人教版高中生物必修2第3章基因的本質課件

第3章基因的本質期中期末·全優(yōu)手冊A卷·必備知識全優(yōu)B卷·關鍵能力全優(yōu)穩(wěn)拿基礎分一、DNA是主要的遺傳物質1.格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗小組處理方式結果分離情況①給小鼠注射R型活細菌小鼠不死亡—②給小鼠注射S型活細菌小鼠死亡S型活細菌③給小鼠注射加熱致死

的S型細菌小鼠不死亡—④將R型活細菌與加熱致

死的S型細菌混合后注

射給小鼠小鼠死亡R型活細菌、S型活細菌結論已經加熱致死的S型細菌,含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活

性物質——轉化因子知識歸納

肺炎鏈球菌的基本特征肺炎鏈球菌種類菌落特征莢膜致病性R型細菌粗糙無無S型細菌光滑有有2.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗

3.噬菌體侵染細菌的實驗

T2噬菌體的模式圖(1)實驗方法:運用放射性同位素標記技術單獨標記蛋白質和DNA,觀察放射性

出現(xiàn)的位置。過程方法及現(xiàn)象標記大腸桿菌大腸桿菌+含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌大腸桿菌+含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌標記T2噬菌體T2噬菌體+含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體T2噬菌體+含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體(2)實驗過程續(xù)表過程方法及現(xiàn)象標記的T2噬菌體分別侵染未標

記的大腸桿菌(保溫一段時間后

離心)含35S的噬菌體+大腸桿菌上清液放射性很高(含35S),沉淀

物放射性很低含32P的噬菌體+大腸桿菌上清液放射性很低,沉淀物放射

性很高(含32P)溫馨提示

獲得含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒只能

在活細胞內生活。(3)實驗結果及結論特別提醒

35S和32P不能同時標記在同一個噬菌體上。親代噬菌體是否有放射性實驗結論寄主細胞內子代噬菌體32P標記DNA有有DNA是遺傳物質35S標記蛋白質無無4.RNA是遺傳物質的證據

結論:煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。二、DNA的結構方法技巧

巧記DNA分子結構的“五、四、三、二、一”

三、DNA的復制1.過程

2.特點:邊解旋邊復制(過程)和半保留復制(方式)。3.準確復制的原因(1)DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板。(2)通過堿基互補配對保證了復制的準確進行。易錯警示

(1)原核生物每個DNA分子只有一個復制起點。(2)真核生物DNA相對較長,有多個復制起點。這樣可以加快復制的速度。名師敲黑板一、肺炎鏈球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較項目肺炎鏈球菌體內轉化

實驗肺炎鏈球菌體外轉化

實驗噬菌體侵染細菌實驗科學家格里菲思艾弗里及其同事赫爾希、蔡斯肺炎鏈球菌或噬菌體

的培養(yǎng)場所小鼠體內體外培養(yǎng)基大腸桿菌實驗原理R型細菌與S型細菌的

致病性對照加熱致死的S型細菌的

細胞提取物與其經不

同的酶處理后的作用

對照分別用同位素35S、32P

標記噬菌體的蛋白質

和DNA作對照項目肺炎鏈球菌體內轉化實驗肺炎鏈球菌體外轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗實驗結果加熱致死的S型細菌能使R型細菌轉化為S型細菌S型細菌的DNA能使R

型細菌轉化為S型細菌①35S標記噬菌體,上清液放射性高;②32P標記噬菌體,沉淀物放射性高實驗結論S型細菌內有“轉化因子”S型細菌的DNA是遺傳

物質噬菌體的DNA是遺傳

物質巧妙構思將加熱致死的S型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉化分別用不同的酶處理S型細菌細胞提取物,再與R型細菌混合培養(yǎng),然后觀察除去相關物質后細胞提取物的功能分別用同位素35S、32P

標記噬菌體的蛋白質

和DNA

續(xù)表名師點睛

艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗都證明DNA是遺傳物質,這兩

個實驗在設計思路上的共同點是設法分別研究DNA和蛋白質各自的效應。噬菌體侵染細菌的電鏡照片例題1

(2017江蘇高考改編)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗,敘述正確的是

(

)A.格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B.艾弗里實驗證明S型肺炎鏈球菌的細胞提取物中的DNA可以使小鼠死亡C.赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中D.赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記解析格里菲思實驗只是證明了轉化因子的存在,沒有證明轉化因子是DNA,A

錯誤;艾弗里實驗證明了轉化因子是DNA,S型肺炎鏈球菌的細胞提取物中的

DNA使R型細菌轉化為S型細菌而導致小鼠死亡,B錯誤;赫爾希和蔡斯實驗中離

心后細菌出現(xiàn)在沉淀中,對沉淀后的細菌繼續(xù)培養(yǎng),待其裂解后得到的噬菌體并

不都帶有32P標記,故C正確、D錯誤。答案

C變式1

(江蘇鄭集高級中學月考)(多選)下列關于肺炎鏈球菌轉化實驗的說法,正確的是

(

)A.格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明了DNA是遺傳物質B.艾弗里實驗中S型細菌細胞提取物+R型細菌一起培養(yǎng),培養(yǎng)基上生存的細菌

不都是S型細菌C.肺炎鏈球菌體外轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質D.已加熱殺死的S型細菌中,蛋白質已經失去活性而DNA仍具有活性變式1

BD格里菲思的體內轉化實驗證明了S型細菌中存在某種“轉化因

子”,但沒有證明轉化因子是DNA;艾弗里的體外轉化實驗證明DNA是遺傳物

質,A錯誤。艾弗里的體外轉化實驗中,在R型細菌培養(yǎng)基中加入S型細菌的細胞

提取物后,培養(yǎng)一段時間,部分R型細菌轉化為S型細菌,因此B正確。肺炎鏈球菌

體外轉化實驗證明DNA是遺傳物質,C錯誤。二、噬菌體侵染細菌實驗分析1.使用不同元素標記后子代放射性有無的判斷2.用35S標記的T2噬菌體侵染細菌結果分析3.用32P標記的T2噬菌體侵染細菌結果分析相關信息

在T2噬菌體的化學組成中,60%是蛋白質,40%是DNA。對這兩種物

質的分析表明:僅蛋白質分子中含有硫,磷幾乎都存在于DNA分子中。例題2

(山東淄博一模)某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標記T2噬菌體,然后將大腸桿菌和被標記的噬菌體置于培養(yǎng)液中保溫培養(yǎng),如圖所示。一段時間后,取培養(yǎng)液進行攪拌、離心,并檢測沉淀物和上清液中的放射性。下列分析錯誤的是

(

)A.甲組大腸桿菌內形成的子代噬菌體中均含有32PB.乙組大腸桿菌內形成的子代噬菌體中均不含35SC.保溫時間過長會導致甲組上清液中放射性升高D.攪拌不充分會導致乙組沉淀物中放射性升高解析用放射性同位素32P、35S分別標記T2噬菌體的DNA和蛋白質,由于大腸桿

菌內的子代噬菌體不僅有子一代,所以甲組用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌后,

形成的子代噬菌體中只有少數含有32P,A錯誤。由于噬菌體侵染大腸桿菌時,蛋

白質未進入大腸桿菌,子代噬菌體合成蛋白質的原料由大腸桿菌提供,所以乙組

用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌后,子代噬菌體中均不含35S,B正確。甲組保溫

時間過長會導致含有32P的子代噬菌體被釋放出來,離心時其會進入上清液中,使

上清液中放射性升高,C正確。乙組攪拌不充分會導致含35S的蛋白質外殼隨大

腸桿菌進入沉淀物中,使沉淀物中放射性升高,D正確。答案

A變式2

T2噬菌體與細菌保溫時間長短與放射性高低的關系圖可能如圖,

下列關聯(lián)中最合理的是(甲組為35S標記的T2噬菌體,乙組為32P標記的T2噬菌體)

(

)

A.甲組—上清液—①

B.乙組—上清液—②C.甲組—沉淀物—③

D.乙組—沉淀物—④變式2

B甲組用35S標記的噬菌體侵染細菌,35S標記的是噬菌體的蛋白質外

殼,噬菌體在侵染細菌時,蛋白質外殼沒有進入細菌內,經過攪拌離心后,蛋白質

外殼分布在上清液中,且放射性強度與保溫時間長短沒有關系;乙組用32P標記的

噬菌體侵染細菌,32P標記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染細菌時,只有DNA進

入細菌內,經過攪拌離心后,在細菌內的噬菌體DNA分布在沉淀物中,若保溫時

間過長,大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體,由于部分子代噬菌體具有放射性,經離

心后分布于上清液中,這會使上清液的放射性增強,沉淀物中放射性降低;若保

溫時間過短,部分噬菌體未侵染大腸桿菌,經離心后隨噬菌體分布于上清液中,會使上清液的放射性增強,沉淀物中放射性降低。B最合理。三、DNA分子中的堿基數量關系規(guī)律1.任意兩個不互補的堿基之和恒等,且等于堿基總數的一半。2.互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同。若在DNA一條鏈中

=m,則在其互補鏈、整個DNA分子中

=m。3.非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數,在整個DNA分子中為1。若在DNA一條鏈中

=a,則在其互補鏈中

=

,而在整個DNA分子中

=1。例題3

(2021吉林二中期末)DNA的一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比值在其互補鏈和整個DNA分子中分別是

(

)A.0.4和0.6B.2.5和1.0C.0.4和0.4D.0.6和1.0解析設DNA雙鏈中的一條鏈上的堿基為A1、T1、C1、G1,另一條鏈上的堿基

為A2、T2、C2、G2,根據堿基互補配對原則,A1=T2,T1=A2,C1=G2,G1=C2,由題可知

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

B變式3

(2021北京高考改編)酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是

(

)A.DNA中T約占32%B.DNA中C約占18%C.DNA中(A+G)/(T+C)=1D.DNA一條鏈中的T約占整個DNA分子的16%變式3

D酵母菌為真核生物,細胞中的DNA分子為雙鏈結構,A=T,G=C,已知

DNA中A約占32%,故DNA中T約占32%,A正確;該酵母菌的DNA中A=T≈32%,

則G=C≈(1-2×32%)÷2=18%,B正確;DNA兩條鏈中的T約占整個DNA分子的3

2%,但DNA一條鏈中的T不一定約占整個DNA分子的16%,D錯誤。四、DNA復制的相關計算假設將一個全部被15N標記的雙鏈DNA分子(親代)轉移到含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)

n代,結果如圖:(1)DNA分子數①子代DNA分子數為2n。②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數為2。③不含親代DNA鏈的子代DNA分子數為2n-2。(2)脫氧核苷酸鏈數①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數=2n+1。②親代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數=2。③新合成的脫氧核苷酸鏈數=2n+1-2。(3)消耗的脫氧核苷酸數若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經過n次復制需要消耗該脫氧核苷

酸m(2n-1)個;第n次復制,消耗該脫氧核苷酸數為m·2n-1。點睛

牢記DNA半保留復制的特點是進行計算的基礎。例題4

(2021浙江6月選考)含有100個堿基對的一個DNA分子片段,其中一條鏈的A+T占40%,它的互補鏈中G與T分別占22%和18%,如果連續(xù)復制2次,

則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數量為(

)A.240個

B.180個

C.114個

D.90個解析根據DNA分子中堿基含量A=T、C=G可知,一條鏈中A+T的比例和其互

補鏈中A+T的比例以及整個DNA中的A+T的比例是相等的,所以整個DNA分子

中G+C占60%,C占30%;一個DNA分子復制2次,形成4個DNA分子,除去模板鏈,

需要提供形成3個DNA分子所需的原料。綜上可知,連續(xù)復制2次需游離的胞嘧

啶脫氧核糖核苷酸100×2×30%×(22-1)=180(個)。易錯警示計算此類試題時注意區(qū)分題干中說的是DNA分子中的堿基數還是

堿基對數;是占一條鏈的比例還是占DNA分子的比例;復制n次還是第n次復制。答案

B變式4

(廣東汕頭澄海中學期中)(不定項)下列關于DNA分子的結構與復制的敘述中,正確的是

(

)A.含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復制需要胸腺嘧啶脫氧核苷酸(2n-1×a)個B.在一個雙鏈DNA中,A+T占堿基總數的M%,那么該DNA分子的每條鏈中A+T

都占該鏈堿基總數的M%C.DNA分子復制的特點是邊解旋邊復制、全保留復制D.DNA雙鏈被32P標記后,在31P的環(huán)境中復制n次后,子代DNA中有32P標記的占1/2n

變式4

AB由于DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶數量相同,因此含有a個腺嘌

呤的DNA分子也含有a個胸腺嘧啶,則該分子第n次復制需要胸腺嘧啶脫氧核苷

酸(2n-1×a)個,A正確;DNA分子復制的特點是邊解旋邊復制、半保留復制,C錯誤;

DNA雙鏈被32P標記后,在31P的環(huán)境中復制n次,子代DNA中有32P標記的是2個,占

2/2n,即1/2n-1,D錯誤。(2023山東高考)將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上,置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復制。甲、乙和丙分別為復制過程中3個時間點的圖像,①和②表示新合成的單鏈,①的5'端指向解旋方向,丙為復制結束時的圖像。該DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象,但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則,下列說法錯誤的是

(

)開拓新視野A.據圖分析,①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象B.甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C.丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D.②延伸方向為5'端至3'端,其模板鏈3'端指向解旋方向亮點剖析

本題中DNA復制在特定的體系中進行,DNA分子的一端固定,復制

形成的單鏈帶有熒光標記,可以此觀察其長度。關鍵信息

①DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象;②延伸進行時2條

鏈延伸速度相等。解析甲時①短于②,乙時①長于②,丙時①與②長度相等,而延伸進行時2條鏈

延伸速率相等,說明在兩條鏈的合成過程中均有延伸暫?，F(xiàn)象,A正確。根據堿

基互補配對原則,若甲時②長于①的部分不含A、T堿基,則①、②中A、T堿基

之和相等,若甲時②長于①的部分含A、T或A或T堿基,則①、②中A、T堿基之

和不相等,B正確。丙時①、②分別以同一雙鏈DNA的兩條鏈為模板復制而來,

根據堿基互補配對原則,①中A、T堿基之和與②中A、T堿基之和一定相等,C

正確。DNA聚合酶只能催化子鏈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,則②的3'端指向解旋方向,②的模板鏈5'端指向解旋方向,D錯誤。答案

D第3章基因的本質A卷基礎達標卷一、單項選擇題(本題共16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項是符

合題目要求的。)1.(2023福建龍巖期末改編)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗,敘述正確的

是

(C

)A.格里菲思根據實驗結果推測轉化因子是DNAB.艾弗里利用加法原理鑒定出DNA是遺傳物質C.赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明DNA在親子代之間的傳遞D.上述科學家實驗思路的共同點是設法分別研究DNA和蛋白質各自的效應解題思路格里菲思根據實驗結果推測S型細菌中存在轉化因子,但沒有推測

轉化因子是DNA,A錯誤;艾弗里利用減法原理鑒定出DNA是遺傳物質,B錯誤;

赫爾希和蔡斯用分別含35S或32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌證明了DNA是遺傳

物質,C正確;艾弗里及赫爾希和蔡斯實驗思路的共同點是設法分別研究DNA和

蛋白質各自的效應,但格里菲思并沒有設法分別研究DNA和蛋白質各自的效應,

D錯誤。2.(2022河北唐山期末)將含有R型肺炎鏈球菌的培養(yǎng)液加入試管甲,將加熱致死

的S型肺炎鏈球菌破碎后得到的細胞提取物放入試管乙,并在試管乙中加入一

定量的RNA酶。將試管甲、乙中的液體混合后加入試管丙。培養(yǎng)一段時間后

丙試管中

(C

)A.只長S型菌B.只長R型菌C.R型菌的數量多于S型菌D.S型菌的數量多于R型菌解題思路肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNA,在試管乙中加入一定量的RNA酶,

DNA并沒有被分解,試管甲、乙中的液體混合后,加熱致死的S型菌中的DNA能

使R型菌轉化形成S型菌,但轉化是少數的,因此選C。3.下列事件中利用的科學研究方法相同的是

(D

)①孟德爾通過豌豆的雜交實驗發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律②赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質③沃森和克里克DNA雙螺旋結構模型的構建④DNA半保留復制的實驗驗證A.①②B.③④C.②③D.②④解題思路①孟德爾通過豌豆的雜交實驗,利用假說—演繹法發(fā)現(xiàn)了基因的分

離定律和自由組合定律;②赫爾希和蔡斯分別用含35S和32P的噬菌體侵染細菌,通

過觀察放射性情況,從而證明了DNA是遺傳物質,該實驗利用了同位素標記技

術;③沃森和克里克利用模型建構法于1953年共同提出了DNA分子的雙螺旋結

構模型;④DNA半保留復制的實驗驗證利用了同位素標記技術。故選D。4.(2022浙江6月選考)下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是

(C

)A.需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌B.攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來C.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌D.該實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA解題思路噬菌體侵染細菌的實驗中需要分開研究噬菌體的DNA和蛋白質,A

錯誤;攪拌是為了使大腸桿菌菌體外的噬菌體及噬菌體蛋白質外殼與大腸桿菌

分離,B錯誤;離心是為了沉淀含子代噬菌體的大腸桿菌,使其與菌體外的噬菌體

及噬菌體蛋白質外殼等分離,便于放射性的檢測,C正確;該實驗證明了噬菌體的

遺傳物質是DNA,D錯誤。5.(2022湖北恩施期末)科學家進行了煙草花葉病毒(TMV)感染煙草植株的實驗,

感染過程如圖所示。下列關于該實驗的說法,正確的是

(C

)

A.該實驗證明RNA也可作為細胞生物的遺傳物質B.該實驗與赫爾希和蔡斯的實驗都設置了空白對照組,可以增強實驗的說服力C.該實驗證明煙草花葉病毒的蛋白質外殼不能作為遺傳物質D.該實驗與格里菲思的實驗都是設法將核酸和蛋白質分開后再分別研究各自

的效應解題思路該實驗證明了RNA是病毒的遺傳物質,無法證明RNA也可作為細胞

生物的遺傳物質,A錯誤;赫爾希和蔡斯的實驗沒有設置空白對照組,B錯誤;格里

菲思的實驗沒有設法將核酸和蛋白質分開,D錯誤。6.(2023湖南岳陽月考改編)DNA雙螺旋結構模型的提出是二十世紀自然科學的

偉大成就之一,下列研究成果中為其構建提供主要依據的是

(B

)①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質的實驗②威爾金斯和富蘭克林拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復制假說A.①②B.②③C.③④D.①④解題思路①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物

質,但沒有為DNA雙螺旋結構模型構建提供依據;②威爾金斯和富蘭克林拍攝的

DNA分子X射線衍射圖譜為DNA雙螺旋結構模型構建提供了依據;③查哥夫發(fā)

現(xiàn)的DNA中嘌呤(A+G)含量與嘧啶(T+C)含量相等為DNA雙螺旋結構模型構建

提供了依據(A與T配對,G與C配對);④沃森和克里克構建DNA雙螺旋結構模型

后提出DNA半保留復制假說,后者不能為前者提供依據。故選B。7.(2023四川涼山期末改編)如圖中關于DNA分子的說法,正確的是

(D

)A.構成DNA的基本單位為四種核糖核苷酸B.圖中②代表胸腺嘧啶C.DNA任意一條鏈中的嘌呤數都等于嘧啶數D.DNA聚合酶作用于化學鍵①解題思路構成DNA的基本單位為四種脫氧核糖核苷酸,A錯誤;圖中②表示一

分子胸腺嘧啶脫氧核苷酸,B錯誤;DNA雙鏈中嘌呤數等于嘧啶數,但DNA單鏈

中沒有此規(guī)律,C錯誤;DNA聚合酶催化①磷酸二酯鍵的形成,D正確。8.(2023長春期末改編)下列有關鏈狀DNA分子結構的說法,正確的是

(B

)A.若DNA的一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.5,則其互補鏈中(A+G)/(T+C)=0.5B.若DNA的一條鏈中(A+T)/(G+C)=0.5,則其互補鏈中(A+T)/(G+C)=0.5C.每個磷酸基團上均連著兩個脫氧核糖D.在DNA的雙鏈結構中,堿基的比例總是(A+T)/(G+C)=1解題思路若DNA的一條鏈中(A+G)/(T+C)=0.5[可以視為(A1+G1)/(T1+C1)=0.5],

因A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2,則其互補鏈中(A+G)/(T+C)=(T1+C1)/(A1+G1)=2,A錯

誤;若DNA的一條鏈中(A+T)/(G+C)=0.5[可以視為(A1+T1)/(G1+C1)=0.5],則其互

補鏈中(A+T)/(G+C)=(T1+A1)/(C1+G1)=0.5,B正確;鏈狀DNA分子中,每條DNA單

鏈都有一個游離的磷酸基團,其連著1個脫氧核糖,C錯誤;在DNA的雙鏈結構中,

A與T配對,C與G配對,A=T,C=G,但是(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D錯誤。9.(2023廣東期末)親子鑒定、犯罪嫌疑人的確定、器官移植的配型實驗,甚至查

找被拐賣兒童和確定不明尸體身份都與DNA的結構息息相關。下列有關說法

錯誤的是

(D

)A.通過從犯罪現(xiàn)場殘留的血跡、頭發(fā)等材料中提取的DNA鎖定犯罪嫌疑人,運

用了DNA的特異性B.DNA分子中堿基的排列順序蘊藏著遺傳信息C.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”相連D.某DNA分子中一條鏈上A∶T=1∶2,則該DNA分子中A∶T=2∶1解題思路每一個DNA分子的堿基都有其特定的排列順序(體現(xiàn)了其特異性),

該排列順序蘊含著遺傳信息,故A、B正確;某DNA分子中一條鏈上A∶T=1∶2,

則另一條鏈上A∶T=2∶1,但是整個該DNA分子中A∶T=1∶1,D錯誤。10.(2022哈爾濱期末)某生物興趣學習小組在“制作DNA雙螺旋結構模型”活

動前,準備了如表所示材料及相關連接物若干,最后成功地搭建出了一個完整的

DNA分子模型。下列關于他們構建的DNA模型的敘述,不正確的是

(B

)

600個520個110個130個120個150個110個A.該模型最多含有460個脫氧核苷酸B.該模型理論上能搭建出4230種DNA分子模型C.該模型中嘌呤總數和嘧啶總數的比是1∶1D.該模型中需要代表堿基對之間的氫鍵的連接物580個審題指導組成DNA的成分共有6種,分別是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基,且

三者之間的比例是1∶1∶1。解題思路該模型中最多有230個堿基對,其中110個A—T堿基對,120個C—G

堿基對,最多含有460個脫氧核苷酸,能搭建出的DNA分子模型種類少于4230種,A

正確,B錯誤;該DNA雙螺旋結構模型中A+G=C+T,則嘌呤總數和嘧啶總數的比

是1∶1,C正確;由于A—T堿基對之間有2個氫鍵,C—G堿基對之間有3個氫鍵,所

以該模型中需要代表堿基對之間的氫鍵的連接物110×2+120×3=580(個),D正

確。11.(2023浙江紹興期末)如圖為大腸桿菌的擬核DNA的復制圖,甲共有1000個堿

基對,其中腺嘌呤脫氧核苷酸占全部堿基的35%,下列說法正確的是

(A

)

A.甲中每個脫氧核糖都和兩個磷酸基團相連B.甲中基因的堿基對數小于或等于1000C.大腸桿菌中核糖體RNA的合成與核仁密切相關D.甲到乙共需消耗150個鳥嘌呤脫氧核苷酸解題思路甲是環(huán)狀DNA,沒有游離的磷酸基團,每個脫氧核糖都和兩個磷酸基

團相連,A正確;基因通常是有遺傳效應的DNA片段,相鄰的基因之間可以有一段

沒有遺傳效應的DNA片段,甲中DNA分子的堿基對總數大于其上所有基因的堿

基對總數之和,故B錯誤;大腸桿菌屬于原核生物,沒有核仁,C錯誤;甲共有1000

個堿基對,即2000個堿基,腺嘌呤脫氧核苷酸占全部堿基的35%,根據堿基互補

配對(A=T,G=C)可知,鳥嘌呤脫氧核苷酸占全部堿基的(1-35%×2)÷2=15%,因此

甲中含有鳥嘌呤脫氧核苷酸2000×15%=300(個),從甲到乙,DNA復制一次,共形

成了2個DNA分子,共需消耗300個鳥嘌呤脫氧核苷酸,D錯誤。12.(2023安徽馬鞍山期末)如圖為果蠅DNA的電鏡照片,圖中箭頭所指的泡狀結

構為DNA復制泡,是DNA上正在復制的部分。下列分析錯誤的是

(B

)

A.一個DNA分子上有多個復制起點B.復制時先全部解旋,再進行半保留復制C.一個DNA分子上出現(xiàn)多個復制泡可提高復制效率D.DNA復制需要模板、原料、能量和酶等條件解題思路題圖中一個DNA分子上有多個復制泡,故推測一個DNA分子上有多

個復制起點,A正確;DNA分子復制的特點是邊解旋邊復制,B錯誤;DNA復制需

要模板(DNA的兩條鏈)、原料(4種脫氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合

酶等)等條件,D正確。13.(2022河北邯鄲期末改編)羥胺可使胞嘧啶分子轉變?yōu)榱u化胞嘧啶,導致DNA

復制時發(fā)生錯配(如圖)。若一個DNA片段的兩個胞嘧啶分子轉變?yōu)榱u化胞嘧

啶,下列相關敘述正確的是

(C

)A.高等生物的細胞中DNA復制只發(fā)生在細胞核中B.該片段復制后的子代DNA分子中堿基序列都發(fā)生改變C.該片段復制后的子代DNA分子中G—C堿基對與總堿基對的比值下降D.因轉變后的堿基仍能配對,所以不會導致DNA分子中遺傳信息的改變解題思路高等生物的細胞中DNA復制主要發(fā)生在細胞核中,還可以發(fā)生在細

胞質中,A錯誤;結合圖示可知,胞嘧啶發(fā)生轉化后,其配對方式發(fā)生改變,由原來

的與鳥嘌呤配對變成與腺嘌呤配對,可見該片段復制后的子代DNA分子中堿基

序列會發(fā)生改變,但不是子代DNA分子中堿基序列都發(fā)生改變,只是復制產生的

DNA分子相應部位發(fā)生改變,B錯誤;該片段中堿基配對方式發(fā)生改變,導致原來

的G—C堿基對變少,因此C正確;遺傳信息是指DNA分子中脫氧核苷酸的排列

順序,堿基的錯配使堿基的排列順序改變導致遺傳信息改變,D錯誤。14.(2023天津期末)某DNA分子的兩條鏈均被32P標記,共含有100個堿基對,已知

A+T占總堿基的60%,其中一條鏈上G有10個,關于該DNA分子的說法正確的是

(B

)A.該DNA分子中堿基的排列方式最多有4100種B.該DNA連續(xù)復制3次,第三次需要游離的鳥嘌呤160個C.該DNA分子在不含放射性的培養(yǎng)基中復制3次,含32P的DNA鏈占1/4D.該DNA分子的另一條鏈上G也有10個解題思路該DNA分子含有100個堿基對,A+T占總堿基的60%,由于堿基A、T、G、C的數目是確定的,故其堿基排列方式少于4100種,A錯誤;A+T占全部堿基的60%,所以G+C=100×2×(1-60%)=80,G=C=40,該DNA分子連續(xù)復制3次,第三次需要游離的鳥嘌呤40×23-1=160(個),B正確;該DNA分子在不含放射性的培養(yǎng)基上連續(xù)復制3次可得到8個DNA分子,16條DNA鏈,根據DNA半保留復制的特點,其中有2個DNA分子的一條鏈含32P,所以含32P標記的DNA分子占2/16=1/8,C錯誤;分析可知,該DNA分子上G=C=40,其中一條鏈上G有10個,則另一條鏈上G有40-10=30(個),D錯誤?？偨Y歸納

已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數,求復制過程中需要的游離脫

氧核苷酸數:若一個DNA分子中有某核苷酸m個,則該DNA復制n次,需要游離的

該核苷酸數目為(2n-1)×m個,該DNA完成第n次復制時,需要游離的該核苷酸數目

為2n-1×m個。15.(2023福州期末)在氮源分別為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分別為14N/14NDNA(擬核DNA相對分子質量為a)和15N/15NDNA(擬核DNA相對分子質量為b)。將一個15N標記的親代大腸桿菌(15N/15NDNA)轉移到含14N的培養(yǎng)基上,讓其連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結果如圖所示。下列關于此實驗的敘述,不正確的是

(B

)A.Ⅰ代大腸桿菌DNA分子中一條鏈含14N,另一條鏈含15NB.Ⅱ代大腸桿菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C.預計Ⅲ代大腸桿菌擬核DNA分子的平均相對分子質量為(7a+b)/8D.上述實驗結果證明DNA的復制方式為半保留復制解題思路親代大腸桿菌DNA分子2條鏈都含15N,在含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代,

Ⅰ代大腸桿菌DNA分子中一條鏈含14N,另一條鏈含15N,A正確。根據半保留復

制特點,Ⅱ代大腸桿菌含15N的DNA分子有2個,占全部DNA分子(4個)的1/2,B錯

誤。由于1個含有14N的DNA分子的相對分子質量為a,則每條14N鏈的相對分子

質量為a/2,1個含有15N的DNA分子的相對分子質量為b,則每條15N鏈相對分子質

量為b/2;親代大腸桿菌DNA分子2條鏈都含15N,將親代大腸桿菌轉移到含14N的

培養(yǎng)基上,連續(xù)繁殖三代,共得到8個DNA分子,這8個DNA分子共16條鏈,其中有

2條是含有15N的,14條是含有14N的,因此每個DNA的平均相對分子質量為(2×b/2+14×a/2)/8=(7a+b)/8,C正確。由實驗Ⅰ代的結果(DNA帶為全中帶)和Ⅱ代的結

果(一半中帶、一半輕帶),可證明DNA的復制方式為半保留復制,D正確。16.(2022北京東城期末改編)太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光,此種水

母的DNA分子上有一段長度為5170個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。

下列有關敘述錯誤的是

(D

)A.綠色熒光蛋白基因所在的DNA具有雙螺旋結構B.綠色熒光蛋白基因可能有A、T、C、G四種堿基C.綠色熒光蛋白基因是有遺傳效應的DNA片段D.該DNA片段可能有

種堿基排列方式解題思路綠色熒光蛋白基因位于DNA上,DNA上的基因是有遺傳效應的

DNA片段,C正確;

種堿基排列方式是建立在5170個堿基對隨機排列的基礎上的,而綠色熒光蛋白基因是有特定堿基排列順序的,D錯誤。二、非選擇題(本題共4小題,共52分。)17.(15分)如圖所示為細胞中與基因有關的物質或結構,請分析并回答:

(1)細胞內的遺傳物質是[

]

,基因和b的關系是

。(2)遺傳物質的主要載體是[

]

,基因和a的關系是

。(3)c和b的關系是

,b被徹底水解后的產物是

(填字母)。(4)如果基因存在于

上,則其遺傳方式與性別相關聯(lián),這就是

。這種遺傳方式既遵循

定律,又有特殊性。答案

(除標注外,每空1分,共15分)(1)bDNA基因通常是有遺傳效應的b片段(2分)

(2)a染色體基因在a上

呈線性排列(2分)

(3)c是組成b的基本單位d、e、f(2分)

(4)性染色體伴

性遺傳(2分)基因分離題圖詮釋

解題思路

(1)細胞內的遺傳物質是b(DNA),基因通常是有遺傳效應的b(DNA)

片段。(2)遺傳物質DNA的主要載體是a(染色體),基因在a(染色體)上呈線性排

列。(3)c為脫氧核苷酸,b為DNA,c是組成b的基本單位,DNA徹底水解后的產物

是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基,即d、e、f。18.(11分)(2022河南南陽期末改編)在探究生物的遺傳物質的相關實驗研究中,

有如下的實驗過程或理論解釋。Ⅰ.圖1是關于肺炎鏈球菌R型細菌的轉化過程圖。據研究,并非任意兩株R型細

菌與S型細菌之間的接觸都可發(fā)生轉化,凡能發(fā)生轉化的R型細菌必須處于感受

態(tài),產生一些感受態(tài)特異蛋白,包括膜相關DNA結合蛋白、細胞壁自溶素和幾種

核酸酶。Ⅱ.圖2是噬菌體的蛋白質和DNA在侵染過程中的檢測數據。圖1圖2請回答下列問題:(1)圖1中,S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結合蛋白結合,其中一條鏈(a)在

酶的作用下水解,另一條鏈(b)與感受態(tài)特異蛋白結合

進入R型細菌細胞內。這條鏈(b)在相關酶的作用下,形成

(填“單”或“雙”)鏈整合進R型細菌的DNA中,S型細菌的DNA可以和R型細菌的DNA整

合在一起的理論基礎是

。(2)圖2所示實驗中,以噬菌體為研究材料,利用

技術,分別用3

2P和35S標記噬菌體的

,用標記的噬菌體侵染細菌,從而追蹤在侵

染過程中標記物的位置變化。圖中“被侵染的細菌的存活率”曲線基本保持

在100%,這組數據的意義是作為對照組,以證明

。細胞外存在32P說明

。答案

(除標注外,每空2分,共11分)(1)DNA水解(或DNA)(1分)雙DNA具有相同的雙螺旋結構

(2)放射性同位

素標記(1分)DNA和蛋白質(1分)細菌沒有裂解,無子代噬菌體釋放出來

有部分噬菌體沒有侵染細菌解題思路

(1)S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結合蛋白

結合,其中一條鏈在DNA水解酶的作用下水解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結合

進入R型細菌細胞內。兩種類型的肺炎鏈球菌的DNA能完成整合,體現(xiàn)出DNA

具有相同結構的特點。(2)標記噬菌體利用了放射性同位素標記技術,用含32P和

35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P和35S標記的大腸桿菌,

從而獲得分別被32P和35S標記的噬菌體。圖中“被侵染的細菌的存活率”曲線

基本保持在100%,本組數據的意義是作為對照組,以證明細菌沒有裂解,沒有釋

放出子代噬菌體。細胞外存在32P說明有部分噬菌體沒有侵染細菌。19.(11分)(2023天津期末改編)沃森和克里克通過不懈的努力探索,終于在1953

年構建了DNA的雙螺旋結構。如圖為DNA的結構示意圖,回答相關問題。

圖一圖二(1)由圖一、二分析,DNA是由兩條單鏈組成的,這兩條鏈按

的方

式盤旋形成

結構,DNA的一條單鏈具有兩個末端,一端有一個游離的

,稱為5‘-端,另一端有一個

,稱為3’-端,圖二中“”處應填

。(2)圖一中5代表

。8代表

。10代表

。(3)7的全稱是

。3的中文名稱是

。答案

(除標注外,每空1分,共11分)(1)反向平行雙螺旋磷酸基團羥基(—OH)3'

(2)脫氧核糖堿基對

一條脫氧核苷酸鏈片段

(3)胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸(2分)鳥嘌呤審題指導分析圖一:1為胞嘧啶,2為腺嘌呤,3為鳥嘌呤,4為胸腺嘧啶,5為脫氧

核糖,6為磷酸,7為胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸,8為堿基對,9為氫鍵,10為一條脫氧

核苷酸鏈片段。分析圖二:圖二為DNA分子的雙螺旋結構。解題思路

(3)7中含氮堿基是胸腺嘧啶,因此其全稱是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷

酸;3與C(胞嘧啶)配對,因此其中文名稱是鳥嘌呤。20.(15分)(2023武漢期末)1958年,科學家通過一系列實驗首次證明了DNA的半

保留復制,此后科學家便開始了有關DNA復制起點的數目、方向等方面的研

究。試回答下列問題:(1)通常一個DNA分子經復制能形成兩個完全相同的DNA分子,這是因為DNA

獨特的

,為復制提供了精確的模板,通過

原

則,保證了復制能夠準確地進行。DNA復制開始時首先必須在

酶的作

用下變成單鏈,從而在復制起點位置形成復制叉(如圖甲所示)。因此,研究中可

以根據復制叉的數量推測

。(2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(其擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H-胸

腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),進一步證明了DNA的半保留復制。根據圖乙的大腸桿

菌親代環(huán)狀DNA示意圖,用簡圖表示復制一次和復制兩次后形成的DNA分子。(注:以“--------

”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)。(3)有一個雙鏈均被32P標記的DNA分子,將其置于只含有31P的環(huán)境中復制3次,子

代中含32P的單鏈與含31P的單鏈數目之比為

?，F(xiàn)探究DNA的復制從某

一點開始以后是單向進行的還是雙向進行的,將不含放射性的大腸桿菌DNA放

在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),給予適當的條件,讓其進行復制,得到圖丙

所示結果,這一結果說明

。(4)為了研究大腸桿菌DNA復制是單起點復制還是多起點復制,用第(2)小題的

方法,觀察到大腸桿菌DNA復制的過程如圖丁所示,這一結果說明大腸桿菌細胞中DNA復制是

起點復制的。答案

(除標注外,每空2分,共15分)(1)雙螺旋結構(1分)堿基互補配對(1分)解旋(1分)復制起點的數量(2)

(3)1∶7DNA復制是雙向的

(4)單解題思路

(2)因為DNA為半保留復制,故復制一次所得的2個DNA分子中,1條

鏈帶放射性標記,1條鏈不帶。第二次復制所得的DNA分子中,2個DNA分子都

是其中只有1條鏈帶標記,另外2個DNA分子不帶標記,圖見答案。(3)將雙鏈均

含32P標記的DNA分子置于只含有31P的環(huán)境中復制3次,子代中含32P的單鏈為2

條,含31P的單鏈數目為2×23-2=14,故子代中含32P的單鏈與含31P的單鏈數目之比

為2∶14=1∶7。由圖丙可以看出:該DNA分子的復制是雙向進行的。(4)由圖丁

可知,大腸桿菌親代環(huán)狀DNA中只有1個復制起點,說明大腸桿菌細胞中DNA復

制是單起點復制。B卷提優(yōu)檢測卷一、單項選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項是符

合題目要求的。)1.(新教材名師原創(chuàng))20世紀多位科學家在探索“DNA是主要的遺傳物質”和“DNA復制過程”的歷程中作出了卓越貢獻,下列有關說法正確的是

(A

)A.格里菲思實驗證明加熱殺死的S型細菌含有“轉化因子”,可使R型活細菌轉化為S型活細菌B.梅塞爾森和斯塔爾利用放射性同位素標記技術和離心技術證明了DNA的半保留復制C.艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質D.噬菌體侵染大腸桿菌實驗中可直接用含32P或35S的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體解題思路梅塞爾森和斯塔爾利用同位素標記技術和離心技術證明了DNA的

半保留復制,14N和15N為氮元素的穩(wěn)定同位素,不具有放射性,B錯誤;艾弗里的肺

炎鏈球菌轉化實驗,證明了DNA是遺傳物質,沒有證明DNA是主要的遺傳物質,

C錯誤;噬菌體無細胞結構,不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng),應先用含35S或32P的培養(yǎng)

基培養(yǎng)大腸桿菌,再用此大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,D錯誤。2.(2022廣州八校聯(lián)考)1928年,格里菲思以小鼠為實驗材料,研究肺炎鏈球菌的

致病情況,S型細菌的菌體有多糖類莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑;R型

細菌的菌體沒有多糖類莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙。某科研小組在

格里菲思實驗的基礎上增加了下列相關實驗,實驗過程如圖所示。下列敘述正確的是(

C

)A.過程③中加熱致死的S型細菌的遺傳物質已經不具有活性B.從鼠2血液中分離出來的活菌都能使小鼠死亡C.圖示實驗過程證明存在一種促使R型活細菌轉化成S型活細菌的活性物質D.從鼠5體內分離出活菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng),只會產生粗糙菌落解題思路結合②③過程分析可知,過程③中加熱致死的S型細菌的遺傳物質

仍具有活性,A錯誤;從鼠2血液中分離出來的活菌包括R型細菌和S型細菌,其中

只有S型細菌能使小鼠死亡,B錯誤;過程②和④表明存在一種促使R型活細菌轉

化成S型活細菌的活性物質,C正確;從鼠5體內分離出的活菌為S型細菌,因此在

培養(yǎng)基上培養(yǎng)只會產生光滑菌落,D錯誤。3.(2022遼寧重點高中協(xié)作體期末)在制作DNA雙螺旋結構模型的實驗中,若4種

堿基塑料片共有40個,其中12個C、10個G、12個A、6個T,脫氧核糖塑料片40

個、磷酸塑料片40個、脫氧核糖和磷酸之間的連接物40個、脫氧核糖和堿基

之間的連接物40個,氫鍵的連接物15個(一個連接物代表一個氫鍵),若制作的模

型中必須含有四種堿基,則下列說法正確的是

(A

)A.制作的DNA片段的堿基對排列順序一般少于47種B.能制作出最多含1個G—C堿基對的DNA分子片段C.能制作出最多含12個脫氧核苷酸的DNA分子片段D.制作時脫氧核糖和磷酸之間的連接物最多需要28個審題指導一個脫氧核苷酸含有一分子脫氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基。在雙鏈DNA中,堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,即A=T、G=C,A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵。解題思路根據題意可知氫鍵的連接物有15個,若制作的模型中必須含有四種堿基,因為A與T之間有2個氫鍵,C與G之間有3個氫鍵,故制作的DNA片段最多含有7個堿基對,即含6個A—T堿基對,1個G—C堿基對,A正確;若制作的模型中必須含有四種堿基,則制作的DNA片段存在含4個G—C堿基對,1個A—T堿基對的情況,即最多含4個G—C堿基對,B錯誤;制作的DNA片段最多含有7個堿基對,即最多含脫氧核苷酸14個,除了每條鏈5'端的磷酸基團只與一個脫氧核糖相連以外,其余12個磷酸基團均與兩個脫氧核糖相連,故脫氧核糖和磷酸之間的連接物最多需要12×2+2=26(個),C、D錯誤。4.(2023吉林通化期末)葉綠體DNA(cpDNA)是存在于葉綠體內的雙鏈環(huán)狀DNA

分子。某cpDNA分子中含有2400個磷酸二酯鍵,其中含有的氫鍵數為2800。

下列敘述錯誤的是

(C

)A.脫氧核糖和磷酸交替連接構成該cpDNA的基本骨架B.該cpDNA分子中每個脫氧核糖都和兩個磷酸基團相連C.該cpDNA分子連續(xù)復制3次,會消耗6400個腺嘌呤脫氧核苷酸D.該DNA一條鏈中(A+T)∶(G+C)=2∶1解題思路該cpDNA分子是環(huán)狀的,所以每個脫氧核糖都和兩個磷酸基團相連,

B正確;cpDNA分子中含有2400個磷酸二酯鍵,即含有2400個堿基,1200個堿基

對,其中含有的氫鍵數為2800,已知A—T之間形成兩個氫鍵,C—G之間形成三

個氫鍵,根據以上數據,設有X個A—T堿基對,(1200-X)個G—C堿基對,則有2X+3

×(1200-X)=2800,解得X=800,即A—T為800個,G—C為400個,復制3次,需要消耗

的腺嘌呤脫氧核苷酸為800×(23-1)=5600(個),C錯誤;根據以上數據可得DNA分

子中(A+T)∶(G+C)=2∶1,而在單鏈中該比例依然不變,D正確。易錯警示

與鏈狀DNA相比,環(huán)狀DNA所有的脫氧核糖均與2個磷酸基團連接,

沒有游離的磷酸基團,生物體內的環(huán)狀DNA有原核生物的擬核DNA、質粒DNA,真核生物的葉綠體DNA、線粒體DNA等。5.(2023山東月考改編)科學家在人體快速分裂的活細胞(如癌細胞)中發(fā)現(xiàn)了

DNA的四螺旋結構,形成該結構的DNA鏈中富含G,每4個G之間通過氫鍵等形

成一個正方形的“G4平面”,繼而形成立體的“G-四聯(lián)體螺旋結構”(如圖所

示)。下列敘述錯誤的是

(C

)A.“G-四聯(lián)體螺旋結構”是DNA單鏈螺旋而成的B.“G-四聯(lián)體螺旋結構”不遵循堿基互補配對原則C.該結構中(A+G)/(T+C)的值等于1D.對該結構的研究有助于為癌癥的治療提供新的思路解題思路由題圖中實線可知,該結構由一條脫氧核苷酸鏈形成,A正確;由題可

知“G-四聯(lián)體螺旋結構”是每4個G之間通過氫鍵等形成的,故B正確;雙鏈DNA

中(A+G)/(T+C)的值等于1,而該結構為單鏈,(A+G)/(T+C)的值不一定等于1,C錯

誤;該結構存在于癌細胞等快速分裂的細胞中,故D正確。6.(2022北京朝陽期末)噬菌體S-2L的DNA中腺嘌呤被完全替換成另一種堿基——二氨基嘌呤(Z)。Z是除A、T、C、G外,DNA的第5種堿基。據此分析錯誤的是

(B

)A.S-2L噬菌體DNA雙鏈中Z與T配對B.DNA分子中磷酸和核糖交替排列在外側C.S-2L噬菌體DNA中(Z+C)/(G+T)=1D.若DNA中Z的比例為a,則C的比例為1/2-a解題思路據題意可知,噬菌體S-2L的DNA中A被完全替換成Z,A能與T配對,因

此A正確;DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替排列在外側,構成DNA分子的基本骨

架,B錯誤;據題意可知,S-2L噬菌體DNA中Z與T配對,C與G配對,因此(Z+C)/(G+

T)=1,C正確;雙鏈DNA分子中,兩個不互補配對的堿基數目之和是所有堿基總數

的一半,因此D正確。7.(2023安徽期末改編)加熱導致雙鏈DNA解旋為單鏈結構,這一過程稱為DNA

分子的變性。DNA分子雙鏈解開一半時所需的溫度為該DNA的熔點(Tm)。下

列相關敘述錯誤的是

(C

)A.DNA分子變性過程中,氫鍵斷開,空間結構被破壞B.Tm值的大小與DNA分子中堿基對T—A所占的比例呈負相關C.格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗中不存在DNA分子的變性,R型細菌才能轉

化為S型細菌D.加熱能使DNA雙鏈解開使得體外快速復制DNA成為可能解題思路DNA分子變性過程中,氫鍵斷開,解開螺旋,空間結構被破壞,A正確;

DNA解旋變成單鏈需要斷開氫鍵,加熱能使氫鍵斷裂,氫鍵數量與Tm值呈正相

關,堿基對T—A中含兩個氫鍵,而C—G中含3個氫鍵,T—A所占的比例越大,相同

大小的DNA中氫鍵數目越少,故B正確;格里菲思實驗中對S型肺炎鏈球菌加熱

處理,會致使其DNA變性,但溫度降低后,由于堿基對之間氫鍵能自發(fā)形成,DNA

恢復活性,才使得R型細菌轉化為S型細菌,C錯誤;復制需要先解旋,加熱能使氫

鍵斷開,能幫助DNA快速解旋,使DNA在體外快速復制成為可能,D正確。8.(2023福建泉州期末)大腸桿菌環(huán)狀DNA(堿基數目為m)的復制過程如圖所示,

其中復制叉是DNA復制時在DNA鏈上形成的Y型結構。下列敘述錯誤的是

(C

)A.DNA聚合酶催化的底物為4種脫氧核苷酸B.該過程體現(xiàn)了DNA的解旋可以雙向進行C.合成的兩條子鏈的嘌呤數目一定相同D.該DNA復制一次,共形成m個磷酸二酯鍵審題指導

由題干可知,該DNA為環(huán)狀,堿基數目為m,即含有m個脫氧核苷酸,環(huán)

狀DNA分子中磷酸二酯鍵數=脫氧核苷酸數=堿基數,由題圖可知,該DNA從起

始點向兩端解旋,有兩個復制叉,并且邊解旋邊復制(B正確)。解題思路DNA聚合酶將4種脫氧核苷酸根據堿基互補配對原則依次加入子鏈

的3'端,A正確;合成的兩條子鏈是堿基互補的,故兩條子鏈的嘌呤數目不一定相

同,C錯誤;大腸桿菌環(huán)狀DNA的堿基數目為m,即含有m個脫氧核苷酸,環(huán)狀DNA

分子中磷酸二酯鍵數等于脫氧核苷酸數,因此該DNA復制一次,共形成m個磷酸

二酯鍵,D正確。9.(2022哈爾濱期末)雙脫氧核苷酸常用于DNA測序,其結構與脫氧核苷酸相似,

能參與DNA的合成,且遵循堿基互補配對原則。DNA合成時,在DNA聚合酶的

作用下,若連接上的是雙脫氧核苷酸,子鏈延伸終止;若連接上的是脫氧核苷酸,

子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中,有適量的GTACATACATC的單鏈模板、胸

腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸,則以該單鏈為模板合成的不同長度的

子鏈最多有(D

)A.2種B.3種C.4種D.5種解題思路單鏈模板的堿基序列為GTACATACATC,根據堿基互補配對原則,合成的子鏈的堿基序列應為CATGTATGTAG。因為雙脫氧核苷酸能使子鏈延伸終止,所以在胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸存在時,可能形成CAT、CATGT、CATGTAT、CATGTATGT、CATGTATGTAG這5種不同長度的子鏈。10.(山東泰安期末)人類基因組計劃測定了24條染色體上DNA的堿基序列。每

條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約含有31.6億個堿基對,其中

構成基因的堿基數占堿基總數的比例不超過2%。下列說法正確的是

(A

)A.人類基因組計劃需要測定22條常染色體和X、Y染色體上的堿基序列B.生物體的DNA分子數目和基因數目相同,基因堿基總數小于DNA分子的堿基

總數C.基因的堿基數目雖然所占比例較小,但基因在DNA分子上是連續(xù)分布的D.每個基因的堿基都包括A、T、G、C、U5種解題思路生物體的DNA分子數目和基因數目不相同,基因堿基總數小于DNA

分子的堿基總數,B錯誤;基因在DNA分子上不是連續(xù)分布的,C錯誤;人類的基因

是有遺傳效應的DNA片段,因此每個基因的堿基最多包括A、T、G、C4種,沒

有U,U是RNA特有的堿基,D錯誤。二、不定項選擇題(本題共5小題,每小題5分,共25分。每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得5分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。)11.(河北邯鄲大名一中月考改編)下列關于“加法原理”和“減法原理”的理解,正確的是

(CD

)A.在對照實驗中,對照組中的自變量通?？梢杂谩凹臃ㄔ怼被颉皽p法原理”進行控制B.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等處理細胞提取物體現(xiàn)了“加法原理”

C.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中,實驗組滴加肝臟研磨液體現(xiàn)了“加法原理”D.格里菲思將R型活細菌和加熱殺死的S型細菌混合后向小鼠注射,觀察小鼠是否存活,體現(xiàn)了“加法原理”解題思路對照實驗中,實驗組中的自變量通?？梢杂谩凹臃ㄔ怼被颉皽p法

原理”進行控制,A錯誤;艾弗里的體外轉化實驗中,用蛋白酶、RNA酶、DNA

酶等處理細胞提取物,是為了特異性地去除細胞提取物中的蛋白質、RNA、

DNA等成分,體現(xiàn)了“減法原理”,B錯誤。12.(2022浙江1月選考改編)S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型菌轉化

為S型菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。下列敘述正確的是

(C

)A.步驟①中,酶處理時間不宜過長,以免底物完全水解B.步驟②中,甲或乙的加入量不相同也不影響實驗結果C.該實驗可證明“轉化因子”為DNAD.步驟⑤中,可觀察到蛋白酶處理組均為S型菌,DNA酶處理組均為R型菌解題思路步驟①中,酶處理時間要足夠長,以使底物完全水解,A錯誤;步驟②

中,甲或乙的加入量屬于無關變量,應相同,否則會影響實驗結果,B錯誤;步驟⑤

中,蛋白酶處理組專一地去除S型菌的蛋白質,仍有S型菌的DNA,可以將部分R

型菌轉化為S型菌,因此,步驟⑤觀察到蛋白酶處理組既有R型菌,又有S型菌,D錯

誤。13.(濟南歷城二中入學考試)如圖所示,甲、乙、丙、丁分別表示在“噬菌體侵

染細菌”實驗(攪拌強度、時長等都合理)和“肺炎鏈球菌轉化”實驗中相關強

度或數量的變化。下列相關敘述正確的是

(D

)A.圖甲表示在“32P標記的噬菌體侵染細菌”實驗中,沉淀物放射性強度的變化B.圖乙表示在“35S標記的噬菌體侵染細菌”實驗中,沉淀物放射性強度的變化C.圖丙表示“肺炎鏈球菌體內轉化”實驗的R型細菌+加熱致死的S型細菌組中,R型細菌與S型細菌的數量變化D.圖丁表示“肺炎鏈球菌體內轉化”實驗的R型細菌+加熱致死的S型細菌組

中,R型細菌與S型細菌的數量變化解題思路圖甲表示在“32P標記的噬菌體侵染細菌”實驗中,上清液放射性強

度的變化,A錯誤;圖乙表示在“35S標記的噬菌體侵染細菌”實驗中,上清液放射

性強度的變化,B錯誤;在肺炎鏈球菌的體內轉化實驗中,加熱致死的S型細菌存

在的轉化因子(DNA)能將R型細菌轉化為S型細菌,所以在開始時,S型細菌數量

為0,一段時間后才出現(xiàn)S型細菌,S型細菌通過繁殖,數量增多,故其數量會先增加

后穩(wěn)定,而R型細菌在小鼠體內開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅,所以其數量曲

線在開始時段有所下降,而后隨著小鼠免疫系統(tǒng)被破壞,R型細菌數量又開始增

加,所以曲線又上升,C錯誤,D正確。14.(2022遼寧五校聯(lián)考)DNA分子雜交技術可以用來比較不同種生物DNA分子

的差異。當兩種生物的DNA分子的單鏈具有互補的堿基序列時,互補的堿基序

列就會結合在一起,形成雜合雙鏈區(qū)。在沒有互補堿基序列的部位,仍然是兩條

單鏈,形成游離區(qū)。下列敘述不正確的是

(ABD

)A.游離區(qū)的形成是因為DNA分子該區(qū)域堿基的種類不同B.形成游離區(qū)的比例越多,說明兩種生物的親緣關系越近C.將甲中a2和b1兩條單鏈結合在一起也會出現(xiàn)圖乙的現(xiàn)象D.雜合雙鏈區(qū)遵循堿基互補配對原則但不同DNA堿基種類不同解題思路

游離區(qū)的形成,是由對應的堿基不互補造成的,而該區(qū)域的堿基種類

一般相同,A錯誤;形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,DNA堿基序列的一致性越高,說

明兩種生物的親緣關系越近,B錯誤;a1與a2互補,b1與b2互補,據圖乙可知,在雜合

雙鏈區(qū),a1與b2對應的堿基互補,在游離區(qū),a1與b2對應的堿基不互補,則a2和b1同樣

會出現(xiàn)圖乙所示的現(xiàn)象,C正確;不同DNA分子中堿基的種類一般相同,D錯誤。15.(2022遼寧撫順期末)如圖為真核細胞內某DNA片段(15N標記)結構示意圖,共

由1000對脫氧核苷酸組成,其中堿基A占20%。下列說法正確的是

(AB

)

A.該DNA片段復制3次,則共需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸4200個B.解旋酶作用于②部位,DNA聚合酶用于催化①部位的化學鍵形成C.該DNA片段的一條核苷酸鏈中(C+G)∶(A+T)為2∶3D.將該DNA片段置于含14N的培養(yǎng)液中復制3次后,含14N的DNA分子占3/4解題思路由題意可知,該基因含1000個堿基對,其中堿基A占20%,根據堿基互

補配對原則,A=T=20%,則C=G=30%,因此鳥嘌呤G有2000×30%=600(個),復制3

次,需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸600×(23-1)=4200(個),A正確;解旋酶可將DNA

雙鏈打開,作用于②氫鍵,DNA聚合酶可將游離的脫氧核苷酸合成脫氧核苷酸

鏈,催化①磷酸二酯鍵的形成,B正確;該基因的每一條脫氧核苷酸鏈中及整個雙

鏈中(C+G)∶(A+T)的值均為3∶2,C錯誤;DNA分子復制方式是半保留復制,將

該DNA片段置于14N培養(yǎng)液中復制3次后,DNA分子均含14N,D錯誤。三、非選擇題(本題共3小題,共45分。)16.(16分)在含有BrdU(中文名稱是5-溴脫氧尿嘧啶核苷,在DNA合成期可代替

胸腺嘧啶脫氧核苷,即胸苷)的培養(yǎng)液中進行DNA復制時,BrdU會取代胸苷摻入

新合成的鏈中,形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染

色時,發(fā)現(xiàn)含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發(fā)出明亮的熒光,含全標記

DNA(兩條鏈均被標記)的染色單體的熒光被抑制(無明亮熒光)。如圖表示DNA

復制過程模式圖。請據圖回答:(1)DNA復制時,與BrdU進行配對的核苷酸的名稱是

,該核苷

酸的各個組成部分之間的連接方式可以用簡圖表示為

。(2)若將一個細胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中,細胞分裂一次后,用熒光染料對細胞中每個DNA分子進行染色,觀察到的現(xiàn)象是

,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是