第3章基因的本质(满分培优卷)(原卷版+解析)

第3章基因的本质（考试时间：60分钟试卷满分：100分）满分培优卷选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．用含15N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌，则释放出的子代噬菌体中（）A．全部含15NB．少数蛋白质中含15NC．少数DNA中含15ND．全部不含15N2．下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述错误的是（）

A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离B．该实验若侵染的时间过长，可能会影响实验结果C．该实验结果上清液放射性较高，沉淀物中放射性较低D．为获得含35S标记的噬菌体，可用含35S标记的培养基培养3．S型肺炎链球菌会导致人患肺炎。为了弄清肺炎链球菌中的转化因子是什么物质，细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验。该实验部分图解如图所示。下列叙述正确的是（

）A．肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由线粒体提供B．S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒C．有多糖荚膜的S型菌能在培养基上形成表面光滑的菌落D．通过该转化实验可证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA4．关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎链球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型（抗-S，产生分解青霉素的酶），提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌（非抗-R）共同培养。结果发现，某些非抗-R型细菌被转化为抗-S型细菌并能稳定遗传，从而否定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，正确的是（

）A．能证明DNA是主要的遗传物质B．缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论C．实验进一步证明了DNA可以从一个生物体转移到另一个生物体中D．若用青霉素筛选非抗-R型细菌，培养皿上会出现非抗-R型细菌菌落5．下列关于DNA是主要的遗传物质探索实验的叙述，错误的是（

）A．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了转化因子的存在B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是转化因子C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记法D．通过对烟草花叶病毒的研究，证明病毒的遗传物质都是RNA6．如图是艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的示意图，图中的细胞提取物取自于S型菌，下列相关叙述错误的是（）

A．只有第⑤组没有出现S型菌；其他4组均同时存在S型菌和R型菌B．为了提高转化效率，最好把细菌混合培养在固体培养基中C．本实验在设计时，利用了遗传物质具有控制性状的特性D．实验结果中出现的S型菌，其遗传信息并不完全相同7．科学家曾经用烟草花叶病毒TMV和车前草病毒HRV进行了如下实验：首先分别获得两种病毒的蛋白质外壳和RNA，然后把TMV的蛋白质和HRV的RNA混合在一起，再把HRV的蛋白质与TMV的RNA混合在一起；在适宜的条件下，混合在一起的大分子产生了新病毒。分别用新病毒感染烟草叶片，在叶片上出现了病斑，前者的病斑表现为HRV型，后者的病斑表现为TMV型。下列相关叙述正确的是（

）A．用化学方法组装的新病毒可以繁殖，说明病毒有独立的遗传物质和生存能力B．两种病毒感染的叶片出现相应的病斑，说明二者的遗传信息均储存在RNA中C．TMV的蛋白质和HRV的RNA混合在一起产生新病毒，后代有TMV和HRV两种类型D．该实验说明RNA也可以作为遗传物质，DNA是主要的遗传物质8．如图为DNA分子结构模式图，下列叙述错误的是（

）A．②和③交替相连构成DNA的基本骨架B．①和②构成了DNA双螺旋的基本单位C．A链和B链的碱基通过氢键配成碱基对D．A链和B链是反向平行的脱氧核苷酸链9．DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦察证据等。下表所示为研究人员在2004年底的东亚海啸中，分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。A组B组C组尸体ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGC生活用品TGACTGCCAACCGAATAGCTCGGTAAGATG下列分析错误的是（

）A．A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等B．若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA分子，则可以认定两份样本有可能来自于同一个人C．B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同D．不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性10．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（）A．21% B．29% C．28% D．35%11．φX174是以大肠杆菌为宿主的噬菌体，其基因组是由约5400个核苷酸组成的单链环状DNA分子。下列有关φX174噬菌体DNA结构的叙述，正确的是（

）A．φX174噬菌体的DNA呈规则的双螺旋结构B．φX174噬菌体的DNA中A+C的数量约为2700个C．该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连D．φX174噬菌体遗传物质的基本单位是核糖核苷酸12．大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（

）

A．深色、浅色、浅色 B．浅色、深色、浅色C．浅色、浅色、深色 D．深色、浅色、深色13．一个被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌（在31P环境中培养），已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胸腺嘧啶有n个。下列叙述错误的是（）A．该噬菌体DNA分子含有（m-n）个鸟嘌呤B．该噬菌体在大肠杆菌中繁殖三次，有1/4的噬菌体含有32PC．该噬菌体的DNA第三次复制需要消耗4n个腺嘌呤脱氧核苷酸D．该噬菌体的DNA复制四次，需要消耗16（m-n）个胞嘧啶脱氧核苷酸14．下图为细胞中DNA复制的过程示意图，有关叙述正确的是（

）A．真核细胞中图示过程的发生场所是细胞核B．酶①和酶②分别为解旋酶和DNA连接酶C．该图可体现DNA的复制方式为半保留复制D．母链①从左到右的方向为5′→3′15．噬菌体是双链环状DNA分子，复制方式为滚环式复制。先在外环a链的某位点上产生一个切口，然后以内环b链为模板不断地合成新的单链。内环复制后，接着以a链为模板，在引物指导下合成一个个片段，最后外环完成复制。下列有关叙述错误的是（）A．噬菌体DNA含m个碱基，则该DNA分子中含磷酸二酯键数为m个B．复制时从外环a链的某位点切开，该位点可以是a链任意的序列C．噬菌体DNA分子在细胞内复制时需要解旋酶、DNA连接酶的参与D．噬菌体DNA复制时，一条链连续复制，另一条为不连续复制16．下图表示真核细胞中核DNA分子的复制过程，正确的是（）A．边解旋边复制是缩短DNA复制时间、提高复制效率的唯一原因B．DNA分子中碱基的特定排列顺序代表遗传信息，都具有遗传效应C．一条链复制所需的嘌呤碱基数等于互补链复制需要的嘧啶碱基数D．DNA分子复制完成后的一条染色体上含有2个游离的磷酸基团17．新冠病毒、肺炎双球菌、肺炎支原体均可引发肺炎，但三者结构有所不同。下列相关叙述正确的是（

）A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式是被动运输B．抑制细胞壁合成的药物对肺炎双球菌和支原体引起的肺炎均有效C．对于新冠病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，存在于拟核中D．三种病原体的遗传物质彻底水解后都有6种产物18．现利用荧光标记各个基因，得到的基因在染色体上位置图，由图分析，错误的是（）A．该图是证明基因在染色体上的最直接的证据B．从荧光点的分布来看，图中结构在减数分裂中可形成四分体C．图中①和②所指位置4个荧光点的基因为等位基因D．该图可以说明基因在染色体上呈线性排列19．坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，象征着中关村生生不息的精神，寓意创新的生命更加顽强，下列有关DNA的说法正确的是（）A．格里菲思的小鼠肺炎链球菌转化实验证明DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌B．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，搅拌不充分会使沉淀物的放射性偏高C．基因都是具有遗传效应的DNA片段D．大肠杆菌拟核中的环状DNA分子含有两个游离的磷酸基团20．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（）A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息B．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基C．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因D．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋非选择题：本题共4个小题，共40分。21．（9分）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：(1)实验步骤：①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和该病毒核酸提取物③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。(2)结果预测及结论：①，说明DNA是该病毒的遗传物质；②，说明。(3)若该病毒的遗物物质为DNA，则其彻底水解产物有种。22．（9分）按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：(1)本实验采用的方法是。(2)从理论上讲，离心后上清液中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于中，少量位于中，产生实验误差的原因是。23．（12分）回答下列问题：(1)一条DNA单链的碱基序列是5'-GATACC-3′，那么它的互补链的碱基序列是。(2)DNA的两条链是的，但复制时子链延伸的方向都为。(3)搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构，需要磷酸与脱氧核糖的连接物个。(4)链状DNA的一条单链具有个末端，有游离磷酸基团的一端为端。(5)环状DNA分子中每个脱氧核糖和个磷酸分子相连。(6)已知某DNA分子中，C占全部碱基总数的17%，其中一条链中的A与G分别占该链碱基总数的37%和16%，则在它的互补链中，A与G占该链碱基总数的比例分别为、。(7)某活动小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如图所示六种材料及曲别针若干，每形成一个化学键（包含氢键）需要一个曲别针，准备制作其中一条链有5个A、6个C、7个G、8个T的多个双链DNA分子结构模型，制作模型过程要用到个曲别针，模型中有个均连接了两个曲别针；制作的DNA分子结构模型中四种碱基比例（相同或不同）24．（10分）植物的叶绿体进行光合作用的遗传会受叶绿体DNA（cpDNA）的控制，cpDNA是环状双链DNA．回答下列问题：(1)由cpDNA控制的性状的遗传（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的分离定律。(2)cpDNA分子中，1个脱氧核糖上连接的磷酸基团和含氮碱基的数量分别是个和个。若设植物叶肉细胞中染色体DNA的嘌呤碱基总和与嘧啶碱基总和的比值为x，cpDNA的嘌呤碱基总和与嘧啶碱基总和的比值为y，则x、y的大小关系为。(3)cpDNA上的基因能在叶绿体中表达，推测叶绿体中含有（填细胞器）；1个cpDNA分子上有多个基因，cpDNA与基因的关系可以简述为。第3章基因的本质（考试时间：60分钟试卷满分：100分）满分培优卷选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．用含15N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌，则释放出的子代噬菌体中（）A．全部含15NB．少数蛋白质中含15NC．少数DNA中含15ND．全部不含15N【答案】C【分析】噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。【详解】噬菌体是以细菌的原料来合成自身的DNA的，而侵入细菌时只有头部的DNA进入，DNA含有N，含15N标记的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌，释放出的子代噬菌体蛋白质中不含15N，DNA中含有15N，但是少数的，ABD错误，C正确。故选C。2．下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述错误的是（）

A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离B．该实验若侵染的时间过长，可能会影响实验结果C．该实验结果上清液放射性较高，沉淀物中放射性较低D．为获得含35S标记的噬菌体，可用含35S标记的培养基培养【答案】D【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体侵染细菌的实验步骤：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，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。【详解】A、实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与被侵染的细菌分离，A正确；B、若用32P标记噬菌体DNA，培养时间过长导致子代噬菌体被释放出来，可能会影响实验结果，B正确；C、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，蛋白质外壳不进入大肠杆菌体内，故经搅拌离心后上清液中能检测到大量的放射性，在沉淀物中放射性较低，C正确；D、噬菌体属于病毒，需要寄生在活细胞中，故为获得含35S标记的噬菌体，应由含有35S的大肠杆菌培养获得，D错误。故选D。3．S型肺炎链球菌会导致人患肺炎。为了弄清肺炎链球菌中的转化因子是什么物质，细菌学家艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验。该实验部分图解如图所示。下列叙述正确的是（

）A．肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由线粒体提供B．S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的荚膜有毒C．有多糖荚膜的S型菌能在培养基上形成表面光滑的菌落D．通过该转化实验可证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA【答案】C【分析】肺炎链球菌的活体转化实验证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”使R型菌转变为S型菌，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明“转化因子”是DNA。【详解】A、肺炎链球菌是原核生物没有线粒体，肺炎链球菌的生命活动所需的能量主要由细胞质基质提供，A错误；B、S型菌导致人患肺炎的原因是其菌体外含有的多糖荚膜荚膜能够抵抗人体免疫细胞的吞噬作用从而存活下来，并且在人体内大量繁殖，该病菌自身会溶解释放毒素破坏血红细胞，B错误；C、S型肺炎链球菌菌落光滑，菌体表面含有多糖类荚膜，能使人患肺炎，C正确；D、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。故选C。4．关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎链球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型（抗-S，产生分解青霉素的酶），提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌（非抗-R）共同培养。结果发现，某些非抗-R型细菌被转化为抗-S型细菌并能稳定遗传，从而否定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，正确的是（

）A．能证明DNA是主要的遗传物质B．缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论C．实验进一步证明了DNA可以从一个生物体转移到另一个生物体中D．若用青霉素筛选非抗-R型细菌，培养皿上会出现非抗-R型细菌菌落【答案】C【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、该实验与艾弗里实验都证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，但不是证明DNA是主要的遗传物质，A错误；B、将DNA与对青霉素敏感的R型细菌(非抗-R)共同培养，非抗-R型细菌被转化为抗-S型细菌并能稳定遗传，说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，能支持艾弗里的结论，B错误；C、哈赤基斯的实验也能说明DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内并能够表达，C正确；D、若用青霉素筛选，非抗-R型细菌会被杀死，培养皿上不会出现非抗-R型细菌菌落，D错误。故选C。5．下列关于DNA是主要的遗传物质探索实验的叙述，错误的是（

）A．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了转化因子的存在B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是转化因子C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记法D．通过对烟草花叶病毒的研究，证明病毒的遗传物质都是RNA【答案】D【分析】1、格里菲思的肺炎链球菌转化实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。2、噬菌体侵染细菌实验的结论是DNA是是噬菌体的遗传物质。3、烟草花叶病毒侵染烟草的实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”，A正确；B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，证明了DNA就是格里菲思实验中的转化因子，也就是遗传物质，B正确；C、蔡斯和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记技术（分别用35S和32P标记蛋白质和DNA），证明了DNA是遗传物质，C正确；D、通过对烟草花叶病毒的研究，证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并非所有病毒的遗传物质都是RNA，如噬菌体遗传物质是DNA，D错误。故选D。6．如图是艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的示意图，图中的细胞提取物取自于S型菌，下列相关叙述错误的是（）

A．只有第⑤组没有出现S型菌；其他4组均同时存在S型菌和R型菌B．为了提高转化效率，最好把细菌混合培养在固体培养基中C．本实验在设计时，利用了遗传物质具有控制性状的特性D．实验结果中出现的S型菌，其遗传信息并不完全相同【答案】B【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、混合培养后①~④组都能转化，只有部分R型菌才能转化，会出现R型细菌菌落和S型菌落。⑤组不能转化，只有R型菌落，A正确；B、为了提高转化效率，最好把细菌混合培养在液体培养基中，B错误；C、细菌转化实验是根据遗传物质具有控制生物的性状的特性设计的，C正确；D、混合培养后出现的S型活细菌的遗传物质，是R型菌的遗传物质和加热杀死的S型细菌的DNA片段重新组合的。其遗传信息和原S型细菌的遗传信息有差异，D正确。故选B。7．科学家曾经用烟草花叶病毒TMV和车前草病毒HRV进行了如下实验：首先分别获得两种病毒的蛋白质外壳和RNA，然后把TMV的蛋白质和HRV的RNA混合在一起，再把HRV的蛋白质与TMV的RNA混合在一起；在适宜的条件下，混合在一起的大分子产生了新病毒。分别用新病毒感染烟草叶片，在叶片上出现了病斑，前者的病斑表现为HRV型，后者的病斑表现为TMV型。下列相关叙述正确的是（

）A．用化学方法组装的新病毒可以繁殖，说明病毒有独立的遗传物质和生存能力B．两种病毒感染的叶片出现相应的病斑，说明二者的遗传信息均储存在RNA中C．TMV的蛋白质和HRV的RNA混合在一起产生新病毒，后代有TMV和HRV两种类型D．该实验说明RNA也可以作为遗传物质，DNA是主要的遗传物质【答案】B【分析】所有的生物遗传物质都是核算，由细胞结构的生物遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，大部分生物以DNA为遗传物质，说明DNA是主要的遗传物质。【详解】A、新病毒可以繁殖，说明病毒有自己的遗传物质，但是不能说明它们有独立的生存能力，A错误；B、两种病毒侵染后的病斑类型取决于RNA而不是蛋白质，说明二者的遗传信息均储存在RNA中，B正确；C、病毒的遗传信息决定了后代的类型，TMV的蛋白质和HRV的RNA混合在一起产生新病毒，新病毒只有HRV一种类型，C错误；D、该实验可以说明RNA可以作为遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。故选B。8．如图为DNA分子结构模式图，下列叙述错误的是（

）A．②和③交替相连构成DNA的基本骨架B．①和②构成了DNA双螺旋的基本单位C．A链和B链的碱基通过氢键配成碱基对D．A链和B链是反向平行的脱氧核苷酸链【答案】B【分析】DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接，组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，脱氧核苷酸在磷酸与脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接形成多核苷酸链。【详解】A、②和③通过磷酸二酯键交替连接构成DNA的基本骨架，A正确；B、DNA双螺旋的基本单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，图中①为含氮碱基，②为脱氧核糖，B错误；CD、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接，A链和B链的碱基通过氢键配成碱基对，CD正确。故选B。9．DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦察证据等。下表所示为研究人员在2004年底的东亚海啸中，分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。A组B组C组尸体ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGC生活用品TGACTGCCAACCGAATAGCTCGGTAAGATG下列分析错误的是（

）A．A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等B．若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA分子，则可以认定两份样本有可能来自于同一个人C．B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同D．不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性【答案】B【分析】DNA分子具有多样性和特异性，其中多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序上，特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。【详解】A、A组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，同一个人的DNA相同，双链DNA遵循碱基互补配对原则，因此胸腺嘧啶数与腺嘌呤数相等，A正确；B、两条DNA单链的结合依靠的是氢键，不是磷酸二酯键，B错误；C、B组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，此外无论是否是同一个人的DNA，双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数=嘧啶数，即各占50%，C正确；D、DNA特异性主要表现为每个DNA分子碱基序列的不同，因此不同个体相同组织细胞的核DNA分子中（A+T）/（G+C）的值不同，表明DNA分子结构具有特异性，D正确。故选B。10．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（）A．21% B．29% C．28% D．35%【答案】D【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数．（2）DNA分子的一条单链中A+T/G+C的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一条链中A+G/T+C的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值为1；（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即A+T/G+C的比值不同．该比值体现了不同生物DNA分子的特异性．（5）双链DNA分子中，A=(A1+A2)/2，其他碱基同理．【详解】已知DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，根据碱基互补配对原则：A=T、C=G，所以A=T=22%，则C=G=50%-22%=28%．又已知一条链（α）上的G占该链碱基总数的21%，即G1=21%，在双链DNA分子中，G=(G1+G2)/2，则G2=35%。故D正确。11．φX174是以大肠杆菌为宿主的噬菌体，其基因组是由约5400个核苷酸组成的单链环状DNA分子。下列有关φX174噬菌体DNA结构的叙述，正确的是（

）A．φX174噬菌体的DNA呈规则的双螺旋结构B．φX174噬菌体的DNA中A+C的数量约为2700个C．该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连D．φX174噬菌体遗传物质的基本单位是核糖核苷酸【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、φX174噬菌体DNA是由约5400个核苷酸组成的单链环状DNA分子，不具有双螺旋结构，A错误；B、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子，故嘌呤数不一定等于嘧啶数，B错误；C、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连，C正确；D、φX174噬菌体遗传物质是DNA，基本单位是脱氧核糖核苷酸，D错误。故选C。12．大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（

）

A．深色、浅色、浅色 B．浅色、深色、浅色C．浅色、浅色、深色 D．深色、浅色、深色【答案】B【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA双链区段①为浅色，②中两条链均含有³H显深色，③中一条链含有³H一条链不含³H显浅色，ACD错误，B正确。故选B。13．一个被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌（在31P环境中培养），已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胸腺嘧啶有n个。下列叙述错误的是（）A．该噬菌体DNA分子含有（m-n）个鸟嘌呤B．该噬菌体在大肠杆菌中繁殖三次，有1/4的噬菌体含有32PC．该噬菌体的DNA第三次复制需要消耗4n个腺嘌呤脱氧核苷酸D．该噬菌体的DNA复制四次，需要消耗16（m-n）个胞嘧啶脱氧核苷酸【答案】D【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1。（4）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。【详解】A、该噬菌体DNA分子含有m个碱基对，其中胸腺嘧啶有n个，则腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤的数量分别是n、m-n、m-n，A正确；B、繁殖三次得到8个噬菌体，其中含有32P的噬菌体有2个，比例为1/4，B正确；C、该噬菌体的DNA第三次复制净增4个DNA分子，所以需要消耗4n个腺嘌呤脱氧核苷酸，C正确；D、该噬菌体的DNA复制四次，需要消耗（2*-1）×（m-n）即15（m-n）个胞嘧啶脱氧核苷酸，D错误。故选D。14．下图为细胞中DNA复制的过程示意图，有关叙述正确的是（

）A．真核细胞中图示过程的发生场所是细胞核B．酶①和酶②分别为解旋酶和DNA连接酶C．该图可体现DNA的复制方式为半保留复制D．母链①从左到右的方向为5′→3′【答案】C【分析】根据题意和图示分析可知：图示过程为DNA分子复制。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。【详解】A、真核细胞中DNA复制主要发生在细胞核中，线粒体和叶绿体内也会发生DNA复制，A错误；B、酶②为DNA聚合酶，B错误；C、该图可体现DNA的复制方式为半保留复制，C正确；D、DNA复制过程中，子链延伸方向为5′→3′，由图可看出，酶②沿母链①从左向右移动，故母链①从左到右的方向应为3′→5′端，D错误。故选C。15．噬菌体是双链环状DNA分子，复制方式为滚环式复制。先在外环a链的某位点上产生一个切口，然后以内环b链为模板不断地合成新的单链。内环复制后，接着以a链为模板，在引物指导下合成一个个片段，最后外环完成复制。下列有关叙述错误的是（）A．噬菌体DNA含m个碱基，则该DNA分子中含磷酸二酯键数为m个B．复制时从外环a链的某位点切开，该位点可以是a链任意的序列C．噬菌体DNA分子在细胞内复制时需要解旋酶、DNA连接酶的参与D．噬菌体DNA复制时，一条链连续复制，另一条为不连续复制【答案】B【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、噬菌体是双链环状DNA分子，环状DNA中磷酸二酯键数=碱基数=m，A正确；B、复制时从外环a链的某位点切开，该位点必须是复制原点，B错误；C、噬菌体DNA分子复制形成子链时需要解旋酶和DNA聚合酶，最后每条链首尾连接形成环状链以及以a链为模板合成的子链片段链接成一条链都需要DNA连接酶的参与，C正确；D、噬菌体DNA复制时，外环a链的某位点上产生一个切口，然后以内环b链为模板不断地合成新的单链，以内环b链为模板合成新的单链为连续复制，而以a链为模板，在引物指导下合成一个个片段，最后外环完成复制，该复制过程中为不连续复制，D正确。故选B。16．下图表示真核细胞中核DNA分子的复制过程，正确的是（）A．边解旋边复制是缩短DNA复制时间、提高复制效率的唯一原因B．DNA分子中碱基的特定排列顺序代表遗传信息，都具有遗传效应C．一条链复制所需的嘌呤碱基数等于互补链复制需要的嘧啶碱基数D．DNA分子复制完成后的一条染色体上含有2个游离的磷酸基团【答案】C【分析】真核细胞DNA复制的特点：边解旋边复制、半保留复制、多起点双向复制，1个DNA分子复制可以得到2个相同的子代DNA分子。【详解】A、边解旋边复制是缩短DNA复制时间、提高复制效率的原因之一，除此之外，多起点双向复制也是真核细胞进行DNA复制时效率高的原因，A错误；B、DNA分子中碱基的特定排列顺序代表遗传信息，但不都具有遗传效应，具有遗传效应的片段为基因，但是DNA分子中还存在非基因片段，B错误；C、DNA的两条链碱基互补，DNA在复制时遵循碱基互补配对原则，故一条链复制所需的嘌呤碱基数等于互补链复制需要的嘧啶碱基数，C正确；D、DNA分子复制完成后的一条染色体上有2个DNA分子，1个DNA分子由2条链构成，1条链1个游离的磷酸基团，故DNA分子复制完成后的一条染色体上含有4个游离的磷酸基团，D错误。故选C。17．新冠病毒、肺炎双球菌、肺炎支原体均可引发肺炎，但三者结构有所不同。下列相关叙述正确的是（

）A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式是被动运输B．抑制细胞壁合成的药物对肺炎双球菌和支原体引起的肺炎均有效C．对于新冠病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，存在于拟核中D．三种病原体的遗传物质彻底水解后都有6种产物【答案】D【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要有由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，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。2、肺炎双球菌和肺炎支原体都属于原核生物，其遗传物质是DNA。原核生物只有核糖体一种细胞器。【详解】A、被动运输包括协助扩散和自由扩散；新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于胞吞，A错误；B、肺炎双球菌属于细菌，有细胞壁；肺炎支原体没有细胞壁。抑制细胞壁合成的药物对肺炎双球菌有效，对肺炎支原体无效，B错误；C、病新冠病毒是没有细胞结构的生物，其没有拟核，其遗传物质是RNA；对于新冠病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，C错误；D、新冠病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA，彻底水解产物为核糖、磷酸、A、U、G、C4种含氮碱基，共6种水解产物，肺炎双球菌和肺炎支原体的遗传物质都是DNA，彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、A、T、G、C4种含氮碱基，也为6种水解产物，D正确。故选D。18．现利用荧光标记各个基因，得到的基因在染色体上位置图，由图分析，错误的是（）A．该图是证明基因在染色体上的最直接的证据B．从荧光点的分布来看，图中结构在减数分裂中可形成四分体C．图中①和②所指位置4个荧光点的基因为等位基因D．该图可以说明基因在染色体上呈线性排列【答案】C【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列。【详解】A、据图可知，一个基因对应于染色体的一个片段，是证明基因在染色体上的最直接的证据，A正确；B、图中两条染色体在对应位置上存在相应的基因，为一对同源染色体，在减数分裂中可形成四分体，B正确；C、①和②荧光点所在的基因，为等位基因或相同的基因，C错误；D、据图可知，一个基因对应于染色体的一个片段，说明基因在染色体上呈线性排列，D正确。故选C。19．坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑，象征着中关村生生不息的精神，寓意创新的生命更加顽强，下列有关DNA的说法正确的是（）A．格里菲思的小鼠肺炎链球菌转化实验证明DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌B．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，搅拌不充分会使沉淀物的放射性偏高C．基因都是具有遗传效应的DNA片段D．大肠杆菌拟核中的环状DNA分子含有两个游离的磷酸基团【答案】B【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明，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；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明，DNA是使R型菌转化成S型菌的“转化因子”，A错误；B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入细菌内，离心后分布在上清液中，搅拌不充分导致少数蛋白质外壳未与细菌分离，使沉淀物的放射性偏高，B正确；C、基因主要是有遗传效应的DNA片段，也可能是有遗传效应的RNA片段，如RNA病毒的基因，C错误；D、环状的DNA分子无游离的磷酸基团，D错误。故选B。20．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（）A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息B．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基C．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因D．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋【答案】B【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。3、基因和脱氧核苷酸的关系：每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。4、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、基因是具有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A正确；B、在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是二个磷酸基团和一个碱基，B错误；C、遗传物质是DNA时，基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，C正确；D、DNA主要存在于细胞核中的染色体上，所以染色体是DNA的主要载体。DNA分子中氢键越多，结构越稳定，A、T碱基对之间具有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，G和C含量较多的DNA分子更稳定，更难以解旋，D正确；故选B。非选择题：本题共4个小题，共40分。21．（9分）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：(1)实验步骤：①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和该病毒核酸提取物③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。(2)结果预测及结论：①，说明DNA是该病毒的遗传物质；②，说明。(3)若该病毒的遗物物质为DNA，则其彻底水解产物有种。【答案】(1)DNA酶生理盐水(2)A、C组发病，B、D组未发病B、C组发病，A、D组未发病RNA是该病毒的遗传物质(3)6【分析】1、科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流；探究实验遵循的一般原则：单一变量原则和对照原则。2、酶的催化特性具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。3、核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用；病毒的遗传物质是DNA或RNA。【详解】（1）根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是DNA酶。探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组，即D处应该注射的是生理盐水。（2）结果预测及结论：①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小鼠发病，B、D组小鼠未发病；②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组小鼠发病，A、D组小鼠未发病。（3）组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，每一个脱氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，每一种有一个特定的碱基。组成DNA的脱氧核苷酸有4种，共有A、G、C、T4种碱基，故DNA彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖、A、G、C、T4种碱基，有6种。22．（9分）按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：(1)本实验采用的方法是。(2)从理论上讲，离心后上清液中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于中，少量位于中，产生实验误差的原因是。【答案】(1)同位素标记法(2)几乎不能几乎不能朊病毒不含核酸（只含蛋白质），几乎不含P元素，上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P(3)沉淀物上清液少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。2、在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。3、根据题意可知，朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，它不能独立生活，在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料，完成自身的增殖过程。【详解】（1）据图可知，本实验采用了同位素标记法。（2）由于朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P。因此，从理论上讲，试管3中物质离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P。（3）经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒（蛋白质）被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。23．（12分）回答下列问题：(1)一条DNA单链的碱基序列是5'-GATACC-3′，那么它的互补链的碱基序列是。(2)DNA的两条链是的，但复制时子链延伸的方向都为。(3)搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构，需要磷酸与脱氧核糖的连接物个。(4)链状DNA的一条单链具有个末端，有游离磷酸基团的一端为端。(5)环状DNA分子中每个脱氧核糖和个磷酸分子相连。(6)已知某DNA分子中，C占全部碱基总数的17%，其中一条链中的A与G分别占该链碱基总数的37%和16%，则在它的互补链中，A与G占该链碱基总数的比例分别为、。(7)某活动小组同学在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如图所示六种材料及曲别针若干，每形成一个化学键（包含氢键）需要一个曲别针，准备制作其中一条链有5个