人教版高中生物必修2第3章基因的本质课件

第3章基因的本质期中期末·全优手册A卷·必备知识全优B卷·关键能力全优稳拿基础分一、DNA是主要的遗传物质1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验小组处理方式结果分离情况①给小鼠注射R型活细菌小鼠不死亡—②给小鼠注射S型活细菌小鼠死亡S型活细菌③给小鼠注射加热致死

的S型细菌小鼠不死亡—④将R型活细菌与加热致

死的S型细菌混合后注

射给小鼠小鼠死亡R型活细菌、S型活细菌结论已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活

性物质——转化因子知识归纳

肺炎链球菌的基本特征肺炎链球菌种类菌落特征荚膜致病性R型细菌粗糙无无S型细菌光滑有有2.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验

3.噬菌体侵染细菌的实验

T2噬菌体的模式图(1)实验方法:运用放射性同位素标记技术单独标记蛋白质和DNA,观察放射性

出现的位置。过程方法及现象标记大肠杆菌大肠杆菌+含35S的培养基→含35S的大肠杆菌大肠杆菌+含32P的培养基→含32P的大肠杆菌标记T2噬菌体T2噬菌体+含35S的大肠杆菌→含35S的T2噬菌体T2噬菌体+含32P的大肠杆菌→含32P的T2噬菌体(2)实验过程续表过程方法及现象标记的T2噬菌体分别侵染未标

记的大肠杆菌(保温一段时间后

离心)含35S的噬菌体+大肠杆菌上清液放射性很高(含35S),沉淀

物放射性很低含32P的噬菌体+大肠杆菌上清液放射性很低,沉淀物放射

性很高(含32P)温馨提示

获得含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒只能

在活细胞内生活。(3)实验结果及结论特别提醒

35S和32P不能同时标记在同一个噬菌体上。亲代噬菌体是否有放射性实验结论寄主细胞内子代噬菌体32P标记DNA有有DNA是遗传物质35S标记蛋白质无无4.RNA是遗传物质的证据

结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。二、DNA的结构方法技巧

巧记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”

三、DNA的复制1.过程

2.特点:边解旋边复制(过程)和半保留复制(方式)。3.准确复制的原因(1)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。易错警示

(1)原核生物每个DNA分子只有一个复制起点。(2)真核生物DNA相对较长,有多个复制起点。这样可以加快复制的速度。名师敲黑板一、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较项目肺炎链球菌体内转化

实验肺炎链球菌体外转化

实验噬菌体侵染细菌实验科学家格里菲思艾弗里及其同事赫尔希、蔡斯肺炎链球菌或噬菌体

的培养场所小鼠体内体外培养基大肠杆菌实验原理R型细菌与S型细菌的

致病性对照加热致死的S型细菌的

细胞提取物与其经不

同的酶处理后的作用

对照分别用同位素35S、32P

标记噬菌体的蛋白质

和DNA作对照项目肺炎链球菌体内转化实验肺炎链球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验实验结果加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R

型细菌转化为S型细菌①35S标记噬菌体,上清液放射性高;②32P标记噬菌体,沉淀物放射性高实验结论S型细菌内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传

物质噬菌体的DNA是遗传

物质巧妙构思将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化分别用不同的酶处理S型细菌细胞提取物,再与R型细菌混合培养,然后观察除去相关物质后细胞提取物的功能分别用同位素35S、32P

标记噬菌体的蛋白质

和DNA

续表名师点睛

艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质,这两

个实验在设计思路上的共同点是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应。噬菌体侵染细菌的电镜照片例题1

(2017江苏高考改编)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是

(

)A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明S型肺炎链球菌的细胞提取物中的DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记解析格里菲思实验只是证明了转化因子的存在,没有证明转化因子是DNA,A

错误;艾弗里实验证明了转化因子是DNA,S型肺炎链球菌的细胞提取物中的

DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离

心后细菌出现在沉淀中,对沉淀后的细菌继续培养,待其裂解后得到的噬菌体并

不都带有32P标记,故C正确、D错误。答案

C变式1

(江苏郑集高级中学月考)(多选)下列关于肺炎链球菌转化实验的说法,正确的是

(

)A.格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明了DNA是遗传物质B.艾弗里实验中S型细菌细胞提取物+R型细菌一起培养,培养基上生存的细菌

不都是S型细菌C.肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是主要的遗传物质D.已加热杀死的S型细菌中,蛋白质已经失去活性而DNA仍具有活性变式1

BD格里菲思的体内转化实验证明了S型细菌中存在某种“转化因

子”,但没有证明转化因子是DNA;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物

质,A错误。艾弗里的体外转化实验中,在R型细菌培养基中加入S型细菌的细胞

提取物后,培养一段时间,部分R型细菌转化为S型细菌,因此B正确。肺炎链球菌

体外转化实验证明DNA是遗传物质,C错误。二、噬菌体侵染细菌实验分析1.使用不同元素标记后子代放射性有无的判断2.用35S标记的T2噬菌体侵染细菌结果分析3.用32P标记的T2噬菌体侵染细菌结果分析相关信息

在T2噬菌体的化学组成中,60%是蛋白质,40%是DNA。对这两种物

质的分析表明:仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。例题2

(山东淄博一模)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中保温培养,如图所示。一段时间后,取培养液进行搅拌、离心,并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是

(

)A.甲组大肠杆菌内形成的子代噬菌体中均含有32PB.乙组大肠杆菌内形成的子代噬菌体中均不含35SC.保温时间过长会导致甲组上清液中放射性升高D.搅拌不充分会导致乙组沉淀物中放射性升高解析用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,由于大肠杆

菌内的子代噬菌体不仅有子一代,所以甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,

形成的子代噬菌体中只有少数含有32P,A错误。由于噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋

白质未进入大肠杆菌,子代噬菌体合成蛋白质的原料由大肠杆菌提供,所以乙组

用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,子代噬菌体中均不含35S,B正确。甲组保温

时间过长会导致含有32P的子代噬菌体被释放出来,离心时其会进入上清液中,使

上清液中放射性升高,C正确。乙组搅拌不充分会导致含35S的蛋白质外壳随大

肠杆菌进入沉淀物中,使沉淀物中放射性升高,D正确。答案

A变式2

T2噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如图,

下列关联中最合理的是(甲组为35S标记的T2噬菌体,乙组为32P标记的T2噬菌体)

(

)

A.甲组—上清液—①

B.乙组—上清液—②C.甲组—沉淀物—③

D.乙组—沉淀物—④变式2

B甲组用35S标记的噬菌体侵染细菌,35S标记的是噬菌体的蛋白质外

壳,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌内,经过搅拌离心后,蛋白质

外壳分布在上清液中,且放射性强度与保温时间长短没有关系;乙组用32P标记的

噬菌体侵染细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,只有DNA进

入细菌内,经过搅拌离心后,在细菌内的噬菌体DNA分布在沉淀物中,若保温时

间过长,大肠杆菌裂解释放子代噬菌体,由于部分子代噬菌体具有放射性,经离

心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性增强,沉淀物中放射性降低;若保

温时间过短,部分噬菌体未侵染大肠杆菌,经离心后随噬菌体分布于上清液中,会使上清液的放射性增强,沉淀物中放射性降低。B最合理。三、DNA分子中的碱基数量关系规律1.任意两个不互补的碱基之和恒等,且等于碱基总数的一半。2.互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同。若在DNA一条链中

=m,则在其互补链、整个DNA分子中

=m。3.非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1。若在DNA一条链中

=a,则在其互补链中

=

,而在整个DNA分子中

=1。例题3

(2021吉林二中期末)DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比值在其互补链和整个DNA分子中分别是

(

)A.0.4和0.6B.2.5和1.0C.0.4和0.4D.0.6和1.0解析设DNA双链中的一条链上的碱基为A1、T1、C1、G1,另一条链上的碱基

为A2、T2、C2、G2,根据碱基互补配对原则,A1=T2,T1=A2,C1=G2,G1=C2,由题可知

(A1+G1)/(T1+C1)=0.4,则(A2+G2)/(T2+C2)=2.5,在整个DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1。答案

B变式3

(2021北京高考改编)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是

(

)A.DNA中T约占32%B.DNA中C约占18%C.DNA中(A+G)/(T+C)=1D.DNA一条链中的T约占整个DNA分子的16%变式3

D酵母菌为真核生物,细胞中的DNA分子为双链结构,A=T,G=C,已知

DNA中A约占32%,故DNA中T约占32%,A正确;该酵母菌的DNA中A=T≈32%,

则G=C≈(1-2×32%)÷2=18%,B正确;DNA两条链中的T约占整个DNA分子的3

2%,但DNA一条链中的T不一定约占整个DNA分子的16%,D错误。四、DNA复制的相关计算假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养

n代,结果如图:(1)DNA分子数①子代DNA分子数为2n。②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2。③不含亲代DNA链的子代DNA分子数为2n-2。(2)脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1。②亲代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2。③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2。(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷

酸m(2n-1)个;第n次复制,消耗该脱氧核苷酸数为m·2n-1。点睛

牢记DNA半保留复制的特点是进行计算的基础。例题4

(2021浙江6月选考)含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,

则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(

)A.240个

B.180个

C.114个

D.90个解析根据DNA分子中碱基含量A=T、C=G可知,一条链中A+T的比例和其互

补链中A+T的比例以及整个DNA中的A+T的比例是相等的,所以整个DNA分子

中G+C占60%,C占30%;一个DNA分子复制2次,形成4个DNA分子,除去模板链,

需要提供形成3个DNA分子所需的原料。综上可知,连续复制2次需游离的胞嘧

啶脱氧核糖核苷酸100×2×30%×(22-1)=180(个)。易错警示计算此类试题时注意区分题干中说的是DNA分子中的碱基数还是

碱基对数;是占一条链的比例还是占DNA分子的比例;复制n次还是第n次复制。答案

B变式4

(广东汕头澄海中学期中)(不定项)下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是

(

)A.含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2n-1×a)个B.在一个双链DNA中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中A+T

都占该链碱基总数的M%C.DNA分子复制的特点是边解旋边复制、全保留复制D.DNA双链被32P标记后,在31P的环境中复制n次后,子代DNA中有32P标记的占1/2n

变式4

AB由于DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶数量相同,因此含有a个腺嘌

呤的DNA分子也含有a个胸腺嘧啶,则该分子第n次复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷

酸(2n-1×a)个,A正确;DNA分子复制的特点是边解旋边复制、半保留复制,C错误;

DNA双链被32P标记后,在31P的环境中复制n次,子代DNA中有32P标记的是2个,占

2/2n,即1/2n-1,D错误。(2023山东高考)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是

(

)开拓新视野A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D.②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向亮点剖析

本题中DNA复制在特定的体系中进行,DNA分子的一端固定,复制

形成的单链带有荧光标记,可以此观察其长度。关键信息

①DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象;②延伸进行时2条

链延伸速度相等。解析甲时①短于②,乙时①长于②,丙时①与②长度相等,而延伸进行时2条链

延伸速率相等,说明在两条链的合成过程中均有延伸暂停现象,A正确。根据碱

基互补配对原则,若甲时②长于①的部分不含A、T碱基,则①、②中A、T碱基

之和相等,若甲时②长于①的部分含A、T或A或T碱基,则①、②中A、T碱基之

和不相等,B正确。丙时①、②分别以同一双链DNA的两条链为模板复制而来,

根据碱基互补配对原则,①中A、T碱基之和与②中A、T碱基之和一定相等,C

正确。DNA聚合酶只能催化子链DNA由5'端向3'端延伸,①的5'端指向解旋方

向,①、②反向平行,则②的3'端指向解旋方向,②的模板链5'端指向解旋方向,D错误。答案

D第3章基因的本质A卷基础达标卷一、单项选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项是符

合题目要求的。)1.(2023福建龙岩期末改编)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的

是

(C

)A.格里菲思根据实验结果推测转化因子是DNAB.艾弗里利用加法原理鉴定出DNA是遗传物质C.赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA在亲子代之间的传递D.上述科学家实验思路的共同点是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应解题思路格里菲思根据实验结果推测S型细菌中存在转化因子,但没有推测

转化因子是DNA,A错误;艾弗里利用减法原理鉴定出DNA是遗传物质,B错误;

赫尔希和蔡斯用分别含35S或32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌证明了DNA是遗传

物质,C正确;艾弗里及赫尔希和蔡斯实验思路的共同点是设法分别研究DNA和

蛋白质各自的效应,但格里菲思并没有设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应,

D错误。2.(2022河北唐山期末)将含有R型肺炎链球菌的培养液加入试管甲,将加热致死

的S型肺炎链球菌破碎后得到的细胞提取物放入试管乙,并在试管乙中加入一

定量的RNA酶。将试管甲、乙中的液体混合后加入试管丙。培养一段时间后

丙试管中

(C

)A.只长S型菌B.只长R型菌C.R型菌的数量多于S型菌D.S型菌的数量多于R型菌解题思路肺炎链球菌的遗传物质是DNA,在试管乙中加入一定量的RNA酶,

DNA并没有被分解,试管甲、乙中的液体混合后,加热致死的S型菌中的DNA能

使R型菌转化形成S型菌,但转化是少数的,因此选C。3.下列事件中利用的科学研究方法相同的是

(D

)①孟德尔通过豌豆的杂交实验发现遗传规律②赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质③沃森和克里克DNA双螺旋结构模型的构建④DNA半保留复制的实验验证A.①②B.③④C.②③D.②④解题思路①孟德尔通过豌豆的杂交实验,利用假说—演绎法发现了基因的分

离定律和自由组合定律;②赫尔希和蔡斯分别用含35S和32P的噬菌体侵染细菌,通

过观察放射性情况,从而证明了DNA是遗传物质,该实验利用了同位素标记技

术;③沃森和克里克利用模型建构法于1953年共同提出了DNA分子的双螺旋结

构模型;④DNA半保留复制的实验验证利用了同位素标记技术。故选D。4.(2022浙江6月选考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是

(C

)A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA解题思路噬菌体侵染细菌的实验中需要分开研究噬菌体的DNA和蛋白质,A

错误;搅拌是为了使大肠杆菌菌体外的噬菌体及噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌

分离,B错误;离心是为了沉淀含子代噬菌体的大肠杆菌,使其与菌体外的噬菌体

及噬菌体蛋白质外壳等分离,便于放射性的检测,C正确;该实验证明了噬菌体的

遗传物质是DNA,D错误。5.(2022湖北恩施期末)科学家进行了烟草花叶病毒(TMV)感染烟草植株的实验,

感染过程如图所示。下列关于该实验的说法,正确的是

(C

)

A.该实验证明RNA也可作为细胞生物的遗传物质B.该实验与赫尔希和蔡斯的实验都设置了空白对照组,可以增强实验的说服力C.该实验证明烟草花叶病毒的蛋白质外壳不能作为遗传物质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再分别研究各自

的效应解题思路该实验证明了RNA是病毒的遗传物质,无法证明RNA也可作为细胞

生物的遗传物质,A错误;赫尔希和蔡斯的实验没有设置空白对照组,B错误;格里

菲思的实验没有设法将核酸和蛋白质分开,D错误。6.(2023湖南岳阳月考改编)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的

伟大成就之一,下列研究成果中为其构建提供主要依据的是

(B

)①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验②威尔金斯和富兰克林拍摄的DNA分子X射线衍射图谱③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留复制假说A.①②B.②③C.③④D.①④解题思路①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物

质,但没有为DNA双螺旋结构模型构建提供依据;②威尔金斯和富兰克林拍摄的

DNA分子X射线衍射图谱为DNA双螺旋结构模型构建提供了依据;③查哥夫发

现的DNA中嘌呤(A+G)含量与嘧啶(T+C)含量相等为DNA双螺旋结构模型构建

提供了依据(A与T配对,G与C配对);④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型

后提出DNA半保留复制假说,后者不能为前者提供依据。故选B。7.(2023四川凉山期末改编)如图中关于DNA分子的说法,正确的是

(D

)A.构成DNA的基本单位为四种核糖核苷酸B.图中②代表胸腺嘧啶C.DNA任意一条链中的嘌呤数都等于嘧啶数D.DNA聚合酶作用于化学键①解题思路构成DNA的基本单位为四种脱氧核糖核苷酸,A错误;图中②表示一

分子胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;DNA双链中嘌呤数等于嘧啶数,但DNA单链

中没有此规律,C错误;DNA聚合酶催化①磷酸二酯键的形成,D正确。8.(2023长春期末改编)下列有关链状DNA分子结构的说法,正确的是

(B

)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.若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=0.5,则其互补链中(A+T)/(G+C)=0.5C.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解题思路若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5[可以视为(A1+G1)/(T1+C1)=0.5],

因A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2,则其互补链中(A+G)/(T+C)=(T1+C1)/(A1+G1)=2,A错

误;若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=0.5[可以视为(A1+T1)/(G1+C1)=0.5],则其互

补链中(A+T)/(G+C)=(T1+A1)/(C1+G1)=0.5,B正确;链状DNA分子中,每条DNA单

链都有一个游离的磷酸基团,其连着1个脱氧核糖,C错误;在DNA的双链结构中,

A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,但是(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D错误。9.(2023广东期末)亲子鉴定、犯罪嫌疑人的确定、器官移植的配型实验,甚至查

找被拐卖儿童和确定不明尸体身份都与DNA的结构息息相关。下列有关说法

错误的是

(D

)A.通过从犯罪现场残留的血迹、头发等材料中提取的DNA锁定犯罪嫌疑人,运

用了DNA的特异性B.DNA分子中碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息C.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连D.某DNA分子中一条链上A∶T=1∶2,则该DNA分子中A∶T=2∶1解题思路每一个DNA分子的碱基都有其特定的排列顺序(体现了其特异性),

该排列顺序蕴含着遗传信息,故A、B正确;某DNA分子中一条链上A∶T=1∶2,

则另一条链上A∶T=2∶1,但是整个该DNA分子中A∶T=1∶1,D错误。10.(2022哈尔滨期末)某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活

动前,准备了如表所示材料及相关连接物若干,最后成功地搭建出了一个完整的

DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述,不正确的是

(B

)

600个520个110个130个120个150个110个A.该模型最多含有460个脱氧核苷酸B.该模型理论上能搭建出4230种DNA分子模型C.该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1D.该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个审题指导组成DNA的成分共有6种,分别是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,且

三者之间的比例是1∶1∶1。解题思路该模型中最多有230个碱基对,其中110个A—T碱基对,120个C—G

碱基对,最多含有460个脱氧核苷酸,能搭建出的DNA分子模型种类少于4230种,A

正确,B错误;该DNA双螺旋结构模型中A+G=C+T,则嘌呤总数和嘧啶总数的比

是1∶1,C正确;由于A—T碱基对之间有2个氢键,C—G碱基对之间有3个氢键,所

以该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物110×2+120×3=580(个),D正

确。11.(2023浙江绍兴期末)如图为大肠杆菌的拟核DNA的复制图,甲共有1000个碱

基对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,下列说法正确的是

(A

)

A.甲中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连B.甲中基因的碱基对数小于或等于1000C.大肠杆菌中核糖体RNA的合成与核仁密切相关D.甲到乙共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸解题思路甲是环状DNA,没有游离的磷酸基团,每个脱氧核糖都和两个磷酸基

团相连,A正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,相邻的基因之间可以有一段

没有遗传效应的DNA片段,甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱

基对总数之和,故B错误;大肠杆菌属于原核生物,没有核仁,C错误;甲共有1000

个碱基对,即2000个碱基,腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,根据碱基互补

配对(A=T,G=C)可知,鸟嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的(1-35%×2)÷2=15%,因此

甲中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸2000×15%=300(个),从甲到乙,DNA复制一次,共形

成了2个DNA分子,共需消耗300个鸟嘌呤脱氧核苷酸,D错误。12.(2023安徽马鞍山期末)如图为果蝇DNA的电镜照片,图中箭头所指的泡状结

构为DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列分析错误的是

(B

)

A.一个DNA分子上有多个复制起点B.复制时先全部解旋,再进行半保留复制C.一个DNA分子上出现多个复制泡可提高复制效率D.DNA复制需要模板、原料、能量和酶等条件解题思路题图中一个DNA分子上有多个复制泡,故推测一个DNA分子上有多

个复制起点,A正确;DNA分子复制的特点是边解旋边复制,B错误;DNA复制需

要模板(DNA的两条链)、原料(4种脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合

酶等)等条件,D正确。13.(2022河北邯郸期末改编)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA

复制时发生错配(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧

啶,下列相关叙述正确的是

(C

)A.高等生物的细胞中DNA复制只发生在细胞核中B.该片段复制后的子代DNA分子中碱基序列都发生改变C.该片段复制后的子代DNA分子中G—C碱基对与总碱基对的比值下降D.因转变后的碱基仍能配对,所以不会导致DNA分子中遗传信息的改变解题思路高等生物的细胞中DNA复制主要发生在细胞核中,还可以发生在细

胞质中,A错误;结合图示可知,胞嘧啶发生转化后,其配对方式发生改变,由原来

的与鸟嘌呤配对变成与腺嘌呤配对,可见该片段复制后的子代DNA分子中碱基

序列会发生改变,但不是子代DNA分子中碱基序列都发生改变,只是复制产生的

DNA分子相应部位发生改变,B错误;该片段中碱基配对方式发生改变,导致原来

的G—C碱基对变少,因此C正确;遗传信息是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列

顺序,碱基的错配使碱基的排列顺序改变导致遗传信息改变,D错误。14.(2023天津期末)某DNA分子的两条链均被32P标记,共含有100个碱基对,已知

A+T占总碱基的60%,其中一条链上G有10个,关于该DNA分子的说法正确的是

(B

)A.该DNA分子中碱基的排列方式最多有4100种B.该DNA连续复制3次,第三次需要游离的鸟嘌呤160个C.该DNA分子在不含放射性的培养基中复制3次,含32P的DNA链占1/4D.该DNA分子的另一条链上G也有10个解题思路该DNA分子含有100个碱基对,A+T占总碱基的60%,由于碱基A、T、G、C的数目是确定的,故其碱基排列方式少于4100种,A错误;A+T占全部碱基的60%,所以G+C=100×2×(1-60%)=80,G=C=40,该DNA分子连续复制3次,第三次需要游离的鸟嘌呤40×23-1=160(个),B正确;该DNA分子在不含放射性的培养基上连续复制3次可得到8个DNA分子,16条DNA链,根据DNA半保留复制的特点,其中有2个DNA分子的一条链含32P,所以含32P标记的DNA分子占2/16=1/8,C错误;分析可知,该DNA分子上G=C=40,其中一条链上G有10个,则另一条链上G有40-10=30(个),D错误。总结归纳

已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数,求复制过程中需要的游离脱

氧核苷酸数:若一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA复制n次,需要游离的

该核苷酸数目为(2n-1)×m个,该DNA完成第n次复制时,需要游离的该核苷酸数目

为2n-1×m个。15.(2023福州期末)在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分别为14N/14NDNA(拟核DNA相对分子质量为a)和15N/15NDNA(拟核DNA相对分子质量为b)。将一个15N标记的亲代大肠杆菌(15N/15NDNA)转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列关于此实验的叙述,不正确的是

(B

)A.Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N,另一条链含15NB.Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8D.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制解题思路亲代大肠杆菌DNA分子2条链都含15N,在含14N的培养基上繁殖一代,

Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N,另一条链含15N,A正确。根据半保留复

制特点,Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子有2个,占全部DNA分子(4个)的1/2,B错

误。由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a,则每条14N链的相对分子

质量为a/2,1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b,则每条15N链相对分子质

量为b/2;亲代大肠杆菌DNA分子2条链都含15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的

培养基上,连续繁殖三代,共得到8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,其中有

2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此每个DNA的平均相对分子质量为(2×b/2+14×a/2)/8=(7a+b)/8,C正确。由实验Ⅰ代的结果(DNA带为全中带)和Ⅱ代的结

果(一半中带、一半轻带),可证明DNA的复制方式为半保留复制,D正确。16.(2022北京东城期末改编)太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,此种水

母的DNA分子上有一段长度为5170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

(D

)A.绿色荧光蛋白基因所在的DNA具有双螺旋结构B.绿色荧光蛋白基因可能有A、T、C、G四种碱基C.绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNA片段D.该DNA片段可能有

种碱基排列方式解题思路绿色荧光蛋白基因位于DNA上,DNA上的基因是有遗传效应的

DNA片段,C正确;

种碱基排列方式是建立在5170个碱基对随机排列的基础上的,而绿色荧光蛋白基因是有特定碱基排列顺序的,D错误。二、非选择题(本题共4小题,共52分。)17.(15分)如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答:

(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。答案

(除标注外,每空1分,共15分)(1)bDNA基因通常是有遗传效应的b片段(2分)

(2)a染色体基因在a上

呈线性排列(2分)

(3)c是组成b的基本单位d、e、f(2分)

(4)性染色体伴

性遗传(2分)基因分离题图诠释

解题思路

(1)细胞内的遗传物质是b(DNA),基因通常是有遗传效应的b(DNA)

片段。(2)遗传物质DNA的主要载体是a(染色体),基因在a(染色体)上呈线性排

列。(3)c为脱氧核苷酸,b为DNA,c是组成b的基本单位,DNA彻底水解后的产物

是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,即d、e、f。18.(11分)(2022河南南阳期末改编)在探究生物的遗传物质的相关实验研究中,

有如下的实验过程或理论解释。Ⅰ.图1是关于肺炎链球菌R型细菌的转化过程图。据研究,并非任意两株R型细

菌与S型细菌之间的接触都可发生转化,凡能发生转化的R型细菌必须处于感受

态,产生一些感受态特异蛋白,包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种

核酸酶。Ⅱ.图2是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。图1图2请回答下列问题:(1)图1中,S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链(a)在

酶的作用下水解,另一条链(b)与感受态特异蛋白结合

进入R型细菌细胞内。这条链(b)在相关酶的作用下,形成

(填“单”或“双”)链整合进R型细菌的DNA中,S型细菌的DNA可以和R型细菌的DNA整

合在一起的理论基础是

。(2)图2所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用

技术,分别用3

2P和35S标记噬菌体的

,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵

染过程中标记物的位置变化。图中“被侵染的细菌的存活率”曲线基本保持

在100%,这组数据的意义是作为对照组,以证明

。细胞外存在32P说明

。答案

(除标注外,每空2分,共11分)(1)DNA水解(或DNA)(1分)双DNA具有相同的双螺旋结构

(2)放射性同位

素标记(1分)DNA和蛋白质(1分)细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来

有部分噬菌体没有侵染细菌解题思路

(1)S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白

结合,其中一条链在DNA水解酶的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合

进入R型细菌细胞内。两种类型的肺炎链球菌的DNA能完成整合,体现出DNA

具有相同结构的特点。(2)标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术,用含32P和

35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌,

从而获得分别被32P和35S标记的噬菌体。图中“被侵染的细菌的存活率”曲线

基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,没有释

放出子代噬菌体。细胞外存在32P说明有部分噬菌体没有侵染细菌。19.(11分)(2023天津期末改编)沃森和克里克通过不懈的努力探索,终于在1953

年构建了DNA的双螺旋结构。如图为DNA的结构示意图,回答相关问题。

图一图二(1)由图一、二分析,DNA是由两条单链组成的,这两条链按

的方

式盘旋形成

结构,DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的

,称为5‘-端,另一端有一个

,称为3’-端,图二中“”处应填

。(2)图一中5代表

。8代表

。10代表

。(3)7的全称是

。3的中文名称是

。答案

(除标注外,每空1分,共11分)(1)反向平行双螺旋磷酸基团羟基(—OH)3'

(2)脱氧核糖碱基对

一条脱氧核苷酸链片段

(3)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(2分)鸟嘌呤审题指导分析图一:1为胞嘧啶,2为腺嘌呤,3为鸟嘌呤,4为胸腺嘧啶,5为脱氧

核糖,6为磷酸,7为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,8为碱基对,9为氢键,10为一条脱氧

核苷酸链片段。分析图二:图二为DNA分子的双螺旋结构。解题思路

(3)7中含氮碱基是胸腺嘧啶,因此其全称是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷

酸;3与C(胞嘧啶)配对,因此其中文名称是鸟嘌呤。20.(15分)(2023武汉期末)1958年,科学家通过一系列实验首次证明了DNA的半

保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点的数目、方向等方面的研

究。试回答下列问题:(1)通常一个DNA分子经复制能形成两个完全相同的DNA分子,这是因为DNA

独特的

,为复制提供了精确的模板,通过

原

则,保证了复制能够准确地进行。DNA复制开始时首先必须在

酶的作

用下变成单链,从而在复制起点位置形成复制叉(如图甲所示)。因此,研究中可

以根据复制叉的数量推测

。(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状)放在含有3H-胸

腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图乙的大肠杆

菌亲代环状DNA示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注:以“--------

”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)有一个双链均被32P标记的DNA分子,将其置于只含有31P的环境中复制3次,子

代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为

。现探究DNA的复制从某

一点开始以后是单向进行的还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放

在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,给予适当的条件,让其进行复制,得到图丙

所示结果,这一结果说明

。(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(2)小题的

方法,观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图丁所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是

起点复制的。答案

(除标注外,每空2分,共15分)(1)双螺旋结构(1分)碱基互补配对(1分)解旋(1分)复制起点的数量(2)

(3)1∶7DNA复制是双向的

(4)单解题思路

(2)因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中,1条

链带放射性标记,1条链不带。第二次复制所得的DNA分子中,2个DNA分子都

是其中只有1条链带标记,另外2个DNA分子不带标记,图见答案。(3)将双链均

含32P标记的DNA分子置于只含有31P的环境中复制3次,子代中含32P的单链为2

条,含31P的单链数目为2×23-2=14,故子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比

为2∶14=1∶7。由图丙可以看出:该DNA分子的复制是双向进行的。(4)由图丁

可知,大肠杆菌亲代环状DNA中只有1个复制起点,说明大肠杆菌细胞中DNA复

制是单起点复制。B卷提优检测卷一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项是符

合题目要求的。)1.(新教材名师原创)20世纪多位科学家在探索“DNA是主要的遗传物质”和“DNA复制过程”的历程中作出了卓越贡献,下列有关说法正确的是

(A

)A.格里菲思实验证明加热杀死的S型细菌含有“转化因子”,可使R型活细菌转化为S型活细菌B.梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记技术和离心技术证明了DNA的半保留复制C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质D.噬菌体侵染大肠杆菌实验中可直接用含32P或35S的普通培养基培养噬菌体解题思路梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术和离心技术证明了DNA的

半保留复制,14N和15N为氮元素的稳定同位素,不具有放射性,B错误;艾弗里的肺

炎链球菌转化实验,证明了DNA是遗传物质,没有证明DNA是主要的遗传物质,

C错误;噬菌体无细胞结构,不能直接用普通培养基培养,应先用含35S或32P的培养

基培养大肠杆菌,再用此大肠杆菌培养噬菌体,D错误。2.(2022广州八校联考)1928年,格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的

致病情况,S型细菌的菌体有多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑;R型

细菌的菌体没有多糖类荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙。某科研小组在

格里菲思实验的基础上增加了下列相关实验,实验过程如图所示。下列叙述正确的是(

C

)A.过程③中加热致死的S型细菌的遗传物质已经不具有活性B.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡C.图示实验过程证明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养,只会产生粗糙菌落解题思路结合②③过程分析可知,过程③中加热致死的S型细菌的遗传物质

仍具有活性,A错误;从鼠2血液中分离出来的活菌包括R型细菌和S型细菌,其中

只有S型细菌能使小鼠死亡,B错误;过程②和④表明存在一种促使R型活细菌转

化成S型活细菌的活性物质,C正确;从鼠5体内分离出的活菌为S型细菌,因此在

培养基上培养只会产生光滑菌落,D错误。3.(2022辽宁重点高中协作体期末)在制作DNA双螺旋结构模型的实验中,若4种

碱基塑料片共有40个,其中12个C、10个G、12个A、6个T,脱氧核糖塑料片40

个、磷酸塑料片40个、脱氧核糖和磷酸之间的连接物40个、脱氧核糖和碱基

之间的连接物40个,氢键的连接物15个(一个连接物代表一个氢键),若制作的模

型中必须含有四种碱基,则下列说法正确的是

(A

)A.制作的DNA片段的碱基对排列顺序一般少于47种B.能制作出最多含1个G—C碱基对的DNA分子片段C.能制作出最多含12个脱氧核苷酸的DNA分子片段D.制作时脱氧核糖和磷酸之间的连接物最多需要28个审题指导一个脱氧核苷酸含有一分子脱氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基。在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。解题思路根据题意可知氢键的连接物有15个,若制作的模型中必须含有四种碱基,因为A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,故制作的DNA片段最多含有7个碱基对,即含6个A—T碱基对,1个G—C碱基对,A正确;若制作的模型中必须含有四种碱基,则制作的DNA片段存在含4个G—C碱基对,1个A—T碱基对的情况,即最多含4个G—C碱基对,B错误;制作的DNA片段最多含有7个碱基对,即最多含脱氧核苷酸14个,除了每条链5'端的磷酸基团只与一个脱氧核糖相连以外,其余12个磷酸基团均与两个脱氧核糖相连,故脱氧核糖和磷酸之间的连接物最多需要12×2+2=26(个),C、D错误。4.(2023吉林通化期末)叶绿体DNA(cpDNA)是存在于叶绿体内的双链环状DNA

分子。某cpDNA分子中含有2400个磷酸二酯键,其中含有的氢键数为2800。

下列叙述错误的是

(C

)A.脱氧核糖和磷酸交替连接构成该cpDNA的基本骨架B.该cpDNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连C.该cpDNA分子连续复制3次,会消耗6400个腺嘌呤脱氧核苷酸D.该DNA一条链中(A+T)∶(G+C)=2∶1解题思路该cpDNA分子是环状的,所以每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连,

B正确;cpDNA分子中含有2400个磷酸二酯键,即含有2400个碱基,1200个碱基

对,其中含有的氢键数为2800,已知A—T之间形成两个氢键,C—G之间形成三

个氢键,根据以上数据,设有X个A—T碱基对,(1200-X)个G—C碱基对,则有2X+3

×(1200-X)=2800,解得X=800,即A—T为800个,G—C为400个,复制3次,需要消耗

的腺嘌呤脱氧核苷酸为800×(23-1)=5600(个),C错误;根据以上数据可得DNA分

子中(A+T)∶(G+C)=2∶1,而在单链中该比例依然不变,D正确。易错警示

与链状DNA相比,环状DNA所有的脱氧核糖均与2个磷酸基团连接,

没有游离的磷酸基团,生物体内的环状DNA有原核生物的拟核DNA、质粒DNA,真核生物的叶绿体DNA、线粒体DNA等。5.(2023山东月考改编)科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了

DNA的四螺旋结构,形成该结构的DNA链中富含G,每4个G之间通过氢键等形

成一个正方形的“G4平面”,继而形成立体的“G-四联体螺旋结构”(如图所

示)。下列叙述错误的是

(C

)A.“G-四联体螺旋结构”是DNA单链螺旋而成的B.“G-四联体螺旋结构”不遵循碱基互补配对原则C.该结构中(A+G)/(T+C)的值等于1D.对该结构的研究有助于为癌症的治疗提供新的思路解题思路由题图中实线可知,该结构由一条脱氧核苷酸链形成,A正确;由题可

知“G-四联体螺旋结构”是每4个G之间通过氢键等形成的,故B正确;双链DNA

中(A+G)/(T+C)的值等于1,而该结构为单链,(A+G)/(T+C)的值不一定等于1,C错

误;该结构存在于癌细胞等快速分裂的细胞中,故D正确。6.(2022北京朝阳期末)噬菌体S-2L的DNA中腺嘌呤被完全替换成另一种碱基——二氨基嘌呤(Z)。Z是除A、T、C、G外,DNA的第5种碱基。据此分析错误的是

(B

)A.S-2L噬菌体DNA双链中Z与T配对B.DNA分子中磷酸和核糖交替排列在外侧C.S-2L噬菌体DNA中(Z+C)/(G+T)=1D.若DNA中Z的比例为a,则C的比例为1/2-a解题思路据题意可知,噬菌体S-2L的DNA中A被完全替换成Z,A能与T配对,因

此A正确;DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,构成DNA分子的基本骨

架,B错误;据题意可知,S-2L噬菌体DNA中Z与T配对,C与G配对,因此(Z+C)/(G+

T)=1,C正确;双链DNA分子中,两个不互补配对的碱基数目之和是所有碱基总数

的一半,因此D正确。7.(2023安徽期末改编)加热导致双链DNA解旋为单链结构,这一过程称为DNA

分子的变性。DNA分子双链解开一半时所需的温度为该DNA的熔点(Tm)。下

列相关叙述错误的是

(C

)A.DNA分子变性过程中,氢键断开,空间结构被破坏B.Tm值的大小与DNA分子中碱基对T—A所占的比例呈负相关C.格里菲思的肺炎链球菌转化实验中不存在DNA分子的变性,R型细菌才能转

化为S型细菌D.加热能使DNA双链解开使得体外快速复制DNA成为可能解题思路DNA分子变性过程中,氢键断开,解开螺旋,空间结构被破坏,A正确;

DNA解旋变成单链需要断开氢键,加热能使氢键断裂,氢键数量与Tm值呈正相

关,碱基对T—A中含两个氢键,而C—G中含3个氢键,T—A所占的比例越大,相同

大小的DNA中氢键数目越少,故B正确;格里菲思实验中对S型肺炎链球菌加热

处理,会致使其DNA变性,但温度降低后,由于碱基对之间氢键能自发形成,DNA

恢复活性,才使得R型细菌转化为S型细菌,C错误;复制需要先解旋,加热能使氢

键断开,能帮助DNA快速解旋,使DNA在体外快速复制成为可能,D正确。8.(2023福建泉州期末)大肠杆菌环状DNA(碱基数目为m)的复制过程如图所示,

其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。下列叙述错误的是

(C

)A.DNA聚合酶催化的底物为4种脱氧核苷酸B.该过程体现了DNA的解旋可以双向进行C.合成的两条子链的嘌呤数目一定相同D.该DNA复制一次,共形成m个磷酸二酯键审题指导

由题干可知,该DNA为环状,碱基数目为m,即含有m个脱氧核苷酸,环

状DNA分子中磷酸二酯键数=脱氧核苷酸数=碱基数,由题图可知,该DNA从起

始点向两端解旋,有两个复制叉,并且边解旋边复制(B正确)。解题思路DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则依次加入子链

的3'端,A正确;合成的两条子链是碱基互补的,故两条子链的嘌呤数目不一定相

同,C错误;大肠杆菌环状DNA的碱基数目为m,即含有m个脱氧核苷酸,环状DNA

分子中磷酸二酯键数等于脱氧核苷酸数,因此该DNA复制一次,共形成m个磷酸

二酯键,D正确。9.(2022哈尔滨期末)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,

能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶的

作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,

子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的GTACATACATC的单链模板、胸

腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸,则以该单链为模板合成的不同长度的

子链最多有(D

)A.2种B.3种C.4种D.5种解题思路单链模板的碱基序列为GTACATACATC,根据碱基互补配对原则,合成的子链的碱基序列应为CATGTATGTAG。因为双脱氧核苷酸能使子链延伸终止,所以在胸腺嘧啶双脱氧核苷酸存在时,可能形成CAT、CATGT、CATGTAT、CATGTATGT、CATGTATGTAG这5种不同长度的子链。10.(山东泰安期末)人类基因组计划测定了24条染色体上DNA的碱基序列。每

条染色体上有一个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

(A

)A.人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上的碱基序列B.生物体的DNA分子数目和基因数目相同,基因碱基总数小于DNA分子的碱基

总数C.基因的碱基数目虽然所占比例较小,但基因在DNA分子上是连续分布的D.每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U5种解题思路生物体的DNA分子数目和基因数目不相同,基因碱基总数小于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;人类的基因

是有遗传效应的DNA片段,因此每个基因的碱基最多包括A、T、G、C4种,没

有U,U是RNA特有的碱基,D错误。二、不定项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)11.(河北邯郸大名一中月考改编)下列关于“加法原理”和“减法原理”的理解,正确的是

(CD

)A.在对照实验中,对照组中的自变量通常可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制B.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物体现了“加法原理”

C.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组滴加肝脏研磨液体现了“加法原理”D.格里菲思将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠注射,观察小鼠是否存活,体现了“加法原理”解题思路对照实验中,实验组中的自变量通常可以用“加法原理”或“减法

原理”进行控制,A错误;艾弗里的体外转化实验中,用蛋白酶、RNA酶、DNA

酶等处理细胞提取物,是为了特异性地去除细胞提取物中的蛋白质、RNA、

DNA等成分,体现了“减法原理”,B错误。12.(2022浙江1月选考改编)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化

为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是

(C

)A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解B.步骤②中,甲或乙的加入量不相同也不影响实验结果C.该实验可证明“转化因子”为DNAD.步骤⑤中,可观察到蛋白酶处理组均为S型菌,DNA酶处理组均为R型菌解题思路步骤①中,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;步骤②

中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误;步骤⑤

中,蛋白酶处理组专一地去除S型菌的蛋白质,仍有S型菌的DNA,可以将部分R

型菌转化为S型菌,因此,步骤⑤观察到蛋白酶处理组既有R型菌,又有S型菌,D错

误。13.(济南历城二中入学考试)如图所示,甲、乙、丙、丁分别表示在“噬菌体侵

染细菌”实验(搅拌强度、时长等都合理)和“肺炎链球菌转化”实验中相关强

度或数量的变化。下列相关叙述正确的是

(D

)A.图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌”实验中,沉淀物放射性强度的变化B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌”实验中,沉淀物放射性强度的变化C.图丙表示“肺炎链球菌体内转化”实验的R型细菌+加热致死的S型细菌组中,R型细菌与S型细菌的数量变化D.图丁表示“肺炎链球菌体内转化”实验的R型细菌+加热致死的S型细菌组

中,R型细菌与S型细菌的数量变化解题思路图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌”实验中,上清液放射性强

度的变化,A错误;图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌”实验中,上清液放射

性强度的变化,B错误;在肺炎链球菌的体内转化实验中,加热致死的S型细菌存

在的转化因子(DNA)能将R型细菌转化为S型细菌,所以在开始时,S型细菌数量

为0,一段时间后才出现S型细菌,S型细菌通过繁殖,数量增多,故其数量会先增加

后稳定,而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,所以其数量曲

线在开始时段有所下降,而后随着小鼠免疫系统被破坏,R型细菌数量又开始增

加,所以曲线又上升,C错误,D正确。14.(2022辽宁五校联考)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子

的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序

列就会结合在一起,形成杂合双链区。在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条

单链,形成游离区。下列叙述不正确的是

(ABD

)A.游离区的形成是因为DNA分子该区域碱基的种类不同B.形成游离区的比例越多,说明两种生物的亲缘关系越近C.将甲中a2和b1两条单链结合在一起也会出现图乙的现象D.杂合双链区遵循碱基互补配对原则但不同DNA碱基种类不同解题思路

游离区的形成,是由对应的碱基不互补造成的,而该区域的碱基种类

一般相同,A错误;形成杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说

明两种生物的亲缘关系越近,B错误;a1与a2互补,b1与b2互补,据图乙可知,在杂合

双链区,a1与b2对应的碱基互补,在游离区,a1与b2对应的碱基不互补,则a2和b1同样

会出现图乙所示的现象,C正确;不同DNA分子中碱基的种类一般相同,D错误。15.(2022辽宁抚顺期末)如图为真核细胞内某DNA片段(15N标记)结构示意图,共

由1000对脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是

(AB

)

A.该DNA片段复制3次,则共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个B.解旋酶作用于②部位,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成C.该DNA片段的一条核苷酸链中(C+G)∶(A+T)为2∶3D.将该DNA片段置于含14N的培养液中复制3次后,含14N的DNA分子占3/4解题思路由题意可知,该基因含1000个碱基对,其中碱基A占20%,根据碱基互

补配对原则,A=T=20%,则C=G=30%,因此鸟嘌呤G有2000×30%=600(个),复制3

次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸600×(23-1)=4200(个),A正确;解旋酶可将DNA

双链打开,作用于②氢键,DNA聚合酶可将游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸

链,催化①磷酸二酯键的形成,B正确;该基因的每一条脱氧核苷酸链中及整个双

链中(C+G)∶(A+T)的值均为3∶2,C错误;DNA分子复制方式是半保留复制,将

该DNA片段置于14N培养液中复制3次后,DNA分子均含14N,D错误。三、非选择题(本题共3小题,共45分。)16.(16分)在含有BrdU(中文名称是5-溴脱氧尿嘧啶核苷,在DNA合成期可代替

胸腺嘧啶脱氧核苷,即胸苷)的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入

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

色时,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮的荧光,含全标记

DNA(两条链均被标记)的染色单体的荧光被抑制(无明亮荧光)。如图表示DNA

复制过程模式图。请据图回答:(1)DNA复制时,与BrdU进行配对的核苷酸的名称是

,该核苷

酸的各个组成部分之间的连接方式可以用简图表示为

。(2)若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,细胞分裂一次后,用荧光染料对细胞中每个DNA分子进行染色,观察到的现象是

,出现这种现象的原因是