最新高考生物一轮复习【讲通练透】 第21讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质（练透）

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2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
第21讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
1．（福建省三明市2022-2023学年高一7月期末生物试题）关于染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的叙述，错误的是（ ）
A．基因通常是有遗传效应的DNA片段
B．DNA的基本单位是脱氧核苷酸
C．基因在染色体上呈线性排列
D．DNA均存在于染色体上
【答案】D
【分析】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。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、基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，A正确；
B、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，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，B正确；
C、基因主要存在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、DNA主要位于染色体上，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，D错误。
故选D。
2．（2023春·福建福州·高一校联考期末）基因通常是有遗传效应的DNA片段，眼色基因（红眼基因R、白眼基因r）位于果蝇的X染色体上，下列叙述错误的是（ ）
A．不是所有DNA片段都有遗传效应
B．正常情况下，同一DNA分子上不可能同时含有两个R基因
C．果蝇正常的精原细胞有丝分裂时白眼基因最多有2个
D．雄果蝇细胞内的X染色体和Y染色体上不存在等位基因
【答案】D
【分析】基因：基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA病毒而言，基因是一段有遗传效应的RNA分子片段。
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此不是所有DNA片段都有遗传效应，A正确；
B、相同基因位于同源染色体相同位置，因此正常情况下，同一DNA分子上不可能同时含有两个R基因或两个r基因，B正确；
C、雄果蝇的基因型为XrY，经过DNA的复制，果蝇正常的精原细胞有丝分裂时白眼基因最多有2个，C正确；
D、雄果蝇细胞内的X染色体和Y染色体的同源区段上存在等位基因，D错误。
故选D。
3．（2023年辽宁省沈阳市普通高中学业水平合格性考试模拟测试生物试题）下列有关基因及其本质的叙述中错误的是（ ）
A．遗传信息蕴含在核酸分子的碱基排序中
B．基因也可以是具有遗传效应的RNA片段
C．每个DNA分子上都含有多个基因
D．DNA分子的特异性只取决于碱基的特定排序
【答案】D
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体，每个染色体上有一个或两个DNA分子，每个DNA分子含多个基因，每个基因中含有许多脱氧核苷酸。
【详解】A、遗传信息蕴含在核苷酸的排列顺序中，即4种碱基的排列顺序中，A正确；
B、基因也可以是具有遗传效应的RNA片段，如RNA病毒中的基因，B正确；
C、每个DNA分子上都含有多个基因，基因在DNA上呈线性排列，C正确；
D、DNA分子的特异性主要取决于碱基的特定排列顺序，D错误。
故选D。
4．（2023春·山东东营·高一统考期末）DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA 分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。如图表示某DNA 分子复制的过程，下列叙述错误的是（ ）

A．复制过程不一定发生在细胞核、线粒体和叶绿体中
B．复制过程中需要解旋酶、 DNA聚合酶等酶的参与
C．前导链的延伸方向是5'→3'，后随链的延伸方向则相反
D．复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率
【答案】C
【分析】复制叉代表复制的起点，但由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，且DNA分子为反向平行，导致前导链和后随链的形成。
【详解】A、原核生物的复制发生在拟核或细胞质，故复制过程不一定发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，A正确；
B、复制过程中需要解旋酶（断开DNA双链之间的氢键，打开双螺旋）、DNA聚合酶（在子链中相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键）等酶的参与，B正确；
C、由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，C错误；
D、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，D正确。
故选C。
5．（福建省厦门市2022-2023学年高一下学期质量检测生物学试题）紫外线可使DNA链中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体，造成DNA损伤。机体可切除损伤的脱氧核苷酸并进行修复，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．嘧啶二聚体的存在可能干扰DNA的精确复制
B．酶1可识别并破坏切口处的磷酸二酯键切除损伤的脱氧核苷酸
C．修补缺口时，DNA聚合酶催化双螺旋结构中氢键的合成
D．DNA修复是以未损伤的DNA互补链为模板，利用脱氧核苷酸为原料进行的
【答案】C
【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DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。
【详解】A、紫外线可使DNA链中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体，造成DNA损伤，嘧啶二聚体的存在可能干扰DNA的精确复制 ，A正确；
B、DNA单链上脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，图中显示酶1可识别并破坏切口处的磷酸二酯键切除损伤的脱氧核苷酸，B正确；
C、修补缺口时，DNA聚合酶催化DNA单链上脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的合成，双螺旋结构中氢键是通过碱基互补配对原则形成的，C错误；
D、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，DNA修复是以未损伤的DNA互补链为模板，利用脱氧核苷酸为原料进行的，D正确。
故选C。
6．（四川省南充市2022-2023学年高一7月期末生物试题）将一个双链用15N标记的DNA分子，放在含14N的培养液中复制四次，则子代DNA分子中含14N的DNA分子占（ ）
A．3/4B．1/8C．7/8D．1
【答案】D
【分析】一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个。
【详解】DNA分子复制的方式为半保留复制，将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制4次，子代DNA分子数为24=16个，其中含有15N的DNA分子为2个，每一个DNA分子都含有14N，D正确，ABC错误。
故选D。
7．（2023年辽宁省沈阳市普通高中学业水平合格性考试模拟测试生物试题）下列有关DNA复制过程的叙述中正确的是（ ）
A．DNA复制均在细胞核内进行
B．DNA复制是以半保留复制的方式进行的
C．DNA复制是一个先解旋后复制的过程
D．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
【答案】B
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；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：一个DNA复制出两个DNA；方式：半保留复制。
【详解】A、DNA复制可在细胞核内进行，也可在线粒体和叶绿体内进行，原核生物的DNA复制在拟核内进行，A错误；
B、DNA分子以半保留的方式进行复制，以合成的子代DNA分子中一条为母链，一条为新合成的子链，B正确；
C、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；
D、游离的脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子链，D错误。
故选B。
8．（2023春·四川成都·高一统考期末）某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养，提取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述错误的是（ ）

A．根据含14N或15N的DNA离心后的位置，可确定⑤为亲代，②为子一代
B．若②是⑤的子代，则可以排除DNA的复制方式为全保留复制的可能
C．若出现图中③的结果（带宽比3：1），则亲代DNA进行了2次复制
D．若出现图中④的结果，则说明出现了实验误差，需要重复实验
【答案】C
【分析】DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子由1条母链和l条子链组成。将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N，即亲代DNA应为全重带(15N15N)，即图⑤，再将其转入含14N的培养基中培养，子一代DNA应为全中带(14N/15N)，即图②。
【详解】A、亲代DNA两条链均含有15N，离心后为⑤，在含14N的培养液中增殖一代，则形成的两个DNA均为一条链含15N，一条链为14N，离心后为②，A正确；
B、⑤中的DNA两条链都含15N，若以此为模板用14N为原料进行全保留复制，结果应该是出现重带和轻带。故出现②，可否认全保留复制，B正确；
C、由子一代DNA继续增殖，得到的子二代中共4个DNA，离心后应为1/2中带(14N/15N)、1/2轻带(14N/14N)，即图①；子二代继续增殖形成的子三代共8个DNA，两个DNA的一条链含15N，一条链为14N，其余6个DNA的两条链均为14N，离心后应为1/4中带(14N/15N)、3/4轻带(14N/14N)，即图③(带宽比3： 1)，C错误；
D、若出现图中④的结果，即DNA中含有的全是14N，没有15N，则说明出现了实验误差，需要重复实验，D正确。
故选C。
9．（2023春·四川成都·高一统考期末）从细胞分裂到遗传信息传递，几乎地球上的所有生命体都离不开DNA复制这个过程。如图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，其中①②表示DNA复制所需的两种酶。相关叙述错误的是（ ）

A．图示中的①是RNA聚合酶，②是DNA聚合酶
B．从图示看，两条子链都是由5'端向3'端延伸
C．解旋后的每一条母链均可作为合成子链的模板
D．真核生物中，DNA的复制发生在细胞分裂前的间期
【答案】A
【分析】据图分析，图示DNA复制过程，①表示解旋酶，②表示DNA聚合酶。
【详解】A、酶①是解旋酶，其作用是解开DNA双链；②是DNA聚合酶，催化游离的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键从而连接成DNA片段，A错误；
B、DNA复制时，DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动，子链都是由5'→3'方向延伸的，B正确；
C、DNA分子复制的方式是半保留复制，解旋后的每一条母链均可作为合成子链的模板，C正确；
D、真核生物中，DNA分子复制的时间为有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，D正确。
故选A。
10．（2023春·江苏盐城·高一江苏省射阳中学校考期末）下列有关DNA结构的叙述，错误的是（ ）
A．DNA两条链上的碱基总数相等
B．DNA两条链间嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
C．DNA中两条链上的碱基通过氢键相连
D．不同DNA中腺嘌呤和胸腺嘧啶的比值不同
【答案】D
【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(A-T、C-G)。
【详解】A、根据碱基互补配对原则可知，DNA两条链上的碱基总数相等，A正确；
B、由于嘌呤只能和嘧啶配对，且腺嘌呤与胸腺嘧啶配对、鸟嘌呤与胞嘧啶配对，所以双链DNA分子中嘌呤碱基数等于喀啶碱基数，B正确；
C、DNA的两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，C正确；
D、根据碱基互补配对原则可知，不同DNA中腺嘌呤和胸腺嘧啶的比值相同，均为1，D错误。
故选D。
11．（广西壮族自治区河池市2022-2023学年高一7月期末生物试题）如图是DNA的结构模式图。下列相关叙述错误的是（ ）

A．①②③的名称分别是胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤
B．高温会破坏⑨导致DNA的双螺旋结构被解开
C．⑦是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA所特有的
D．两个相邻的脱氧核苷酸都是通过氢键相连的
【答案】D
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。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)。
【详解】A、分析题图可知，①是（C）胞嘧啶，②是（A）腺嘌呤，③是（G）鸟嘌呤，A正确；
B、⑨为氢键，在高温下会被破坏从而导致DNA解旋，B正确；
C、⑦是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA所特有的，C正确；
D、一条链上两个相邻的脱氧核苷酸是通过磷酸二酯键连接的，D错误。
故选D。
12．（福建省三明市2022-2023学年高一7月期末生物试题）某同学欲制作一个含两个腺嘌呤且长度为6个碱基对的DNA结构模型。下列叙述错误的是（ ）
A．需要准备12个碱基，嘌呤和嘧啶数目相等
B．该模型中代表氢键的连接物共需要16个
C．能搭建出46种不同的DNA分子结构模型
D．制成的模型两条脱氧核苷酸链应反向平行
【答案】C
【分析】DNA结构：①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。
【详解】A、制作含6个碱基对的DNA模型需要准备12个碱基，双链DNA中嘌呤和嘧啶数目相等，A正确；
B、该DNA模型含两个腺嘌呤，故含A—T碱基对2个、C—G碱基对4个，氢键数目共2×2+3×4=16个，B正确；
C、由于该DNA模型含有两个腺嘌呤，故能搭建出的DNA分子模型小于46种，C错误；
D、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，D正确。
故选C。
13．（2023春·四川成都·高一统考期末）某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，发现这些生物的（A+T）/（C+G）的值如下表。以此，你能得出的结论是（ ）
A．不同生物的DNA中脱氧核苷酸的组成一定不同
B．大肠杆菌DNA和小麦DNA中A+G/T+C的值不同
C．小麦和鼠的DNA中所携带的遗传信息完全相同
D．同种生物不同细胞的DNA中碱基组成具有一致性
【答案】D
【分析】1、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；
2、C和G之间有3个氢键，而A和T之间有2个氢键，因此DNA分子中C和G所占的比例越高，其稳定性越高。
【详解】A、不同生物的DNA中脱氧核苷酸的组成相同，都是由4种脱氧核苷酸组成，A错误；
B、大肠杆菌DNA和小麦DNA中（A+G）/（T+C）的值相同，都为1，B错误；
C、表中只能看出小麦和鼠的（A+T）/（G+C）的比例相同，不代表它们DNA所携带的遗传信息完全相同，不同的生物DNA所携带的遗传信息不同，C错误；
D、根据表中猪肝、猪胸腺、猪脾中（A+T）/（C+G）的比值相等可知，同种生物不同细胞的DNA中碱基组成具有一致性，D正确。
故选D。
14．（2023春·湖北武汉·高一统考期末）1958年，科学家通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点的数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：

(1)通常一个DNA分子经复制能形成两个完全相同的DNA分子，这是因为DNA独特的 ，为复制提供了精确的模板，通过 原则，保证了复制能够准确地进行。DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉（如图甲所示）。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测 。
(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状）放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。根据图乙的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链） 。
(3)有一个双链均被32P标记的DNA分子，将其置于只含有31P的环境中复制3次，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为 。人探究DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给予适当的条件，让其进行复制，得到图丙所示结果，这一结果说明 。
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第（2）小题的方法，观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图丁所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是 起点复制的。
【答案】(1) 双螺旋结构 碱基互补配对 复制起点的数量
(2)
(3) 1∶7 DNA复制是双向的
(4)单
【分析】半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板合成完全相同的两个双链子代 DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。
【详解】（1）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。因DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量。
（2）因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。第二次复制所得的DNA分子中，1个DNA分子1条链带标记，1个DNA分子不带标记，如下图：
（3）将DNA分子置于只含有31P的环境中复制3次，子代中含32P的单链为2条，含31P的单链数目为2×23-2=14，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为2:14=1:7。由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起始点，复制为双向进行。
（4）由图丁可知：该DNA分子有一个复制起始点,即单个复制起始点。
15．（2023春·四川成都·高一统考期末）生物科学的发展离不开技术的进步。其中，同位素标记技术被广泛用于生物学研究，而病毒是常用的研究材料。图1为两种病毒（核酸不同）的物质组成；图2为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子，其放射性标记如图所示；图3是噬菌体侵染细菌的实验中的部分检测数据。回答下列问题：

(1)图1的A、B化合物中，共有的元素是 ，病毒e和病毒f体内的④（④表示碱基）总共有 种。
(2)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用的病毒是图1所示的 （填“e”或“f”），其实验设计的关键思路是 。为实现该设计思路，用35S标记蛋白质时应标记图1B中 （用图中标号表示）部位。
(3)若将图2细胞放在含32P的培养液中，让其只进行一次减数分裂，请依照图2在答题卡方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞及其DNA放射性标记情况 。假设该细胞内只有这两个DNA分子，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为 。
(4)图3中“被侵染的细菌的存活率”曲线基本保持在100%，这组数据的意义是作为对照组，以证明 。若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验，结果发现上清液中的放射性32P远高于图中数据，其原因可能是 。（写出1点即可）
【答案】(1) C、H、O、N 5
(2) e 将DNA与蛋白质分开，单独、直接地观察各自的作用 ①
(3) 0．7m
(4) 细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来 保温时间过长，子代噬菌体被释放出来；保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入大肠杆菌，离心后分布于上清液中
【分析】分析图1可知， A是核苷酸，是由C、H、O、N、P五 种元素组成，其中②表示磷酸基团，③表示五碳糖，④表示碱基，B是氨基酸，主要由C、H、O、N组成，c 是由核糖核苷酸构成的RNA，所以b是DNA，d是由氨基酸组成的，则d是蛋白质。病毒e是DNA病毒，病毒f是RNA病毒。图2 中，一个DNA分子的两条DNA单链都含有31P，另一个DNA两条DNA单链都含有32P，据此答题即可。
【详解】（1）分析图1可知， A是核苷酸，是由C、H、O、N、P五 种元素组成，B是氨基酸，主要由C、H、O、N组成，所以图1的A、B化合物中共有的元素是C、H、O、N。，图1中，c 是由核糖核苷酸构成的RNA，b是DNA，所以病毒e是DNA病毒，病毒f是RNA病毒，病毒e和病毒f体内的④碱基）总共有A、T、C、G、U5种。
（2）赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用的病毒是噬菌体病毒，是图中的e即DNA病毒，其实验设计的关键思路是将DNA与蛋白质分开，单独、直接地观察各自的作用。图1中，①表示R基，⑤表示氨基，氨基中不含S元素，所以为实现该设计思路，用35S标记蛋白质时应标记图1B中①。
（3）染色体是DNA的主要载体，DNA在减数分裂前进行复制，又因为DNA的复制方式为半保留复制，所以以图2中两个DNA为模版，并以含32P的脱氧核苷酸为原料的条件下，得到的两条染色体上，一条染色体上的两个DNA分子的四条链都含有32P，另一条染色体上的两个DNA分子的一条链含32P一条链含31P。卵原细胞减数分裂过程中由于减数第一次分裂分同源染色体，减数第二次分裂着丝粒分开，所以得到的卵细胞及其DNA放射性标记情况如图所示：
。根据碱基互补配对原则可知，假设该细胞内只有这两个DNA分子，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则碱基G的含量为50%-15% =35%，则两个DNA分子中鸟嘌呤碱基的数目为0.7m，该细胞在形成卵细胞过程中需要复制一次，即相当于新形成两个DNA分子，因此共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为0.7m。
（4）图3中“被侵染的细菌的存活率”曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外32P放射性会增高。32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。所以结果发现上清液中的放射性32P远高于图中数据，其原因可能是保温时间过长，子代噬菌体被释放出来；保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入大肠杆菌，离心后分布于上清液中。
1．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）

A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【分析】1、DNA的双螺旋结构：
(1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) 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。
2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误；
故选D。
2．（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。
3．（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。
4．（2021·海南·高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，要使该位点由A-BU转变为G-C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是（ ）
A．1B．2C．3D．4
【答案】B
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
【详解】根据题意可知：5-BU可以与A配对，又可以和G配对，由于大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，由半保留复制可知，复制一次会得到G-5-BU，复制第二次时会得到有G-C，所以至少需要经过2次复制后，才能实现该位点由A-BU转变为G-C，B正确。
故选B。
5．（2021·辽宁·统考高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA每条链的5′端是羟基末端
D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
【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、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确；
B、子链的合成过程需要引物参与，B错误；
C、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；
D、解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。
故选A。
6．（2021·北京·统考高考真题）酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（ ）
A．DNA复制后A约占32%B．DNA中C约占18%
C．DNA中（A+G）/（T+C）=1D．RNA中U约占32%
【答案】D
【分析】酵母菌为真核生物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸；其中DNA分子为双链结构，A=T，G=C，RNA分子为单链结构。据此分析作答。
【详解】A、DNA分子为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确；
B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B正确；
C、DNA遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C正确；
D、由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。
故选D。
7．（2021·山东·统考高考真题）利用农杆菌转化法，将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。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 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．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
【答案】D
【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+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，如果自交，则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确；
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；
D、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，D错误。
故选D。
8．（2021·浙江·统考高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【分析】DNA复制的特点为半保留复制，复制一次，每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链（含有 BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链；复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链，其他全为新合成链，当姐妹单体分离时，两条子染色的移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体，也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。
【详解】A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色，A正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；
C.第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；
D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，成深蓝色，D正确。
故选C。
9．（2021·浙江·统考高考真题）含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（ ）
A．240个B．180个C．114个D．90个
【答案】B
【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）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）与（C+G）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】分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链（设为1链）的A+T占40%，即A1+T1=40个，则C1+G1=60个；互补链（设为2链）中G与T分别占22%和18%，即G2=22，T2=18，可知C1=22，则G1=60-22=38=C2，故该DNA片段中C=22+38=60。已知DNA复制了2次，则DNA的个数为22=4，4个DNA中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180，B正确，ACD错误。
故选B。
10．（2021·广东·统考高考真题）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A．①②B．②③C．③④D．①④
【答案】B
【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；
②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。
故选B。
11．（2021·全国·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
【答案】D
【分析】肺炎双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，没有证明转化因子是什么物质，而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原理，最终证明DNA是遗传物质。
【详解】A、与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；
B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；
C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。
故选D。
12．（2023·天津·统考高考真题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A．建立物理模型研究DNA结构－ 研究减数分裂染色体变化
B．运用同位素标记法研究卡尔文循环－ 研究酵母菌呼吸方式
C．运用减法原理研究遗传物质－ 研究抗生素对细菌选择作用
D．孟德尔用假说演绎法验证分离定律－ 摩尔根研究伴性遗传
【答案】B
【分析】1、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
2、同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A正确；
B、卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧和无氧组进行探究，不涉及同位素标记，B错误；
C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作用，用到了减法原则，研究抗生素对细菌的选择作用时，也可通过去除抗生素后进行观察，属于减法原则，C正确；
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说演绎法，D正确。
故选B。
13．（2021·浙江·统考高考真题）下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
【答案】D
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验，其中活体细菌转化实验证明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；离体细菌转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。
3、萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A错误；
B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B错误；
C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质，D正确。
故选D。
14．（2022·重庆·统考高考真题）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状B．基因在染色体上
C．DNA是遗传物质D．DNA半保留复制
【答案】D
【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。
2、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
3、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。
4、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。
【详解】A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，A不符合题意；
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，B不符合题意；
C、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了DNA是遗传物质，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，C不符合题意；
D、沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说， DNA半保留复制，以DNA双螺旋结构模型为理论基础，D符合题意。
故选D。
15．（2022·河北·统考高考真题）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。
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。
16．（2022·海南·统考高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（ ）
A．①和④B．②和③C．②和④D．④和③
【答案】C
【分析】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。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被32P标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记，即C正确，ABD错误。
故选C。
17．（2022·海南·统考高考真题）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。
18．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（ ）
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
【答案】C
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。
【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；
B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；
C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；
D、T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
故选C。
19．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【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、噬菌体的繁殖过程：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】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
20．（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。
DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
（A+T）/（C+G）
1．01
1．21
1．21
1．43
1．43
1．43
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N标记
②
32P标记
35S标记
③
3H标记
未标记
④
35S标记
未标记