综合测评（三）基因的本质（解析版）

学而优·教有方PAGEPAGE1综合测评综合测评建议用时：75分钟选择题（每道题只有一个符合题意的选项）1．艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。有关这两个实验的叙述中，错误的是（）A．都选用了结构简单、繁殖快的生物作为实验材料B．设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开研究各自的效应C．“R型菌+S型菌DNA会得到S型菌+R菌”，其原理是基因重组D．若用35S标记亲代噬菌体的蛋白质，只能在上清液检测到了放射性，沉淀物中不能检测到放射性【答案】D【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。【详解】A、都选用了结构简单、繁殖快的原核生物及病毒作为实验材料，A正确；B、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用；蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也将DNA和蛋白质分开，B正确；C、“R型菌+S型菌DNA会得到S型菌+R菌”，其原理是基因重组，将S型的DNA与R型DNA整合在一起，C正确；D、若用35S标记亲代噬菌体的蛋白质，主要在上清液检测到了放射性，沉淀物中也可能会检测到放射性，D错误。故选D。2．下列关于遗传物质DNA的经典实验。叙述错误的是（

）A．沃森和克里克提出了DNA分子半保留复制的假说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．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【答案】D【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。【详解】A、沃森和克里克发表的DNA双螺旋结构的论文后，紧接着发表第二篇论文提出了DNA分子半保留复制的假说，A正确；B、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两者化学本质相同，B正确；C、肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；D、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，D错误。故选D。3．在研究核酸是遗传物质的历程中，有如下重要实验：噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是A．用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌，沉淀中有少量放射性35S，可能主要原因是混合培养时间过久B．用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中不会有子代病毒C．S型菌的DNA会进入活的R型菌，使R型菌发生基因重组转化成S型菌D．S型菌的细胞壁外面有一层荚膜，主要成分是磷脂和蛋白质【答案】C【详解】A、用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌，沉淀中有少量放射性35S，可能主要原因是搅拌不充分，A项错误；B、用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中会有子代病毒，B项错误；C、S型菌的DNA会进入活的R型菌，使R型菌发生基因重组转化成S型菌，C型正确；D、S型菌的细胞壁外面有一层多糖荚膜，D项错误。故选C4．如图为核酸部分结构示意图，下列叙述正确的是（）A．图中含三种碱基B．该核酸通常为核糖核苷酸双链C．查哥夫认为核酸中的C应与G配对D．该核酸中磷酸和五碳糖的数量相等【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。如图所示：【详解】图中含两种碱基，分别是T和C，A错误；该核酸通常为脱氧核糖核苷酸双链，B错误；查哥夫认为核酸中的C与G的量相等，沃森和克里克认为C与G配对，C错误；一分子的脱氧核糖核苷酸由一分子的脱氧核糖、一分子磷酸和一分子的含氮碱基组成，故该核酸中磷酸和五碳糖的数量相等，D正确；故选D。5．自然界中，绝大多数生物的DNA分子都由两条链组成，后来人们发现了细小病毒等，它们的DNA由单链组成。下列有关细小病毒中DNA的叙述，正确的是（）A．由5000个脱氧核苷酸构成的细小病毒，碱基排列顺序最多有42500种B．细小病毒中碱基数量A等于T，C等于G，遵循碱基互补配对原则C．细小病毒DNA先复制产生一条互补链，再由互补链复制形成病毒DNAD．细小病毒DNA中A+T与C+G的比值，与其互补链中的该比值互为倒数【答案】C【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】A、由于该病毒的DNA是单链，所以由5000个脱氧核苷酸构成的细小病毒，碱基排列顺序最多有45000种，A错误；B、由于该病毒的DNA是单链，不遵循碱基互补配对原则，A不等于T，C不等于G，B错误；C、由于该病毒的DNA是单链，复制的时候，先以该链为模板合成一条与其互补的单链，再以这条单链为模板复制形成病毒DNA，C正确；D、该DNA与其互补链遵循碱基互补配对的原则，A=T、G=C，所以A+T与C+G的比值，与其互补链中的该比值相等，D错误。故选C。6．下列关于DNA分子结构和功能的说法，正确的是()A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质B．制作DNA模型时，内侧的碱基对构成了模型的基本骨架C．半保留复制是指子代DNA的基因，有一半来自亲代DNAD．叶绿体和线粒体中的DNA能复制，也能指导蛋白质合成【答案】D【分析】DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成；外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基对(A-T；C-G)通过氢键连结。DNA分子遗传信息储存在四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序；根据碱基互补配对原则，整个DNA分子中A=T，C=G。【详解】格里菲思认为加热杀死的S型细菌含有转化因子，但不知道是不是的DNA，A错误；DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，B错误；进行DNA复制时，首先通过解旋获得两条母链，同时分别以两条母链为模板合成子链，新合成的子链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构，形成子代DNA分子，即每一个子代DNA均保留了其亲代DNA分子中的一条单链，这种复制方式为半保留复制，C错误；线粒体和叶绿体的DNA都能够进行半自主自我复制，并指导某些蛋白质的合成，D正确。故选D。7．下图为DNA分子结构示意图，下列叙述不正确的是（

）A．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸B．①和②交替连接构成DNA分子的基本骨架C．DNA分子复制时⑨的断开需要解旋酶D．DNA分子能储存大量的遗传信息与②的种类有关【答案】D【分析】分析题图，①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，⑤为腺嘌呤，⑥为鸟嘌呤，⑦为胞嘧啶，⑧为胸腺嘧啶，⑨为氢键。【详解】A、胞嘧啶C和鸟嘌呤G配对，④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸，A正确；B、①磷酸和②脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，B正确；C、DNA分子复制时⑨氢键的断开需要解旋酶，C正确；D、DNA分子能储存大量的遗传信息与碱基对的排列顺序有关，D错误。故选D。8．下面是真核细胞的细胞核内基因、DNA、染色体三者的关系图，正确的是（）A． B．C． D．【答案】C【分析】细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质称做染色体，染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成；DNN是主要的遗传物质，它由两条长长的、互相盘绕的链组成，构成双螺旋结构．上面有特定遗传效应的片段叫做基因．每种生物的细胞内的染色体的数目都是一定的，一条染色体有一个DNA分子组成，一个DNA分子上有许多个基因。【详解】一条染色体上包含一个DNA分子（或者两个DNA），一个DNA分子上包含有多个基因，基因是DNA上具有特定遗传信息的片段．基因位于DNA上，DNA位于染色体上，染色体存在于细胞核中，如图：。故选C。9．如果某生物细胞有丝分裂分裂期开始时的染色体数为2P，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个细胞中的染色体数和DNA含量分别是（）A．P和Q/2 B．2P和Q C．2P和Q/2 D．2P/2和Q/2【答案】C【分析】细胞有丝分裂过程中，亲子代细胞中的染色体数目和DNA的含量是保持不变的。在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂使染色体数目暂时加倍，而其他时期的染色体数目同正常情况一样。有丝分裂间期进行了DNA分子的复制，其含量在前、中、后期都比正常情况多一倍，到了末期由于一个细胞分裂成两个子细胞，DNA的含量又恢复正常。【详解】分裂期开始时是分裂前期，DNA和染色体已经复制，但染色体的着丝点没有分开，数目没有加倍。因此前期细胞内DNA数是体细胞的两倍，染色体数与体细胞相同；故体细胞的染色体数为2P，DNA的含量为Q/2，经有丝分裂产生的子细胞核DNA数、染色体数与体细胞相同，所以C正确，ABD错误。故选C。10．大肠杆菌长期在含15NH4Cl的培养液中生长，然后接种到不含15N的培养液中培养，连续分裂多次，将子代DNA热变性处理使其双链打开后进行密度梯度离心。下列叙述错误的是（

）A．离心管中会出现两个条带B．分裂2次后，重带和轻带两个条带的宽度之比为1:3C．随着分裂的进行，每个DNA分子的分子质量会减少D．该实验中用噬菌体替换大肠杆菌无法得到相同效果【答案】C【分析】分析题意：大肠杆菌长期在含15NH4Cl的培养液中生长，然后将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、进行热变性处理双链打开后，再经密度梯度离心后在离心管中出现两个条带，分别是15N和14N条带，A正确；B、分裂2次后，得到4个DNA分子，共8条链，其中只有两条链含有15N，其余均是14N，故重带和轻带两个条带的宽度之比为2:6=1:3，B正确；C、随着分裂进行，除两个DNA分子组成为15N-14N外，其余均为14N-14N，每个DNA分子质量保持不变，C错误；D、噬菌体为病毒，无法在培养基中进行直接培养，故实验中用噬菌体替换大肠杆菌无法得到相同效果，D正确。故选C。11．如图所示为DNA的复制过程，下列说法正确的是（

）A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端B．新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同C．上述过程在蛙的红细胞中不能发生D．若上述过程发生在细胞核内，则复制产生的2个DNA位于一对同源染色体上【答案】A【分析】DNA复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。【详解】A、由图可知，DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到子链的3'－端，A正确；B、新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补配对，B错误；C、蛙的红细胞在无丝分裂时会进行DNA的复制，C错误；D、若上述过程发生在细胞核内、则复制产生的2个DNA位于同一个着丝粒连接的姐妹染色单体上，D错误。故选A。12．基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是（）A．DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性B．大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因C．部分病毒的遗传物质是RNA，细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNAD．导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快【答案】A【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸；3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。【详解】A、DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息，但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因，A错误；B、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4.4103个基因，说明基因是DNA上的片段，B正确；C、部分病毒的遗传物质是RNA，细胞生物和一些C、病毒的遗传物质是DNA，说明DNA是主要的遗传物质，C正确；D、导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制生物的性状，D正确。13．某DNA分子经过3次复制后,所得到的第4代DNA分子中,含有第1代DNA分子中脱氧核苷酸链的条数有A．1条 B．2条 C．4条 D．8条【答案】B【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；DNA复制条件：模板DNA的双链)、能量（ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、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。【详解】DNA复制亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,复制的结果是一条DNA复制出两条DNA，所以经过三次复制以后得到的第四代DNA分子共有23=8个。DNA复制具有半保留复制的特点，所以在这8个DNA分子的16条链中，只有2条链是最初的母链，还有14条链是新形成的子链，即含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是2条。故选B。14．为验证对DNA复制方式的三种猜想（如图甲），研究人员将1个含14N-DNA的某细菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养2h后提取子代细菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图乙）。下列说法正确的是（

）A．由结果可推知该细菌的细胞周期大约为30minB．根据图中条带的数目和位置可以确定复制方式为半保留复制C．解开DNA双螺旋的实质是利用解旋酶破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带【答案】D【分析】DNA的复制属于半保留复制，研究DNA的复制利用的是同位素标记法和密度梯度离心法。【详解】A、由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为120÷3=40min，A错误；B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，B错误；C、解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；D、DNA复制3次，由于DNA分子的半保留复制，有2个DNA是15N和14N，是中带，有6个都15N的DNA，是重带，故有两条条带，D正确。故选D。15．1956年，美国生化学家科恩伯格首次分离出DNA聚合酶，并构建了DNA体外合成体系。他将大肠杆菌破碎，用其提取液加上4种脱氧核苷三磷酸（其中至少有1种进行放射性同位素标记），再加一点微量DNA作为模板。将上述混合物在有Mg2+存在的条件下于37℃静置30分钟，结果发现合成了新的DNA分子。以下分析错误的是（

）A．大肠杆菌提取液为DNA体外合成体系提供所需的酶等必要条件B．新合成的DNA具有放射性，说明其合成的原料有脱氧核苷三磷酸C．新合成的DNA与模板DNA碱基序列相似，说明新DNA的特异性由加入的模板决定D．通过密度梯度离心技术可以区分子一、二代DNA，继而证明DNA为半保留复制【答案】D【分析】大肠杆菌提取液为DNA体外合成体系提供多种酶、适宜的pH、能量等多种条件，4种脱氧核苷三磷酸可作为DNA复制的原料，再加一点微量DNA作为模板，以上条件可使DNA在体外复制合成。【详解】A、大肠杆菌提取液为DNA体外合成体系提供多种酶、适宜的pH等多种条件，A正确；B、新合成的DNA具有放射性，这说明具有放射性的脱氧核苷三磷酸掺入到新的DNA分子中，B正确；C、测定产物DNA的碱基组成，且它们同模板DNA的组成相似，证明新合成的DNA由所加入的那一点DNA为复制模板，所以其特异性由所加入的DNA模板决定，C正确；D、在大肠杆菌体外合成体系中，DNA复制的原料被放射性同位素标记，能通过检测放射性区分亲子代DNA，故不能用密度梯度离心技术区分子一、二代DNA，D错误。故选D。16．如图表示使用DNA分子杂交技术比较物种之间亲缘关系远近的示意图，据图分析下列说法错误的是（）A．过程Ⅰ需要DNA解旋酶，过程Ⅱ需要DNA聚合酶B．过程Ⅱ遵循碱基互补配对原则，碱基之间形成氢键C．若用b链和c链进行实验，游离的单链长度基本不变D．杂合双链区比例越大，说明两物种的亲缘关系越近【答案】A【分析】分析题图：Ⅰ过程是将物种A和物种B的DNA双链解螺旋为单链，Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA。【详解】A、Ⅰ过程是将物种A和物种B的DNA双链解螺旋为单链a和d，该过程需要破坏碱基对之间的氢键，需要DNA解旋酶；Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA，该过程不需要DNA聚合酶（DNA聚合酶是催化两个相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键），A错误；B、Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA，遵循碱基互补配对的原则，碱基对之间会形成氢键，B正确；C、由于a链和b链的碱基互补配对，c链与d链的碱基互补配对，a链能和d链形成杂合的双链区，则b链与c链之间也可形成杂合的双链区。故若用b链和c链进行实验，与图示中形成的游离的单链长度基本相同，C正确；D、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；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的比例越大，说明这两种生物的亲缘关系越近，D正确。故选A。17．下列对DNA分子结构和复制的叙述，错误的是（

）A．一条脱氧核苷酸链中的两个碱基是由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖交替连结而成的B．复制需要模板、酶、能量与四种游离的脱氧核苷酸C．复制后的子代DNA分子中均保留一条母链，是半保留复制D．复制时要整个DNA分子解开螺旋后再复制【答案】D【分析】1、DNA的化学结构：①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。②组成DNA的基本单位--脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸。③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。2、DNA分子复制的场所、过程和时间：（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。（2）DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。（3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3、复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链（2）原料：四种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等4、DNA精确复制的保障条件：（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；（2）碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。【详解】A、一条脱氧核苷酸链中的两个碱基是由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖交替连结而成的，A正确；B、复制需要模板（DNA的两条链）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量与原料（四种游离的脱氧核苷酸），B正确；C、复制后的子代DNA分子中均保留一条母链，是半保留复制，C正确；D、复制时是边解旋边复制，D错误。故选D。18．烟草花叶病毒有多种株系，已知RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，如图所示是研究人员进行的两组实验：若将HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后再感染烟草，预期出现的结果是（）A．叶片出现Ⅰ型病斑，分离出的子代病毒含S株系的蛋白质B．叶片出现Ⅰ型病斑，分离出的子代病毒含HR株系的RNAC．叶片出现Ⅱ型病斑，分离出的子代病毒含S株系的蛋白质D．叶片出现Ⅱ型病斑，分离出的子代病毒含HR株系的RNA【答案】A【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。病毒不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。【详解】根据图示甲乙两组实验可知，S株系的病毒RNA侵染烟草后引起发病，出现Ⅰ型病斑，说明S株系病毒在烟草细胞内增殖；HR株系病毒的RNA侵染烟草后引起发病，出现Ⅱ型病斑，说明HR株系病毒在烟草细胞内增殖。若将HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后再感染烟草，RNA才具有致病性，因此叶片出现Ⅰ型（S株系）病斑，分离出的子代病毒含S株系的蛋白质和RNA，原因是RNA是遗传物质，在烟草细胞内该RNA指导S型病毒蛋白质外壳的合成。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。19．用卡片构建DNA双链平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，下列选项正确的是（）卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量22225665A．最多可构建4种脱氧核苷酸，11个脱氧核苷酸对B．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连C．构成的双链DNA片段最多有25个氢键D．最多可构建411种不同碱基序列的DNA【答案】C【分析】双链DNA分子严格遵循碱基互补配对原则，即A一定与T配对，G一定与C配对，碱基对之间以氢键相连，A-T碱基对间有2个氢键，G-C碱基对间有3个氢键。【详解】A、根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是22，所以最多可构建22个脱氧核苷酸，根据碱基种类和碱基互补配对原则可推知，最多构建4种脱氧核苷酸，5个A-T碱基对和5个G-C碱基对，共10个脱氧核苷酸对，A错误；B、DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2分子磷酸，但是每条链最末端的脱氧核糖只连接1分子磷酸，B错误；C、构成的双链DNA片段中可含5个A-T碱基对和5个G-C碱基对，所以最多可含有氢键数5×2+5×3=25个，C正确；D、这些卡片可形成5个A-T碱基对，5个C-G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA碱基序列种类数少于410种，D错误。故选C。20．图1为真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA上正在复制的部分。滚环复制为某些环状DNA分子的一种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸，其过程如图2所示。下列相关叙述错误的是（

）A．可通过比较一个DNA上不同复制泡的大小来推测不同复制泡形成的先后顺序B．可在一个DNA上观察到多个复制泡，推测该DNA上有多个复制起点C．滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键D．滚环复制以断开链的3'—OH端为起点延伸子链，方向是3’→5’【答案】D【分析】图1中复制泡大小不同，说明DNA是多起点不同时复制。图2中滚环复制时某些环状DNA的复制方式，复制开始时需要在一条链的某一位点打开磷酸二酯键，然后从5’→3’复制。【详解】A、复制泡大的先开始复制，小的后复制，A正确；B、一个复制泡代表一个起点，多个复制泡说明DNA复制有多个起点，B正确；C、从图2看出，滚环复制起始需要打开某个位点的磷酸二酯键，打开环状结构，C正确；D、滚环复制以单链环状DNA为模板，方向是5’→3’，D错误。故选D。二、非选择题21．肺炎链球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株的细胞外面有多糖类的胶状荚膜，保护它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928年英国科学家Grffth所做的实验，据图回答：（1）从D组实验中的老鼠体内可分离出。（2）A、B、C、D四组实验中，可以证明。（3）为了解释上述实验现象，1944年艾弗里科学家从S型菌中提取DNA，蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与R型菌一起培养．结果发现：①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明。②S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌温合并注入老鼠体内，老鼠。③上述转化实验直接证明了。【答案】活的S型细菌（S型细菌+R型细菌）S型细菌中有某种转化因子能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌不致死DNA是遗传物质【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。2、肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。3、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。【详解】（1）从D组实验中的老鼠体内可分离出活的S型细菌（S型细菌+R型细菌）。（2）A、B、C、D四组实验中，可以证明S型细菌中有某种转化因子能使R型细菌转化为S型细菌。（3）①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明S型的细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌。②蛋白质或多糖荚膜不是遗传物质，故S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌温合并注入老鼠体内，老鼠不致死。③上述转化实验直接证明了DNA是遗传物质。22．下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：（1）噬菌体侵染细菌的正确顺序应是。（2）图中A表示噬菌体DNA和蛋白质外壳的合成过程。蛋白质外壳是以为原料合成的。（3）图中D表明噬菌体侵染细菌时，注入细菌体内的物质是。（4）该实验采用放射性同位素标记和离心的方法来判断进入细菌体内的是哪种物质。具体是用32P、35S分别标记。（5）做“噬菌体侵染细菌实验”时，如果用同位素32P和35S作如下标记：噬菌体成分细菌成分核苷酸标记32P31P氨基酸32S标记35S则子代噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是。【答案】BDAEC细菌体内的氨基酸（噬菌体）DNADNA和蛋白质31P、32P【分析】分析图中可知，A为合成子代噬菌体的遗传物质和蛋白质外壳，B为噬菌体吸附在细菌表面，C为释放子代噬菌体，D为噬菌体注入遗传物质，E为组装子代噬菌体。【详解】（1）噬菌体侵染细菌的步骤是吸附→注入→合成→组装→释放，顺序为BDAEC；（2）合成的蛋白质外壳需要细菌提供原料，为细菌体内的氨基酸；（3）D表示噬菌体注入遗传物质，为噬菌体DNA；（4）DNA含有P元素，而蛋白质不含有，32P标记的是DNA，蛋白质含有S元素，而DNA没有，35S标记的是蛋白质；（5）子代噬菌体的DNA，有一部分单链来自亲代DNA，含有32P，其他新和成的单链来自细菌，含有31P，子代噬菌体的蛋白质合成原料全部来自细菌，都含有35S。23．科学家们为“揭秘基因的化学本质，解析DNA的优美螺旋，验证DNA的精巧复制，测读ATGC的生命长卷”，在不断的争论中开展合作探究，他们的研究精神值得我们学习。请回答下列问题：(1)20世纪中叶，科学家发现染色体主要由组成。在研究它们的遗传功能时，艾弗里肺炎链球菌的转化实验的巧妙之处是，单独、直接地观察各种组分的作用，最终证明了DNA是遗传物质。科学家赫尔希和蔡斯用放射性同位素32P标记了图1中的（填数字）物质。(2)科学家沃森和克里克默契配合，共同揭示了的“DNA的优美螺旋”，该结构内部[

]（填图1中数字及结构名称）的排列顺序代表着遗传信息。对细胞生物而言，基因是指。(3)“测读ATGC的生命长卷”是指DNA的测序。植物基因组的测序已有20多年的历史。芦笋（2n=20）为XY型性别决定的植物，玉米（2n=20）为雌雄同株异花植物，则测定芦笋、玉米的基因组序列需要分别测定、条染色体上DNA的碱基序列。(4)科学家梅塞尔森和斯塔尔证明了DNA复制的方式。图2中的④、⑤是某个卵原细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子（细胞中的其他染色体及其上的DNA不考虑，只考虑这两个DNA分子）。将该卵原细胞放在只含有32P的完全培养液中完成减数分裂，请画出该卵原细胞产生的卵细胞中DNA放射性标记情况：。【答案】(1)DNA、蛋白质设法把DNA和蛋白质分开①(2)[③]（含氮）碱基有遗传效应的DNA片段(3)1110(4)【分析】DNA是由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。一分子脱氧核苷酸由一分子碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。【详解】（1）组成染色体的主要化学成分是蛋白质、DNA；在研究它们的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察各种组分的作用；磷元素存在于核苷酸的磷酸基团中，故放射性同位素32P标记的是脱氧核苷酸中磷酸部位，即图1中的①部位。（2）科学家沃森、克里克揭示出了DNA为双螺旋结构，该结构由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成其基本骨架，DNA中碱基的排列顺序代表着遗传信息，排列在内部，即图中的③；对细胞生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段，对RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。（3）芦笋（2n=20）为XY型性别决定的植物，则测定芦笋9条常染色体+X、Y染色体，即测定11条染色体；而玉米为没有性别分化的植物，没有常染色体和性染色体之分，故只需测定10条染色体即可。（4）DNA的复制是半保留复制，DNA在含32P的培养液中完成复制，DNA分子④的结果是一条单链为31P，另一条单链为32P；DNA分子⑤的结果是单链全为32P。由于一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此，产生的卵细胞中放射性标记情况有2种情况，如下图所示。见答案24．如图是某DNA分子的局部组成示意图，请据图回答下列问题。(1)写出图中下列序号代表的结构中文名称：②；⑦；⑧。(2)从主链上看，两条单链方向；从碱基关系看，两条单链的碱基。(3)两条脱氧核苷酸链之间以氢键相连，如果DNA耐高温的能力越强，则（填“G﹣C”或“A﹣T”）碱基对的比例越高。(4)DNA中的遗传信息是指。(5)如果将14N标记的细胞培养在含15N的脱氧核苷酸的培养液中，若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，得到的子代DNA分子中含14N和15N的比例为。(6)若该DNA分子共有a个碱基，其中含腺嘌呤m个则该DNA分子复制2次，需要游离的鸟嘌呤为个。【答案】(1)腺嘌呤脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2)相反互补配对(3)C﹣G(4)DNA分子中碱基的排列顺序(5)1/8(6)3（a/2﹣m）【分析】分析题图：图示是某DNA分子的局部结构示意图，其中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸，⑥是含氮碱基，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。（1）分析题图：图示是某DNA分子的局部结构示意图，其中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸，⑥是含氮碱基，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。故图中②为腺嘌呤，⑦为脱氧核糖，⑧为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（2）从主链上看，两条单链方向相反；从碱基关系看，两条单链的碱基互补配对。（3）双链DNA