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第 9 章 基因的本质
第 1 节 DNA 是主要的遗传物质
夯基
五年高考
1.★(2022海南,13,3分)某团队从表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( )
材料及标记
T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
实
② 32P标记 35S标记
验
③ 3H标记 未标记
组
④ 35S标记 未标记
A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③
答案 C
2.★★(新教材·加法原理)(2024甘肃,5,3分)科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA
组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(
)
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可
使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌
DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,
发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发
现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
答案 D
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三年模拟
3.★★(教考衔接:必修2第3章第4节信息P59)(2024届泰安期中,10)在证明DNA是
遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列说法正
确的是( )
A.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
D.流感病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
答案 A
4.★★★(2024届省实验中学二诊,9)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为
SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型,不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜,成为相应类
型的R型菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ),R型菌也可回复突变为相应类型的S型菌(SⅠ、
SⅡ、SⅢ)。S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞,为探究S型细菌的形成
机制,科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物,冷却后加到乙菌培养液中混
合均匀,再接种到平板上,经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是
( )
A.肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
B.该实验中的甲菌应为R型细菌,乙菌应为S型细菌
C.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明SⅢ是转化而来的
D.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅢ,子代细菌为SⅢ和RⅢ,则能排除基因突变的可能
答案 C
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第 2 节 DNA 的结构和复制、基因的本质
提升
五年高考
1.★★★(新思维·单链延伸暂停)(2023山东,5,2分)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
2.★★★(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入
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
3.★(2021辽宁,4,2分)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
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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
4.★★(2024浙江6月选考,9,2分)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(
)
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
答案 A
5.★★★(2023浙江6月选考,16,2分)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除
修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存
在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成
皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5'到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
答案 C
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6.★★★(2022海南,11,3分)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
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三年模拟
7.★★(2025届德州开学考,5)“θ”型复制是某些环状DNA分子复制的方式,从环状
双链DNA特定的复制点开始,以正负两链为模板双向进行,正(+)链膨大,负(-)链内
陷,形成像希腊字母“θ”的形状。一条新生子链沿母链(+)内侧延长,另一条子链
沿母链(-)外侧延长,当延长到一定长度时,通过相应酶连接成闭环,形成两个子代
DNA分子。下列说法正确的是( )
A.参与该过程的酶有解旋酶和DNA连接酶等
B.复制形成的两条子链的碱基序列相同
C.闭环前,每条子链的3'端有一个游离的磷酸基团
D.“正链膨大,负链内陷”过程中氢键断裂不需要消耗能量
答案 A
8.★★★(2024届日照二模,4)DNA复制时,一条子链的合成是连续的,称为前导链;
另一条子链的合成是不连续的(先合成一些小片段,最后连成一条完整的长链),称
为后随链。复制过程中,由于DNA聚合酶不能发动新链的合成,只能催化已有链
的延长,因此DNA合成是由RNA引物引发的,如图所示。下列叙述错误的是(
)
A.前导链合成方向与复制叉移动方向一致,后随链的合成方向与之相反
B.前导链合成所需的嘌呤碱基数目等于后随链合成所需的嘌呤碱基数目
C.图中所示的“空白”区域可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补
D.图中引物的合成方向为5'→3',该过程需要在RNA聚合酶作用下进行
答案 B
9.★★★(创新考·DNA变性与数学模型结合)(2024届烟台二模,5)DNA分子的碱基具
有吸收260 nm波长光的特性。当DNA两条链碱基紧密连接时,吸光度偏低;两条
链分离时,吸光度升高,因此DNA变性可通过DNA溶液对260 nm波长光的吸光
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度来检测。肺炎链球菌DNA的变性曲线如图所示,吸光度达到最大值的50%时
的温度称为熔解温度(T )。下列说法正确的是( )
m
A.加热会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键使DNA变性
B.A、T碱基对所占比例越高的DNA,变性曲线中T 值越高
m
C.加热至约70 ℃时DNA两条链从一端向另一端逐渐分离
D.利用PCR技术检测目的基因时需要先将DNA变性
答案 D
10.★★★(2025届聊城期中,12)噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子
(含有a个腺嘌呤),其复制过程如图所示。某兴趣小组利用一个被15N标记的噬菌
体φX174侵染宿主细胞进行实验,下列叙述正确的是( )
A.噬菌体φX174的遗传物质复制时,所需的尿嘧啶核苷酸来自宿主细胞
B.滚动复制n次后提取DNA进行离心,离心后试管中会出现轻、中、重3种条带
C.若该正链进行图示复制最终产生4条正链DNA,则共消耗游离的腺嘌呤3a个
D.若噬菌体φX174的正链中嘌呤所占的比例为b,则负链中嘧啶所占比例也为b
答案 D
11.★★★(2025届烟台期中,12)某DNA片段的两条链分别是①链和②链,①链的碱
基序列为5'-AGTCG-3'。亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,其变化是C转
变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。此DNA片段经亚硝酸
盐作用后,其中一条链中的碱基A、C发生了脱氨基作用,经两轮复制后,子代
DNA片段之一是GGTTG/CCAAC。下列说法错误的是( )
A.该DNA片段没经亚硝酸盐作用前含有8个磷酸二酯键
B.经亚硝酸盐作用后,①链中的碱基A和C发生了脱氨基作用
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C.经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制产生异常DNA片段2个
D.经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制消耗游离的碱基C共12个
答案 D
12.★★★★(不定项)(新情境·放射自显影技术)(2025届省实验中学期中,20)放射自显
影技术可用于区分DNA复制的方向。复制开始时,首先用低放射性的3H脱氧胸
苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自
显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表
示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是( )
A.图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式
B.若解旋酶移动速率恒定,则图丙表示的复制方式比图丁的效率高
C.⑤⑥复制完成后,两条完整子链中A+G/T+C的值相等
D.②③⑤是不连续复制,其模板链的3'端都指向解旋方向
答案 AC
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