【备战2023高考】生物总复习——专题19《DNA分子的结构、复制、基因的本质》练习（新教材新高考）

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专题19 DNA分子的结构、复制、基因的本质

1．（2022·江苏省灌南高级中学高三阶段练习）如图为某链状DNA分子部分结构示意图。下列有关叙述正确的是（    ）

A．图中甲、丙是该DNA片段的3'端
B．图中DNA连续复制2次，需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量是6个
C．图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中
D．DNA中核苷酸的连接方式决定了遗传信息
【答案】B
【分析】图示中含有碱基T，为DNA结构，由两条脱氧核苷酸链组成，两条链反向平行构成双螺旋结构。
【详解】A、游离磷酸端为DNA的5＇端，羟基端为3＇端，因此甲、丙是该DNA片段的5＇端，乙、丁端是该DNA片段的3＇端，A错误；
B、图中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为2个，DNA连续复制2次后形成的DNA个数为22=4个，则消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为2×（4-1）=6个，B正确；
C、DNA中的五碳糖为脱氧核糖，而RNA中的五碳糖为核糖，因此图中虚线框内代表的结构不会存在于RNA中，C错误；
D、DNA中核苷酸的排列顺序决定了遗传信息，D错误。
故选B。
2．（2022·山西·平遥县第二中学校高三阶段练习）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是（    ）
A．用纤维素酶破坏细胞骨架后，细胞的形态将发生变化
B．DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架
C．用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状网架结构
D．纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关
【答案】D
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维搭建起的骨架网络结构，包括细胞质骨架和细胞核骨架；细胞骨架的作用：不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动。
【详解】A、细胞骨架的本质是蛋白质，不能被纤维素酶水解，A错误；
B、DNA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，B错误；
C、光学显微镜不能观察到细胞骨架，C错误；
D、细胞骨架能参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。细胞分裂中会出现纺锤体的形成以及染色体的运动，故参与纺锤体的形成以及染色体的运动可能与细胞骨架有关，D正确。
故选D。
3．（2021·福建·宁德市博雅培文学校高二阶段练习）下列有关核DNA结构的叙述，错误的是（　　）
A．核DNA的一条单链中相邻的碱基不是由氢键连接的
B．DNA分子中C和G所占比例越大，结构越稳定
C．组成DNA的碱基排列在内侧，互补链间的碱基配对有一定的规律性
D．双链DNA分子中，若一条链的G：T=l：2，则另一条链的C：A=2：1
【答案】D
【分析】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点: DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有-定的规律:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。2、A和T之间形成两个氢键，而C和G之间形成三个氢键，所以C和G的含量越多，DNA分子结构越稳定。
【详解】A、核DNA的一条单链中相邻的碱基不是由氢键连接的，是由-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接的，A正确；
B、在DNA分子中，G和C之间有3个氢键，若G和C含量高，DNA结构的稳定性越大，B正确；
C、组成DNA的碱基排列在内侧，互补链间的碱基配对有一定的规律性，即A与T配对，G与C配对，C正确；
D、双链DNA分子中，若一条链的G：T=1：2，此链中的G与另一条链的C配对，T与A配对，因此另一条链的C：A=1：2，D错误。
故选D。
4．（2021·江苏连云港·高二学业考试）下列表示某同学制作DNA模型，其中正确的是（    ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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；碱基排列在内侧。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(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA两条链的方向是反方向的，A错误；
B、DNA两条链的方向是反方向的，且G和C碱基之间有3个氢键，B错误；
C、U是DNA中不存在的碱基，是RNA特有的碱基，C错误；
D、T是DNA中特有的碱基，DNA两条链中脱氧核苷酸的方向是相反的，且A之间T可发生碱基互补配对，且有2个碱基，D正确 。
故选D。
5．（2020·河北承德第一中学高一阶段练习）下面关于碱基互补配对原则的说法中，正确的一组是（　　）
①DNA分子碱基对中与胞嘧啶配对的一定是鸟嘌呤　
②DNA分子复制时与胸腺嘧啶配对的必定是腺嘌呤　
③DNA分子转录时与腺嘌呤配对的是胸腺嘧啶
④翻译过程中与腺嘌呤配对的是尿嘧啶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】D
【分析】碱基互补配对原则：A=T、C=G。A为腺嘌呤，T为胸腺嘧啶，C为胞嘧啶，G为鸟嘌呤。在RNA分子中，不存在胸腺嘧啶，特有的碱基为U（尿嘧啶），U与A配对。
【详解】①DNA分子的两条链是碱基互补配对的，碱基对中与胞嘧啶配对的一定是鸟嘌呤，①正确；
②DNA子复制时以DNA为模板合成DNA，与胸腺嘧啶配对的必定是腺嘌呤，②正确；
③DNA分子转录时以DNA为模板合成RNA，与腺嘌呤配对的是尿嘧啶，③错误；
④翻译过程中以tRNA与mRNA发生碱基互补配对，与腺嘌呤配对的是尿嘧啶，④正确。
故选D。
6．（2022·黑龙江·嫩江市高级中学高二期末）烟草、烟草花叶病毒、种植烟草的人三者中参与构成核酸的碱基种类数依次是（    ）
A．4，4，5 B．5，4，4
C．4，5，4 D．5，4，5
【答案】D
【分析】烟草是植物，人属于动物，二者均含有DNA和RNA，烟草花叶病毒无细胞结构，只含有RNA一种核酸。
【详解】烟草和人含两种核酸DNA、RNA，故碱基种类有5种；烟草花叶病毒只含RNA一种核酸，故碱基种类只有4种。
综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．（2021·江西·赣州市第一中学高二阶段练习）由 1 分子磷酸、1 分子碱基和 1 分子化合物 a 构成了化合物 b，如图所示，下列叙述正确的有 （    ）

A．若 m 为腺嘌呤，则 b 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内 b 均为 4 种
C．豌豆的遗传物质彻底水解后得到的 a一定是脱氧核糖
D．若 a 为脱氧核糖，则由 b 构成的核酸彻底水解，得到的化合物最多有 4 种
【答案】C
【分析】分析题图：题图是由1分子磷酸、1分子碱基和1分子五碳糖构成的核苷酸，其中化合物a是五碳糖、b是核苷酸、m是含氮碱基。
【详解】A、腺嘌呤是DNA和RNA共有的碱基，若m为腺嘌呤，则b可以是腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸，A错误；
B、禽流感病毒中只有一种核酸即RNA，组成单位有4种核糖核苷酸；幽门螺杆菌是原核生物，体内有DNA和RNA两种核酸，分别有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸组成，共有b核苷酸8种，B错误；
C、豌豆的遗传物质是DNA，彻底水解后得到磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，a一定是脱氧核糖，C正确；
D、若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸是DNA，其彻底水解，得到的化合物有磷酸、脱氧核糖和A、T、C、G四种碱基，最多有6种化合物，D错误。
故选C。
8．（2022·江苏·淮海中学高二阶段练习）把培养在含重氮（15N）环境中的细菌，转移到含轻氮（14N）环境中培养，连续复制两轮的时间后，离心分离其DNA，结果应如图（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】1、DNA分子的复制方式为半保留复制。
2、只含14N的DNA最轻，位于轻带位置；只含15N的DNA最重，位于重带位置；而含有14N/15N的DNA属于中间型，位于中带。
【详解】只含15N的一个细菌，转移到含轻氮14N环境中培养复制两轮的时间，由半保留复制特点可知，所形成的子代DNA分子共22=4个，其中有2个DNA分子一条链含15N标记，另一条链含14N标记，2个DNA分子两条链都含14N标记；即子代有l/2中带、1/2轻带，A正确，BCD错误。
故选A。
9．（2022·北京东城·高一期末）真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（如图所示）。结合所学知识分析，下列叙述不正确的是（　　）

A．DNA分子复制时需要解旋
B．DNA分子复制过程无需耗能
C．较小的复制泡复制起始时间较晚
D．这种复制方式提高了复制效率
【答案】B
【分析】分析题图可知，真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点，这种复制方式加速了复制过程。
【详解】A、DNA分子复制过程需要解旋酶解开双链，以解开的双链作为模板进行复制，A正确；
B、DNA分子复制过程中需要消耗能量，B错误；
C、复制起始时间越晚，复制泡越小，C正确；
D、真核细胞的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，D正确。
故选B。
10．（2022·福建漳州·一模）下列生产生活实例中生物学原理的分析错误的是（    ）
选项
生产生活实例
生物学原理
A
不宜食用长时间存放的剩菜
剩菜容易滋生细菌，易产生亚硝酸盐
B
用巴氏消毒法对牛奶消毒
杀死牛奶中全部微生物，且不破坏牛奶中的营养成分
C
DNA指纹技术用于侦破案件
不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同
D
轮换种植不同农作物
不同农作物对矿质元素的吸收具有选择性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的，故防止食品腐败所依据的主要原理是杀死或抑制微生物在食品中的生长、繁殖。
【详解】A、剩菜容易滋生细菌，细菌代谢产生亚硝酸，人体摄入过多亚硝酸不利健康，A正确；
B、巴氏消毒不能杀死全部微生物，B错误；
C、不同人的DNA分子中碱基序列具有特异性，可以用合适的限制酶将待测DNA片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开形成指纹图，每个人 DNA指纹图是独一无二的，因此可用于刑侦，C正确；
D、不同植物对矿质元素的吸收具有选择性、采用轮种可以恢复及提高土壤的肥力，D正确。
故选B。

11．（2022·青海·海东市第一中学一模）可以与DNA结合的蛋白质有多种，如解旋酶、DNA聚合酶、单链DNA结合蛋白（SSB）等。其中SSB在DNA解螺旋时与DNA单链区域结合，能阻止DNA单链重新聚合、阻止DNA单链被核酸酶水解为核苷酸。下列相关叙述正确的是（    ）
A．同一DNA分子，单链中（A+T）的比例与双链中的不同
B．真核细胞中，解旋酶、DNA聚合酶可通过核孔进行运输
C．细胞中SSB与DNA单链结合的区域是固定的
D．核酸酶可催化单链DNA分子相邻碱基之间的氢键断裂
【答案】B
【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。DNA复制条件：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（游离的脱氧核昔酸）。DNA复制过程：边解旋边复制。DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、同一DNA分子，单链中（A+T）和碱基的总数均是双链中的1/2，所以单链中（A＋T）的比例与双链中的相同，A错误；
B、真核细胞中，解旋酶、DNA聚合酶在细胞质中合成，可通过核孔进入细胞核发挥作用，B正确；
C、在DNA复制或转录时，解螺旋形成单链的区域是不断变化的，则SSB与DNA单链结合的区域也是不断变化的，C错误；
D、核酸酶可催化单链DNA分子中的磷酸二酯键断裂，D错误。
故选B。
12．（2021·辽宁·东北育才学校二模）人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列说法正确的是（    ）
A．人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上基因中的碱基序列
B．生物体的DNA分子数目和基因数目相同，但构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数
C．沃森和克里克主要以威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构
D．构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U5种
【答案】C
【分析】1、人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
2、基因的概念：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
【详解】A、人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上DNA中的碱基序列，A错误；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，因此生物体的DNA分子数目和基因数目不相同，基因碱基总数小于DNA分子的碱基总数，B错误；
C、沃森和克里克主要以威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构，C正确；
D、基因的碱基包括A、T、G、C4种，不含有U，D错误。
故选C。
13．（2022·福建南平·三模）从小鼠、DNA病毒以及RNA病毒中提取出三份遗传物质样品，分析其碱基百分比组成，如表所示。下列判断正确的是
样品
腺嘌呤
胞嘧啶
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
尿嘧啶
a
26
28
23
0
23
b
21
29
29
21
0
c
22
27
26
25
0
A．可判断样品a来自RNA病毒，其可能为单链RNA或双链RNA
B．样品b、c都含胸腺嘧啶，无法判断该样品来自DNA病毒还是小鼠
C．样品b与样品a、c相比其稳定性更高，更不容易发生基因突变
D．将三份核酸样品彻底水解后，可根据水解产物的种类判断样品来源
【答案】C
【分析】分析表格：小鼠、DNA病毒以及RNA病毒的遗传物质分别是DNA、DNA、RNA，样品a中，A≠U，C≠G，表示单链RNA；样品b中，A=T，C=G，表示双链DNA分子，样品c中，A≠T，C≠G，表示单链DNA。
【详解】A、样品a中含有尿嘧啶，不含有胸腺嘧啶，尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，样品a来自RNA病毒，腺嘌呤数与尿嘧啶数不相等，胞嘧啶数与鸟嘌呤数不相等，其可能为单链RNA ，A错误；
B、样品b中腺嘌呤数等于胸腺嘧啶数，胞嘧啶数等于鸟嘌呤数，为双链DNA，是来自小鼠，样品c中腺嘌呤数不等于胸腺嘧啶数，胞嘧啶数不等于鸟嘌呤数，为单链DNA，是来自DNA病毒，B错误；
C、样品b为双链DNA，样品a为单链RNA ，样品c为单链DNA，双链比单链稳定性更高，更不容易发生基因突变，C正确；
D、样品b和样品c都为DNA，彻底水解产物相同，都是磷酸、脱氧核糖、四种碱基（A、T、G、C），不能根据水解产物的种类判断样品来源，D错误；
故选C。
14．（2021·浙江·模拟预测）下图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法错误的是（    ）

A．劳氏肉瘤病毒的核酸中②有1种，③有4种
B．人体细胞的核酸中②有2种，③有5种
C．RNA中相邻核苷酸之间的连接是通过一个核苷酸的①与另一核苷酸的②形成磷酸二酯键实现的
D．DNA可蕴藏大量遗传信息的主要原因是与③配对的物质种类多样
【答案】D
【分析】1、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA是遗传物质；非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA。
2、分析题图：题图是生物体核酸的基本组成单位--核苷酸的模式图，其中①是磷酸、②是五碳糖、③是含氮碱基。
【详解】A、劳氏肉瘤病毒中只有一种核酸，因此核酸中②五碳糖有1种，③含氮碱基有4种，A正确；
B、人体中含有DNA和RNA两种核酸，因此含有两种五碳糖，5种碱基，B正确；
C、RNA中相邻核苷酸之间是通过一个核苷酸的①磷酸与另一核苷酸的②核糖连接，形成磷酸二酯键实现的，C正确；
D、DNA可蕴藏大量遗传信息的原因是③的排列顺序是千变万化的，D错误。
故选D。
15．（2022·江苏连云港·模拟预测）同位素标记法是一项重要的实验技术，下列说法错误的是（    ）
A．以14C作“地质时钟”，可预测化石中生物所生存的年代
B．用32P标记制成基因探针，可用于目的基因的检测和鉴定
C．将单克隆抗体与3H放射性同位素结合制成“生物导弹”，能在原位杀死癌细胞
D．利用15N和14N相对原子质量不同的原理探究DNA半保留复制方式
【答案】C
【分析】同位素标记法：科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。如分泌蛋白的合成运输，鲁宾和卡门研究光合作用产物氧气的来源，卡尔文研究暗反应过程以及必修二中研究DNA分子复制的机制等都采用了同位素标记法。
【详解】A、元素的同位素衰变的半衰期是固定的，同种元素中同位素的含量有一个固定的比率，可以通过测量物品中某种元素同位素的含量，来确定该物体中的元素经过多长时间的衰变，从而知道年代。利用14C同位素放射性衰变规律进行测年技术称为14C年代测定技术，也称放射性碳定年法，可预测化石中生物生存的年代，A正确；
B、用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定目的基因是否成功导入，B正确；
C、“生物导弹”能特异性结合抗原，将3H放射性同位素结合制成“生物导弹”运输到癌细胞部位，杀死癌细胞，C错误；
D、以含15N的培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，进行密度梯度离心，记录不同质量的DNA在离心管中的位置及比例，可证明DNA是半保留复制，D正确。
故选C。
16．（2018·辽宁·东北育才学校三模）从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是（   ）
A．碱基对的排列顺序的千变万化，决定了DNA分子的多样性
B．碱基对的特定的排列顺序，决定了DNA分子的特异性
C．一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41000种
D．人体内控制β珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种
【答案】D
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，其中脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA（基因）的特异性；染色体的主要成分是蛋白质和DNA分子；基因在染色体上呈线性排列。每条染色体上含有一个或2个DNA分子，每个DNA分子含有成百上千个基因。
【详解】A、碱基对的排列顺序（脱氧核苷酸的排列顺序）的千变万化，构成了DNA分子的多样性，A正确；
B、每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，B正确；
C、一个含2000个碱基的DNA分子，有1000个碱基对，其碱基对可能的排列方式就有41000种，C正确；
D、β-珠蛋白基因已经是一个特定的基因，故β珠蛋白基因碱基对的排列顺序，是β珠蛋白所特有的，只有1种排列方式，D错误。
故选D。
17．（2022·湖南师大附中三模）下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关叙述错误的是（    ）

A．朱红眼和深红眼基因不是一对等位基因
B．基因通常是有遗传效应的DNA片段
C．截翅基因和棒眼基因的遗传不遵循基因自由组合定律
D．图中各个基因同时在一个细胞内表达
【答案】D
【分析】由图可知，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。基因突变会产生新基因，基因数量不会减少。
【详解】A、图中朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上，为非等位基因，A正确；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，是生物遗传的基本功能单位，B正确；
C、截翅基因和棒眼基因位于一条染色体上，故不遵循基因的自由组合定律，C正确；
D、由于基因的选择性表达，图中所示的各个基因不都是同时表达，也不都在一个细胞中完成表达，D错误。
故选D。
18．（2022·陕西·榆林市第十中学模拟预测）真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点，可以大大提高DNA复制速率。中科院李国红团队通过研究揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制，该成果入选2020年 中国科学十大进展。下列叙述错误的是（　　）
A．DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点
B．DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C．DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行
D．可将外源的尿嘧啶类似物掺入新合成的DNA链中来鉴定复制起始位点
【答案】D
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂前的间期；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、DNA解旋成为单链之后才能开始复制，而解旋酶的作用是使DNA双链中氢键打开，因此，DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点，A正确；
B、DNA复制过程是以解开的两条单链分别为模板进行的，即DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板，B正确；
C、DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行，而且表现为多起点复制，进而提高了DNA分子的合成效率，C正确；
D、尿嘧啶不是组成DNA的碱基，故不能将其类似物掺入新合成的DNA链中鉴定复制起始位点，D错误。
故选D。
19．（2019·河北·二模）下列各项的结果中，不可能出现3：1 比值的是（    ）
A．15N标记的DNA在14N培养液中复制三次，子代中不含15N与含15N的DNA数量之比
B．黄色圆粒豌豆（YyRr）与黄色圆粒豌豆（YyRR）杂交子代的性状分离之比
C．酵母菌需氧呼吸与厌氧呼吸消耗相同葡萄糖时吸入的O2与产生的CO2总量之比
D．动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比
【答案】C
【分析】1、DNA复制具有半保留复制，复制n代后，每个子代DNA都含有子链，只有2个DNA含有一条母链。2、基因自由组合定律中对于每一对相对性状都遵循基因分离定律。3、酵母菌细胞有氧呼吸的反应式是：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（大量）；无氧呼吸的反应式是：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（少量）。4、一个卵原细胞经过减数分裂形成3个第二极体和1个卵细胞。
【详解】A、15N 标记的DNA在14N 培养液中复制三次，子代不含15N 的DNA分子有8-2=6个，含有15N 的DNA分子有2个，A错误；
B、Yy×Yy→3Y_、1yy，Rr×RR→1R_，所以后代表现性为黄色圆粒：绿色圆粒=3：1，B错误；
C、酵母菌进行有氧呼吸时消耗1摩尔葡萄糖时消耗6摩尔O2生成6摩尔CO2，进行无氧呼吸时消耗1摩尔葡萄糖生成2摩尔CO2，吸入O2的量与两者产生的CO2总量之比为3：4，C正确；
D、动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体，因此形成的极体与卵细胞的数目之比3：1，D错误。
故选C。
20．（2022·江苏·高邮市第一中学模拟预测）将含有基因修饰系统的T-DNA（一段双链DNA序列）插入到水稻细胞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，该脱氨基过程在细胞M中只发生一次。利用培养技术将细胞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有T-DNA
B．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4
C．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
D．含有基因修饰系统的T-DNA可利用农杆菌转化法将修饰基因转入水稻细胞
【答案】C
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 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”，所以M细胞含有T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由C-G对变为U-G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。
【详解】A、N是由M细胞利用培养技术形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA，A正确；
B、N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为A，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为A、a，如果自交，则子代中相关的基因型为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确；
C、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，C错误；
D、将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，利用农杆菌DNA上的T—DNA将修饰基因转入水稻细胞，D正确。
故选C。
21．（2022·河北石家庄·二模）双脱氧终止法对DNA进行测序的原理如图，在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸?（dNTP）和1种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）；ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。在4个试管中DNA链将会分别在A、C、G及T位置终止，并形成不同长度的DNA片段。这些片段会随电泳分开并显示出来。下列说法不正确的是（    ）

A．由电泳结果可知单链未知序列中应含4个胞嘧啶
B．待测单链未知序列的四种碱基中G、C的数量相同
C．待测单链未知序列的5'端是鸟嘌呤脱氧核苷酸
D．dNTP、ddNTP水解两个高能磷酸键可能为测序供能
【答案】BC
【分析】根据题意，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸，即ddNTP可能与待测片段的不同位点结合是延伸停止，从而形成不同长度的片段。
【详解】A、根据碱基互补配对原则，由图可知，加入ddGTP的试管有四个片段，说明单链未知序列中应含4个胞嘧啶（与鸟嘌呤配对可看出），A正确；
B、待测单链未知序列的四种碱基中G2个、C4个，数量不相同，B错误；
C、在第一个被终止延伸的碱基即是5‘端，据图可知，待测单链未知序列的5'端是胞嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D、dNTP、ddNTP水解两个高能磷酸键可能为测序供能，D正确。
故选BC。
22．（2022·全国·模拟预测）表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表现型发生可遗传变异的现象。其原因之一是碱基甲基化影响基因表达。下列叙述正确的是（    ）
A．若DNA分子中C甲基化且占30％，则单链中A占比不超过40％
B．由于碱基甲基化而引起的变异属于基因突变
C．碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别
D．碱基甲基化不会改变基因储存的遗传信息
【答案】ACD
【分析】表观遗传学的主要特点：
1、可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
2、可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
3、没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
【详解】A、若DNA分子中C甲基化，比例为30%，双链DNA中A=T，C=G，则一条链中A的最大比例不超过40%，A正确；
B、表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表现型发生可遗传变化的现象，碱基甲基化影响基因表达属于表观遗传原因之一，该过程不属于基因突变，B错误；
C、基因表达时，需要RNA聚合酶识别DNA序列并启动转录，碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别，C正确；
D、遗传信息储存在基因的碱基序列中，碱基甲基化没有改变碱基序列，D正确。
故选ACD。
23．（2022·江苏江苏·二模）下列关于“骨架或支架”的叙述，正确的是（    ）
A．DNA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
B．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，其他生物膜不一定有此支架
C．真核细胞中有由蛋白质纤维组成的细胞骨架，具有物质运输、能量转换等功能
D．生物大分子以单体为骨架，每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
【答案】AC
【分析】细胞膜等生物膜的基本骨架是磷脂双分子层；碳链是生物大分子的基本骨架；DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替链接排列在外侧；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的。
【详解】A、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；
B、细胞膜和其他生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层，B错误；
C、真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，C正确；
D、生物大分子以碳链为基本骨架，D错误。
故选AC。
24．（2022·湖南·模拟预测）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如下图所示。据图分析，以下说法不正确的是（    ）

A．多个基因组成一个完整的DNA分子
B．DNA复制和①过程都需要解旋酶打开全部双链后才能进行
C．②过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
D．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
【答案】ABC
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、基因是一段有功能的核酸（DNA或RNA），在基因之间还有一段非基因序列，因此多个基因不能组成一个完整的DNA分子，A错误；
B、DNA复制需要解旋酶打开双链，且边解旋边复制，而①过程转录时不需要解旋酶，该过程中的RNA聚合酶兼有解旋的作用，且发生部分解旋，转录完成后解旋部位恢复原来的状态，B错误；
C、多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息，tRNA不能读取终止密码子以及后面的碱基序列，C错误；
D、结合图示可以看出，细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率远远高于基因B，主要表现在转录的RNA和翻译出的蛋白质的量上的差异，D正确。
故选ABC。
25．（2021·辽宁沈阳·模拟预测）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，则关于该DNA分子的叙述正确的是（　　）
A．该DNA分子含有2个游离的磷酸基团
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C．该DNA分子中四种含氮碱基的比例是A：T；G：C=3：3：7：7
D．该DNA分子的碱基排列方式共有4100种
【答案】AC
【分析】已知DNA分子一条链上A∶T∶G∶ C=1∶2∶3∶4，即 A1∶T1∶G1∶C1=1 ∶2∶3∶4，根据碱基互补配对原则可知，DNA分子另一条链上 A2∶T2∶G2∶C2=2 ∶1∶4∶3，则该 DNA双链中A∶T∶G ∶C=3∶3∶7∶ 7；已知该双链DNA中含有200个碱基，则A=T=30 个，C=G=70个。
【详解】A、该DNA分子含两条链，共有2个游离的磷酸基团，A 正确；
B、由以上分析可知，该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸30个，根据 DNA半保留复制特点，该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为30×（22-1 ）=90个，B错误；
C、由以上分析可知，该DNA分子中四种含氮碱基A∶T ∶G∶C=3∶3∶7 ∶7，C正确；
D、因为该DNA分子中碱基比例已经确定，碱基对的种类数也确定，所以碱基排列方式小于4100种， D错误。
故选AC。
26．（2020·河北承德第一中学高一阶段练习）在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—DNA（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（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。

请分析：
(1)由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链含______；另一条链含______。
(2)将第一代（Ⅰ）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图甲，将DNA分子可能出现在试管中的位置在图乙中标出。
(3)若将15N—DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含15N（重DNA）、一条链含15N（中DNA）及两条链均不含15N（轻DNA）的比例为______，在这些子DNA中，含15N的链与全部子DNA链的比例为______。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且＝1.5，此比例在其互补链中的比值是______；在整个DNA分子中的比值是______。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，A＋G的总含量占______。
【答案】(1)     14N     15N
(2)（重中）
(3)     0∶2∶6     2∶16（或1∶8）
(4)          1     50%##0.5

【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ中全为中带，说明DNA分子是半保留复制，一条链为14N，另一条链为15N；Ⅱ中一半为轻带，一半为中带，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，验证了DNA分子是半保留复制。
（1）由对照（全轻，14N-DNA）和亲代（全重，15N-DNA）可知，第一代（Ⅰ）细菌DNA分子离心后都为中带，说明一条链是14N，另一条链是15N。
（2）DNA分子的复制过程是半保留复制，即以第一代细菌的DNA的2条链（一条链是14N，另一条链是15N）为模板合成2个DNA分子，原料中含15N，故新合成的子代链均含15N，即一个DNA分子中一条链为14N，另一条链为15N，离心后为中带，另一个DNA分子中两条链均为15N，离心后为重带
（3）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，所产生的子代DNA中全含15N（重DNA）有0个，一条链含15N（中DNA）的DNA有2个，两条链均不含15N（都为14N的轻DNA）的DNA为6个，故三者之间的比例为0：2：6；复制三次得到8个DNA分子，共16条DNA单链，其中含有15N的链有2条，故在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为2:16=1:8。
（4）由于DNA分子的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，一条链上的A与另一条链上的T相等，一条链上的G与另一条链上的C相等，因此DNA分子中两条单链上的A+G/T+C互为倒数，若一条单链中A+G/T+C=1.5，此比例在其互补链中的比值是2/3；由卡加夫法则可知，双链DNA分子中全部嘌呤（A+G）数等于全部嘧啶（T+C）数，故整个DNA分子中该比值是1；子代双链DNA分子中嘌呤数=嘧啶数=50%，故A（腺嘌呤）+G（鸟嘌呤）的总含量占50%。
【点睛】本题考查DNA分子中的碱基互补配对原则和DNA分子复制的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
27．（2020·福建·高二学业考试）下图是制作DNA双螺旋结构模型时的各部件，据图回答下列问题。

(1)图甲是制作模型时需要的几种材料，其中五边形材料表示______________；长方形材料表示____________。
(2)乙表示的物质是____________，共有________种。
(3)由乙连接成丙的过程，若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是__________，这样制作的目的是体现DNA双链______________________的特点。
(4)丙到丁过程，体现了DNA分子具有___________________________的特点。
【答案】(1)     脱氧核糖     含氮碱基
(2)     脱氧核苷酸     4
(3)     磷酸     反向平行
(4)双螺旋结构
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
（1）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，因此制作DNA模型时，其中五边形材料表示脱氧核糖，长方形材料表示含氮碱基。
（2）乙表示DNA分子的基本组成单位-脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，由于含氮碱基有A、T、C、G四种，故脱氧核苷酸有4种。
（3）DNA分子中的两条链反向平行；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是磷酸，这样可以体现DNA双链反向平行的特点。
（4）丙到丁过程，体现了DNA分子（双）螺旋的特点。
28．（2022·上海浦东新·二模）遗传和变异
研究发现，SC是一种常染色体单基因遗传病。图是某家庭的遗传系谱图。研究人员对该家庭进行了基因测序，结果表明，父亲和母亲的致病基因各自发生了一个位点(第605位或第731位)的碱基改变，表3表示家庭成员细胞中SC相关基因一条链上这两个位点的碱基。
碱基位点
母亲
父亲
姐姐
患者
第605位
G/A
G/G
G/G

第731位
A/A
A/G
A/A



(1)据图分析，该遗传病属于_______(显/隐)性遗传。
(2)据表分析，下列图中能正确表示姐姐体细胞内SC相关基因上第605位、第731位碱基对的是_______。A． B．
C． D．
(3)综合图和表的信息，判断姐姐_______(是/否)携带致病基因；母亲携带的致病基因突变位点在第_______位，该位点上的碱基是_______。
(4)请将该患者的测序结果填入表中_______  _______。
(5)如果正常基因用B表示，则父亲、母亲和儿子(患者)的基因型表示正确的_______。
A．BB  Bb  bb B．Bb  Bb  bb
C．Bb1  Bb2  b1b2 D．B1b  B2b  bb
【答案】(1)隐 (2)D (3)     否     第605位     A (4)     A/G     A/G (5)C
【分析】1、遗传方式判断口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性。
2、DNA结构特点：DNA 分子是由两条链组成的，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 碱基排列内侧，两条链上的碱基通过氢键连接，遵循碱基互补配对原则：A-T、C-G配对。
(1)由该家庭的遗传系谱图可知，亲代正常却生出患病儿子，说明是隐性遗传病。
(2)表3表示家庭成员细胞中SC相关基因一条链上这两个位点的碱基，则姐姐一个基因为G-C（第605位）、A-T（第731位），另一个基因为G-C（第605位）、A-T（第731位），故选D。
(3)姐姐是纯合子，且是正常人，所以父、母亲没有把突变基因遗传给姐姐，姐姐没有携带致病基因，则母亲携带致病基因突变位点在第605位，该位点上的碱基是A。
(4)该病是隐性遗传病，所以患者遗传了父、母亲两个的致病基因，第605位为A/G，第731位为A/G。
(5)患者遗传了父、母亲两个的致病基因，如果正常基因用B表示，则父亲、母亲和儿子(患者)的基因型表示为Bb1、Bb2、b1b2。
29．（2020·上海·模拟预测）回答下列有关细胞核结构和细胞分裂的问题。
Ⅰ．下图为细胞核的结构示意图：

(1)图中②的主要成分是__________________，_________（填序号）可被碱性染料染成较深的颜色。
(2)下列生物不含有图中结构的是_________。
A．颤藻 B．水绵 C．烟草花叶病毒
D．哺乳动物成熟红细胞 E．小球藻
(3)胡萝卜韧皮部细胞在发育成胡萝卜植株的过程中，需要运入细胞核的物质有_________，理由是_________。
A．DNA聚合酶 B．RNA聚合酶 C．ATP水解酶 D．组蛋白（染色体成分）
Ⅱ．下图表示果蝇的一个精原细胞在减数分裂过程中核DNA、染色体和染色单体的数量变化。

(4)图中的b表示_________的数量变化。
(5)图中Ⅱ时期的细胞在进行减数分裂时的主要特征有_________。
A．同源染色体联会 B．同源染色体分离
C．四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换 D．着丝粒分裂
【答案】(1)     磷脂和蛋白质     ④
(2)ACD
(3)     ABCD     胡萝卜韧皮部细胞在发育成胡萝卜植株的过程中要进行染色体复制（DNA复制、组蛋白合成）、转录，这些过程需要ATP水解提供能量
(4)染色单体
(5)ABC
【分析】由题图分析可知：
（1）图中，①是核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换的通道；②是核膜，主要成分是磷脂和蛋白质；③是核仁，与核糖体的形成有关；④是染色质，能被碱性染料染成深色，其主要成分是DNA和蛋白质。
（2）图中a、b、c依次表示染色体、染色单体和DNA；Ⅰ中无染色单体，且染色体数目与体细胞相同，应为精原细胞或减数第二次分裂前期、中期细胞；Ⅱ中染色体：染色单体：DNA＝1：2：2，且染色体数与体细胞相同，处于减数第一次分裂；Ⅲ中染色体：染色单体：DNA＝1：2：2，且染色体数是体细胞的一半，处于减数第二次分裂前期、中期；Ⅳ中无染色单体，且染色体数目是体细胞的一半，应为减数分裂形成的配子。
（1）图中，①是核孔，是细胞核和细胞质之间物质交换的通道；②是核膜，主要成分是磷脂和蛋白质；③是核仁，与核糖体的形成有关；④是染色质，能被碱性染料染成深色，其主要成分是DNA和蛋白质。
（2）A、颤藻是原核生物，不具有细胞核，A正确；
B、水绵为真核生物，其具有细胞核，B错误；
C、烟草花叶病毒是非细胞生物，不具有细胞核，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞是真核细胞，但不具有细胞核，D错误；
E、小球藻为真核生物，其具有细胞核，E错误；
故选ACD。
（3）胡萝卜韧皮部细胞在发育成胡萝卜植株的过程中，需要进行染色体复制（DNA复制、组蛋白合成）、转录，这些过程需要ATP水解提供能量，因此DNA聚合酶、RNA聚合酶、ATP水解酶和组蛋白都要从细胞质运入细胞核发挥作用，ABCD正确；
故选ABCD。
（4）分析图可知，a、b、c依次表示染色体、染色单体和DNA。
（5）图中，Ⅱ时期的细胞处于减数第一次分裂过程中，减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会、分离和四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，D错误，ABC正确；
故选ABC。

1．（2022·河北·高考真题）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．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体浸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
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯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。
3、T2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，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、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，A错误；
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、肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者DNA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、DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选A。
2．（2022·海南·高考真题）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）：

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
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。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DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】ABC、第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制，继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC错误；
D、若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N，或一条链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。
故选D。
3．（2022·浙江·高考真题）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
【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、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；
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；
C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正确；
D、DNA分子中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，D错误。
故选C。
4．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（    ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验，实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→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，证明了DNA是遗传物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；
C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，D错误。
故选D。
5．（2022·广东·高考真题）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
【分析】双链DNA的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，两条单链之间的碱基互补配对。
【详解】AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，AB错误；
C、据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；
D、DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。
故选C。
6．（2021·重庆·高考真题）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（    ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【答案】A
【分析】基因是DNA上有遗传效应的片段。
DNA的复制方式为半保留复制，在遗传信息传递过程中遵循中心法则。
【详解】A、根据题干信息分析，对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，说明该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列，使终止密码子提前出现，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、月季细胞内的DNA复制的方式不变，仍为半保留复制，C错误；
D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变，仍为DNARNA蛋白质，D错误。
故选A。
7．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（    ）
A．组成元素都有C、H、O、N
B．细胞内合成新的分子时都需要模板
C．在细胞质和细胞核中都有分布
D．高温变性后降温都能缓慢复性
【答案】D
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。
【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确；
B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确；
C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确；
D、DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。
故选D。
8．（2020·江苏·高考真题）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
【分析】同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
【详解】A、卡尔文用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径，A错误；
B、利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中用了同位素标记法，B错误；
C、证明DNA的半保留复制的实验中用了同位素标记法，C错误；
D、温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法，D正确。
故选D。
9．（2020·浙江·高考真题）某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．①表示胞嘧啶
B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖
D．④表示氢键
【答案】D
【分析】题图是DNA的结构图，DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，含有A、T、C、G四种碱基；DNA由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，形成主链的基本骨架，并排列在主链外侧，碱基位于主链内侧；DNA一条链上的核苷酸碱基与另一条链上的核苷酸碱基按碱基互补配对原则进行配对，由氢键连接。
【详解】A、分析图示可知，A（腺嘌呤）与①配对，根据碱基互补配对原则，则①为T（胸腺嘧啶），A错误；
B、②与G（鸟嘌呤）配对，则②为C（胞嘧啶），B错误；
C、DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖，C错误；
D、DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连，D正确。
故选D。
10．（2019·天津·高考真题）用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究
A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合
C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动
【答案】A
【分析】本题利用同位素标记法对DNA的复制、蛋白质的合成和运输及细胞膜的结构和功能等有关知识进行综合考查。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料；mRNA与核糖体结合，翻译形成蛋白质；分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输；细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。
【详解】胸腺嘧啶为DNA特有的碱基，将其标记后合成的脱氧核苷酸是DNA复制的原材料，故可利用其研究DNA复制的场所，A正确；mRNA的基本单位是核糖核苷酸，故用标记的脱氧核苷酸不能研究 mRNA与核糖体的结合，B错误；分泌蛋白的需要内质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、分类和包装，形成分泌小泡，通过细胞膜胞吐运出，与脱氧核苷酸无关，C错误；细胞膜中的脂质不含脱氧核苷酸，其流动与脱氧核苷酸无关，D错误。因此，本题答案选A。
【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程，来判断是否需要脱氧核苷酸作为原料。
11．（2019·浙江·高考真题）在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A．1/2的染色体荧光被抑制 B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记 D．3/4的DNA单链被BrdU标记
【答案】D
【分析】DNA的复制方式为半保留复制。根据题意分析，复制到第三个细胞周期的中期时，共有4个细胞，以第一代细胞中的某一条染色体为参照，含半标记DNA的染色单体共有2条，含全标记DNA的染色单体共有6条。
【详解】根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，故A、B选项正确；一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA为半保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记，故所有DNA分子都被BrdU标记，C选项正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链，含BrdU标记的有14条，故有的DNA单链被BrdU标记，D选项错误。
【点睛】本题的易错点是考查学生对DNA单链、DNA分子、染色单体、染色体数这几个概念之间的数量关系能够做到清晰的梳理。在两条DNA单链构成一个DNA分子，一个染色单体就是一个DNA分子，在有丝分裂中期一个染色体上有两条染色单体。
12．（2019·浙江·高考真题）下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是
A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
【答案】A
【分析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，以DNA分子的一条链作为模板合成RNA，在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所为核糖体。
【详解】一个DNA分子转录一次，形成的mRNA需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，A选项正确；转录过程中，RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录，B选项错误；在转录过程中，mRNA上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同合成一条多肽链，C选项错误；mRNA由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D选项错误。
13．（2019·海南·高考真题）下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是（    ）
A．大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因
B．大肠杆菌中DNA分子数目与基因数目相同
C．在普通光学显微镜下能观察到大肠杆菌的核糖体
D．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工
【答案】A
【分析】大肠杆菌是原核生物，不含细胞核，只有核糖体一种细胞器，无染色体及其他细胞器。
【详解】A、大肠杆菌拟核的DNA中有控制性状的基因，可以控制相关蛋白质的合成，A正确；
B、每个DNA中含有多个基因，故大肠杆菌中DNA分子数目小于基因数目，B错误；
C、核糖体属于亚显微结构，在普通光学显微镜下不能观察到大肠杆菌的核糖体，C错误；
D、大肠杆菌属于原核生物，无内质网，D错误。
故选A。
14．（2022·河北·高考真题）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
【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、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
3、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列在染色体上，属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱由串联重复序列扩增获得，串联重复序列是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，C错误；
D、串联重复序列突变后，分离得到的指纹图谱可能会发生改变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D正确。
故选BC。
15．（2021·重庆·高考真题）2017年，我国科学家发现一个水稻抗稻瘟病的隐性突变基因b（基因B中的一个碱基A变成G），为水稻抗病育种提供了新的基因资源。请回答以下问题：
(1)基因B突变为b后，组成基因的碱基数量______。
(2)基因b包含一段DNA单链序列TAGCTG，能与其进行分子杂交的DNA单链序列为______。自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有______种。
(3)基因b影响水稻基因P的转录，使得酶P减少，从而表现出稻瘟病抗性。据此推测，不抗稻瘟病水稻细胞中基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞______。
(4)现有长穗、不抗稻瘟病（HHBB）和短穗、抗稻瘟病（hhbb）两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长惠、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。
(5)某水稻群体中抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则第二代中，抗稻瘟病植株的基因型频率为______%（结果保留整数）。
【答案】(1)不变
(2)     ATCGAC      64
(3)多
(4)

(5)14%

【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
（1）由题意可知，该基因突变是因为发生了碱基的替换，碱基发生替换后不影响组成基因的碱基的数量。
（2）根据碱基互补配对原则，与TAGCTG配对的DNA单链序列为ATCGAC，该单链序列共6个碱基，自然界中DNA分子为双链，每条链是3个碱基，而碱基的种类是4种，所以自然界中与该序列碱基数量相同的DNA片段最多有43=64种。
（3）由题意可知，基因b影响水稻基因P的转录，使其表现为稻瘟病抗性，不抗稻瘟病植株的基因为B，无法抑制P的表达，故基因P转录的mRNA量比抗稻瘟病水稻细胞多。
（4）见答案图解
（5）假设植株的总株数为100株，已知抗稻瘟病植株的基因型频率为10%，假如该群体每增加一代，抗稻瘟病植株增加10%、不抗稻病植株减少10%，则第二代中，抗病植株为10×（1+10%）×（1+10%）=12.1株，不抗病植株为90×（1-10%）×（1-10%）=72.9株，则第二代稻瘟病植株的基因型频率为。
【点睛】本题主要考查基因突变、DNA分子中碱基的计算、杂交育种、基因频率的计算等相关内容，考生需掌握相关知识，根据题目情境合理作答。
16．（2019·全国·高考真题）基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
（3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
【答案】     基因组文库     cDNA文库     解旋酶     加热至90-95℃     氢键     Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
【分析】基因工程的操作步骤：目的基因的获取（基因文库获取、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平—DNA分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法和个体水平—抗虫、抗病接种实验等）。
【详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库(CDNA文库)，前者包括一种生物的全部基因，后者只包括一种生物的部分基因。
（2）体内进行DNA复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶可以打开双链之间的氢键， DNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成。在体外进行PCR扩增时，利用高温变性即加热至90-95℃，破坏双链之间的氢键，使DNA成为单链。解旋酶和高温处理都破坏了DNA双链中碱基对之间的氢键。
（3）由于在PCR过程中，需要不断的改变温度，该过程中涉及较高温度处理变性，大肠杆菌细胞内的DNA聚合酶在高温处理下会变性失活，因此PCR过程中需要用耐高温的Taq DNA聚合酶催化。