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高生人教版（2019）必修二第3章基因的本质 单元测试
一、单选题
1.科学家在用放射性同位素标记的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到了大量有放射性标记的噬菌体。下列说法正确的是（ ）
A. 噬菌体将自身DNA注人细菌导致细菌发生了基因重组
B. 该实验可说明T2噬菌体合成自身物质的原料来自细菌
C. 该实验能直接证明T2噬菌体的生命活动离不开活细胞
D. 该实验过程中噬菌体遗传信息的传递途径为RNA→DNA
【答案】 B
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌时，将自身DNA注入细菌，利用细菌体内的原料，合成自身的DNA和蛋白质外壳，装配成新的子代噬菌体，最终宿主细胞裂解，释放子代噬菌体，该过程没有发生基因重组，错误；
B、实验用放射性同位素标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到了大量有放射性标记的噬茵体，由此可以说明T2噬菌体合成自身物质的原料来自细菌，正确；
C、该实验缺乏对照，不能直接说明T2噬菌体的生命活动离不开活细胞，错误；
D、该实验过程中噬菌体的遗传信息传递途径为DNA→DNA和DNA→RNA→蛋白质，错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T,噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32p和放射性同位素35s分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
2.（2021高三上·大庆开学考）下列关于生物科学史有关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说
B. 摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献
C. 艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 孟德尔通过一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律
【答案】 C
【考点】人类对遗传物质的探究历程，肺炎双球菌转化实验，假说-演绎和类比推理，孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性，即类比推理法提出了基因位于染色体上的学说，A正确;
B、摩尔根对果蝇伴性遗传的研究证明基因位于染色体上，这对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献，B正确;
C、艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是遗传物质，C错误;
D、孟德尔通过豌豆的一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律，通过两对性状的杂交实验总结出了基因自由组合定律，D正确。
故答案为 :C。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，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;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
3.（2021高三上·邢台开学考）无论是细胞还是病毒，通常其化学成分中都有核酸和蛋白质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中，核DNA与蛋白质相结合
B. 真核细胞中的RNA主要合成于细胞核中，全部分布在叶绿体、核糖体和线粒体中
C. 原核细胞中两种核酸都有，但只有DNA才是遗传物质
D. 若要用35S标记病毒的蛋白质，则首先需要用35S标记病毒的宿主细胞
【答案】 B
【考点】核酸的种类及主要存在的部位，DNA与RNA的异同，噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中，核DNA与蛋白质结合成染色体，A正确；
B、真核细胞中的RNA主要合成于细胞核中，但主要分布在细胞质中，其中有部分分布在细胞器中，B错误；
C、原核细胞中的核酸均有两种，但只有DNA才是遗传物质，C正确；
D、病毒无细胞结构，不能在培养基中直接培养，所以若要用35S标记病毒的蛋白质，则首先需要用35S标记病毒的宿主细胞，再用病毒侵染宿主细胞即可将病毒标记，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、生物体内核酸有两种核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），二者都是生物大分子，核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸，脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸，二者都可以作为遗传物质，DNA存在时只能DNA作为遗传物质，DNA不存在时RNA才能做为遗传物质，即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2、DNA和RNA的比较：
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
3、要获得被S或P标记噬菌体，首先要获得S或P标记的大肠杆菌，即在含S或P的培养基上分别培养获得被S或P标记的大肠杆菌，然后在被S或P标记的大肠杆菌中培养获得被S或P标记的噬菌体。
4.（2021高一下·东莞期末）艾弗里将不同处理后的S型菌提取物加入到接种有R型活菌的培养基中，实验操作及结果如下表。有关叙述错误的是( )
实验组别 处理方式 实验结果
1 S型菌提取物，不作处理 R型菌+S型菌
2 S型菌提取物+蛋白酶 R型菌+S型菌
3 S型菌提取物+RNA酶 R型菌+S型菌
4 S型菌提取物+酯酶 R型菌+S型菌
5 S型菌提取物+DNA酶 R型菌
A. 本实验采用“减法原理”来控制自变量
B. 1和2说明S型菌的蛋白质不是转化因子
C. 1和5说明DNA酶使提取物失去转化活性
D. 1~5说明DNA是主要的遗传物质
【答案】 D
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A.本实验中实验2、3、4、5分别减少S型菌提取物中的一类物质，采用的是“减法原理”来控制自变量，A不符合题意；
B.2中加入了蛋白酶，则S型菌提取物中的蛋白质被分解，但结果和1一样，说明蛋白质不是转化因子，B不符合题意；
C.5中加入了DNA酶，结果培养基中只有R型菌，说明DNA酶使提取物失去转化活性，C不符合题意；
D.1~5说明DNA是“转化因子”，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质，不能说明DNA是主要遗传物质，D符合题意。
故答案为：D
【分析】“DNA是主要的遗传物质”是对整个生物界而言的。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
5.（2021高三上·重庆月考）20世纪50年代初，查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/（C+G）的比值如下表。结合所学的知识，据表分析，下列叙述错误的是（ ）
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
（A+T）/（G+C） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 表中所示生物的DNA碱基种类相同
B. 小麦和鼠的细胞中（A+T）的总量相等
C. 大肠杆菌的DNA结构比猪的DNA结构更稳定一些
D. 小麦某DNA单链中（A+T）的总量是（C+G）总量的1.21倍
【答案】 B
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、构成生物DNA的碱基是相同的，都是四种（A、T、G、C），A正确；
B、表中只能看出不同生物（A+T）/（G+C）的比例，不能看出不同生物的（A+T）的总量，B错误；
C、C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些，C正确；
D、由于A与T配对，G与C配对，单链DNA分子中（A+T）/（G+C）的值与双链DNA分子该值是相等的，故小麦某DNA单链中（A+T）的总量是（C+G）总量的1.21倍，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、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即A-T，G-C，C-G，T-A，即A+C=T+G。
6.（2021高一下·揭东期末）如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B. DNA中A+T含量高时稳定性较高
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架
D. a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
【答案】 C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA复制时边解旋边复制，A错误；
B、碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G+C含量高的DNA的相对稳定性较高，B错误；
C、磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，C正确；
D、DNA的两条链方向相反，a链与b链的碱基互补配对，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P；
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）；
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C（碱基互补配对原则） 。
7.（2021高一下·顺德期末）如图表示一个DNA分子立体结构的片段，有关描述错误的是（ ）
A. DNA分子是双螺旋结构，碱基对排列在内侧
B. 嘌呤体积大于嘧啶，但每个碱基对所占空间大小都相同
C. 此DNA分子的碱基排列顺序有特异性
D. 反向盘旋的两条链之间在每处的距离都不相同
【答案】 D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、分析题图可知，DNA分子是双螺旋结构，碱基对排列在内侧，A正确；
B、嘌呤体积大于嘧啶，但嘌呤与嘧啶配对，故每个碱基对所占空间大小都相同，B正确；
C、此DNA分子的碱基排列顺序是特定的，故有特异性，C正确；
D、反向盘旋的两条链之间是平行的，在每处的距离都相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P；
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）；
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C（碱基互补配对原则） 。
8.（2021高一下·蚌埠期末）某同学用橡皮泥和牙签来制作DNA双链结构模型。她列出的材料及对应的结构和用量如下表。其中说法不正确的是（ ）
材料 白橡皮泥 蓝橡皮泥 红橡皮泥 绿橡皮泥 紫橡皮泥 黄橡皮泥 牙签
代表结构 磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤 胸腺嘧啶 鸟嘌呤 胞嘧啶 化学键
数量 30 30 6 10 10 4 112
A. 该同学最多可以做出30个脱氧核苷酸
B. 该同学做出的DNA每条链最多有15个基本单位
C. 每个红色橡皮泥和绿色橡皮泥之间需用2根牙签
D. 她做出的DNA模型，两端分别有1个白色橡皮泥
【答案】 B
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、根据表中信息，脱氧核糖及磷酸各30个，故该同学最多可以做出30个脱氧核苷酸，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，只能制作6个A/Ｔ碱基对，4个G/C碱基对，该同学做出的DNA每条链最多有10个基本单位，B错误；
C、根据碱基互补配对原则，A与T之间两个氢键，每个红色橡皮泥（腺嘌呤）和绿色橡皮泥（胸腺嘧啶）之间需用2根牙签，C正确；
D、由于两条链反向平行，若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团，故做出的DNA模型，两端分别有1个白色橡皮泥，D正确。
故答案为：B。
【分析】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即A-T，G-C，C-G，T-A。
9.（2021高二下·湖州期末）用模型解释许多生物学现象时，这些现象往往会变得直观、易懂。下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中，正确的是（ ）
A. “模拟孟德尔杂交实验时”，从1个信封中取一张卡片的操作可模拟等位基因分离过程
B. “减数分裂模型制作研究活动”中若要制作3对同源染色体，则需3种颜色的橡皮泥
C. 制作DNA双螺旋结构模型时，DNA上的每个脱氧核糖上连一个磷酸基团和一个碱基
D. “减数分裂模型制作研究活动”中，模拟减数第二次分裂所画的纺锤体应与减数第一次分裂中所画的纺锤体平行
【答案】 A
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化，DNA分子的结构，“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、“模拟孟德尔杂交实验时”，1个信封中应装有比例相同的两种配子，从1个信封中取一张卡片的操作可模拟等位基因分离过程，A正确；
B、若制作3对同源染色体，则需要用2种颜色的橡皮泥，一种颜色表示来自母方，另一种颜色表示来自父方，B错误；
C、制作DNA双螺旋结构模型时，DNA分子中大多数脱氧核糖能与2个磷酸基团相连，只有每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C错误；
D、在模拟MⅡ时期时，构建的两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直，D错误。故答案为：A。
【分析】1、模型的概念模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
2、模型建构时应考虑的要点注意科学性、准确性应放第一位，还应考虑艺术性、成本低廉等，其次才是美观与否。
3、类型：（1）物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：细胞膜的流动镶嵌模型。（2）概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。可以理解为概念，如种群、群落的概念。（3）数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：数学方程式、坐标曲线。
10.（2021高一下·常州期末）下列关于 DNA 分子结构的叙述中，不正确的是（ ）
A. DNA 分子由四种脱氧核苷酸组成
B. 每个 DNA 分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C. DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
D. 双链 DNA 分子中的一段，若含有 30 个胞嘧啶，就一定会同时含有 30 个鸟嘌呤
【答案】 C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A.DNA分子由腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸组成，A不符合题意；
B.DNA分子是由脱氧核苷酸组成，每个脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸构成，所以每个DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数，B不符合题意；
C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着两个磷酸和一个含氮碱基，C符合题意；
D.在DNA分子结构中胞嘧啶与鸟嘌呤配对，所以双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。一分子该基本单位由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有４种:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(Ｃ),因此,脱氧核苷酸有４种:腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
2.DＮA分子的立体结构是双螺旋。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,同时碱基配对有一定的规律:A与T,C与G。碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。
11.（2021高一下·湖州期末）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关，下列关于生物体内的双链DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，错误的是（ ）
A. 前一比值越小，该双链DNA分子稳定性越高
B. 前一个比值在DNA单链和其双链中比值相等
C. 后一比值在DNA两条单链中呈倒数关系
D. 碱基序列不同的DNA分子，后一比值不同
【答案】 D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，则C与G的含量越高，DNA稳定性越高。因此，前一个比值越小，C与G的含量越高，双链DNA分子的稳定性越高，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，双链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，B正确；
C、根据碱基互补配对原则，双链DNA分子的一条单链中（A+C）/（G+T）与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，C正确；
D、在双链DNA分子中，A=T，C=G，故碱基序列不同的DNA分子，（A+C）/（G+T）都等于1，D错误。
故答案为：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）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。
12.（2021高一下·成都期末）已知某DNA分子中，G占全部碱基总数的17%，其中一条链中的A与C分别占该链碱基总数的37%和16%。则在它的互补链中，A与C分别占该链碱基总数的比例为（ ）
A. 37%，16% B. 29%，18% C. 16.5%，17% D. 33%，17%
【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA分子中，G和C配对，G占17%，那么C也占17%，共34%，该比例在单链中保持不变，所以其中一条单链的G和C也共34%。已知这条单链的A和C分别占37%和16%，因此该单链中G=34%-16%=18%，T=1-34%-37%=29%，这条链的A、T、G、C分别占37%、29%、18%、16%。它的互补链中A和C的比例就是这条链的T和G的比例，即A为29%，C为18%，B正确。
故正确答案：B
【分析】双链DNA分子中，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等；按照碱基互补配对原则，A1=T2、T1=A2、G1=C2、C1=G2 ， 因此DNA分子中每条链上的G+C的比值与双链DNA分子中的G+C的比值相等。
13.（2021高二下·哈尔滨期末）细胞的很多物质或结构都存在“骨架”或“支架”，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中蛋白纤维构成了细胞骨架
B. 磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架
C. 磷脂、乳糖、蛋白质等大分子物质以碳链为骨架
D. 磷酸与脱氧核糖交替连接形成DNA的基本骨架
【答案】 C
【考点】细胞膜的流动镶嵌模型，DNA分子的结构，细胞骨架
【解析】【解答】A、 细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构， A正确;
B、细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，B正确;
C、乳糖、磷脂不是生物大分子，C错误;
D、磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧，形成了DNA的基本骨架，D正确。
故答案为:C。
【分析】区分不同的骨架①、细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。②、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。③、DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。④、生物大分子的基本骨架是碳链。
14.（2021高一下·广安期末）下列有关双链DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A. 若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链中的碱基A所占比例也一定为a
B. 如果一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为m
C. 如果一条链上的A：T：G：C＝2：2：3：3，则另一条链上该比值为3：3：2：2
D. 由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个
【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，据此无法计算出另一条链的碱基A所占比例，A错误；
B、如果一条链上（A+T）：（G+C）=m，根据碱基互补配对原则，则另一条链上该比值也为m，B正确；
C、如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3，则另一条链上该比值为2：2：3：3，C错误；
D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个，最多含有氢键的数量为50×3=150个，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子中碱基数量的计算规律
15.（2021·新昌模拟）下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架
B. 若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团
C. 取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链
D. 丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点
【答案】 C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，即图甲中②磷酸、③脱氧核糖交替连接构成DNA基本骨架，A正确；
B、DNA的两条链为反向平行，若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团，B正确；
C、DNA的两条链之间需要遵循碱基互补配对，所以取两位同学制作的单链不一定能连接成DNA双链，C错误；
D、由图可知，丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点，D正确。
故答案为：C。
【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。
16.（2021高一下·牡丹江期中）某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则互补链中鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为（ ）
A. （a-b）/2 B. a-b C. （a-b）/（1-a） D. （b-a）/2
【答案】 A
【考点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】根据题意分析，该双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，而双链DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶相等，所以双链中鸟嘌呤G占a/2；又因为一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则占双链的比例是b/2，所以其互补链中鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为a/2- b/2=（a-b）/2。
故答案为：A。
【分析】DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖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，配对的碱基相等。
17.（2021高三上·邢台开学考）生物学家为探究DNA复制力，将15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，通过CsCl密度梯度离心技术，将细胞中的14N/14N-DNA及15N/15N-DNA分离开来，在试管中得到不同密度的DNA带。下列有关DNA复制的说法，错误的是（ ）
A. 根据第一代细胞只出现一条居中的DNA带，可以排除DNA的复制方式是全保留复制
B. 如果是半保留复制，那么第二代细胞中的DNA分子离心后可以得到两条DNA带
C. DNA分子复制时，边解旋边复制，同时需要模板、原料、能量和酶等
D. 探究DNA复制方式的方法与分离细胞器的方法完全相同
【答案】 D
【考点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、如果是全保留复制，那么第一代DNA分子离心后就可以得到两条DNA带；如果是半保留复制，那么第一代DNA分子离心后就只出现一条居中的DNA带，A正确；
B、若一个DNA分子进行半保留复制，则第二代DNA分子有四个，其中有两个只含14N，另外两个同时含14N和15N，即第二代细胞中的DNA分子离心后可以得到两条DNA带，B正确；
C、DNA分子复制时，边解旋边复制，同时需要DNA分子的两条链作模板、游离的脱氧核糖核苷酸作原料、能量和解旋酶、DNA聚合酶等，C正确；
D、探究DNA复制方式的方法是密度梯度离心技术，而分离细胞器用的是差速离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】有关DNA分子的复制： （1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行. （2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。 （3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。 （4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5 )准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2个，含母链的DNA分子2个。
18.（2021高一下·顺德期末）如图为真核细胞内的一个基因（15N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中A占30%。下列说法正确的是（ ）
A. 若该基因含有1000个碱基对，复制3次共需要4200个游离的鸟嘌呤
B. 将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的基因占1/4
C. 该基因的一条链中（C+G）/（A+T）为3：2
D. 该基因中碱基的比例不一定是（A+G）/（T+C）=1
【答案】 C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题意可知，A=30%，则T=A=30%，C=G=20%，基因含有1000个碱基对，则鸟嘌呤G有400个，复制3次共需要400×(23-1)=2800个游离的鸟嘌呤，A错误；
B、将该基因置于14N培养液中复制3次后共有8个DNA分子，由于DNA为半保留复制，所以含15N的基因有2个，所以该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的基因占1/4，B正确；
C、基因的两条链中，C1+G1=C2+G2，A1+T1=A2+T2，C+G=C1+G1+C2+G2=2（C1+G1）=2（C2+G2），A+T=A1+T1+A2+T2=2（A1+T1）=2（A2+T2），所以基因的一条链中（C+G）/（A+T）=基因的两条链中（C+G）/（A+T）=（400+400）/（600+600）=2：3，C错误；
D、由于该基因为双链结构，遵循碱基互补配对原则，A=T，G=C，所以基因中碱基的比例一定是（A+G）/（T+C）=1，D错误。
故答案为：B。
【分析】 1、DNA分子是双链结构，复制遵循碱基互补配对原则，复制时碱基之间有以下规律：
1、A=T,C=G;
2、A1=T2， A2=T1,C1=G2,C2=G1。
3、DNA分子复制具有半保留复制的特点。将DNA分子进行复制时，复制的原料来自培养环境，所以产生的子代DNA的放射性由培养环境是否具有放射性决定。一条DNA具有2条脱氧核苷酸链，以1个DNA分子为例，复制n此后，产生的子代DNA分子数为2n， 只有2个DNA的脱氧核苷酸链来自最初亲本DNA的两条链；第n次复制产生的子代DNA分子数为2n-2n-1。
19.（2021高一下·黄山期末）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）
A. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
B. 该过程至少需要2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. 含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:50
D. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】 B
【考点】噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，但模板是噬菌体的DNA，A错误；
B、该过程至少需要3000×（100-1）=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，B正确；
C、由于DNA的半保留复制，释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，只含31P的子代噬菌体有98个，所以二者比例为1∶49，C错误；
D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3)特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
（6）1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
2、噬菌体是一种病毒，病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。要获得被35S或32P标记噬菌体，首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌，即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌，然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：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。
3、 T2噬菌体侵染细菌的实验结论：DNA是遗传物质。
20.（2021高二下·丽水期末）如图表示经15N标记过的某基因片段，其中①表示氢键，②表示化学键，③、④表示物质。将其放入含14N的培养液中复制3次，下列叙述正确的是（ ）
A. 物质③、④都含有15N
B. A和T之和在每条链中所占比例相等
C. ①、②的形成都需要DNA聚合酶的催化
D. 复制完成后，含有14N的DNA分子占3/4
【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、物质③代表含氮碱基，含有15N，④表示磷酸，不含有15N，A错误；
B、在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，A和T之和在每条链中所占比例相等，B正确；
C、DNA聚合酶是催化形成磷酸二酯键，氢键是自动形成的，不需要酶的催化，C错误；
D、15N标记过的某基因放在含14N的培养液中复制3次，形成23个DNA 分子，又因为DNA复制特点为半保留复制，复制完成后，2个DNA是杂合DNA（15N-14N），其余6个全为14N-14N，含有14N的DNA分子所占比例为1，D错。故答案为：B。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3)特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶.
（5)准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
二、实验探究题
21.（2021高一下·海丰期中）如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题：
（1）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中________（填“含有”或“不含有”）32P。搅拌的目的是________，若实验操作正确，放射性主要集中在________（填“上清液”或“沉淀”）中。
（2）对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体________；当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是增殖后的噬菌体________。
（3）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是________（填序号）。
（4）赫尔希﹑蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验与艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验共同的实验设计思路是________。
【答案】 （1）大肠杆菌；不含有；使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离；沉淀
（2）没有侵染大肠杆菌，仍存在于培养液中；从大肠杆菌细胞内释放出来
（3）①②
（4）将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的作用
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）图示锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌；用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶的营养成分中不含有32P；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；32P标记的是噬菌体DNA，DNA进入大肠杆菌随大肠杆菌沉淀，故放射性主要集中在沉淀层。
（2）测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体没有侵染大肠杆菌，仍存在于培养液中；当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是增殖后的子代噬菌体从大肠杆菌细胞内释放出来。
（3）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，那么35S标记组成蛋白质的氨基酸的①R基，即图2中的①32P标记组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团，即图2中的②。
（4）赫尔希、蔡斯实验与艾弗里肺炎链球菌体外转化实验共同的实验设计思路是将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的作用。
【分析】 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的过程中非常重要的实验。噬菌体只含有一种核酸和蛋白质外壳，噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在无放射性的细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中， 实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
22.（2021高二下·奉化期末）对下列生物学实验进行分析与讨论。
（1）为检验某生物组织样液中是否存在还原糖，应使用 1 试剂，还需要 2 操作， 3 （能/不能）用西瓜作为实验材料。
（2）“减数分裂模型的制作研究”活动中，模拟2N=6的生物的减数分裂过程，至少需要
1 种颜色的橡皮泥。在白纸上需要画 2 个纺锤体，且减数第一次分裂的纺锤体和减数第二次分裂的纺锤体在方向上 3 。
（3）某同学在做DNA模型时，想用几种不同形状和颜色的塑料片，代表磷酸、脱氧核糖、碱基，想要搭建含有10个碱基对且包含四种脱氧核苷酸的DNA分子片段模型，至少需要 1 种形状 2 种颜色的塑料片，若该DNA片段含有A碱基4个，用铁丝表示化学键，则需要铁丝 3 条。
（4）在观察细胞的失水和吸水实验中，共用显微镜观察了 1 次洋葱细胞的状态或变化。
【答案】 （1）本尼迪特；水浴加热；不能
（2）两；3；互相垂直
（3）4；2；84
（4）3
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化，DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）为检验某生物组织样液中是否存在还原糖，应使用斐林（本尼迪特）试剂，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。在做还原性糖鉴定实验时，常选择苹果、梨作实验材料，而不选择西瓜的原因是西瓜汁中带有颜色干扰实验结果。
（2）活动“减数分裂模型的制作研究”中，红色和蓝色的橡皮泥分别代表不同的亲本。由于同源染色体形态基本相同，一条来自父方，一条来自母方，因此构成一对同源染色体的橡皮泥形态相同、颜色不同；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此模拟减数第一次分裂后期，正常情况下，移向同一极的染色体颜色不一定相同，但形态一定不同。在模拟一次减数分裂过程中，在白纸上一共需要画3个纺锤体（一个是减数第一次分裂过程中出现的纺锤体，2个是减数第二次分裂过程中出现的纺锤体），在方向上互相垂直，其作用是把染色体拉向细胞两极。
（3）活动“制作DNA双螺旋结构模型”中，若制作一个由10个碱基对构成的DNA分子片段，脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成，由于含氮碱基是A、T、G、C四种，四种不同形状的纸片代表不同的碱基，其中嘌呤和嘧啶共2种颜色。10个碱基对组成的DNA分子，共20个脱氧核苷酸，每一个核苷酸需要两条铁丝，共需要2×20=40条铁丝，将20个脱氧核苷酸连接成2条链需要18条铁丝，A、T碱基对共需要4×2=8条铁丝，G、C碱基对共需要3×6=18条铁丝，因此共需要的书钉是40+18+8+18=84条铁丝。
（4）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行3次观察。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，同源染色体两两配对（联会），同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期:细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:细胞中的非同源染色体散乱分布;②中期:非同源染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向两极;④末期:核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。
2、DNA双螺旋结构的主要特点:
（1）DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构；（2）由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，碱基排列在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基对的形成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。
三、综合题
23.（2021高一下·金台期中）下图是DNA分子片段的平面结构模式图，请据图回答：
（1）沃森和克里克阐明了DNA的双螺旋结构，这被称为20世纪生物学上最伟大的成就之一。如图为DNA的平面结构，可见构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是________平行的，图中⑤是________，它与________（填标号）交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。
（2）图中7是________，两条链的碱基依据________原则通过氢键相连，氢键越多DNA分子就越稳定。
（3）DNA分子复制方式是________，复制过程中需要________、原料、能量和酶等基本条件。
【答案】 （1）反向；脱氧核糖；⑥
（2）胸腺嘧啶脱氧核苷酸；碱基互补配对
（3）半保留复制；模板
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；图中⑤是脱氧核糖，它与⑥磷酸交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。
（2）图中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；两条链的碱基依据碱基互补配对原则通过氢键相连，氢键越多DNA分子就越稳定。
（3）真核细胞中，DNA分子的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。DNA分子的复制方式是半保留复制；复制需要的条件有模板、原料、能量和酶等。
【分析】分析题图：图中①为胸腺嘧啶，②为胞嘧啶，③为腺嘌呤，④为鸟嘌呤，⑤为脱氧核糖，⑥为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
24.（2021·毕节模拟）图一是用DNA测序仪测出的一个DNA分子片段中一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题。
（1）据图一推测，此双链DNA片段中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。
（2）根据图一脱氧核苷酸链碱基排列顺序，分析图二显示的脱氧核苷酸链碱基序列为________。（从上往下排序）。
（3）图一与图二对应的双链DNA片段中A/G的比值分别为________，由此说明了DNA分子具有________。
（4）一个含1000个碱基对的双链DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸占20%，该DNA分子连续复制三次，则第三次复制时需消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
【答案】 （1）5
（2）CCAGTGCGCC
（3）1、1/4；特异性
（4）2400
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）图1中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，即总共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
（2）看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键，由以上分析可知，图二碱基序列为：CCAGTGCGCC。
（3）在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，A=T、C=G，图一中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），可计算出此DNA片段中的A/G=（1+4）/（4+1）=1/1=1；图二中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，可计算出此DNA片段中A/G=（1+1）/（4+4）=2/8=1/4，可知：不同生物DNA分子中A/G是不同的，进而（A+T）/（G+C）、T/C也是不同的，体现了DNA分子的特异性。
（4）图中DNA片段由1000对碱基组成，G占碱基总数的20%，则C占碱基总数的20%，则A=T=30%，A=1000×2×30%=600，该DNA片段复制3次，则第三次复制时需消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸等于600×（23-22）=2400个。
【分析】 1、DNA含有两条脱氧核苷酸链，两条链上的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸进行碱基互补配对，数量相等，即A=T。
2、由图1测序结果可知，从左往右表示的碱基依次可以是A、C、G、T。由此写出图二中脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。
1 / 1(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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高生人教版（2019）必修二第3章基因的本质 单元测试
一、单选题
1.科学家在用放射性同位素标记的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到了大量有放射性标记的噬菌体。下列说法正确的是（ ）
A. 噬菌体将自身DNA注人细菌导致细菌发生了基因重组
B. 该实验可说明T2噬菌体合成自身物质的原料来自细菌
C. 该实验能直接证明T2噬菌体的生命活动离不开活细胞
D. 该实验过程中噬菌体遗传信息的传递途径为RNA→DNA
2.（2021高三上·大庆开学考）下列关于生物科学史有关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说
B. 摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献
C. 艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 孟德尔通过一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律
3.（2021高三上·邢台开学考）无论是细胞还是病毒，通常其化学成分中都有核酸和蛋白质。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中，核DNA与蛋白质相结合
B. 真核细胞中的RNA主要合成于细胞核中，全部分布在叶绿体、核糖体和线粒体中
C. 原核细胞中两种核酸都有，但只有DNA才是遗传物质
D. 若要用35S标记病毒的蛋白质，则首先需要用35S标记病毒的宿主细胞
4.（2021高一下·东莞期末）艾弗里将不同处理后的S型菌提取物加入到接种有R型活菌的培养基中，实验操作及结果如下表。有关叙述错误的是( )
实验组别 处理方式 实验结果
1 S型菌提取物，不作处理 R型菌+S型菌
2 S型菌提取物+蛋白酶 R型菌+S型菌
3 S型菌提取物+RNA酶 R型菌+S型菌
4 S型菌提取物+酯酶 R型菌+S型菌
5 S型菌提取物+DNA酶 R型菌
A. 本实验采用“减法原理”来控制自变量
B. 1和2说明S型菌的蛋白质不是转化因子
C. 1和5说明DNA酶使提取物失去转化活性
D. 1~5说明DNA是主要的遗传物质
5.（2021高三上·重庆月考）20世纪50年代初，查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/（C+G）的比值如下表。结合所学的知识，据表分析，下列叙述错误的是（ ）
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
（A+T）/（G+C） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 表中所示生物的DNA碱基种类相同
B. 小麦和鼠的细胞中（A+T）的总量相等
C. 大肠杆菌的DNA结构比猪的DNA结构更稳定一些
D. 小麦某DNA单链中（A+T）的总量是（C+G）总量的1.21倍
6.（2021高一下·揭东期末）如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B. DNA中A+T含量高时稳定性较高
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架
D. a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
7.（2021高一下·顺德期末）如图表示一个DNA分子立体结构的片段，有关描述错误的是（ ）
A. DNA分子是双螺旋结构，碱基对排列在内侧
B. 嘌呤体积大于嘧啶，但每个碱基对所占空间大小都相同
C. 此DNA分子的碱基排列顺序有特异性
D. 反向盘旋的两条链之间在每处的距离都不相同
8.（2021高一下·蚌埠期末）某同学用橡皮泥和牙签来制作DNA双链结构模型。她列出的材料及对应的结构和用量如下表。其中说法不正确的是（ ）
材料 白橡皮泥 蓝橡皮泥 红橡皮泥 绿橡皮泥 紫橡皮泥 黄橡皮泥 牙签
代表结构 磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤 胸腺嘧啶 鸟嘌呤 胞嘧啶 化学键
数量 30 30 6 10 10 4 112
A. 该同学最多可以做出30个脱氧核苷酸
B. 该同学做出的DNA每条链最多有15个基本单位
C. 每个红色橡皮泥和绿色橡皮泥之间需用2根牙签
D. 她做出的DNA模型，两端分别有1个白色橡皮泥
9.（2021高二下·湖州期末）用模型解释许多生物学现象时，这些现象往往会变得直观、易懂。下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中，正确的是（ ）
A. “模拟孟德尔杂交实验时”，从1个信封中取一张卡片的操作可模拟等位基因分离过程
B. “减数分裂模型制作研究活动”中若要制作3对同源染色体，则需3种颜色的橡皮泥
C. 制作DNA双螺旋结构模型时，DNA上的每个脱氧核糖上连一个磷酸基团和一个碱基
D. “减数分裂模型制作研究活动”中，模拟减数第二次分裂所画的纺锤体应与减数第一次分裂中所画的纺锤体平行
10.（2021高一下·常州期末）下列关于 DNA 分子结构的叙述中，不正确的是（ ）
A. DNA 分子由四种脱氧核苷酸组成
B. 每个 DNA 分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数
C. DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
D. 双链 DNA 分子中的一段，若含有 30 个胞嘧啶，就一定会同时含有 30 个鸟嘌呤
11.（2021高一下·湖州期末）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关，下列关于生物体内的双链DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，错误的是（ ）
A. 前一比值越小，该双链DNA分子稳定性越高
B. 前一个比值在DNA单链和其双链中比值相等
C. 后一比值在DNA两条单链中呈倒数关系
D. 碱基序列不同的DNA分子，后一比值不同
12.（2021高一下·成都期末）已知某DNA分子中，G占全部碱基总数的17%，其中一条链中的A与C分别占该链碱基总数的37%和16%。则在它的互补链中，A与C分别占该链碱基总数的比例为（ ）
A. 37%，16% B. 29%，18% C. 16.5%，17% D. 33%，17%
13.（2021高二下·哈尔滨期末）细胞的很多物质或结构都存在“骨架”或“支架”，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞中蛋白纤维构成了细胞骨架
B. 磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架
C. 磷脂、乳糖、蛋白质等大分子物质以碳链为骨架
D. 磷酸与脱氧核糖交替连接形成DNA的基本骨架
14.（2021高一下·广安期末）下列有关双链DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A. 若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链中的碱基A所占比例也一定为a
B. 如果一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为m
C. 如果一条链上的A：T：G：C＝2：2：3：3，则另一条链上该比值为3：3：2：2
D. 由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个
15.（2021·新昌模拟）下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架
B. 若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团
C. 取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链
D. 丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点
16.（2021高一下·牡丹江期中）某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则互补链中鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为（ ）
A. （a-b）/2 B. a-b C. （a-b）/（1-a） D. （b-a）/2
17.（2021高三上·邢台开学考）生物学家为探究DNA复制力，将15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，通过CsCl密度梯度离心技术，将细胞中的14N/14N-DNA及15N/15N-DNA分离开来，在试管中得到不同密度的DNA带。下列有关DNA复制的说法，错误的是（ ）
A. 根据第一代细胞只出现一条居中的DNA带，可以排除DNA的复制方式是全保留复制
B. 如果是半保留复制，那么第二代细胞中的DNA分子离心后可以得到两条DNA带
C. DNA分子复制时，边解旋边复制，同时需要模板、原料、能量和酶等
D. 探究DNA复制方式的方法与分离细胞器的方法完全相同
18.（2021高一下·顺德期末）如图为真核细胞内的一个基因（15N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中A占30%。下列说法正确的是（ ）
A. 若该基因含有1000个碱基对，复制3次共需要4200个游离的鸟嘌呤
B. 将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的基因占1/4
C. 该基因的一条链中（C+G）/（A+T）为3：2
D. 该基因中碱基的比例不一定是（A+G）/（T+C）=1
19.（2021高一下·黄山期末）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）
A. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
B. 该过程至少需要2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. 含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:50
D. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
20.（2021高二下·丽水期末）如图表示经15N标记过的某基因片段，其中①表示氢键，②表示化学键，③、④表示物质。将其放入含14N的培养液中复制3次，下列叙述正确的是（ ）
A. 物质③、④都含有15N
B. A和T之和在每条链中所占比例相等
C. ①、②的形成都需要DNA聚合酶的催化
D. 复制完成后，含有14N的DNA分子占3/4
二、实验探究题
21.（2021高一下·海丰期中）如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题：
（1）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中________（填“含有”或“不含有”）32P。搅拌的目的是________，若实验操作正确，放射性主要集中在________（填“上清液”或“沉淀”）中。
（2）对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体________；当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是增殖后的噬菌体________。
（3）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是________（填序号）。
（4）赫尔希﹑蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验与艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验共同的实验设计思路是________。
22.（2021高二下·奉化期末）对下列生物学实验进行分析与讨论。
（1）为检验某生物组织样液中是否存在还原糖，应使用 1 试剂，还需要 2 操作， 3 （能/不能）用西瓜作为实验材料。
（2）“减数分裂模型的制作研究”活动中，模拟2N=6的生物的减数分裂过程，至少需要
1 种颜色的橡皮泥。在白纸上需要画 2 个纺锤体，且减数第一次分裂的纺锤体和减数第二次分裂的纺锤体在方向上 3 。
（3）某同学在做DNA模型时，想用几种不同形状和颜色的塑料片，代表磷酸、脱氧核糖、碱基，想要搭建含有10个碱基对且包含四种脱氧核苷酸的DNA分子片段模型，至少需要 1 种形状 2 种颜色的塑料片，若该DNA片段含有A碱基4个，用铁丝表示化学键，则需要铁丝 3 条。
（4）在观察细胞的失水和吸水实验中，共用显微镜观察了 1 次洋葱细胞的状态或变化。
三、综合题
23.（2021高一下·金台期中）下图是DNA分子片段的平面结构模式图，请据图回答：
（1）沃森和克里克阐明了DNA的双螺旋结构，这被称为20世纪生物学上最伟大的成就之一。如图为DNA的平面结构，可见构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是________平行的，图中⑤是________，它与________（填标号）交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。
（2）图中7是________，两条链的碱基依据________原则通过氢键相连，氢键越多DNA分子就越稳定。
（3）DNA分子复制方式是________，复制过程中需要________、原料、能量和酶等基本条件。
24.（2021·毕节模拟）图一是用DNA测序仪测出的一个DNA分子片段中一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题。
（1）据图一推测，此双链DNA片段中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。
（2）根据图一脱氧核苷酸链碱基排列顺序，分析图二显示的脱氧核苷酸链碱基序列为________。（从上往下排序）。
（3）图一与图二对应的双链DNA片段中A/G的比值分别为________，由此说明了DNA分子具有________。
（4）一个含1000个碱基对的双链DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸占20%，该DNA分子连续复制三次，则第三次复制时需消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌时，将自身DNA注入细菌，利用细菌体内的原料，合成自身的DNA和蛋白质外壳，装配成新的子代噬菌体，最终宿主细胞裂解，释放子代噬菌体，该过程没有发生基因重组，错误；
B、实验用放射性同位素标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到了大量有放射性标记的噬茵体，由此可以说明T2噬菌体合成自身物质的原料来自细菌，正确；
C、该实验缺乏对照，不能直接说明T2噬菌体的生命活动离不开活细胞，错误；
D、该实验过程中噬菌体的遗传信息传递途径为DNA→DNA和DNA→RNA→蛋白质，错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T,噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32p和放射性同位素35s分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
2.【答案】 C
【考点】人类对遗传物质的探究历程，肺炎双球菌转化实验，假说-演绎和类比推理，孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性，即类比推理法提出了基因位于染色体上的学说，A正确;
B、摩尔根对果蝇伴性遗传的研究证明基因位于染色体上，这对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献，B正确;
C、艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是遗传物质，C错误;
D、孟德尔通过豌豆的一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律，通过两对性状的杂交实验总结出了基因自由组合定律，D正确。
故答案为 :C。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，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;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
3.【答案】 B
【考点】核酸的种类及主要存在的部位，DNA与RNA的异同，噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中，核DNA与蛋白质结合成染色体，A正确；
B、真核细胞中的RNA主要合成于细胞核中，但主要分布在细胞质中，其中有部分分布在细胞器中，B错误；
C、原核细胞中的核酸均有两种，但只有DNA才是遗传物质，C正确；
D、病毒无细胞结构，不能在培养基中直接培养，所以若要用35S标记病毒的蛋白质，则首先需要用35S标记病毒的宿主细胞，再用病毒侵染宿主细胞即可将病毒标记，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、生物体内核酸有两种核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），二者都是生物大分子，核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸，脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸，二者都可以作为遗传物质，DNA存在时只能DNA作为遗传物质，DNA不存在时RNA才能做为遗传物质，即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2、DNA和RNA的比较：
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
3、要获得被S或P标记噬菌体，首先要获得S或P标记的大肠杆菌，即在含S或P的培养基上分别培养获得被S或P标记的大肠杆菌，然后在被S或P标记的大肠杆菌中培养获得被S或P标记的噬菌体。
4.【答案】 D
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A.本实验中实验2、3、4、5分别减少S型菌提取物中的一类物质，采用的是“减法原理”来控制自变量，A不符合题意；
B.2中加入了蛋白酶，则S型菌提取物中的蛋白质被分解，但结果和1一样，说明蛋白质不是转化因子，B不符合题意；
C.5中加入了DNA酶，结果培养基中只有R型菌，说明DNA酶使提取物失去转化活性，C不符合题意；
D.1~5说明DNA是“转化因子”，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质，不能说明DNA是主要遗传物质，D符合题意。
故答案为：D
【分析】“DNA是主要的遗传物质”是对整个生物界而言的。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
5.【答案】 B
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、构成生物DNA的碱基是相同的，都是四种（A、T、G、C），A正确；
B、表中只能看出不同生物（A+T）/（G+C）的比例，不能看出不同生物的（A+T）的总量，B错误；
C、C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些，C正确；
D、由于A与T配对，G与C配对，单链DNA分子中（A+T）/（G+C）的值与双链DNA分子该值是相等的，故小麦某DNA单链中（A+T）的总量是（C+G）总量的1.21倍，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁，遗传物质DNA分布的区域称拟核；无染色体 有核膜和核仁；核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体，无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素，主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、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即A-T，G-C，C-G，T-A，即A+C=T+G。
6.【答案】 C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA复制时边解旋边复制，A错误；
B、碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G+C含量高的DNA的相对稳定性较高，B错误；
C、磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，C正确；
D、DNA的两条链方向相反，a链与b链的碱基互补配对，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P；
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）；
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C（碱基互补配对原则） 。
7.【答案】 D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、分析题图可知，DNA分子是双螺旋结构，碱基对排列在内侧，A正确；
B、嘌呤体积大于嘧啶，但嘌呤与嘧啶配对，故每个碱基对所占空间大小都相同，B正确；
C、此DNA分子的碱基排列顺序是特定的，故有特异性，C正确；
D、反向盘旋的两条链之间是平行的，在每处的距离都相同，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P；
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）；
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： 一一对应关系A ＝ T；G ≡ C（碱基互补配对原则） 。
8.【答案】 B
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、根据表中信息，脱氧核糖及磷酸各30个，故该同学最多可以做出30个脱氧核苷酸，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，只能制作6个A/Ｔ碱基对，4个G/C碱基对，该同学做出的DNA每条链最多有10个基本单位，B错误；
C、根据碱基互补配对原则，A与T之间两个氢键，每个红色橡皮泥（腺嘌呤）和绿色橡皮泥（胸腺嘧啶）之间需用2根牙签，C正确；
D、由于两条链反向平行，若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团，故做出的DNA模型，两端分别有1个白色橡皮泥，D正确。
故答案为：B。
【分析】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即A-T，G-C，C-G，T-A。
9.【答案】 A
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化，DNA分子的结构，“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、“模拟孟德尔杂交实验时”，1个信封中应装有比例相同的两种配子，从1个信封中取一张卡片的操作可模拟等位基因分离过程，A正确；
B、若制作3对同源染色体，则需要用2种颜色的橡皮泥，一种颜色表示来自母方，另一种颜色表示来自父方，B错误；
C、制作DNA双螺旋结构模型时，DNA分子中大多数脱氧核糖能与2个磷酸基团相连，只有每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C错误；
D、在模拟MⅡ时期时，构建的两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直，D错误。故答案为：A。
【分析】1、模型的概念模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
2、模型建构时应考虑的要点注意科学性、准确性应放第一位，还应考虑艺术性、成本低廉等，其次才是美观与否。
3、类型：（1）物理模型：以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如：细胞膜的流动镶嵌模型。（2）概念模型：指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。可以理解为概念，如种群、群落的概念。（3）数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如：数学方程式、坐标曲线。
10.【答案】 C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A.DNA分子由腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸组成，A不符合题意；
B.DNA分子是由脱氧核苷酸组成，每个脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸构成，所以每个DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数，B不符合题意；
C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着两个磷酸和一个含氮碱基，C符合题意；
D.在DNA分子结构中胞嘧啶与鸟嘌呤配对，所以双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1.DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。一分子该基本单位由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有４种:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(Ｃ),因此,脱氧核苷酸有４种:腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
2.DＮA分子的立体结构是双螺旋。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,同时碱基配对有一定的规律:A与T,C与G。碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。
11.【答案】 D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，则C与G的含量越高，DNA稳定性越高。因此，前一个比值越小，C与G的含量越高，双链DNA分子的稳定性越高，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，双链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，B正确；
C、根据碱基互补配对原则，双链DNA分子的一条单链中（A+C）/（G+T）与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，C正确；
D、在双链DNA分子中，A=T，C=G，故碱基序列不同的DNA分子，（A+C）/（G+T）都等于1，D错误。
故答案为：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）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。
12.【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA分子中，G和C配对，G占17%，那么C也占17%，共34%，该比例在单链中保持不变，所以其中一条单链的G和C也共34%。已知这条单链的A和C分别占37%和16%，因此该单链中G=34%-16%=18%，T=1-34%-37%=29%，这条链的A、T、G、C分别占37%、29%、18%、16%。它的互补链中A和C的比例就是这条链的T和G的比例，即A为29%，C为18%，B正确。
故正确答案：B
【分析】双链DNA分子中，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等；按照碱基互补配对原则，A1=T2、T1=A2、G1=C2、C1=G2 ， 因此DNA分子中每条链上的G+C的比值与双链DNA分子中的G+C的比值相等。
13.【答案】 C
【考点】细胞膜的流动镶嵌模型，DNA分子的结构，细胞骨架
【解析】【解答】A、 细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构， A正确;
B、细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，B正确;
C、乳糖、磷脂不是生物大分子，C错误;
D、磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧，形成了DNA的基本骨架，D正确。
故答案为:C。
【分析】区分不同的骨架①、细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构一细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。②、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。③、DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。④、生物大分子的基本骨架是碳链。
14.【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构
【解析】【解答】A、若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，据此无法计算出另一条链的碱基A所占比例，A错误；
B、如果一条链上（A+T）：（G+C）=m，根据碱基互补配对原则，则另一条链上该比值也为m，B正确；
C、如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3，则另一条链上该比值为2：2：3：3，C错误；
D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个，最多含有氢键的数量为50×3=150个，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子中碱基数量的计算规律
15.【答案】 C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，即图甲中②磷酸、③脱氧核糖交替连接构成DNA基本骨架，A正确；
B、DNA的两条链为反向平行，若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团，B正确；
C、DNA的两条链之间需要遵循碱基互补配对，所以取两位同学制作的单链不一定能连接成DNA双链，C错误；
D、由图可知，丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点，D正确。
故答案为：C。
【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。
16.【答案】 A
【考点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】根据题意分析，该双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为a，而双链DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶相等，所以双链中鸟嘌呤G占a/2；又因为一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则占双链的比例是b/2，所以其互补链中鸟嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为a/2- b/2=（a-b）/2。
故答案为：A。
【分析】DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖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，配对的碱基相等。
17.【答案】 D
【考点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、如果是全保留复制，那么第一代DNA分子离心后就可以得到两条DNA带；如果是半保留复制，那么第一代DNA分子离心后就只出现一条居中的DNA带，A正确；
B、若一个DNA分子进行半保留复制，则第二代DNA分子有四个，其中有两个只含14N，另外两个同时含14N和15N，即第二代细胞中的DNA分子离心后可以得到两条DNA带，B正确；
C、DNA分子复制时，边解旋边复制，同时需要DNA分子的两条链作模板、游离的脱氧核糖核苷酸作原料、能量和解旋酶、DNA聚合酶等，C正确；
D、探究DNA复制方式的方法是密度梯度离心技术，而分离细胞器用的是差速离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】有关DNA分子的复制： （1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行. （2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。 （3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。 （4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5 )准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2个，含母链的DNA分子2个。
18.【答案】 C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由题意可知，A=30%，则T=A=30%，C=G=20%，基因含有1000个碱基对，则鸟嘌呤G有400个，复制3次共需要400×(23-1)=2800个游离的鸟嘌呤，A错误；
B、将该基因置于14N培养液中复制3次后共有8个DNA分子，由于DNA为半保留复制，所以含15N的基因有2个，所以该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的基因占1/4，B正确；
C、基因的两条链中，C1+G1=C2+G2，A1+T1=A2+T2，C+G=C1+G1+C2+G2=2（C1+G1）=2（C2+G2），A+T=A1+T1+A2+T2=2（A1+T1）=2（A2+T2），所以基因的一条链中（C+G）/（A+T）=基因的两条链中（C+G）/（A+T）=（400+400）/（600+600）=2：3，C错误；
D、由于该基因为双链结构，遵循碱基互补配对原则，A=T，G=C，所以基因中碱基的比例一定是（A+G）/（T+C）=1，D错误。
故答案为：B。
【分析】 1、DNA分子是双链结构，复制遵循碱基互补配对原则，复制时碱基之间有以下规律：
1、A=T,C=G;
2、A1=T2， A2=T1,C1=G2,C2=G1。
3、DNA分子复制具有半保留复制的特点。将DNA分子进行复制时，复制的原料来自培养环境，所以产生的子代DNA的放射性由培养环境是否具有放射性决定。一条DNA具有2条脱氧核苷酸链，以1个DNA分子为例，复制n此后，产生的子代DNA分子数为2n， 只有2个DNA的脱氧核苷酸链来自最初亲本DNA的两条链；第n次复制产生的子代DNA分子数为2n-2n-1。
19.【答案】 B
【考点】噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，但模板是噬菌体的DNA，A错误；
B、该过程至少需要3000×（100-1）=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，B正确；
C、由于DNA的半保留复制，释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，只含31P的子代噬菌体有98个，所以二者比例为1∶49，C错误；
D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3)特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
（6）1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
2、噬菌体是一种病毒，病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。要获得被35S或32P标记噬菌体，首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌，即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌，然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：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。
3、 T2噬菌体侵染细菌的实验结论：DNA是遗传物质。
20.【答案】 B
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】A、物质③代表含氮碱基，含有15N，④表示磷酸，不含有15N，A错误；
B、在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，A和T之和在每条链中所占比例相等，B正确；
C、DNA聚合酶是催化形成磷酸二酯键，氢键是自动形成的，不需要酶的催化，C错误；
D、15N标记过的某基因放在含14N的培养液中复制3次，形成23个DNA 分子，又因为DNA复制特点为半保留复制，复制完成后，2个DNA是杂合DNA（15N-14N），其余6个全为14N-14N，含有14N的DNA分子所占比例为1，D错。故答案为：B。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3)特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶.
（5)准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
二、实验探究题
21.【答案】 （1）大肠杆菌；不含有；使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离；沉淀
（2）没有侵染大肠杆菌，仍存在于培养液中；从大肠杆菌细胞内释放出来
（3）①②
（4）将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的作用
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】（1）图示锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌；用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶的营养成分中不含有32P；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；32P标记的是噬菌体DNA，DNA进入大肠杆菌随大肠杆菌沉淀，故放射性主要集中在沉淀层。
（2）测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体没有侵染大肠杆菌，仍存在于培养液中；当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是增殖后的子代噬菌体从大肠杆菌细胞内释放出来。
（3）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，那么35S标记组成蛋白质的氨基酸的①R基，即图2中的①32P标记组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团，即图2中的②。
（4）赫尔希、蔡斯实验与艾弗里肺炎链球菌体外转化实验共同的实验设计思路是将DNA和蛋白质分开，单独研究它们各自的作用。
【分析】 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的过程中非常重要的实验。噬菌体只含有一种核酸和蛋白质外壳，噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在无放射性的细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中， 实验结果是：35S组的离心试管的上清液放射性较高，沉淀物放射性较低，32P组的离心试管的上清液放射性较低，而沉淀物放射性较高，从而证明DNA是遗传物质。
22.【答案】 （1）本尼迪特；水浴加热；不能
（2）两；3；互相垂直
（3）4；2；84
（4）3
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化，DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）为检验某生物组织样液中是否存在还原糖，应使用斐林（本尼迪特）试剂，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。在做还原性糖鉴定实验时，常选择苹果、梨作实验材料，而不选择西瓜的原因是西瓜汁中带有颜色干扰实验结果。
（2）活动“减数分裂模型的制作研究”中，红色和蓝色的橡皮泥分别代表不同的亲本。由于同源染色体形态基本相同，一条来自父方，一条来自母方，因此构成一对同源染色体的橡皮泥形态相同、颜色不同；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此模拟减数第一次分裂后期，正常情况下，移向同一极的染色体颜色不一定相同，但形态一定不同。在模拟一次减数分裂过程中，在白纸上一共需要画3个纺锤体（一个是减数第一次分裂过程中出现的纺锤体，2个是减数第二次分裂过程中出现的纺锤体），在方向上互相垂直，其作用是把染色体拉向细胞两极。
（3）活动“制作DNA双螺旋结构模型”中，若制作一个由10个碱基对构成的DNA分子片段，脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成，由于含氮碱基是A、T、G、C四种，四种不同形状的纸片代表不同的碱基，其中嘌呤和嘧啶共2种颜色。10个碱基对组成的DNA分子，共20个脱氧核苷酸，每一个核苷酸需要两条铁丝，共需要2×20=40条铁丝，将20个脱氧核苷酸连接成2条链需要18条铁丝，A、T碱基对共需要4×2=8条铁丝，G、C碱基对共需要3×6=18条铁丝，因此共需要的书钉是40+18+8+18=84条铁丝。
（4）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，需要对临时装片进行3次观察。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，同源染色体两两配对（联会），同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期:细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:细胞中的非同源染色体散乱分布;②中期:非同源染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向两极;④末期:核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。
2、DNA双螺旋结构的主要特点:
（1）DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构；（2）由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，碱基排列在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基对的形成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。
三、综合题
23.【答案】 （1）反向；脱氧核糖；⑥
（2）胸腺嘧啶脱氧核苷酸；碱基互补配对
（3）半保留复制；模板
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）构成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；图中⑤是脱氧核糖，它与⑥磷酸交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架。
（2）图中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；两条链的碱基依据碱基互补配对原则通过氢键相连，氢键越多DNA分子就越稳定。
（3）真核细胞中，DNA分子的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。DNA分子的复制方式是半保留复制；复制需要的条件有模板、原料、能量和酶等。
【分析】分析题图：图中①为胸腺嘧啶，②为胞嘧啶，③为腺嘌呤，④为鸟嘌呤，⑤为脱氧核糖，⑥为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
24.【答案】 （1）5
（2）CCAGTGCGCC
（3）1、1/4；特异性
（4）2400
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）图1中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，即总共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
（2）看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键，由以上分析可知，图二碱基序列为：CCAGTGCGCC。
（3）在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，A=T、C=G，图一中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），可计算出此DNA片段中的A/G=（1+4）/（4+1）=1/1=1；图二中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，可计算出此DNA片段中A/G=（1+1）/（4+4）=2/8=1/4，可知：不同生物DNA分子中A/G是不同的，进而（A+T）/（G+C）、T/C也是不同的，体现了DNA分子的特异性。
（4）图中DNA片段由1000对碱基组成，G占碱基总数的20%，则C占碱基总数的20%，则A=T=30%，A=1000×2×30%=600，该DNA片段复制3次，则第三次复制时需消耗游离腺嘌呤脱氧核苷酸等于600×（23-22）=2400个。
【分析】 1、DNA含有两条脱氧核苷酸链，两条链上的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸进行碱基互补配对，数量相等，即A=T。
2、由图1测序结果可知，从左往右表示的碱基依次可以是A、C、G、T。由此写出图二中脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。
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