1_1_4.专题十 遗传的分子基础.docx

北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版 专题十　遗传的分子基础 考点一　DNA是主要的遗传物质 1.(2022浙江6月选考,22,2分)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(　　) 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 答案　C　噬菌体侵染细菌的实验中,设计两组对比实验,分别用含有32P和35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌,A错误;在搅拌器中搅拌,使吸附在大肠杆菌外的T2噬菌体与大肠杆菌分离,B错误;离心的目的是让悬浮液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 2.(2022海南,13,3分)某团队从如表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　) 　　　材料及标记 实验组　　　　  T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 答案　C　T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳仍留在细胞外,沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌,故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中、③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质、④组的放射性物质主要分布在上清液中;15N为稳定同位素,①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④,C正确。 易错警示　P是DNA的特征元素,S是蛋白质的特征元素,通常用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,不能用3H或15N标记的T2噬菌体进行侵染实验,因为T2噬菌体的DNA和蛋白质都含有N、H,无法判断被标记的物质是DNA还是蛋白质。 3.(2022河北,8,2分)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是(　　) A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上 B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同 C.肺炎双(链)球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 答案　A　萨顿首次推理出基因位于染色体上,摩尔根运用“假说—演绎法”,依据果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,A错误;孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”的化学本质都是DNA,B正确;肺炎双(链)球菌体外转化实验利用蛋白酶和DNA酶处理细胞提取物,从而将DNA和蛋白质区分开,噬菌体侵染细菌实验利用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,从而探究二者在遗传中的作用,C正确;DNA两条链上的碱基A与T之间、G与C之间通过氢键形成碱基对,使DNA分子具有稳定的直径,D正确。 4.(2022辽宁,4,2分)选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是(　　) 选项 实验材料 生物学研究 A 小球藻 卡尔文循环 B 肺炎链球菌 DNA半保留复制 C 枪乌贼 动作电位原理 D T2噬菌体 DNA是遗传物质 答案　B　卡尔文等科学家以小球藻(一种单细胞的绿藻)为材料,利用放射性同位素标记技术,用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的,暗反应中从C5到C3再到C5的循环也被称为卡尔文循环,A正确;利用大肠杆菌为材料,运用同位素标记技术及离心技术,证明了DNA半保留复制,B错误;可利用枪乌贼极粗的神经纤维或蛙坐骨神经为材料,研究动作电位产生的原理,C正确;利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质,D正确。 5.(2021浙江1月选考,15,2分)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是(　　) A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上 B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 答案　D　摩尔根是第一个将特定基因(遗传因子)定位在一条特定染色体上的科学家,孟德尔的单因子杂交实验并没有证明这一点,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因分离定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。 6.(2021广东,5,2分)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,为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的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半保留复制机制　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.①④ 答案　B　沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构;从查哥夫那里得到腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,于是他们改变了碱基配对方式,让A与T配对,G与C配对,构建出新的DNA模型。所以为该模型提供主要依据的是②③,故选B。 7.(2021全国乙,5,6分)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,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型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌答案　D　与R型菌相比,S型菌有毒且菌体有荚膜多糖,推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;加热杀死的S型菌的转化因子进入R型菌中,并将部分R型菌转化成了S型菌,因为加热后蛋白质会变性而DNA热稳定性高,所以加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响,C正确;由于蛋白质功能丧失而DNA结构和功能仍能保持,因此推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成,B正确;DNA酶可以把S型菌的DNA水解,因此S型菌的DNA经DNA酶处理后的产物不能将R型菌转化成S型菌,D错误。 8.(2020江苏单科,20,2分)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是(　　) A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制 D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质 答案　D　卡尔文等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径时,用14C标记了CO2中的碳,A不符合题意;赫尔希等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质的实验中,采用35S、32P分别标记T2噬菌体,B不符合题意;梅塞尔森等证明DNA进行半保留复制时,利用15N标记DNA,C不符合题意;温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质时并没有采用同位素标记法,D符合题意。 9.(2020浙江7月选考,12,2分)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是(　　) A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌 C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传 D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌 答案　D　活体转化实验中,R型菌转化成S型菌的实质是S型菌的DNA与R型菌的DNA实现了基因重组,属于可遗传变异,所以转化后形成的S型菌的性状可以稳定遗传下去,A错误;离体转化实验中,分别将S型活菌的DNA、蛋白质、荚膜物质和DNA+DNA酶的混合物加入含R型活菌的培养基中,结果只有加入S型活菌DNA的培养基长出了S型活菌,B、C错误;DNA酶可以将DNA水解成脱氧核苷酸,所以经DNA酶处理的S型菌提取物中不含有S型菌的DNA,无法使R型菌转化成S型菌,D正确。 10.(2019海南单科,21,2分)下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是(　　) A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1 B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲 C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌 D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性 答案　B　将病毒甲的RNA(核糖核酸)与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲,说明生物性状的遗传是由RNA控制的,可判断RNA是遗传物质;其他选项中的遗传现象不能确认是否与RNA有关,故不能作为判断核糖核酸是遗传物质的直接证据。B项符合题意。 11.(2019浙江4月选考,20,2分)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 答案　C　本题通过肺炎双球菌转化实验,考查了科学探究中的结果分析。甲组培养皿中有S型菌落和R型菌落,A错误;乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质不是蛋白质,B错误;丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA,C正确;该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,D错误。 12.(2018浙江4月选考,23,2分)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是(　　) A.T2噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果 C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质 答案　D　本题通过“核酸是遗传物质的证据”的相关经典实验,体现了对科学探究中结果分析要素的考查。T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是T2噬菌体的DNA,而DNA复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具有放射性,A错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误。 13.(2017课标全国Ⅱ,2,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是(　　) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 答案　C　本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌,而不能侵染肺炎双球菌,A错误;T2噬菌体营寄生生活,在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制,合成mRNA和蛋白质,以实现增殖,B错误;用含有32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被32P标记,T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中,利用宿主的32P合成T2噬菌体的核酸,C正确;人体免疫缺陷病毒即HIV,其核酸为RNA,增殖时发生逆转录过程,T2噬菌体的核酸为DNA,D错误。 14.(2017江苏单科,2,2分)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.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的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 答案　C　本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。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,从S型肺炎双球菌中提取的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T2噬菌体并不都带有32P标记,C正确,D错误。 易错警示　由于32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代噬菌体数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,因此只有部分T2噬菌体具有放射性。 15.(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是(　　) A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果 B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质 答案　D　格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。 易错警示　解答此题切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能独立进行新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培养基培养。 16.(2015江苏单科,4,2分)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是(　　) A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律 B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论 C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质 D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子 答案　D　孟德尔以豌豆为实验材料进行了一系列的实验,发现了基因分离与自由组合定律,A正确;摩尔根等人以果蝇为研究材料,证明了基因在染色体上,B正确;T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森和克里克以4种脱氧核苷酸为原料,采用物理模型法,发现了DNA双螺旋结构,D错误。 知识归纳　沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型;遗传密码是尼伦伯格等人利用化学实验破译的;此外,克里克在1958年还提出了中心法则。 17.(2013课标Ⅱ,5,6分,0.739)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是(　　) ①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验 　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.④⑤ 答案　C　本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。①孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了“基因的分离定律和自由组合定律”;②摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了“基因在染色体上”;③肺炎双球菌的体外转化实验,证明了DNA是遗传物质;④T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,运用了同位素标记法,证明了DNA是遗传物质;⑤DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为选项C。 18.(2012福建理综,2,6分)下表是生物科学史上一些经典实验的叙述,表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是(　　) 选项 方法与结果 结论或观点 A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞;观察到动物受精卵分裂产生新细胞 所有的细胞都来源于先前存在的细胞 B 单侧光照射下,金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 生长素具有极性运输的特点 C 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位 光合作用产生的氧气来自于水 D 将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌 DNA是主要遗传物质 答案　A　此题借助几个经典实验考查考生获取信息的能力。观察到细胞分裂产生新细胞,这说明所有的细胞都来源于先前存在的细胞,A正确;金丝雀草胚芽鞘向光弯曲实验可以说明生长素具有促进胚芽鞘生长和横向运输的特点,B错误;好氧细菌聚集在水绵被光束照射的部位,这只能说明光合作用可以产生O2,不能说明O2的来源,C错误;在肺炎双球菌的体内转化实验中,格里菲思仅提出加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子,并未指出这种转化因子就是DNA,D错误。 19.(2011江苏单科,12,2分)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(　　) A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养 C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 答案　C　培养T2噬菌体要用活的细菌,不能只用培养基,A错误。分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行短时间的保温培养,B错误。32P、35S标记的T2噬菌体侵染实验说明DNA是遗传物质,没有说明蛋白质不是遗传物质,D错误。 20.(2011广东理综,2,4分)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知(　　) 实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 ① R 蛋白质 R型 ② R 荚膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(经DNA酶处理) R型 A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质 答案　C　①、②组:R+S型菌的蛋白质/荚膜多糖,只长出R型菌,说明蛋白质/荚膜多糖不是转化因子。③组:R+S型菌的DNA,结果既有R型菌又有S型菌,说明DNA可以使R型菌转化为S型菌。④组:用DNA酶将DNA水解,接种R型菌后只长出R型菌,说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌,从另一方面说明了只有S型菌的DNA才能使R型菌发生转化。故C正确。 21.(2017课标全国Ⅰ,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 答案　(1)思路 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。 解析　该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法,体现了对科学探究素养中实验设计的考查。题目假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有放射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若为RNA病毒,则甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒无放射性;若为DNA病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。 考点二　DNA的结构与复制 1.(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　) A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 答案　C　结合题图可知,线性双链DNA两端单链序列的碱基能够互补配对,导致线性分子两端相连,C正确。 2.(2022浙江6月选考,13,2分)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(　　) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 答案　C　在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;制作模型时,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连,B错误;制成的DNA双螺旋结构模型遵循碱基互补配对原则,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和,C正确;制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧,碱基位于主链内侧,D错误。 3.(2022海南,11,3分)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 答案　D　第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,4个子代DNA分子中,1个为15N15N,3个为14N14N,会在试管中出现1条重带和1条轻带,与题图信息不符,B错误;若第一代和第二代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,则可说明DNA复制方式为分散复制,与题图信息不符,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,得到的8个子代DNA分子中,2个为15N14N,6个为14N14N,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。 4.(2022河北,16,3分)(多选)人染色体DNA中存在串联重复序列,对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是(　　) A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础 B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律 C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列 D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误 答案　BC　不同人的DNA序列有所差异,是DNA分子多样性和特异性的体现,DNA上的碱基序列是相对稳定且可以遗传给后代的,DNA上碱基序列的差异度大小可以作为亲子鉴定的依据,故DNA分子的多样性、特异性和稳定性是DNA鉴定技术的基础,A正确;串联重复序列存在于人染色体DNA中,故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律,B错误;指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列,应具有特异性,不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列(该类序列基本无特异性),C错误;据题意可知,串联重复序列经体外扩增、电泳分离后得到的DNA指纹图谱可用于亲子鉴定和法医学分析,故如果串联重复序列突变,可能会造成亲子鉴定结论出现错误,D正确。 5.(2021浙江6月选考,14,2分)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 答案　B　根据DNA分子中碱基含量A=T、C=G可知,一条链的A+T和其互补链的A+T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%×3=180个。 6.(2021辽宁,4,2分)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(　　) A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 B.子链的合成过程不需要引物参与 C.DNA每条链的5'端是羟基末端 D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 答案　A　DNA复制过程中,DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,3'端是羟基末端,A选项正确,B、C选项不正确;DNA解旋酶的作用是使DNA的双链解开,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接起来,D选项错误。 7.(2021北京,4,2分)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复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32% 答案　D　DNA复制后的碱基组成方式和原有的DNA一样,碱基A仍约占32%,A正确;DNA分子中A和T约占64%,C和G约占36%,则C约占18%,B正确;对于任何双链DNA来说,(A+G)/(T+C)=1,C正确;一个细胞中RNA和DNA的碱基之间没有必要的数量关系,被转录出的RNA和模板链DNA中的碱基有对应的数量关系,D错误。 8.(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是(　　) A.N的每一个细胞中都含T-DNA B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4 C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n D.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2 答案　D　植株N是由细胞M经植物组织培养得到的,所以植株N每个细胞中都含有T-DNA,A正确;T-DNA插到了细胞M的一条染色体上,所以该细胞相当于杂合子,N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正确;M经过n次有丝分裂,形成2n个细胞,C变为U只发生在细胞M的一条DNA链上,故A-U只存在于一个细胞中,因此最终脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n,C正确;M经3次有丝分裂产生的所有细胞中都含有T-DNA,经1次有丝分裂后一个细胞中的脱氨基位点为U-A,另一个细胞中对应的碱基位点为G-C,经2次有丝分裂后得到的4个细胞中,2个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G,经3次有丝分裂后得到的8个细胞中,4个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T、A-T、T-A,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G、G-C、C-G,故细胞M经3次有丝分裂后,含有T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8,D错误。 9.(2021河北,16,3分)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(　　) 药物名称 作用机理 羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成 放线菌素D 抑制DNA的模板功能 阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性 A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏 B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制 C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸 D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响 答案　BCD　DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸,所以羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制过程出现原料匮乏,但不影响转录过程,A错误;DNA复制和转录都要以DNA链为模板,放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都会受到抑制,B正确;DNA聚合酶能催化DNA复制过程中子链的延伸,阿糖胞苷可抑制DNA聚合酶活性,进而导致DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;三种药物对正常细胞也会发挥作用,故将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱其对正常细胞的不利影响,D正确。 10.(2017海南单科,24,2分)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)两个值的叙述,正确的是(　　) A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一值不同 B.前一个值越大,双链DNA分子的稳定性越高 C.当两个值相同时,可判断这个DNA分子是双链 D.经半保留复制得到的DNA分子,后一值等于1 答案　D　双链DNA分子中碱基数目A=T、G=C,故任何双链DNA分子中(A+C)/(G+T)相同,均等于1,但不同DNA分子的(A+T)/(G+C)不同,A错误,D正确;A、T之间有两个氢键,G、C之间有三个氢键,G+C所占比例越大,DNA分子的稳定性越高,B错误;单链DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值也可能相同,C错误。 11.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是(　　) A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律 B.范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气 C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献 D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制 答案　C　孟德尔用豌豆为实验材料,验证了基因的分离和自由组合定律,A错误;范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长所需要的养料主要来自水,B错误;富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立作出了巨大贡献,C正确;赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。 解后反思　本题错选最多的是B选项,说明学生对科学史实没有深入全面的了解。科学史实是培养学生科学素养的重要素材,也应重视对这部分知识的学习。既要全面了解、体验重大科学研究的探究过程,学习科学研究的思想、方法、原理以及科学精神,也要铭记那些科学的结论和为此做出重要贡献的人们。 12.(2014上海单科,15,2分)在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型(　　) A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补 B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似 C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补 D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 答案　A　DNA分子由两条反向平行的长链盘旋成规则的双螺旋结构,两条单链之间由嘌呤和嘧啶组成的碱基对相连,碱基配对遵循互补配对原则。由此可知:DNA分子双螺旋模型粗细相同,且由嘌呤环和嘧啶环构成的碱基对的空间尺寸相似,A正确。 13.(2014福建理综,5,6分)STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~14次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点 B.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测 C.有丝分裂时,图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞 D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是12 答案　C　有丝分裂产生的两个子细胞是相同的,都具有(GATA)8和(GATA)14,C错误;只有不易发生变异的STR才能作为亲子鉴定的依据,A正确;为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测,B正确;儿子的X染色体肯定来自其母亲两条X染色体中的一条,儿子的X染色体含有图中(ATAG)13的概率为1/2,D正确。 14.(2014山东理综,5,5分)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是(　　) 答案　C　根据DNA分子的结构特点可知,若DNA分子双链中(A+T)/(C+G)的值为m,则每条链中(A+T)/(C+G)的值为m,由此可判断C正确、D错误;DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中(A+C)/(T+G)的值互为倒数,故A、B错误。 15.(2013广东理综,2,4分)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于(　　) ①证明DNA是主要的遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存遗传信息 ④为DNA复制机制的阐明奠定基础 A.①③　　　B.②③　　　C.②④　　　D.③④ 答案　D　本题考查DNA双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型的特点是:(1)DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;(2)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A一定与T配对,G