1、1核酸是遗传物质的证据、DNA 的分子结构和特点A组 基础过关1.(2018海南单科,10,2 分)下列与真核生物中核酸有关的叙述,错误的是( )A.线粒体和叶绿体中都含有 DNA分子B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量C.DNA和 RNA分子中都含有磷酸二酯键D.转录时有 DNA双链解开和恢复的过程答案 B 线粒体和叶绿体中都含有少量的 DNA和 RNA分子,A 正确;真核细胞内合成核酸的酶促反应过程,需消耗细胞代谢产生的能量,B 错误;DNA 由双链构成,RNA 一般由单链构成,两者都含有磷酸二酯键,C 正确;转录时有 DNA双链解开和恢复的过程,D 正确。2.(2017海南单科,24,
2、2 分)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 DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )A.碱基序列不同的双链 DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链 DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个 DNA分子是双链D.经半保留复制得到的 DNA分子,后一比值等于 1答案 D 双链 DNA分子中碱基 A=T,G=C,故任何双链 DNA分子中(A+C)/(G+T)相同,均等于 1,但不同 DNA分子的(A+T)/(G+C)不同,A 错误、D 正确;A、T 之间有两个氢键,G、C 之间有三个氢键,G+C 所
3、占比例越大,DNA 分子的稳定性越高,B 错误;单链 DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值也可能相同,C 错误。3.DNA是绝大多数生物的遗传物质,关于 DNA的相关说法错误的是( )A.细胞在分裂之前,一定要进行 DNA的复制B.碱基对排列顺序的多样性是 DNA多样性的原因之一C.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物 DNA分子的差异D.格里菲斯(Griffith)实验证明加热杀死的 S型细菌中必然存在转化因子答案 A 有丝分裂、减数第一次分裂前是需要 DNA复制的,但减数第二次分裂前是没有DNA复制的,直接分裂,A 错误;DNA 多样性取决于碱基的数目和碱
4、基对排列顺序,B 正确;每个DNA分子都有特定的碱基序列,不同种生物 DNA分子是不同的,所以用 DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物 DNA分子的差异,C 正确;格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明 S型2细菌中存在某种转化因子,能将 R型细菌转化为 S型细菌,D 正确。4.(2018浙江 4月选考,23,2 分)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )A.噬菌体侵染细菌实验中,用 32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R 型肺炎双球菌转化为 S型菌是基因突变的结果C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S 型菌的 DNA使
5、 R型菌转化为 S型菌,说明 DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用 TMV A的 RNA和 TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到 A型病毒,说明 RNA是 TMV A的遗传物质答案 D 本题考查“核酸是遗传物质的证据”三个经典实验。DNA 复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具有放射性,A 错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R 型肺炎双球菌转化为 S型菌是基因重组的结果,B 错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S 型菌的 DNA使 R型菌转化为 S型菌,说明 DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质
6、,C 错误。5.在确定 DNA是遗传物质的研究过程中,埃弗里和赫尔希与蔡斯进行的实验有重要意义。下列相关叙述错误的是( )A.两个实验的设计思路共同点是将 DNA与蛋白质分开B.他们都选用了结构十分简单的生物病毒展开研究C.两个实验都应用了细菌培养技术为实验成功提供了保障D.两个实验表明:亲代的各种性状是通过 DNA遗传给后代的答案 B 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明 DNA是遗传物质的关键是设法将 DNA与其他物质分开,单独地、直接地观察他们的作用,A 正确;埃弗里选用的实验材料是肺炎双球菌,赫尔希与蔡斯选用的实验材料是噬菌体和大肠杆菌,B 错误;两个实验中都有细菌的培养过程
7、,都应用了细菌培养技术,C 正确;两个实验都证明了 DNA是遗传物质,即亲代的各种性状是通过 DNA遗传给后代的,D 正确。6.如图为真核细胞内某基因( 15N标记)的部分结构示意图,该基因全部碱基中 A占 20%。下列说法正确的是( )3A.该基因的特异性表现在碱基种类上B.DNA聚合酶催化和处化学键的形成C.该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为 3/2D.将该基因置于 14N培养液中复制 3次后,含 15N的 DNA分子占 1/8答案 C 双链 DNA中的碱基种类都是相同的,DNA 的特异性与碱基的数目和排列顺序有关,A错误;DNA 聚合酶是催化相邻脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键,即
8、处化学键的形成,不能催化处氢键的形成,B 错误;由题干可知,该双链 DNA分子中,A=T=20%,C=G=30%,故该基因的每条核苷酸链中(C+G)/(A+T)=3/2,C 正确;根据 DNA半保留复制的特点,将该基因置于 14N培养液中复制 3次后,共形成子代 DNA为 23=8个,其中含 15N的 DNA分子是 2个,即含 15N的DNA分子占 2/8,D错误。7.(2017课标全国,2,6 分)在证明 DNA是遗传物质的过程中,T 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成
9、 mRNA和蛋白质C.培养基中的 32P经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案 C 本题主要考查病毒的相关知识及噬菌体侵染细菌的过程。T 2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌,而不能侵染肺炎双球菌,A 错误;T 2噬菌体营寄生生活,在宿主活细胞中进行遗传物质 DNA的复制,合成 mRNA和蛋白质,以实现增殖,B 错误;用含有 32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被 32P标记,T 2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中,利用宿主的 32P合成噬菌体的核酸,C 正确;人体免疫缺陷病毒即 HIV,其核酸为 RNA,增殖时发生逆转录过程,T 2噬菌体
10、的核酸为 DNA,D错误。8.在 DNA分子模型的搭建实验中,若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A 有 6个)的 DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为 ( )A.58 B.78 C.82 D.88答案 C 每个脱氧核苷酸的三部分间需 2个订书钉,每条链上的 10个脱氧核苷酸间需 9个4订书钉,两条链间的 6个 AT和 4个 GC间各需 12个订书钉,故构建该 DNA片段共需订书钉数量为(210+9)2+12+12=82。9.如图为烟草花叶病毒对叶子细胞的感染和病毒重建实验示意图,相关描述正确的是 ( )A.该实验证明了病毒的遗传物质是 RNAB.烟草花叶病毒
11、由 RNA和蛋白质组成C.对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录答案 B 该实验只证明了烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,而不能证明其他病毒的遗传物质也是 RNA,A错误;由图可知,烟草花叶病毒由 RNA和蛋白质组成,B 正确;不能用蛋白酶对烟草花叶病毒进行降解,因为蛋白酶会分解蛋白质,C 错误;烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了翻译,而不是逆转录,D 错误。10.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4个实验:S 型菌的 DNA+DNA酶加入 R型菌注射入小鼠R 型菌的 DNA+DNA酶加入 S型菌注射入小鼠R 型
12、菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 S型菌的 DNA注射入小鼠S 型菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 R型菌的 DNA注射入小鼠以上 4个实验中小鼠存活的情况依次是 。 答案 存活、死亡、存活、存活解析 中 DNA酶能够将 DNA水解成脱氧核苷酸,而脱氧核苷酸不是遗传物质,不能够将 R型细菌转化为 S型细菌,因此小鼠能够存活;中本来就是有毒的 S型细菌,因此小鼠死亡;由于高温加热,可导致 R型菌死亡和 DNA酶变性失活,注入小鼠体内的只是 S型细菌的DNA,因此小鼠存活;由于高温加热导致 S型菌死亡和 DNA酶变性失活,注入小鼠体内的只是 R型菌的 DNA,因此小鼠存活。B组 能力提升51.肺炎
13、双球菌离体转化实验的部分过程如图所示。其中设置乙组对照实验的目的是证明( )A.DNA是转化因子B.脱氧核苷酸不是转化因子C.DNA酶不是转化因子D.经 DNA酶处理后的 R型菌不能转化答案 A 甲组是实验组,乙组是条件对照组,构成条件对照类型。对照的目的是为了证明DNA是转化因子。2.(2018课标全国,2,6 分)生物体内的 DNA常与蛋白质结合,以 DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )A.真核细胞染色体和染色质中都存在 DNA蛋白质复合物B.真核细胞的核中有 DNA蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与 DNA复制,则该蛋白可能是 DNA聚合酶
14、D.若复合物中正在进行 RNA的合成,则该复合物中含有 RNA聚合酶答案 B 真、原核细胞 DNA复制时,与 DNA结合的蛋白质可能是解旋酶和 DNA聚合酶,故真核细胞的染色体、染色质和原核细胞的拟核中均可能含有 DNA-蛋白质复合物,A 正确,B 错误;若复合物中的某蛋白质参与 DNA复制,则该蛋白质可能是解旋酶或 DNA聚合酶,C 正确;RNA聚合酶催化转录过程,若复合物中正在进行 RNA的合成,则该复合物中含有 RNA聚合酶,D正确。3.图是“以 32P标记 T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙述正确的是( )A.锥形瓶内的培养液中有含 32P的物质,以便用 32P标记噬菌体B
15、.过程的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离C.若只有 C中含大量放射性,可直接证明噬菌体的遗传物质是 DNAD.实验中 B对应部分有少量放射性,可能原因是搅拌不充分6答案 B 本实验是以 32P标记 T2噬菌体侵染大肠杆菌,因此图中亲代噬菌体已用 32P标记,会侵入大肠杆菌体内进行增殖,培养大肠杆菌的培养液中不能用放射性标记的含 32P的物质,A错误。过程为搅拌,目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离,B 正确。若只有沉淀物 C中含大量放射性,可证明噬菌体的 DNA侵入了大肠杆菌,但若证明噬菌体的遗传物质是 DNA,必须还要再设计一组用 35S标记的噬菌体实验进行相互对照,C 错误。若 B(上清液
16、)中出现放射性,可能是培养时间过短,部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞,或培养时间过长,造成部分大肠杆菌裂解,D 错误。4.有 a、b 两类噬菌体,它们均已被 32P或 35S中的一种标记过。将 a、b 噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后,检测离心管内放射性物质的位置,结果如图。下列叙述正确的是( )A.实验结果表明 a的蛋白质外壳和 b的 DNA均有放射性B.可以确定甲管的放射性来自 32P,乙管的放射性来自 35SC.检测结果表明噬菌体的 DNA和蛋白质可侵入大肠杆菌内D.伴随着噬菌体 DNA的复制,乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强答案 A 根据题干信息和图甲分析,上
17、清液中具有放射性,而沉淀物中没有放射性,说明 a标记的是蛋白质外壳;根据题干信息和图乙分析,沉淀物中具有放射性,而上清液中没有放射性,说明标记的是 DNA,A正确。根据以上分析可知,可以确定甲管的放射性来自 35S,乙管的放射性来自 32P,B错误。检测结果表明噬菌体的 DNA可侵入大肠杆菌内,而蛋白质外壳留在了外面,C 错误。伴随着噬菌体 DNA的复制,乙管内沉淀物的放射性总量不变,而比值将逐渐减小,D 错误。5.图甲是加热杀死的 S型细菌与 R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述错误的是( )7A.图乙中,沉淀物中新形成的子代噬菌
18、体具有放射性B.图甲中,后期出现的大量 S型细菌是由 R型细菌转化并增殖而来的C.图甲中,AB 对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗 R型细菌抗体D.图乙中若用 32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性答案 A 图乙中,用于侵染细菌的噬菌体的蛋白质外壳被 35S标记,蛋白质外壳不进入大肠杆菌,沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性,A 错误;图甲中,后期出现的大量 S型细菌是由加热杀死的 S型细菌的 DNA使 R型细菌转化并增殖而来的,B 正确;图甲中,AB 对应时间段内,R 型菌大量繁殖,是小鼠体内还没有形成大量抗 R型细菌抗体的结果,C 正确;图乙中若用 32P标记亲代噬菌
19、体的 DNA,DNA能进入大肠杆菌,由于 DNA进行半保留复制,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D 正确。6.某研究小组测定了多个不同双链 DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了 DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )答案 C 根据 DNA分子的结构特点可知,若双链 DNA分子中(A+T)/(C+G)的比值为 m,则每条链中(A+T)/(C+G)比值为 m,由此可判断 C正确、D 错误;DNA 分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中 的比值互为倒数,故 A、B 错误。7.研究
20、者以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心等方法完成蛋白质合8成过程的相关研究,实验过程及结果见表。若将第 3组带有放射性标记的大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养,核糖体的放射性会随时间延长而下降,且细胞其他部位出现放射性。若用 T4噬菌体侵染第 2组的大肠杆菌,然后放在第 4组的实验条件下继续培养。下列叙述错误的是( )组别 1组 2组 3组 4组培养液中氮源(无放射性) 14NH4Cl 15NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl培养液中碳源(无放射性) 12C-葡萄糖 13C-葡萄糖 13C-葡萄糖 12C-葡萄糖培养条件添加的放射性标记物 无 无 35S-氨基酸 1
21、4C-尿嘧啶核糖体放射性检测 无 无 有放射性 有放射性用温和的方法破碎细菌,然后使用密度梯度离心操作和检测 离心后核糖体位置轻带(离心管的上部)重带(离心管的下部)AA.离心后第 4组核糖体的位置位于第 2组重带的上方B.由第 1、2 组结果可知,核糖体位于重带主要是因为其成分中含有 15N和 13CC.第 3组大肠杆菌继续培养后,核糖体放射性下降的原因可能是具有放射性的蛋白质从核糖体上脱离D.培养时间越长,mRNA 分子与大肠杆菌的 DNA单链形成杂交分子的比例越大答案 D 2 组含有 15N和 13C,4组含有 14C,因此培养后的核糖体经离心,第 4组核糖体的位置应位于第 2组重带的上
22、方,A 正确;由第 1、2 组结果可知,核糖体位于重带主要是因为其成分中含有 15N和 13C,B正确;第 3组大肠杆菌继续培养后,具有放射性的蛋白质从核糖体上脱离导致核糖体放射性下降,C 正确;培养时间越长,mRNA 分子与噬菌体的 DNA单链形成杂交分子的比例越大,D 错误。8.人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题:(1)孟德尔等遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中,基因表现为自由组合。 (2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S 型菌有 S、S、S等多种类型,R型菌是由 S型菌突变产生的。利用加热杀死的 S与 R型菌混合培养,出现了 S型菌,如果S型菌的出现是由 R
23、型菌突变产生的,则出现的 S型菌为 ,作出这一判断的依据是 。 (3)埃弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下:S 型菌的蛋白质或多糖+R 型菌只有 R型菌9S 型菌的 DNA+R型菌R 型菌+S 型菌S 型菌的 DNA+DNA酶+R 型菌只有 R型菌增设实验的目的是证明 。 (4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,为什么遗传学家无法推测出 RNA分子中四种碱基的比例关系? 。 答案 (1)非同源染色体上的非等位 (2)多种类型 基因突变是不定向的 (3)无 DNA则转化一定不能发生 (4)RNA 是单链,碱基之间不形成碱基对解析 (1)自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而组合。(2)基因突变是不定向性的,所以若 S型菌是由 R型菌基因突变产生的,则 S型菌可能有多种类型。(3)埃弗里的实验增加了 DNA和 DNA酶的实验,组实验互相对照,说明DNA是使 R型菌发生转化的唯一物质,没有 DNA,则 R型菌不能转化为 S型菌。(4)RNA 是单链,碱基之间没有统一的配对关系,所以遗传学家无法推测出 RNA分子中四种碱基的比例关系。
