1、第3章基因的本质一、单选题1(2020枣庄三中高一第一次学情调查)关于遗传物质的叙述,正确的是(B)肺炎链球菌的转化实验证明DNA是主要遗传物质大肠杆菌的遗传物质是RNADNA是主要的遗传物质病毒的遗传物质是DNA和RNA水稻的遗传物质是DNAABCD解析肺炎链球菌的转化实验,证明DNA是遗传物质,错误;大肠杆菌的遗传物质是DNA,错误;DNA是主要的遗传物质,正确;病毒的遗传物质是DNA或RNA,错误;水稻的遗传物质是DNA,正确。ACD错误,B正确。故选B。2(2020河北承德第一中学高一下学期网课测试)噬菌体在增殖过程中利用的原料是(C)A噬菌体的核苷酸和氨基酸B噬菌体的核苷酸和细菌的氨
2、基酸C细菌的核苷酸和氨基酸D噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸解析噬菌体是病毒,没有细胞结构,必须在宿主细胞中增殖,合成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料核苷酸和氨基酸都来自细菌,因此选C。3(2020河南南阳市期末)如图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是(B)A代表的物质中储存着遗传信息B不同生物的DNA分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链DDNA分子中A与T碱基对含量越高,其结构越稳定解析代表的物质是脱氧核苷酸,而脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,A错误;不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类无特异性,但是脱氧核苷酸的排列顺序差异很大,B正确;转录时该片段只有一条链可
3、作为模板链,C错误;DNA分子中A与T碱基对含量越高,其结构稳定性越低,G与C碱基对含量越高,其结构越稳定,D错误。4(2020河北承德第一中学高一下学期网课测试)一个双链DNA分子,GC占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,A是26%,C是20%,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比是(A)A30%和24%B28%和22%C26%和20%D24%和30%解析已知DNA分子中,G和C占全部碱基的44%,即CG44%,则CG22%、AT50%22%28%。又已知一条链的碱基中,A占26%,C占20%,即A126%、C120%,根据碱基互补配对原则,A(A1A2)2,则A230%,同
4、理C224%。5下列关于生物的遗传物质的叙述,错误的是(D)A豌豆细胞内既有DNA,又有RNA,但是DNA是豌豆的遗传物质B真核细胞中的遗传物质是DNA,原核细胞中的遗传物质也是DNACT2噬菌体的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNAD酵母菌的遗传物质经水解后产生的核苷酸种类多于4种解析豌豆细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA是豌豆的遗传物质,A正确;真核细胞和原核细胞中的遗传物质都是DNA,B正确;T2噬菌体的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C正确;酵母菌的遗传物质为DNA,其经水解后产生的核苷酸种类为4种,D错误。6用含32P和35S的培养基培养细菌,
5、将一个未标记的噬菌体在此群细菌中培养9小时,经检测共产生了64个子代噬菌体,下列叙述正确的是(D)A32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B子代噬菌体只有DNA具有放射性CDNA具有放射性的噬菌体占子代噬菌体的1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时解析根据题意可知,32P和35S先标记了细菌,接着分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质,A错误;子代噬菌体的DNA和蛋白质分别以细菌的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成,则子代噬菌体的DNA和蛋白质都具有放射性,B错误;合成子代噬菌体的DNA和蛋白质的原料均由细菌提供,所以子代噬菌体的DNA均具有放射性,C错误;一个噬菌体经过n代产生64个子代噬
6、菌体,即2n64说明噬菌体共繁殖了6代,则繁殖一代的时间约为961.5小时,D正确。7下图为真核细胞内基因Y的结构简图,共含有2 000个碱基对,其中碱基A占20%。下列说法正确的是(D)A基因Y复制两次,共需要4 800个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸B基因Y复制时解旋酶作用于、两处C若T/A替换为G/C,则Y控制的性状一定发生改变DY的等位基因y中碱基A也可能占20%解析本题考查DNA的结构、复制、基因突变等知识,要求考生能正确分析图形并运用所学知识进行分析判断。一个DNA分子中G的数量是2 0002(50%20%)1 200个,则基因Y复制两次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数为1 200(22
7、1)3 600,A错误;处为磷酸二酯键,处为氢键,解旋酶只作用于氢键,B错误;由于密码子具有简并性,一种氨基酸可对应多种密码子,因此基因突变时生物的性状不一定改变,C错误;等位基位Y和y碱基排列顺序不同,但总的碱基和四种碱基的数目可能相同,因此y中A也可能占20%,D正确。8(2020河北省保定市易县中学高一月考)关于下列几个重要科学探究的叙述,错误的是(B)摩尔根的果蝇伴性遗传实验肺炎链球菌活体转化实验噬菌体侵染细菌实验沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型A首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上B和实验都能证明DNA是遗传物质C实验中用32P和35S标记噬菌体分别侵染细菌,实现了DNA和蛋
8、白质分开研究D的意义在于发现了DNA如何储存遗传信息,为DNA复制机制的阐明奠定了基础解析首次将一个特定基因定位在一条特定染色体上,A正确;证明存在转化因子,实验能证明DNA是遗传物质,B错;实验中用32P和35S标记的噬菌体分别侵染细菌,实现了DNA和蛋白质分开研究,C正确;的意义在于发现了DNA如何储存遗传信息,为DNA复制机制的阐明奠定了基础,D正确。故选B符合题意。9(2020河北省保定市易县中学高一月考)下列关于真核细胞内的染色体、DNA和基因的叙述中,错误的是(B)A真核细胞内的染色体是细胞核内DNA的唯一载体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
9、DNA分子数与染色体数的比值为1或2D基因是具有遗传效应的DNA片段解析真核细胞中,细胞核中的DNA只存在于染色体上,因此染色体是细胞核内DNA的唯一载体,A正确;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;由于1条染色体可以含有1个DNA分子或两个DNA分子,所以DNA分子数与染色体数的比值可能为1或2,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,D正确。10下图为真核细胞DNA复制过程的模式图。据图分析,下列相关叙述错误的是(D)A由图示可知,DNA分子复制的方式是半保留复制BDNA解旋酶能使双链DNA解开,且需要消耗ATPC图中引物与相应DNA片段结合符合碱基互
10、补配对原则DDNA在复制过程中,先全部解旋,后进行半保留复制解析由图示可知,新合成的DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链,因此复制的方式是半保留复制,A正确;解旋酶能打开双链间的氢键,使双链DNA解开,需要消耗ATP,B正确;图中引物与相应DNA片段结合符合碱基互补配对原则,C正确;DNA在复制过程中,边解旋边进行半保留复制,D错误。二、不定项选择题11利用两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行下图所示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法正确的是(多选)(ABC)A通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质BF组可以分离出S和R两种肺炎链球菌C
11、F组产生的S型肺炎链球菌可能是基因重组的结果D能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组解析E是S型菌的蛋白质和R型活菌混合培养,没有S型菌,所以注射后小鼠不死亡;F是S菌的DNA和R型活菌混合培养,有S型菌和R型菌,所以注射后小鼠死亡,E、F对照能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,A、B正确。F组有S菌生成,是因为发生了基因重组,所以C是正确的。A组S菌被加热杀死,不会导致小鼠死亡,D组没有S菌,也不会导致小鼠死亡,所以D是错误的。12下列关于DNA分子结构与复制的说法,错误的是(AD)ADNA复制时,需解旋酶将部分DNA双链解开,但不需要消耗能量B减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换可引发DN
12、A分子结构的改变CDNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸相连接D把中链DNA(15N/14N)放在含15N的培养液中复制两代,子代中含14N的DNA占12.5%解析DNA解旋酶能使双链DNA解开,需要消耗ATP,A错误;染色体由DNA和蛋白质组成,交叉互换时染色体发生交换,而DNA在染色体上,因此DNA也发生交换,DNA上的基因或者脱氧核苷酸都可能发生改变,因此DNA的结构会发生改变,B正确;DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸相连接,C正确;由于DNA分子片段中只有一条链中含14N,所以把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,得4个DNA分子,只有1个
13、DNA中含有14N,因此子代中含有14N的DNA占25%,D错误。13具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段,含有q个腺嘌呤。下列叙述中正确的是(CD)A该片段即为一个基因B该片段分子中,碱基的比例总是(AT)/(CG)1C若该DNA分子片段中碱基对任意排列,碱基对排列方式少于4p种D该片段完成第n次复制需要2n1(pq)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸解析基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA片段不一定是一个基因,A错误;双链DNA分子中碱基互补配对,所以AT、GC,B错误;由于各种碱基个数已定,所以该DNA分子片段的碱基对排列顺序少于4p种;DNA复制的特点是半保留复制,完成第n次复制需要胞嘧
14、啶脱氧核苷酸2n1(pq)个。三、非选择题14如图为DNA分子结构模式图,请据图回答:(1)从图中可知,DNA分子的基本骨架是由1_磷酸_和2_脱氧核糖_交替排列而成,9_脱氧核苷酸_属于DNA的基本组成单位。(2)DNA分子两条链上的碱基通过7_氢键_连接起来。(3)如果3是鸟嘌呤,则4的名称是_胞嘧啶_,5能否表示鸟嘌呤?_不能_(4)若该片断表示的是人体的DNA,则复制的时间是_有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期_,复制需要模板、酶、_原料_、_能量_等基本条件。DNA分子独特的_双螺旋_结构为复制提供了精确的模板,通过_碱基互补配对_,保证了复制能够准确地进行。(5)含有200个碱
15、基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答:该DNA片段中共有腺嘌呤_40_个,C和G构成的碱基对共_60_对。在DNA分子稳定性的比较中,_G与C_碱基对的比例越高,DNA分子稳定性越高。(6)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A有40个。若复制4次,则此过程需要_900_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。解析(1)DNA分子的基本骨架是由1磷酸和2脱氧核糖交替排列而成;9脱氧核苷酸属于DNA的基本组成单位。(2)DNA分子两条链上的碱基通过7氢键连接起来。(3)如果3是鸟嘌呤,根据碱基互补配对原则,则4的名称是胞嘧啶;A与T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,而图中5和6之间有2
16、个氢键,因此5为腺嘌呤或胸腺嘧啶,不可能是鸟嘌呤。(4)DNA复制的时期是分裂间期,即有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期;DNA复制需要模板、酶、原料、能量等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。(5)已知某DNA片段含有200个碱基,碱基间的氢键共有260个,且AT之间有2个氢键,CG之间有3个氢键,假设该DNA分子含有腺嘌呤N个,则胞嘧啶的数量为100N,所以2N3(100N)260,N40个,所以DNA片段中共有40个腺嘌呤,共有60对C和G。由于AT之间有2个氢键,CG之间有3个氢键,所以C和G碱基对的比例越高,DNA
17、分子稳定性也越高。(6)由以上计算可知该片段含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸,所以其复制4次需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(241)60900个。15DNA分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图A所示的三种方式。1958年,梅赛尔(Meselson)和斯特尔(Stahl)用密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程是:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14NDNA(对照),在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15NDNA(亲代),将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(子代和子代
18、)后离心得到如图B所示的结果。请依据上述材料回答问题:(1)如果与对照相比,子代离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明DNA传递遗传信息的方式是_全保留复制_。如果子代离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA传递遗传信息的方式是_全保留复制_。如果子代离心后只有1条中等密度带,再继续做子代的DNA密度鉴定:若子代离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是_半保留复制_。若子代离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是_分散复制_。(2)他们观测的实验数据如下:梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表世代实验对照亲代1.7241.710子代1.7171.710子代(1/2)1.717,(1/2)1.7101.710子代(1/4)1.717,(3/4)1.7101.710分析实验数据可知:实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的_半保留复制_方式相吻合。解析(1)DNA是双螺旋结构,两条链都含15N的DNA是重带DNA,一条链含15N一条链含14N的DNA是中带DNA,两条链都是14N的是轻带DNA。(2)分析表格可知:1.724是重带DNA,1.717是中带DNA,1.710是轻带DNA。