届二轮复习 遗传物质的探索DNA的结构和复制 作业 全国通用.docx

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届二轮复习遗传物质的探索DNA的结构和复制作业全国通用

疯狂专练十二××××

遗传物质的探索、DNA的结构和复制××××××××××

考点说明××××××××

本专题是根据近三年（2017～2019）的高考真题情况，去组织和命制题目。

专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。

该专题主要考查DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制等。

专题内容较为基础，涉及的知识点较多，试题一般是多个章节内容的综合考查，试题的每个选项可能覆盖一至二个知识点。

对遗传的分子基础的考查以遗传物质的发现实验、核酸的元素组成、结构、分布、DNA的结构和复制，同时侧重对实验的分析能力、对知识的深化理解和运用能力的考查。

考点透视××××××××

1．（2017·全国卷Ⅱ，2）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．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

2．（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于病毒的叙述，错误的是（）

A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNA

B．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解

C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征

D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率

3．（2019江苏卷·3）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是

A．实验中可用15N代替32P标记DNA

B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的

C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌

D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA

考点突破××××××××

1．下列与遗传物质有关的说法，正确的是（）

A．遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸

B．只有在染色体上的基因，才遵循孟德尔的遗传定律

C．病毒的RNA都能直接复制，因此可作为病毒的遗传物质

D．若DNA中腺嘌呤的比例为X，则腺嘌呤在每一条链中的比例也为X

2．下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是（）

A．肺炎双球菌的转化实验证明DNA可以控制生物性状

B．转化而来的S型肺炎双球菌的后代中有R型活菌和S型活菌

C．噬菌体侵染实验中大肠杆菌是否裂解对实验结果没有影响

D．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体都带有32P

3．赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。

与此有关的叙述不正确的是（）

A．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性

B．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低

C．本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用

D．本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性

4．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是（）

A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的

B．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质

C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性

D．若沉淀物也有少量放射性原因可能是搅拌不充分，噬菌体的蛋白质和细菌没有分离

5．下列有关遗传物质是核酸而不是蛋白质的实验证据的叙述，正确的是（）

A．1928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明将R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA

B．1944年艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验运用了物质提纯鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等两类

C．1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性

D．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了蛋白质不是遗传物质

6．M13丝状噬菌体的遗传物质是单链闭合的DNA，以下叙述正确的是（）

A．M13的DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

B．M13的DNA复制过程涉及碱基互补配对

C．可用含35S的培养基培养M13以标记蛋白质

D．M13的核糖体是合成蛋白质外壳的场所

7．科学家在人体快速分裂的活细胞（如癌细胞）中发现了DNA的四螺旋结构。

形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”（如图）。

下列叙述正确的是（）

①该结构是沃森和克里克首次发现的　②该结构由一条脱氧核苷酸链形成　③用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键　④该结构中（A＋G）/（T＋C）的值与DNA双螺旋中的比值相等

A．①②B．②③C．①④D．②④

8．关于DNA分子的结构与复制的叙述，错误的是（）

A．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架

B．DNA两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的

C．RNA分子可作为DNA合成的模板

D．噬菌体的DNA复制需要细菌提供模板、原料和酶

9．一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是（）

A．大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等

B．噬菌体DNA含有（2m＋n）个氢键

C．该噬菌体增殖四次，子代噬菌体中只有14个含有31P

D．噬菌体DNA第四次复制共需要8（m－n）个腺嘌呤脱氧核苷酸

10．下列有关双链DNA及其复制的叙述，正确的是（）

A．DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连

B．DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性

C．某一段若含有60个腺嘌呤，就一定会同时含有60个胞嘧啶

D．DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同

11．为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：

下列叙述正确的是（）

A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性

B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质

C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA

D．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA

12．下列关于基因的叙述，完全正确的一组是（）

①基因是控制生物性状的遗传物质的基本单位　②烟草花叶病毒的基因是有遗传效应的RNA片段　③真核生物基因分布于线粒体、叶绿体和细胞核　④生物的遗传信息是指基因中的碱基序列

A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③④

13．正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白（SSB）能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，且SSB在复制过程中可以重复利用。

下列与SSB功能相关的推测合理的是（）

A．SSB与DNA单链既可以结合也可以分开

B．SSB与单链的结合将不利于DNA复制

C．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶

D．SSB与单链结合遵循碱基互补配对原则

14．如图甲是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，乙是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。

下列相关叙述中，不正确的是（）

A．甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体

B．甲图中刚开始S型细菌是由R型细菌转化来的

C．乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中完全没有放射性

D．乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，在上清液中放射性要减弱

15．下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题，请回答：

（1）若A占20%，则G占________。

若双链DNA中A占20%，且一条链中的A占20%，则此链中C所占比例的最大值是________。

（2）若一条链中（A＋C）/（T＋G）＝0.4，则互补链中的此值是________；若一条链中（A＋T）/（C＋G）＝0.4，则互补链中的此值是________。

（3）若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G有________个。

16．请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：

（1）DNA分子复制的时间是______________________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠______________________________连接。

（2）在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细________，原因是____________________。

（3）DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是_____________。

17．科学家分别用放射性同位素35S、32P标记的T2噬菌体去侵染细菌，几分钟后用离心机分离，静置，待菌液分层后检测上清液和沉淀中的放射性（如下图所示）。

请回答：

（1）T2噬菌体由________________________（化学成分）构成。

（2）经检测发现：

A管中上清液①中有放射性，沉淀②没有放射性，说明噬菌体的________没有进入细菌体内；B管中上清液③没有放射性，沉淀④有放射性，说明噬菌体的________进入到细菌体内。

此实验证明_______是T2噬菌体的遗传物质。

（3）假定一个被32P标记的噬菌体产生了500个子代噬菌体，其中含有32P的个体数是_________。

答案与解析××××××××

一、考点透视

1.【答案】C

【解析】T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。

2.【答案】B

【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征，其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C正确；阻断病毒的传播，是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D正确。

3.【答案】C

【解析】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；结论：

DNA是遗传物质。

N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的，B错误；噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。

二、考点突破

1.【答案】B

【解析】RNA病毒的遗传物质是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸，所以遗传物质的基本组成单位不一定都是脱氧核苷酸，A错误；孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传，所以只有在染色体上的基因，才遵循孟德尔的遗传规律，B正确；病毒的RNA不一定都能直接复制，例如HIV属于逆转录病毒，其遗传物质RNA不能直接复制，C错误；若DNA中腺嘌呤的比例为X，则理论上腺嘌呤在每一条链中的比例为0～2X，D错误。

2.【答案】A

【解析】艾弗里的体外转化实验可证明S型细菌的DNA是遗传物质，可以控制S型细菌性状的出现，A正确；转化而来的S型肺炎双球菌的后代中只有S型活菌，B错误；培养时间过长（噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中）或过短（部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内）都会导致上清液放射性含量升高，故大肠杆菌是否裂解对实验结果会有影响，C错误；由于DNA的半保留复制，32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体只有少量带有32P，D错误。

3.【答案】B

【解析】用32P标记T2噬菌体的DNA，与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心，32P主要集中在沉淀物中，也可能有少量噬菌体未侵入到细菌中，导致上清液中有少量放射性，A正确；如果离心前混合时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放，会导致上清液中放射性升高，B错误；在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体只将自身的DNA注入到细菌内，而蛋白质外壳留在外面，所以该实验可以研究DNA在遗传中的作用，C正确；噬菌体DNA注入到细菌内，会产生许多同样的子代噬菌体，说明DNA在亲子代之间传递具有连续性，D正确。

4.【答案】D

【解析】病毒只能寄生在活细胞中，要获得同位素标记的噬菌体时，应先用放射性同位素培养细菌细胞，然后让噬菌体侵染该细菌，A错误；由于噬菌体侵染细菌的过程中，35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌中，不能观察到蛋白质在亲子代中的作用，因此该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，由于缺乏32P标记的噬菌体侵染细菌的实验作为对照，故也不能说明DNA是遗传物质，B错误；实验中采用搅拌和离心等手段的目的是使吸附在细菌上的噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，C错误；用35S标记的噬菌体侵染细菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中也有一定放射性，D正确。

5.【答案】C

【解析】格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验发现存在一种能将R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”，但并没有证明这种物质是DNA，A错误；艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验没有运用同位素示踪技术，B错误；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性，C正确；噬菌体侵染细菌的实验没有证明蛋白质不是遗传物质，D错误。

6.【答案】B

【解析】M13的DNA分子是单链的，因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；M13的DNA复制过程是亲本DNA形成子代DNA的过程，该过程涉及到碱基互补配对现象，B正确；M13丝状噬菌体是病毒，没有独立生存的能力，不能用含35S的培养基培养，C错误；M13丝状噬菌体是病毒，没有细胞结构，其不可能有核糖体，D错误。

7.【答案】B

【解析】“G～四联体螺旋结构”是由英国剑桥大学的科学家首先发现，不是沃森和克里克首次发现的，①错误；由图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，②正确；DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键，因此用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键，③正确；DNA双螺旋中A＝T、C＝G，所以（A＋G）/（T＋C）的值始终等于1，而该结构只有一条DNA单链，所以其（A＋G）/（T＋C）的值不一定等于1，因此该结构中（A＋G）/（T＋C）的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，④错误。

8.【答案】D

【解析】脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；DNA两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的，B正确；RNA分子可作为DNA合成的模板，通过逆转录实现，C正确；噬菌体的DNA复制需要细菌提供原料和酶，噬菌体的DNA提供模板，D错误。

9.【答案】C

【解析】噬菌体没有细胞结构，不能独立生活，需要依赖大肠杆菌为其增殖提供原料和酶等，A正确；该噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，则胸腺嘧啶为（m－n）个，噬菌体DNA含有氢键数＝3n＋2（m－n）＝2m＋n个氢键，B正确；该噬菌体增殖四次，子代噬菌体全部含有31P，C错误；该噬菌体DNA含有腺嘌呤数量为（m－n）个，第四次复制共增加8个DNA分子，共需要8（m－n）个腺嘌呤脱氧核苷酸，D正确。

10.【答案】B

【解析】DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连，只有两个脱氧核糖才与一个磷酸相连，分别位于链的两端，A错误；DNA分子具有较强的稳定性的原因有：

双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基之间互补配对形成氢键等，B正确；双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，某一段若含有60个腺嘌呤，就一定会同时含有60个胸腺嘧啶，而胞嘧啶的数量无法判断，C错误；DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补，D错误。

11.【答案】C

【解析】甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A错误；乙组培养皿中加入了蛋白酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D错误。

12.【答案】D

【解析】基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，①正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故其有遗传效应的片段是RNA片段，②正确；真核生物的基因主要位于染色体上，其次位于细胞质中（包括线粒体和叶绿体），③正确；基因中脱氧核苷酸（碱基）排列顺序代表着遗传信息，④正确。

13.【答案】A

【解析】根据题干信息可知，SSB与DNA单链既可结合也可分开，A正确；根据题干信息可知，SSB与单链的结合将利于DNA复制，B错误；根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白（SSB）能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，C错误；根据题干信息可知，SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。

14.【答案】C

【解析】小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，需要一定的时间，所以甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，A正确；由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，B正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，但如果搅拌不充分，有少量噬菌体仍吸附在细菌表面，则沉淀物中也可能有放射性，C错误；乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，则多数噬菌体仍吸附在细菌表面，导致上清液中放射性较弱，D正确。

15.【答案】

（1）30%60%

（2）2.50.4

（3）1.5P

【解析】

（1）由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：

A＋G＝50%，因而G占30%。

由双链DNA分子A占20%可知：

该DNA分子中（A＋T）占40%，（C＋G）占60%，对任意一条链而言，某种碱基所占比例的最大值即该对碱基所占的比例，因而，C最多占该链的60%。

（2）由双链DNA中，一条链中的（A＋C）/（T＋G）与另一条链中的该比值互为倒数可知：

其互补链中的（A＋C）/（T＋G）＝1/0.4＝2.5。

由于双链DNA及任意一条链中的（A＋T）/（C＋G）为一定值，可知其互补链中的（A＋T）/（C＋G）＝0.4。

（3）若A有P个，占全部碱基数的20%，则DNA分子的总碱基数为P/20%＝5P（个），而由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：

G占总碱基数的50%－20%＝30%，则G有5P×30%＝1.5P（个）。

16.【答案】

（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—　

（2）相同嘌呤必定与嘧啶互补配对

（3）胞嘧啶或鸟嘌呤

【解析】

（1）DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。

（2）A、G都为嘌呤，C、T都为嘧啶，根据碱基互补配对原则，一条链中的嘧啶互补配对，故搭建成的DNA模型粗细相同。

（3）突变后是U，则以突变的单链为模板两次复制后形成两个DNA分子相应位点上的碱基是G—C、C—G。

所以P点是正常碱基，可能是G或C。

17.【答案】

（1）DNA和蛋白质

（2）蛋白质　　DNA　　DNA

（3）2

【解析】

（1）病毒由核酸和蛋白质构成，T2噬菌体由DNA和蛋白质构成。

（2）如果噬菌体的蛋白质没有进入细菌体内，B管中上清液③没有放射性，沉淀④有放射性。

此实验证明蛋白质是T2噬菌体的遗传物质。

（3）32P标记的噬菌体的DNA，根据半保留复制的原则可知，无论该个体复制多少代，其所有子代中只有两个DNA分子中含有32P。