、培养到第二代细胞，离心后就会出现两个条带，D错误。故选D。4．（2023甘肃张掖高一阶段考）下列有关DNA分子结构的说法，正确的是（

）A．若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=0.5，则其互补链中（A+G）/（T+C）=0.5B．在一个双链DNA分子中，嘌呤数与嘧啶数相等C．每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖D．在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+T）/（G+C）=1【答案】B【分析】双链DNA为双螺旋结构，A与T配对，C与G配对。【详解】A、非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数，若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=0.5，则其互补链中（A+G）/（T+C）=2，A错误；B、在一个双链DNA分子中，A与T配对，C与G配对，所以嘌呤数与嘧啶数相等，B正确；C、每条DNA单链都有一个游离的磷酸基团，所以并不是每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖，C错误；D、在DNA的双链结构中，A与T配对，C与G配对，A=T，C=G，所以（A+T）和（G+C）的值不一定相等，D错误。故选B。5．（2023河北承德高一期中）碱基互补配对原则是沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构模型提出来的，这个原则具有极其重要的生物学意义。下列有关叙述正确的是（

）A．一种碱基可以与一种或两种碱基互补配对B．碱基是通过氢键形成碱基对的，A和T之间形成3个氢键C．DNA中存在碱基互补配对，且生物体内的DNA都是双链D．若DNA一条链中有n个碱基A，则另一条链也有n个碱基A【答案】A【分析】DNA双螺旋结构（图3-8）的主要特点如下。（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。【详解】A、一种碱基可以与一种或两种碱基互补配对，比如A既可以与T配对，也可以与U配对，A正确；B、碱基是通过氢键形成碱基对的，A和T之间形成2个氢键，B错误；C、DNA中存在碱基互补配对，某些病毒DNA为单链，C错误；D、若DNA一条链中有n个碱基A，则另一条链中有n个碱基T，D错误。故选A。（2016上海长宁高一期中）DNA双螺旋结构分子模型的提出将生命科学引入到分子水平的新阶段。提出这一模型的科学家是（）A．施莱登和施旺 B．孟德尔 C．沃森和克里克 D．达尔文【答案】C【详解】A、德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺在前人的研究基础上建立了具有重要意义的细胞学说，A错误；B、孟德尔是遗传学的奠基人，被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验，发现了遗传学两大基本规律，分别为分离规律及自由组合规律，B错误；C、沃森和克里克在1953年提出的DNA双螺旋结构模型：两条多聚核苷酸链相互反平行盘绕成直径为2nm的双螺旋，C正确；D、达尔文是进化论的奠基人，D错误；故选C。7．（2020辽宁锦州高二开学考）DNA具有多样性的主要原因是（

）A．DNA由四种碱基组成 B．磷酸和脱氧核糖构成基本骨架C．碱基对的排列顺序千变万化 D．DNA具有碱基互补配对的特点【答案】C【分析】DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。【详解】A、DNA由A、T、C、G四种碱基组成，但不是DNA具有多样性的主要原因，A错误；B、磷酸和脱氧核糖交替连接，形成DNA分子的基本骨架，构成DNA分子的稳定性，B错误；C、碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，C正确；D、DNA具有碱基互补配对的特点，A与T配对、C与G配对，但不是DNA具有多样性的主要原因，D错误。故选C。8．（2023湖南高一期末）DNA复制具有高度忠实性，其错配几率约为10-10。忠实地复制不仅是物种稳定遗传的基础，也是个体生存的保障。如图为DNA复制过程示意图，下列叙述正确的是（

）

A．模板DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在内侧B．解旋酶断裂DNA双螺旋中全部氢键后开始DNA复制C．DNA忠实地复制与碱基互补配对和DNA双螺旋结构有关D．酶X为DNA聚合酶，新合成的两条子链碱基序列相同【答案】C【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。【详解】A、模板DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，A错误；B、DNA分子的复制是边解旋边复制，B错误；C、DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，C正确；D、酶X将脱氧核苷酸连接到已有的核酸序列上，因此为DNA聚合酶，新合成的两条子链碱基序列互补，D错误。故选C。9．（2021安徽六安高二阶段考）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（DNA分子在加热时氢键断裂，形成两条单链）处理，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14NH4C1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。下列有关分析正确的是（

）A．图b结果证明了DNA复制方式为半保留复制B．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带C．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现二个条带D．若实验二繁殖两代，将F2DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带【答案】B【分析】分析题图：图a：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，即一个2条链15N的DNA分子和一个2条链都是14N的DNA分子，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，成单链，然后进行密度梯度离心，应该含有2个条带，1个14N条带，1个15N条带。图b：将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N，根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。【详解】A、无论DNA是半保留复制还是全保留复制，热变性处理后离心得到的结果都相同，A错误；B、C、根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，B正确，C错误；D、若实验二繁殖两代，第二代的4个DNA分子，有两个是一条链含15N，一条链含14N，另外两个是两条链都含14N。将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中出现两种条带，即14N条带和15N条带，D错误。故选B。10．（2019河北高一期末）用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养10h，经检测共产生了32个子代噬菌体。下列叙述正确的是（

）A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32D．噬菌体繁殖一代的时间约为1h【答案】B【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：（1）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32p和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。（2）实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，生物学家对被标记物质进行测试。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。（3）分析：测试的结果表明，噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA却进入了细菌体内，可见，噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。【详解】A、细菌中含有P的化合物有磷脂、核酸等，因此32P不是只能标记细菌的DNA，A错误；B、噬菌体中DNA的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质外壳的组成元素是C、H、O、N、S，而合成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料均由细菌提供，所以子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性，B正确；C、子代噬菌体均具有放射性，C错误；D、将一个未标记的噬菌体在细菌中培养10h，经检测共产生了32个子代噬菌体，即2n＝32，n＝5，则该过程中噬菌体繁殖了5次，繁殖一代的时间约为10÷5＝2h，D错误。故选B。11．（2021湖北荆门高一阶段考）下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（）A．胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输B．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时其特定功能发生改变C．DNA分子特定的碱基排列顺序，形成了DNA分子的特异性D．DNA是所有生物的遗传物质，它的基本组成单位是脱氧核苷酸【答案】D【分析】胆固醇是动物细胞膜成分，增大了膜脂的流动性；生物遗传物质是DNA或RNA，且转录过程把遗传信息传递给了RNA；DNA的特定碱基排列顺序构代表遗传信息，构成了DNA分子的特异性；蛋白质空间结构被破坏，则其功能丧失。【详解】A、胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输，同时也是构成动物细胞膜的重要组成成分，A正确；B、肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变，B正确；C、DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，C正确；D、DNA是所有细胞生物的遗传物质，它的基本组成单位是脱氧核苷酸，没有细胞结构的生物病毒遗传物质可能是RNA，比如流感病毒的遗传物质是RNA，D错误。故选D。12．（2023宁夏石嘴山高一期中）细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（

）

A．第一次分裂的子代DNA应为⑤B．第二次分裂的子代DNA应为①C．第三次分裂的子代DNA应为③D．亲代的DNA应为⑤【答案】A【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，称为半保留复制。识图可知，①含有相同数量的15N14N和14N14N，为子二代DNA，②只含有15N14N，为子一代DNA，③含有15N14N和14N14N，并14N14N数量较多，为子三代或以后的DNA，④只含有14N14N不可能存在的，⑤只含有15N15N，为亲代DNA。【详解】A、细菌的DNA被15N标记后，放在14N培养基中培养，复制1次形成2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心形成中带，即图中的②，A错误；B、复制两次后形成了4个DNA分子，2个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心形成中带；另外两个DNA分子都只含有14N，离心形成轻带，即图中①，B正确；C、随着复制次数增加（三次及三次以上），离心后都含有中带和轻带两个条带，轻带相对含量增加，即图中③，C正确；D、细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，DNA分子的两条链都含有15N，离心形成重带，即图中的⑤，D正确。故选A。13．（2023四川宜宾高一期末）下列关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（

）A．嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数B．一条单链上相邻的两个碱基通过氢键连接C．G与C之和占碱基总数比例越大，热稳定性越强D．5'-端有游离的磷酸基团，3'-端有游离的羟基【答案】B【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对、G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。【详解】A、依据碱基互补配对原则可推知：在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，可见，嘌呤碱基（A、G）的总数等于嘧啶碱基（C、T）的总数，A正确；B、DNA分子一条单链上相邻的两个碱基通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接，B错误；C、在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以G与C之和占碱基总数比例越大，含有的氢键数就越多，热稳定性就越强，C正确；D、DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基（–OH），称作3′端，D正确。故选B。14．（2021重庆高一重庆阶段考）关于细胞中的元素和化合物，下列说法正确的是（

）A．DNA分子中储存的遗传信息是指脱氧核苷酸的排列顺序不同B．组成细胞的各种元素大多以无机盐的形式存在C．糖原不是人体内的储能物质D．在玉米细胞和人体细胞的鲜重中，C的含量最高【答案】A【分析】DNA分子基本单位是脱氧核苷酸，碱基排列顺序代表遗传信息，占细胞鲜重最多的化合物是水，糖原分为肝糖原和肌糖原，是储能物质，组成细胞的元素分为大量元素和微量元素。【详解】A、DNA分子中储存的遗传信息是指脱氧核苷酸的排列顺序，A正确；B、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在；B错误；C、糖原分为肝糖原和肌糖原，是储能物质，C错误；D、在玉米细胞和人体细胞的鲜重中，水最多，所以O的含量最高，D错误。故选A。15．（2022辽宁沈阳高一期末）下列说法正确的是（

）A．以肺炎链球菌为材料进行的活体细菌转化实验，证明了促使R菌发生转化的物质是S菌的DNAB．T2噬菌体的遗传物质中嘌呤碱基占碱基总数为50%C．大肠杆菌体内有两种核酸，DNA为主要的遗传物质D．烟草花叶病毒的遗传物质中含有4种碱基，分别为A、G、C、T【答案】B【分析】格里菲思用肺炎链球菌为材料进行的活体细菌转化实验证明了S菌中存在使R菌发生转化的因子，艾弗里则证明S菌的DNA为转化因子。细胞生物的遗传物质为DNA，DNA特有的碱基为T，RNA特有的碱基为U，两者均有A、C、G三种碱基，DNA为双链结构，嘌呤数与嘧啶数相等。【详解】A、以肺炎链球菌为材料进行的活体细菌转化实验，证明了S菌中含有某种因子促使R菌发生转化，A错误；B、T2噬菌体的遗传物质为DNA，嘌呤数=嘧啶数，故遗传物质中嘌呤碱基占碱基总数为50%，B正确；C、大肠杆菌体内有两种核酸，DNA为其遗传物质，C错误；D、烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，含有A、G、C、U4种碱基，D错误。故选B。16．（2021江苏淮安高一期末）生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列有关叙述错误的是（

）A．孟德尔能成功地总结出遗传定律与他正确选材和运用统计学方法处理数据有关B．摩尔根选择红眼和白眼果蝇杂交并应用假说一演绎法得出了基因在染色体上的结论C．艾弗里在研究肺炎双球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“加法原理”D．沃森和克里克使用物理模型建构的方法揭示了DNA分子的双螺旋结构【答案】C【分析】艾弗里在探索肺炎双球菌遗传物质的实验中，很好的设计了“加法”实验和“减法”实验：1、在“加法”实验中，艾弗里在培养R型肺炎双球菌的培养基中分别加入了分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA、蛋白质等物质，结果，只在加入DNA的培养基上出现了S型肺炎双球菌，说明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。2、在“加法”实验之后，艾弗里又设计了“减法”实验，他在培养R型肺炎双球菌的培养基中除了加入分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA之外，还同时加入了DNA水解酶，结果培养基上没有出现S型肺炎双球菌。【详解】A、孟德尔取得成功的主要原因是选用豌豆进行实验，豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在自然状态下是纯合子，有易于区分的性状，实验时应用统计学方法处理数据，A正确；B、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上，摩尔根利用假说一演绎法，通过果蝇的红白眼这一相对性状的杂交实验，证明了基因在染色体上，B正确；C、艾弗里设计了“减法”实验，他在培养R型肺炎双球菌的培养基中除了加入分离提纯的S型肺炎双球菌的DNA之外，还同时加入了DNA水解酶，结果培养基上没有出现S型肺炎双球菌，该实验的证明了DNA只有保持结构完整才能作为遗传物质，从而进一步证明DNA是遗传物质，C错误；D、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，提出DNA分子的双螺旋结构，D正确。故选C。17．（2023黑龙江哈尔滨高一期中）某DNA片段含有200个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。则该DNA片段（

）A．每个脱氧核糖都与两个磷酸连接B．含有60个TC．则另一条链上也是A∶T∶G∶C=2∶1∶3∶4D．含有200个脱氧核糖【答案】D【分析】DNA的组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成。RNA的组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子核糖组成。构成DNA的碱基种类有四种，分别是A、T、C、G；构成RNA的碱基种类有四种，分别是A、U、C、G。DNA双链中，腺嘌呤A只能与胸腺嘧啶T配对，胞嘧啶C只能与鸟嘌呤G配对，因此腺嘌呤A碱基数=胸腺嘧啶T碱基数，胞嘧啶C碱基数=鸟嘌呤G碱基数。每个A-T碱基对之间形成两个氢键，每个C-G碱基对之间形成3个氢键。【详解】A、在DNA分子中大多数脱氧核糖连接2个磷酸，只有每条DNA单链的3’端的一个脱氧核糖连接一个磷酸，A错误；B、由题干可知，该DNA片段含有200个碱基，则每条单链含100个碱基，根据这条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，可计算出这条链上A=1/10×100=10，T=2/10×100=20，G=3/10×100=30，C=4/10×100=40，由于DNA分子中碱基A只能与碱基T配对，导致另一条链上T=10，A=20，C=30，G=40，即这个DNA分子共含有的T=20+10=30个，B错误；C、由以上分析可知，另一条链中T=10，A=20，C=30，G=40，则A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3，C错误；D、该DNA含有200个碱基，即含有200个脱氧核苷酸，由于每个脱氧核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成，因此该DNA含有的脱氧核糖数量也是200个，D正确。故选D。18．（2020吉林长春高一期末）在DNA分子中，A+T占2/3，其中一条链中A占1/4，C占1/5，问相应的另一条互补链中A和C分别占(

)A．1/3、1/5 B．2/15、5/12C．5/12、2/15 D．1/4、1/5【答案】C【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。【详解】DNA分子中，A+T占2/3，在整个DNA分子中A=T，A占1/3。一条链中A占1/4，设在另一条链中占X，则（1/4+X）╳1/2=1/3，则X=5/12。由于A+T占2/3，则G+C占1/3，在整个DNA分子中G=C，C占1/6。一条链中C占1/5，设在另一条链中占Y，则（1/5+Y）╳1/2=1/6，则Y=2/15。即另一条互补链中A和C分别占5/12、2/15。故选C。19．（2023吉林通化高一期末）甲图为DNA分子部分相关过程示意图，乙图为甲图某一片段放大后的结构示意图，有关叙述错误的是（）

A．由图可看出DNA复制具有半保留复制的特点B．酶A能利用细胞中游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸链C．DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成D．乙图中8处与DNA的稳定性有关【答案】B【分析】沃森和克里克的DNA双螺旋结构的特点：1、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。2、DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。3、DNA分子两条链内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。【详解】A、由图可看出，新合成的子链和模板链形成新的DNA分子，所以DNA复制具有半保留复制的特点，A正确；B、酶A为解旋酶，能催化解开双链，但是不能利用细胞中游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸链；酶B是DNA聚合酶，可以利用细胞中游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸链，B错误；C、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正确；D、G与C配对，形成三个氢键，所以乙图中1是胞嘧啶，8表示氢键，G-C碱基对越多，DNA形成的氢键越多，DNA分子越稳定，D正确。故选B。20．（2023浙江嘉兴高一期中）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，下列说法正确的是（

）卡片类型脱氧核糖磷酸碱基AGTC卡片数量12122323A．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【答案】C【分析】双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，3对C-G碱基对，即共形成5个脱氧核苷酸对.【详解】A、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；B、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；C、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；D、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。故选C。21．（2022河南驻马店高一期中）科学的研究方法是取得成功的关键，下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，正确的说法有（）①孟德尔提出杂合子测交后代性状分离比为1：1的假说，并通过实际种植来演绎②摩尔根采用了假说—演绎法证明基因在染色体上呈线性排列③在探究遗传物质的实验中艾弗里的细菌转化实验对DNA和蛋白质等大分子进行了分离④沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法⑤科学家运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制A．两种 B．三种 C．四种 D．五种【答案】A【分析】1、假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究