第3章基因的本质综合复习训练（含解析）2023——2024学年高生物人教版（2019）必修2遗传与进化

第3章 基因的本质 综合复习训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．将一个基因型为AaXBY的精原细胞（2n=8）所有核DNA双链均用15N标记后，置于含14N的培养基中培养，经过一次有丝分裂后，又分别完成减数分裂，发现其中有一个基因型为AXBY的异常精细胞。不考虑染色体交叉互换发生，下列说法错误的是（ ）
A．分裂形成的初级精母细胞中，含15N标记的核DNA分子占
B．可利用15N的放射性追踪初级精母细胞中染色体的移动位置
C．因减数分裂I后期时同源染色体未分离导致了该异常精细胞的形成
D．正常的一个次级精母细胞中，含有0条或1条或2条X染色体
2．如图，甲所示核糖核苷酸（NMP）的结构，乙所示脱氧核苷酸（dNMP）的结构。若图乙中3'-OH也脱氧变成-H，就变成双脱氧核苷酸（ddNMP）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．细胞内构成NMP和dNMP的碱基不完全相同
B．基因复制时，游离的dNMP添加到新生DNA链的3'-OH端
C．若ddNMP掺入到正在合成的DNA链中，影响DNA的正常复制
D．若DNA一条链的序列是5'-TAGAC-3',则互补链的序列是5'-GTCAA-3'
3．下列关于遗传学基本概念和观点的叙述正确的是（ ）
A．若基因位于XY的同源区段，则相关性状的遗传与性别无关
B．非等位基因是指位于非同源染色体上的基因
C．性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象
D．生物的基因都是由染色体携带着由亲代传递给子代的
4．下列关于DNA分子结构的相关描述错误的是（ ）
A．若某病毒的遗传物质中的碱基比例为，则该病毒的遗传物质可能为单链DNA
B．大肠杆菌的拟核中每个DNA分子有2个游离的磷酸基团
C．若一个双链DNA分子中，A+T之和占全部碱基的比例为44%，其中一条链中C占该链碱基总数的21%，则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是17.5%
D．如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3'
5．某生物兴趣小组在构建DNA平面结构模型时，所提供的卡片名称和数量如表所示，下列说法正确的是（ ）
卡片名称 磷酸 脱氧核糖 碱基种类
A G T C
卡片数量 16 14 4 4 3 3
A．最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对 B．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
C．可构建出46种不同的DNA分子 D．构成的双链DNA片段最多有18个氢键
6．噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌记为甲组，用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌记为乙组，假设亲代噬菌体的遗传物质在细菌体内均连续复制4次，并参与组装形成子代噬菌体，对培养液进行搅拌、离心，获得上清液和沉淀物。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A．甲组和乙组实验保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高
B．甲组实验中，32P标记的子代噬菌体占子代噬菌体总数的1/8
C．该实验可以有力的证明DNA是主要的遗传物质
D．可以用3H标记的噬菌体侵染大肠杆菌，探究噬菌体的遗传物质
7．下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．基因cn、cl、v、w均为控制果蝇眼睛相关性状的基因，其中任意两个互为等位基因
B．在有丝分裂中期，果蝇细胞中可能含有4个cn基因
C．基因cn、cl不同的原因是核糖核苷酸的排列顺序不同
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w不会出现在细胞的同一极
8．生物科学发展史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度。下列有关生物科学发展史的叙述错误的是（ ）
A．摩尔根通过实验证明DNA在染色体上呈线性排列
B．艾弗里和赫尔希等人在探究遗传物质的过程中设计思路有共同之处
C．孟德尔和摩尔根都用到了假说—演绎法进行相关实验探究
D．萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因和染色体的行为存在平行关系
9．实验材料的选择往往是决定研究工作成功与否的关键因素，这在遗传学发展史中表现的尤为突出，下列关于遗传学实验材料的叙述错误的是（ ）
A．与豌豆相比，用玉米进行杂交实验时不需要去雄，只需待雌花成熟后套袋即可
B．细菌、病毒等作为实验材料的优点是个体小，结构简单，且繁殖快
C．玉米、果蝇、豌豆的共同点是具有易于区分的相对性状，后代数量多，易于种养
D．果蝇作为遗传学研究的经典模式生物，它的优点之一是染色体数目少且易于观察
10．在遗传学发展史上，许多科学家开展了相关的探究，下列有关叙述正确的是（　　）
A．孟德尔在豌豆杂交实验后提出了基因在体细胞中是成对存在的，产生配子时分开
B．萨顿利用类比推理法证明了基因位于染色体上
C．摩尔根首先提出基因位于染色体上并予以了验证
D．梅塞尔森和斯塔尔证明了DNA半保留复制
11．20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是（ ）
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A．猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C．小麦DNA中（A＋T）的数量是鼠DNA中（C＋G）数量的1.21倍
D．同一真核生物不同组织的核DNA碱基组成相同
12．下列关于某二倍体动物精原细胞连续分裂2次形成4个子细胞过程中DNA变化情况的叙述，正确的是（ ）
A．若细胞进行有丝分裂，且所有DNA的两条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中每个细胞的所有染色体都含32P
B．若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中有一半所有染色体均含32P
C．若细胞进行有丝分裂，且一条染色体DNA的两条链被3H标记，则在不含3H的培养液中分裂，4个子细胞中只有1个细胞含3H
D．若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，则在减数分裂Ⅱ后期细胞中所有DNA均含3H
13．下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中，正确的是（ ）
A．“性状分离比模拟实验”所用两个小桶的体积可不同，但所含小球数量必须相等
B．“性状分离比模拟实验”从两个小罐内随机抓取4次，即可得出3：1的性状分离比
C．“建立减数分裂中染色体变化的模型”可用两种颜色橡皮泥区分染色体的来源
D．“制作DNA双螺旋结构模型”中每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
14．大肠杆菌细胞内某基因结构示意图如下，共由100对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是（ ）
A．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下断裂①部位，合成子链
B．可在细胞核和线粒体中对该基因进行复制
C．将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养一代，含15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
D．该基因复制2次，则需要提供游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸120个
15．大肠杆菌的遗传物质为大型环状DNA，每30min繁殖一代。将15N标记的大肠杆菌置于只含14N的培养液中培养。下列叙述错误的是（ ）
A．大肠杆菌的DNA中的碱基组成为A、T、G、C
B．大肠杆菌的DNA复制需要DNA聚合酶参与
C．大肠杆菌的DNA复制过程是边解旋边复制
D．繁殖4代后，含15N标记的大肠杆菌DNA占1/16
16．如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．①是氢键；②是脱氧核糖，图示上端是②所在脱氧核苷酸链的3'端
B．a链和b链方向相反，两条链互补且遵循碱基互补配对原则
C．一个细胞周期中，①可能多次断裂和生成，物质②与③交替连接构成DNA的基本骨架
D．若该DNA分子含有200个碱基，碱基间的氢键有260个，则其共含有60个A
二、多选题
17．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中X代表磷酸基团，A代表腺嘌呤
B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
C．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D．DNA分子中C-G的比例越高，DNA分子越稳定
18．某兴趣小组将1个含有14N标记的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中培养1h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将提取的DNA解旋成单链，进行密度梯度离心，记录的离心后试管中DNA的位置及含量如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中结果无法直接证明DNA的半保留复制
B．DNA解旋成单链的原因是一条链中相邻核苷酸之间的化学键断裂
C．DNA复制过程中新合成的两条子链的碱基互补
D．DNA复制了3次，该细菌的细胞周期大约为20min
19．人体癌细胞的细胞质中含环状DNA（ecDNA），该DNA可大量扩增，且其上面含有癌基因。下列说法错误的是（ ）
A．癌细胞中的ecDNA和蛋白质组成了染色质
B．基因都是有遗传效应的DNA片段
C．ecDNA上的脱氧核糖均连接着两个磷酸基团
D．ecDNA的复制不遵循半保留复制的特点
20．如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含有100个碱基对、40个胞嘧啶，则下列说法错误的是（ ）

A．③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的化学键
B．该DNA分子复制n次，含母链的DNA分子只有2个
C．①与②交替连接，构成了DNA分子的基本骨架
D．该DNA分子复制第n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×（2n-1）个
三、非选择题
21．关于DNA是遗传物质的实验推测，科学家们找到了很多直接或者间接证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热致死的S型菌混合后注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是 。
(2)艾弗里完成体外转化实验后，有学者认为“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”。利用S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），有人设计了以下实验推翻该观点：
R型菌+ （填“抗青霉素的S型DNA”或“普通S型DNA”）+青霉素，若出现 ，则DNA有遗传作用。
(3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中，标记含32P的T2噬菌体的方法是 ,不用同位素14C和18O标记的原因是 。
(4)实验中用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌（含31P），子代噬菌体的DNA分子中含有 （填“31P”、“32P”或“31P和32P”），原因是 。若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，培养适宜时间，离心后试管中的放射性主要存在于 （填“上清液”或“沉淀物”）。
22．细胞都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。DNA可以像指纹一样用来识别身份，在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系，某亲子鉴定的结果应用DNA指纹技术时，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，再用电泳的方法将这些片段按大小分开，最后形成图1．其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题：
(1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份，其原理的依据是DNA具有 （特性）。据图1分析，孩子的生物学父亲是 （填字母）。
(2)如图为真核生物DNA发生的相关生理过程（图2、3），据图回答下列问题：
①DNA的复制能准确进行的原因是 （答出2点即可）。
②完成图2过程，酶1和酶2分别是 、 。复制完成后，甲、乙可在 分开。
A．有丝分裂中期 B．有丝分裂后期 C．减数分裂Ⅰ后期 D．减数分裂Ⅱ后期
③已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp（bp表示碱基对），真核细胞中DNA复制的速率一般为50～100bp/s。图3为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫做DNA复制泡，均在进行复制。请你推测形成多个复制泡的原因及意义 。
23．下图1是赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解，图2是噬菌体的DNA局部结构图，请结合所学知识分析并回答下列问题：
(1)实验中35S标记的是噬菌体的 ，对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是 。
(2)在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系可用下图中的 （填字母）表示。
(3)请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源 。
(4)图2中序号④的中文名称是 ，是噬菌体DNA的基本组成单位之一、该DNA中 构成DNA的基本骨架，碱基排列在内侧，碱基配对遵循 原则。组成DNA的核苷酸只有4种，而DNA多种多样的原因是 。
24．随着不同学科交叉的深入，生物体的遗传物质是蛋白质还是DNA引起了激烈的争论。为证实这一问题，科学家进行了相关研究。回答下列问题：
(1)20世纪20年代，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是 的排列顺序可能蕴含遗传信息。
(2)艾弗里和他的同事进行的肺炎链球菌体外转化实验，利用了 （填“加法”或“减法”）原理，即每个实验组用 法特异性地去除了一种物质（对照组未作处理），观察加热杀死的S型菌细胞提取物（去除大部分糖类、蛋白质和脂质）对R型活细菌的转化活性，从而得出结论： 。
(3)1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。
下图中锥形瓶内的培养液是用来培养 。
②如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
③用被32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是 。
25．如图是DNA片段的结构图，请据图回答：
(1)填出图中部分结构的名称：[⑦] 、[⑧] 。
(2)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由磷酸和[ ] 交替连接的。
(3)连接碱基对的结构是[⑨] 。
(4)从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成独特的 结构。
(5)图中一条DNA单链的序列是5'－AGTC－3'，则另一条单链的序列是 （序列从5'→3'书写）。
(6)若该DNA分子中一条链的（A＋C）/（T＋G）为0.5，则它的互补链中（A＋C）/（T＋G）为 。
(7)某同学制作有四个碱基对的DNA结构模型，碱基序列如图，仅用订书钉将五碳糖、磷酸、碱基连为一体（每个氢键需要一个订书钉连接），则使用的订书钉个数至少为 个。
(8)下列表示DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“ ”表示时间顺序。
哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按图A～C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据图D～F分析，这是因为 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，每个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，之后进行减数分裂，产生一个含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体XY未正常分离导致的，因此同时产生的四个精细胞2个XY，2个无性染色体。
【详解】A、一个精原细胞（2n=8）所有核DNA双链均用15N标记后，置于含14N的培养基中培养，经过一次有丝分裂后，生成的2个精原细胞，每个精原细胞的8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链；该精原细胞经过减数分裂前的间期，DNA复制后8个DNA双链均为14N，还有8个DNA一条链含14N一条链含15N，含15N标记的DNA占，A正确；
B、15N没有放射性，是稳定的同位素，B错误；
CD、异常精细胞中含有XY染色体，说明在减数第一次分裂过程中，XY染色没有分开，进入了同一个次级精母细胞；该次级精母细胞前期、中期含有1条X染色体，后期着丝粒分裂，含有2条X染色体，同时产生的另一个次级精母细胞中不含X染色体，所以正常的一个次级精母细胞中，含有0条或1条或2条X染色体，CD正确。
故选B。
2．D
【分析】DNA复制：1、碱基互补配对原则：A-T、C-G。
2、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、细胞内构成NMP碱基有A、U、C、G，构成dNMP的碱基有A、T、C、G，两者碱基不完全相同，A正确；
B、基因复制时，子链合成的方向是从5'到3'，因此'游离的dNMP添加到新生DNA链的3'-OH端，B正确；
C、DNA复制时，游离的dNMP添加到子链的3'-OH端，而ddNMP的3'端是-H而不是-OH，无法再继续连接脱氧核苷酸，因而ddNMP掺入到DNA链中后会影响DNA的正常复制，C正确；
D、DNA的两条链是反向平行的，若DNA一条链的序列是5'-TAGAC-3'，则互补链的序列是5'-GTCTA-3'，D错误。
故选D。
3．C
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象。
2、孟德尔在杂交豌豆实验中，把子一代表现出来的性状叫做显性性状，子一代没有表现出来的性状叫做隐性性状。
【详解】A、若基因位于XY的同源区段，则相关性状的遗传也与性别有关，如XaXa×XaYA的子代中雄性都是显性性状，雌性都是隐性性状，A错误；
B、非等位基因是指位于非同源染色体上的基因和位于同源染色体不同位置控制不同性状的基因，B错误；
C、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象，C正确；
D、细胞质中的基因不是由染色体携带着由亲代传递给子代的，D错误。
故选C。
4．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+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)/(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)/(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】A、若某病毒的遗传物质中的碱基比例为 (A+C)/(T+G)=2/3 ，则该病毒的遗传物质可能为单链DNA，因为在双链DNA中，A+C=G+T，A正确；
B、大肠杆菌为原核生物，其遗传物质是DNA，且其中的DNA为环状结构，即大肠杆菌拟核中每个DNA分子有0个游离的磷酸基团，B错误；
C、双链DNA中的A+T占整个DNA碱基总数的44%，则G+C占整个DNA碱基总数的56%，又因每条单链中G+C的比例与整个DNA分子中G+C的比例相等，可知1链上G1+C1=56%，又因C1=21%，故G1=35%，根据G1=C2=35%，则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是35%÷2=17.5%，，C正确；
D、DNA分子中含有的两条互补链之间为反向平行关系，且两条单链之间的碱基是互补的，因此，如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3'，D正确。
故选D。
5．A
【分析】表格分析：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等。结合表中数据可知，这些卡片最多可形成3对A-T碱基对，3对C-G碱基对，即共形成6个脱氧核苷酸对。
【详解】A、由表格中碱基的卡片数量可知，可构建3对A-T碱基对和3对C-G碱基对，因此，该模型最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对，A正确；
B、DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，B错误；
C、表格中只能提供3对A-T碱基对和3对C-G碱基对，因而可构建出少于46种不同的DNA分子，C错误；
D、构成的双链DNA片段中含有3对A-T碱基对和3对C-G碱基对，因而最多有15个氢键，D错误。
故选A。
6．B
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、噬菌体侵染细菌的两组实验中，只有32P标记组会因保温时间过短（噬菌体没有充分侵染）或过长（子代噬菌体释放出来）而导致上清液放射性升高，由于噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，因此保温时间长短不影响35S组上清液中的放射性，A错误；
B、设亲代噬菌体数目为n，亲代噬菌体的遗传物质在细菌体内连续复制4次，会形成n.24=16n个子代噬菌体，含放射性的DNA模板链会进入子代噬菌体DNA中，故含放射性的噬菌体有2n个，故含有32P的子代噬菌体占子代噬菌体总数的2n/16n=1/8，B正确；
C、该实验可以有力的证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是其主要的遗传物质，C错误；
D、由于噬菌体的DNA和蛋白质都含有H元素，故用3H标记的噬菌体无法区分噬菌体的DNA和蛋白质，不能证明谁是遗传物质，D错误。
故选B。
7．B
【分析】题图分析，图中所示一条常染色体上朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因；X染色体上辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，图中朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上，不位于一对同源染色体，所以朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl不是一对等位基因，v、w位于一条染色体上，为同源染色体上的非等位基因，不属于等位基因关系，A错误；
B、在有丝分裂中期，若细胞中含有的图中的两条常染色体上均为cn基因，则果蝇细胞中可能含有4个cn基因，因为有丝分裂中期的细胞中经过了DNA复制，B正确；
C、基因cn、cl不同的原因是脱氧核苷酸的排列顺序不同 ，C错误；
D、基因cn、cl、v、w分别位于两条非同源染色体上，由于在减数第一次分裂后期会发生非同源染色体自由组合，因而这四个基因可能会出现在细胞的同一极，D错误。
故选B。
8．A
【分析】假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
【详解】A、摩尔根等人采用假说-演绎法证明了基因在染色体上，但没有证明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、艾弗里与赫尔希等人的实验设计思路有共同之处，最关键的设计思路是：设法将DNA和蛋白质等物质分开，单独观察DNA和蛋白质的作用，B正确；
C、孟德尔第一、二定律的发现、摩尔根证明基因在染色体上的果蝇眼色杂交实验，均采用了假说一演绎法，C正确；
D、萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程中，提出了“基因和染色体行为存在平行关系”的假说，D正确。
故选A。
9．A
【分析】玉米为雌雄同株异花植株，不需要去雄，可直接对雌花进行套袋→授粉→套袋处理。
【详解】A、玉米是雌雄同株异花，故对母本不需要去雄处理，但要雌花未成熟之前就套袋，防止外来花粉的干扰，A错误；
B、细菌或病毒个体小、结构简单以及繁殖快，是其作为研究遗传物质实验材料的优点，B正确；
C、豌豆、果蝇及玉米都具有易于区分的相对性状，后代数量多，易于种养，因此常作为研究遗传物质的实验材料，C正确；
D、果蝇作为遗传学研究的经典模式生物，它的优点之一是染色体数目少且易于观察，便于实验分析，D正确。
故选A。
10．D
【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说—演绎法得出两大遗传定律，即基因的分离定律和自由组合定律。
2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、孟德尔在豌豆杂交实验后提出了遗传因子在体细胞中是成对存在的，产生配子时分开，A错误；
BC、萨顿利用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，但并没有进行证明，后来摩尔根以果蝇为研究材料进行杂交实验，证明了基因位于染色体上，BC错误；
D、1958 年， 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA半保留复制，D正确。
故选D。
11．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、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，A错误；
B、小麦和鼠中（A+T）/（C+G）的比值相等，但两者的DNA分子数目可能不同，以及碱基的排列顺序不同，故小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息不同，B错误；
C、表中小麦和鼠的（A+T）/（G+C）比例相等，由于两者含有的碱基总数不一定相同，因此小麦DNA中（A＋T）的数量与鼠DNA中（C＋G）无法比较，只是小麦（或鼠）DNA分子中（A+T）是小麦（或鼠）DNA中（C+G）数量的1.21倍，C错误；
D、根据表中猪肝和猪脾中（A+T）/（C+G）的比值相等可知，同一真核生物不同组织的DNA碱基组成相同，D正确。
故选D。
12．D
【分析】有丝分裂：核DNA复制一次，细胞分裂一次；减数分裂：核DNA复制一次，细胞分裂两次。
【详解】A、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一半单链带有32P标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的一半单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，分开时姐妹单体随机分配到两极，4个子细胞中每个细胞的不是所有染色体都含32P，A错误；
B、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，根据DNA半保留复制的特点，则在不含32P的培养液中分裂，核DNA复制之后4n个DNA分子中，2n个核DNA分子一半单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，随机分配到细胞两极，不能保证4个子细胞中有一半所有染色体均含32P（这种情况是带有标记的DNA均分到一极导致的），B错误
C、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一半单链带有3H标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的一半单链带有3H标记，2n个核DNA分子2条链都不被3H标记，分开时姊妹单体随机分配到两极，4个子细胞中每个细胞都有可能含3H，C错误；
D、若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，DNA复制方式为半保留复制，复制之后的每条染色上含有2个DNA分子，且每个DNA分子的2条链中均有1条含有3H，减数第一次分裂结束后，在减数分裂Ⅱ后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开）细胞中所有DNA均含3H，D正确。
故选D。
13．C
【分析】用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。“模拟生物体维持pH的稳定”实验是通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。
【详解】A、“性状分离比模拟实验”所用的两个小桶代表雌雄生殖器官，它们的体积可不同，但其内含有的2种小球的数量必须相等（代表两种配子比例为1:1），但两个小桶内的小球数量可不相等（雄配子远多于雌配子的数量），A错误；
B、“性状分离比模拟实验”从两个小罐内随机抓取4次，不一定得出3：1的性状分离比，因为实验次数太少，B错误；
C、“建立减数分裂中染色体变化的模型”时，可用两种颜色橡皮泥制作两种染色体分别代表来自不同亲本的染色体，C正确；
D、制作DNA双螺旋结构模型时，除了3'端的脱氧核糖，其他的每个脱氧核糖都连两个磷酸基团和一个碱基，D错误。
故选C。
14．D
【分析】分析题图：图示为大肠杆菌细胞内某基因结构示意图，其中①为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用部位；②为氢键，是DNA解旋酶的作用部位。该基因共有100对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%，则T%=A%=20%，G%=C%=50%-20%=30%。
【详解】A、游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下断裂②部位，合成子链，A错误；
B、大肠杆菌无成形的细胞核，基因进行复制的主要场所是拟核，B错误；
C、将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养一代，由于DNA的复制是半保留复制，含15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1，C错误；
D、该基因共有100对脱氧核苷酸组成，其中胸腺嘧啶占20%，因此该基因中含有胸腺嘧啶数目为100×2×20%=40个，基因复制2次，则需要提供游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（22-1）×40=120个，D正确。
故选D。
15．D
【分析】DNA的复制方式为半保留复制。亲代DNA两条链均被15N标记，繁殖一代后DNA一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、DNA中的碱基组成为A、T、G、C，A正确；
B、DNA复制过程中，DNA聚合酶形成磷酸二酯键，参与DNA分子的复制，B正确；
C、DNA复制过程中，解旋酶进行解旋，解旋的过程中DNA边解旋边复制，C正确；
D、DNA分子的复制是半保留复制，每30min繁殖一代，培养2h后繁殖4代，产生16个DNA分子，含15N标记的大肠杆菌DNA共有两个，占1/8，D错误。
故选D。
16．D
【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、图中①是氢键，②是脱氧核糖，图示上端是②是脱氧核苷酸链的3'端，③是5'端，A正确；
B、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，a链、b链反向平行，两条链为互补关系，遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、一个细胞周期中，DNA会发生复制，故①处的化学键（氢键）可能发生断裂和生成，磷酸③与脱氧核糖②交替连接形成长链排列在DNA分子的外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；
D、若该DNA分子含有200个碱基，则含有100个碱基对，设A有x个，则A=T=x，C=G=100-x，A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，所以2x+3×（100-x）=260，解得x=40，所以腺嘌呤（A）共有40个，D错误。
故选D。
17．AD
【分析】分析题图：图示是人体细胞中某DNA片段结构示意图，其中N是氢键，X是磷酸。
【详解】A、据图可知，图中X是磷酸基团，A代表腺嘌呤，A正确；
B、DNA基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接的，而N为氢键，B错误；
C、大多数脱氧核糖上连接2个磷酸和一个碱基，每条链一端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，C错误；
D、DNA双链中G-C之间含有3个氢键，而A-T之间含有2个氢键，氢键越多，DNA分子越稳定，故DNA分子中C-G的比例越高，DNA分子越稳定，D正确。
故选AD。
18．ACD
【分析】根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、DNA全保留复制和半保留复制解旋成单链后离心结果是一样的，因此图中结果无法直接证明DNA的半保留复制，A正确；
B、DNA解旋成单链的原因是两条链之间的氢键断裂，B错误；
C、DNA复制遵循半保留复制，DNA的两条链作为模板分别进行复制产生子链，因此新合成的两条子链的碱基互补，C正确；
D、由于14N单链∶15N单链=1∶7，原来有一个含14N的DNA，所以实际的比例应为2：14，故培养1h分裂了3次，共产生8个DNA，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，D正确。
故选ACD。
19．ABD
【分析】1、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，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段，但是有些病毒的遗传物质是RNA，这些病毒的基因就是具有遗传效应的RNA片段。
【详解】A、ecDNA存在于细胞质中，不能与蛋白质组成染色质，A错误；
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，但是有些病毒的遗传物质是RNA，这些病毒的基因就是具有遗传效应的RNA片段，B错误；
C、ecDNA是一种的双链环状DNA，ecDNA上的脱氧核糖均连接着两个磷酸基团，C正确；
D、ecDNA分子与其他DNA分子一样，复制方式也是半保留复制，D错误。
故选ABD。
20．AD
【分析】分析题图：图中①为脱氧核糖，②为磷酸，③为核苷酸内部的磷酸键，④为磷酸二酯键，⑤为氢键。
【详解】A、组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸，③是脱氧核苷酸内部的磷酸键，④是连接DNA单链上两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键，A错误；
B、根据DNA半保留复制特点，该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个，B正确；
C、①是脱氧核糖，②是磷酸，两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架，C正确；
D、该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则A=（100×2-40×2）÷2=60个，该DNA分子复制第n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×（2n-1）-60×（2n-1-1）=60×2n-1个，D错误。
故选AD。
21．(1)S型菌和R型菌
(2) 抗青霉素的S型DNA 抗青霉素的S型菌
(3) 将不含标记的T2噬菌体放入到含32P标记的大肠杆菌培养液中 T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素
(4) 31P和32P 噬菌体的DNA（32P）进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA 沉淀物
【分析】在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法，具体是用32p标记DNA，35S标记蛋白质。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与大肠杆菌混合培养→被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→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，该实验的结论：DNA是遗传物质。
【详解】（1）格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热致死的S型菌混合后注射到小鼠体内，部分R型活菌转化成S型菌，所以从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是S型菌和R型菌。
（2）想推翻该观点，即要证明DNA起遗传作用，且S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），所以可以通过R型菌+抗青霉素的S型DNA+青霉素→若出现抗青霉素的S型菌，则DNA有遗传作用。
（3）噬菌体是病毒，不能直接在培养基上增殖，只能在活细胞内增殖，因此需要将其放入已有32P标记的大肠杆菌中进行培养；对于共有的元素不能用同位素标记法，所以不用同位素14C和18O标记的原因是T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素。
（4）实验中用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌（含31P），由于DNA复制以含32P的DNA为母链，所以子代噬菌体的DNA分子中含有32P和31P，原因是噬菌体的DNA（32P）进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA；若用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，如果适时保温，噬菌体不释放出来，则放射性只存在于沉淀中，所以离心后试管中的放射性主要存在于沉淀物。
22．(1) 特异性（或多样性和特异性） B
(2) DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板：碱基之间遵循碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行 解旋酶 DNA聚合酶 BD DNA复制有多个复制起点，可分别从不同起点开始DNA 复制，由此加快 DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循喊基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
【详解】（1）DNA指纹技术能用来确认不同人的身份，是因为DNA具有特异性，这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的。据图分析，孩子的两条条带，其中上面一条来自于母亲，下面一条与B相同，因此其生物学父亲是B。
（2）①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程，由于DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板：碱基之间遵循碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
②酶1为解旋酶，2为DNA聚合酶，以4种脱氧核苷酸为原料合成子链。DNA复制发生在分裂间期，复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上，因此在有丝分裂后期和减数分裂II后期时这2个DNA分开。
③分析图3的方式可知，图中有多个复制起点，即真核细胞中DNA复制是多个起点，可分别从不同起点开始DNA 复制，由此加快 DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。
23．(1) 蛋白质（外壳） 先用35S标记大肠杆菌，再用35S标记的大肠杆菌培养T2噬菌体
(2)Ｄ
(3)利用亲代噬菌体的遗传信息，利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成的
(4) 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧 碱基互补配对 DNA中碱基对的排列顺序多种多样
【分析】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】（1）噬菌体的蛋白质外壳含C、H、O、N、S元素，而DNA含有C、H、O、N、P，因此实验中35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，由于噬菌体没有细胞结构，需要在宿主细胞内才能增殖，因此对噬菌体标记，需要先标记其宿主细胞，故对该噬菌体进行标记时应先用35S标记大肠杆菌，再用35S标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。
（2）由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，且蛋白质外壳不进入大肠杆菌，所以在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度没有关系，即无论保温多长时间，上清液中的放射性不变，D正确，ABC错误。
故选D。
（3）子代噬菌体利用宿主细胞内的原料来进行DNA复制和蛋白质合成，故子代噬菌体的蛋白质外壳是利用亲代噬菌体的遗传信息，利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成的。
（4）④是由一分子①胸腺嘧啶、一分子②脱氧核糖和一分子③磷酸组成的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，是噬菌体DNA的基本组成单位之一、该DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成DNA的基本骨架，碱基排列在内侧，碱基配对遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则。组成DNA的核苷酸只有4种，但由于DNA中碱基对的排列顺序多种多样，故DNA具有多种多样的特性。　　　　
24．(1)氨基酸
(2) 减法 酶解 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
(3) 大肠杆菌 C 培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放
【分析】DNA分子由四种脱氧核苷酸按照一定的顺序排列而成，相同数目的核苷酸具有多种多样的排列方式，使得DNA分子具有多样性，能够储存大量的遗传信息。
【详解】（1）20世纪20年代，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是蛋白质具有多样性，蛋白质的排列顺序可能蕴含遗传信息。
（2）艾弗里和他的同事进行的肺炎链球菌体外转化实验，利用了减法原理，即每个实验组用酶解法特异性地去除了一种物质（对照组未作处理），观察加热杀死的S型菌细胞提取物（去除大部分糖类、蛋白质和脂质）对R型活细菌的转化活性，发现加DNA酶组无S型菌产生，从而得出DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质这一结论。
（3）①若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被标记的大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养噬菌体，所以图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌。
②如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，说明用35S标记了蛋白质外壳，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，C正确，ABD错误。
故选C。
③用32P标记噬菌体后，理论上沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：培养（保温）时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌；培养（保温）时间过长，部分子代噬菌体已经释放。
25．(1) 腺嘌呤脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段
(2)⑤ 脱氧核糖
(3)氢键
(4)双螺旋
(5)5'-GACT-3'
(6)2
(7)32
(8)DNA分子复制是从多个起点双向复制的
【分析】DNA分子结构的主要特点：①DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；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，碱基排列在内侧；③两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，即A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对、G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。
【详解】（1）图中的⑦包含1分子磷酸集团、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤，所以⑦为腺嘌呤脱氧核苷酸；⑧为一条脱氧核苷酸链的片段；
（2）从图中可以看出DNA分子中的两条链是由磷酸和[⑤ ]脱氧核糖交替连接的；
（3）连接碱基对的结构是[⑨]氢键；
（4）从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成独特的双螺旋结构；
（5）图中一条DNA单链的序列是5'－AGTC－3'，根据碱基互补配对原则可知，则另一条单链的序列是5'－GACT－3'；
（6）若该DNA分子中一条链的（A＋C）/（T＋G）为0.5，则它的互补链中（A＋C）/（T＋G）为其倒数，即互补链中（A＋C）/（T＋G）为2；
（7）仅用订书钉将五碳糖、磷酸、碱基连为一体（每个氢键需要一个订书钉连接），外侧需要订书针7个，脱氧核糖与碱基相连需要4个，共11个，两条链共需要22个；含有4个碱基对，为2个A-T、2个G-C，分别为2个和3个氢键，共需要10个钉书针，故制作有四个碱基对的DNA结构模型使用的订书钉个数至少为32个；
（8）由图可知，由于DNA分子复制时有多个起点开始双向复制，大大缩短了复制的时间，所以若按图A～C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h。
答案第1页，共2页
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