快练7 遗传物质的结构及复制1．(2022·江西名校质检)在T2噬菌体侵染细菌的实验中，分别用32P和35S标记的T2噬菌体去侵染未标记的细菌。下列说法正确的是( )A．实验过程中搅拌的直接作用是让T2噬菌体的DNA与蛋白质外壳分离B．若32P标记组的实验结果显示上清液中放射性偏强，可能是混合培养时间过长所致C．若对35S标记组不进行搅拌，则实验结果沉淀物中的放射性会减弱D．T2噬菌体侵染细菌的实验证明了细菌的遗传物质是DNA答案 B解析 实验过程中搅拌的直接作用是使细菌外的T2噬菌体蛋白质外壳和细菌分离，A错误；若实验结果显示32P标记组上清液中放射性偏强，可能是混合培养时间过长，子代噬菌体被释放出来所致，B正确；若对35S标记组不进行搅拌，部分被35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面，则沉淀物中的放射性会增强，C错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。2．(2022·湖南五市十校联考)基因是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因与DNA的说法正确的是( )A．豌豆体细胞中的基因都是成对存在的，在产生配子时成对的基因都彼此分离B．同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的比值不同C．同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的D．豌豆皱粒性状的形成体现了基因能够通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状答案 C解析 一般情况下，豌豆体细胞核中的基因都是成对存在的，在产生配子时细胞核中成对的基因彼此分离，A错误；不同的DNA分子中，由于A与T配对，G与C配对，则(A＋G)/(T＋C)的比值都是1，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，所以同一条染色体上的DNA和基因的复制与分离总是同步的，C正确；豌豆皱粒性状的形成体现了基因能够通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，D错误。3．(2022·邯郸质检)2022年7月，科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜，首次在人类活细胞的细胞核中实现了3D基因组成像。这项研究可能有助于改写DNA结构的教科书模型。下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是( )A．组成DNA的碱基排列在内侧，互补链间的碱基配对有一定的规律性B．脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性C．双链DNA分子中，若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的C∶A＝2∶1D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法6\n答案 C解析 组成DNA的碱基排列在内侧，两条互补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，A正确；不同的DNA分子，含有的脱氧核苷酸的数目不同，而且脱氧核苷酸的排列顺序也存在差异，所以脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性，B正确；依据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，若一条链的G∶T＝1∶2，则另一条链的C∶A＝1∶2，C错误；沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，D正确。4．(2022·泰安期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是( )A．新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶B．构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量C．DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制D．DNA复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境答案 D5．(2022·菏泽期末)一个含500个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中(T＋A)占40%。若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，下列相关叙述正确的是( )A．该DNA分子的另一条链中(T＋A)占60%B．该DNA分子中含有A的数目为400个C．该DNA分子第3次复制时需要消耗1200个GD．经3次复制后，子代DNA中含15N的单链占1/8答案 C解析 该DNA分子的一条链中(T＋A)占40%，根据碱基互补配对原则可知，另一条链中(T＋A)也占40%，A错误；含500个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中(T＋A)占40%，则整个DNA中(T＋A)也占40%，又因A＝T，故A＝500×2×20%＝200(个)，B错误；该DNA分子中的C＝(500×2－200－200)/2＝300(个)，第3次复制时，需要G＝300×4＝1200(个)，C正确；经3次复制后，共有8个DNA，共16条链，其中2条链含14N，14条是新合成的含15N的链，占7/8，D错误。6．(2022·郑州一模)某基因含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该基因用15N同位素标记过的4种游离脱氧核苷酸为原料复制3次。将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是( )A．X层全部是仅含14N的基因6\nB．W层中含15N标记胞嘧啶有6300个C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3D．W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4答案 C解析 由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层是2个DNA分子，其中1条链含14N，另1条链含15N，Y层为6个只含15N的DNA分子，A错误；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中15N标记的链有14条，又因该DNA分子含3000个碱基，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W层中含15N标记的胞嘧啶为450×14÷2＝3150个，B错误；在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；W层与Z层的核苷酸之比为14∶2＝7∶1，D错误。7．(2022·宣城二调)1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(见下图)，证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )培养条件与方法：(1)在含15N的培养液培养若干代，使DNA双链均被15N标记(试管①)。(2)转至14N的培养液培养，每30min繁殖一代。(3)取出每代DNA样本，并离心分层。A．该实验运用了同位素标记法，出现④的结果至少需要90minB．③是转入14N培养液中复制一代的结果，②是复制二代的结果C．对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③结果D．给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示答案 C解析 由题图可知，试管①中DNA均为15N/15N，复制1次后，形成DNA为的15N/14N，如试管③所示；复制2次后形成的DNA为1/215N/14N,1/2为14N/14N，如试管④所示，B错误；出现④的结果是DNA复制二代，已知大肠杆菌每30min繁殖一代，即每30minDNA复制一代，所以出现④的结果至少需要60min，A错误；要证明DNA的复制为半保留复制，则需要证明后代DNA的两条链一条是原来的，另一条是新合成的，试管③的结果表明了将DNA被15N标记的大肠杆菌放在14N的培养液中培养，子一代的DNA仅有15N/14N，C正确；给试管④中加入解旋酶一段时间后，DNA会解旋变成单链，其中含14N的链占3/4，含15N的链占1/4，经密度梯度离心后，试管中会出现1条轻带，1条重带，且轻带要比重带宽，D错误。8．(2022·山东省预测题)取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含36\nH标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程，并测得该精原细胞中H基因含300个核苷酸对，其中碱基A占全部碱基的20%。下列有关叙述正确的是( )A．该精原细胞完成一个细胞周期后，每个子细胞中都是半数DNA含有3H标记B．减数分裂过程中，初级精母细胞中有半数染色单体含有3H标记C．上述精原细胞培养结果中，只有半数精细胞中含有3H标记的染色体D．若仅考虑H基因，则在上述细胞培养过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸720个答案 B解析 DNA复制是半保留复制，将一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，此时每个子细胞中的DNA都有一条链含有3H标记，A错误；精原细胞经过减数第一次分裂前的间期形成初级精母细胞，在间期时DNA复制1次，故在不含标记的培养基中，初级精母细胞中每条染色体的2条染色单体中只有1条含有3H标记，B正确；次级精母细胞中姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，故不一定是半数精细胞中含有3H标记的染色体，也可能是全部的精细胞中都含有3H标记的染色体，C错误；DNA分子中，A＋C占碱基总数的50%，若A占20%，则C占30%，即该基因含有的胞嘧啶数为300×2×30%＝180(个)，此过程中该基因复制两次可以得到的DNA分子为22＝4(个)，故共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为180×(4－1)＝540(个)，D错误。9．(2022·湖南重点中学演练)BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸。由于含BrdU的情况不同，染色单体着色的深浅也不同：当DNA只有一条单链掺有BrdU，则染色单体着色深；当DNA的两条单链都掺有BrdU，则染色单体着色浅。现将豌豆根尖分生区放在含有BrdU的培养基中培养，对处于不同细胞周期的细胞进行染色、制片后，在显微镜下可观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。下列有关说法不正确的是( )A．在此实验中，DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对B．第一次分裂的中期时，每条染色体中的染色单体均着色深C．第二次分裂的中期时，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色D．第三次分裂的中期时，不可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞答案 D6\n解析 由于DNA是半保留复制，在此实验中DNA复制时，DNA中的碱基T可以与碱基A进行配对，由于BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对，A正确；在第一次分裂的中期，每条染色体上的每个DNA分子的一条单链不含BrdU，另一条单链含有BrdU，所以染色单体均着色深，B正确；在第二次分裂的中期，每条染色体上的两个DNA分子的情况是：一个DNA分子的两条单链均含BrdU；另一个DNA分子的一条单链含BrdU，另一条单链不含BrdU，所以每条染色体的染色单体中一条着色深，一条着色浅，C正确；第二次细胞分裂过程中，着丝点分裂后，若着色浅的染色体均移向了同一极，则该细胞在下一次分裂中期时，每条染色体中的染色单体均着色浅，D错误。10．(2022·河南第三次大联考)下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( )A．图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用B．运用放射性同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制C．图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期D．该细胞中伴随图示过程发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等答案 D解析 图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，但在子代DNA的c链和d链的连接过程中不发挥作用，A错误；运用放射性同位素示踪技术如15N标记，可研究图示过程中的半保留复制，B错误；图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，C错误；图示细胞正处于分裂的间期，有ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等发生，D正确。11．(2022·石家庄调研)下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是( )A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C．⑨既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关D．该DNA片段有2种碱基配对方式，4种脱氧核苷酸答案 D6\n解析 图中①磷酸和②脱氧核糖交替排列组成DNA分子的基本骨架，A错误；根据磷酸和脱氧核糖的位置可以判断，三者不能构成一个脱氧核苷酸，①属于上一个脱氧核苷酸，B错误；氢键含量越高的DNA越稳定，C错误；DNA有A—T，G—C2种配对方式，A、T、C、G4种脱氧核苷酸，D正确。6
