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生物人教版 (2019)第2节 DNA的结构一课一练
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这是一份生物人教版 (2019)第2节 DNA的结构一课一练，共22页。试卷主要包含了0分），21倍，【答案】B，【答案】D，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
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∶1
D. 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
下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸
B. 细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
C. 嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定
D. 通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链
在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则下列叙述正确的是（ ）
A. 能搭建出一个含10个碱基对的DNA分子片段
B. 能搭建出一个含20个碱基的脱氧核苷酸链
C. 能搭建出49种不同的DNA分子模型
D. 能搭建出20个脱氧核苷酸
下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述,正确的是 ( )
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
C. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（）
A. 能搭建出20个脱氧核苷酸
B. 所搭建的DNA分子片段含18个氢键
C. 能搭建出410种不同的DNA分子模型
D. 能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
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（ ）
A. 粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B. 粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C. 粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D. 粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
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()
A. 该基因的特异性表现在碱基种类上
B. DNA聚合酶催化①和③处化学键的形成
C. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3/2
D. 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
下列有关DNA结构的说法，正确的是
A. 一条链上相邻的碱基通过氢键连在一起
B. 某核酸中嘌呤与嘧啶数目相等，则一定为 DNA 分子
C. 碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的特异性
D. A与 T、G与 C互补配对使 DNA分子具有稳定的直径
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(A+T)C+G的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是（ ）
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. 同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是（ ）
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
如图DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA分子独特的空间结构使其具有特异性
B. DNA分子复制时，③的形成需要DNA聚合酶
C. 若该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量
D. 把此DNA放在含15N的培养液中复制n代，子代中含14N的DNA占1/2n
下列关于遗传信息的描述不正确的是（）
A. 基因就是有遗传效应的DNA片段
B. 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
C. 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性
D. 碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性
下列关于DNA的叙述,正确的是 ( )
A. 碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一
B. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质
C. 双链DNA内侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架
D. DNA分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化
如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
B. 双链DNA分子中碱基的数目和脱氧核糖的数目相等
C. 脱氧核糖和碱基交替排列构成DNA分子的基本骨架
D. 沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建数学模型的方法
查哥夫用紫外分光光度法结合纸层析等技术，对多种生物的DNA做碱基定量分析，结果如下图所示。下列叙述错误的是
A. 不同种生物的DNA碱基组成不相同
B. 同种生物不同细胞DNA碱基组成相同
C. 与小麦的DNA相比，猪的DNA分子稳定性较低
D. 查哥夫构建出DNA双螺旋结构模型
下列关于DNA结构的叙述，正确的是
A. DNA一条链上相邻的碱基以氢键连接
B. DNA分子中特有双螺旋结构代表了遗传信息
C. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架
D. DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同
如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是（）
a．②和③相间排列，构成了 DNA分子的基本骨架
b．④的名称是胞密啶脱氧核苷酸
c．⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则
d． DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
e．③占的比例越大， DNA分子的结构越不稳定
f．⑤⑥⑦⑧分别代表 A、G、C、T
g．一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过⑨连接
A. b、c、d、gB. c、d、fC. c、d、f、gD. a、b、c、f、g
英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（呈“X”形）。与DNA分子结构和功能有关的说法错误的是
A. “X”形图谱说明了DNA分子呈螺旋结构
B. 在DNA复制过程中有相关蛋白质分子与DNA分子的结合
C. DNA分子中的脱氧核糖上均连接有两个磷酸基团
D. DNA衍射图谱不属于物理模型
下列关于DNA分子的结构、复制及表达的叙述，正确的是
A. 线粒体DNA遗传信息的流动遵循中心法则
B. 每个DNA分子独特的双螺旋结构使其具有多样性
C. 基因表达时，遗传信息的流向是DNA→tRNA→氨基酸
D. DNA复制时，在能量的作用下解旋酶使磷酸二酯键断裂
如图表示DNA分子结构的片段，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA分子中⑤的含量越髙，DNA分子越稳定
B. 连接图中C和G的结构是核糖一磷酸一核糖
C. ④的种类由①决定，共有4种
D. DNA的双螺旋结构使DNA具有特异性
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
铁皮石斛具有良好的药用和保健价值，资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有十多种，市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品，对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行序列分析，得到四种碱基含量如下表。请回答问题：
（1）据表可知，被检测的matK基因是DNA片段，判断依据是其碱基中不含________。分析四种碱基含量，由于________________________，表明质检人员检测的是该基因的一条单链。
（2）与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中______为“假冒品”。
（3）仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是________可能不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则可判断样品2________（是、不是）铁皮石斛。
分析以下材料，回答有关问题：
材料一：在1951年之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。
材料二：在1949年到1951年期间，科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但（A＋T）与（G＋C）的比值是不固定的。
材料三：富兰克林等人研究DNA晶体的X射线衍射图谱时发现，DNA分子由许多“亚单位”组成，“亚单位”的层间距离为0.34nm，整个DNA分子的直径恒定为2.0nm。
（1）材料一表明组成DNA分子的基本单位是________，G、T代表的核苷酸分别是________。
（2）A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明________。
（3）富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是________；“亚单位”的间距都为0.34nm，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明________。
（4）不同生物的DNA分子的（A＋T）与（G＋C）的比值不固定，说明DNA分子具有________性和________性。
（5）在这些科学研究成果的基础上，沃森和克里克构建出DNA分子________结构模型。
细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答：
(1)19世纪，人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用。在研究染色体的组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是______________。
(2)DNA的特殊结构适合作为遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着________，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的________。
(3)DNA的复制需要________________酶，这些酶的合成场所是________，从合成场所到达作用部位，共穿过________层膜结构。
(4)某个DNA片段由400个碱基对组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制3次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸分子个数为________。
(5)经分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为42%，而Y菌的胞嘧啶含量为18%。可以推知两菌种中耐热性较强的是________。
经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。
(1)1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠，过程如图所示。从第一、二、三组的对照实验可知：只有 S 型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第______________组。
(2)1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将 S 型细菌中的各种物质进行了__________________和鉴定，通过一系列严密的科学实验，证明________________是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
(3)1953年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构， DNA 分子中________________和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
(4)DNA复制的方式是________________复制。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的结构特点，意在考查学生对知识的理解和分析应用能力。
【解答】
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，即A与T、G与C配对，A正确；
B.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；
C.双链DNA分子中，若一条链的G：T=1：2，根据碱基互补配对原则，则另一条链的C：A=1：2，C错误；
D.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；
故选C。
2.【答案】B
【解析】
【解答】
A、通常一个tRNA上只有一个反密码子，一个tRNA只能携带一个氨基酸，A正确；
B、DNA分子上有遗传效应的片段称为基因，基因与基因之间往往有无遗传效应的非编码区，所以细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；
C、嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，形成规则的双螺旋结构保证了DNA空间结构的稳定，C正确；
D、通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链，提高翻译的效率，D正确。
故选：B。
【分析】
DNA是细胞生物的遗传物质，一般是由反向平行的两条脱氧核苷酸链形成的规则的双螺旋结构，两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，遗传信息的表达过程包括转录和翻译，转录的产物是RNA，翻译是以mRNA为模板，合成蛋白质的过程，此过程中，tRNA识别并转运氨基酸，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别。
此题主要考查的是核酸的结构以及遗传信息的传递，意在考查学生对基础知识的理解掌握程度，难度不大。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，明确碱基间的配对遵循碱基互补配对原则。解答本题的关键是脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目的计算，考生可以绘图得出（2n-1）×2的规律，再结合题干条件“脱氧核糖和磷酸之间的连接物有20 个”答题。
在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有3对，G=C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有20个，则n=5.5，所以只能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段。据此答题。
【解答】
A.由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个5碱基对（10个脱氧核苷酸）的DNA分子片段，A错误；
B.由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个10碱基的脱氧核苷酸链，B错误；
C.能建出一个5碱基对的DNA分子片段，最多能搭建出45种不同的DNA分子模型，C错误；
D.题中提供了碱基塑料片共20个，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，所以能搭建出20个脱氧核苷酸，D正确。
故选D。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；
B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，B错误；
C.RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，C错误；
D.一个DNA分子含有两个游离的磷酸基团，故复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题属于DNA结构的考查，意在考查考生对DNA空间结构的掌握情况。熟练掌握DNA结构特点是解答本题的关键。
【解答】
A.搭建DNA分子模型的过程中，因脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个，最多能搭建14个脱氧核苷酸，A错误；
BD.DNA分子是双链结构，脱氧核糖和磷酸之间连接物有14个，即每条链各7个，脱氧核苷酸链中除末端外的每个脱氧核糖都需要两个脱氧核糖和磷酸之间的连接物，受此限制只能连接出一个含4个碱基对的DNA片段；G和C之间含有3个氢键，A和T之间含有2个氢键，若4个C和4个G结合，则最多含有12个氢键，即所搭建的DNA分子片段中最多含12个氢键，B错误，D正确；
C.DNA的种类的公式为4n（n指碱基对），所以，能搭建出的DNA分子模型应有44种碱基序列，C错误。
故选D。
6.【答案】A
【解析】解：A、根据题意分析可知，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补，所以搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，A正确；BCD错误。
故选：A。
本题主要考查DNA分子双螺旋结构的特点。
1、DNA分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构。
2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧。
3、两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对。
本题主要考查学生对知识的记忆和理解能力。DNA双螺旋结构模型的构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。遵循碱基互补配对原则：腺嘌呤和胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤和胞嘧啶配对。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合基因结构示意图，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，准确判断图中数字的含义；掌握碱基互补配对原则，能运用其延伸规律进行简单的计算；掌握DNA半保留复制特点，能进行简单的计算。
【解答】
A.该DNA的特异性表现在碱基排列顺序、碱基数量和（A+T）/（G+C）的比例上；DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种，不能体现DNA的特异性，A错误；
B.DNA聚合酶能将脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来，即DNA聚合酶催化图中③处化学键的形成，B错误；
C.已知该基因全部碱基中A占20%，则T=A=20%，C=G=50%-20%=30%，因此C+GA+T=60％：40％=3：2，C正确；
D.由于DNA的复制为半保留复制，故将该基因置于含14N的培养液中复制3次后，只有2个DNA分子中各有一条链含15N，所以含15N的DNA分子占223=14，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA结构组成和特性，难度一般。考查学生的识记、理解和分析能力，要求一般。解答关键是记住和理解DNA结构组成和特性。
【解答】
A.一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连在一起，A错误；
B.某核酸中嘌呤与嘧啶数目相等，则可能为 DNA 分子或RNA，B错误；
C.碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的多样性，C错误；
D.双链DNA中两条链是反向平行的，故A与 T、G与 C互补配对的碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选D。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题的知识点是DNA分子的结构和结构特点，DNA分子多样性的原因，对于相关知识点的理解是解题的关键。DNA分子是规则的双螺旋结构，磷酸与五碳糖交替排列位于外侧，两条链间的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基对位于内侧，碱基对之间遵循A与T配对，G与C配对的互补配对原则，碱基对的排列顺序蕴含着大量的遗传信息。
【解答】
A.析表格中的信息可知，猪的DNA中(A+T)C+G的比值大于大肠杆菌，由于A与T之间的氢键是两个，G与G之间的氢键是三个，因此猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更不稳定一些，A错误；
B.小麦和鼠的DNA的(A+T)C+G的比值相同，但是碱基对的数量和排列顺序不同，遗传信息不同，B错误；
C.此题没法比较小麦DNA中（A+T）的数量与鼠DNA中（C+G）数量，C错误；
D.同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的，不同组织中DNA碱基组成相同，D正确。
故选：D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用，能结合所学的知识准确答题。
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。
如图所示：
【解答】
A.模型中有4个A-T碱基对，6个C-G碱基对，则氢键的连接物有4×2+6×3=26个，A错误；
B.模型中有6个C-G碱基对，因此代表胞嘧啶的卡片有6个，B错误；
C.模型中有4个A-T碱基对，6个C-G碱基对，即共有10个碱基对，因此脱氧核糖和磷酸之间的连接物有10×2+9×2=38个，C正确；
D.由于A-T碱基对，C-G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种，D错误。
故选C。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA结构与复制的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
【解答】
A.DNA分子的特异性是由DNA分子碱基对特定的排列顺序决定的，不同双链DNA分子的空间结构是相同的，都是双螺旋结构，A错误；
B.DNA分子复制时，①磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶，③氢键的形成不需要，B错误；
C.该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则整个DNA分子中G＋C＝56%，A＋T＝44%，则T＝22%，C错误；
D.把此DNA放在含15N的培养液中完成了n代复制，子代有2n个，其中含14N的DNA分子有1个，占12n，D正确。
故选D。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.对于以DNA为遗传物质的生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段，对于以RNA为遗传物质的生物来说，基因是指有遗传效应的RNA片段，A错误；
B.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，B正确；
C.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，C正确；
D.碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，D正确。
故选A。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查DNA复制、肺炎双球菌的转化实验和DNA的结构特点，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.严格的碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一，A正确；
B.格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，只证明了S菌体内存在着某种转化因子，B错误；
C.双链DNA外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架，C错误；
D.DNA分子的多样性是指脱氧核苷酸序列的千变万化，D错误。
故选A。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合示意图，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能正确分析题图；掌握碱基互补配对原则的应用，能运用其延伸规律准确答题。
【解答】
A.构成DNA分子的a链、b链方向相反，A错误；
B.每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以双链DNA分子中碱基的数目和脱氧核糖的数目相等，B正确；
C.脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，碱基排列在内侧，C错误；
D.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法，D错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.分析题图可知，不同种生物的DNA碱基组成不相同，A正确；
B.同种生物不同细胞DNA碱基组成相同，B正确；
C.由于碱基A与T之间有两个氢键，而G与C之间有三个氢键，故DNA分子中G+C之和所占比例越大（即(A+T)/(C+G)比值越小），分子结构越稳定，与小麦的DNA相比，猪的DNA分子稳定性较低，因为猪的DNA分子中A-T碱基对占的比例较高，氢键数量较少，C正确；
D.沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型，D错误。
故选D。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的多样性和特异性，要求考生识记DNA分子结构的注意特点及遗传信息的概念；掌握DNA分子具有多样性和特异性的含义，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.DNA单链上相邻碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，氢键连接的是DNA分子的两条链上的碱基，A错误；
B.遗传信息是指DNA特定的碱基排列顺序，B错误；
C.DNA基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，排在双螺旋结构外侧，C正确；
D.碱基之间通过氢键连接形成碱基对，碱基对的排列顺序干变万化，导致DNA具有多样性，D错误。
故选C。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握和对图形识别能力。
【解答】
a.由图可知①是磷酸，②是脱氧核糖，③是含氮碱基胞嘧啶，磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架，a错误；
b.④不是一个完整的核苷酸，应是和下面的磷酸才构成胞嘧啶脱氧核苷酸，b错误；
c.⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则，c正确；
d.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，d正确；
e.GC占的比例越大，DNA分子的结构越稳定，e错误；
f.根据碱基互补配对原则，⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T，f正确；
g.在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接的，g错误。
综上，B正确，ACD错误。
故选B。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA结构探究的相关知识，意在考查学生对相关知识的识记理解能力。
【解答】
A.“X”形图谱表明图象是交叉的，说明DNA分子是螺旋形的，A正确;
B.DNA复制过程需要酶的参与，大多数酶属于蛋白质，故该过程会有DNA分子和相关蛋白质分子的结合，B正确;
C.DNA分子中绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，C错误;
D.物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，DNA衍射图谱属于照片，照片不属于物理模型，D正确。
19.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查中心法则、DNA分子的结构、复制及表达知识点，考查学生理解能力及分析能力。解题的关键是正确掌握中心法则的内容、DNA分子的结构、复制及表达的过程。
【解答】
A.中心法则是目前科学家明确的所有遗传信息的流动的法则，故线粒体DNA遗传信息的流动遵循中心法则，A正确；
B.DNA分子独特的双螺旋结构是每个DNA分子共有的，其具有多样性原因的是内部的碱基对的排序的多样性，B错误；
C.基因表达时，遗传信息的流向是DNA→mRNA→蛋白质，C错误；
D.DNA复制时，在能量的作用下解旋酶使碱基对之间的氢键断裂 ，D错误。
故选A。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题以DNA分子结构示意图为载体，考查DNA分子结构的主要特点及其特性，要求考生识记DNA分子的主要结构特点，能准确判断图中各物质的名称，再对选项作出正确的判断，属于考纲识记层次的考查。
分析题图：图示表示，其中①为含氮碱基，②为脱氧核糖，③为磷酸，①②③共同构成的④为脱氧核糖核苷酸，是组成DNA分子的基本单位，⑤是碱基对。
【解答】
A.A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此DNA分子中⑤的含量越髙，DNA分子越不稳定，A错误；
B.连接图中C和G的结构是脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖，B错误；
C.④脱氧核糖核苷酸的种类由①碱基决定，共有4种，C正确；
D.双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性，D错误。
故选C。
21.【答案】（1）U； A与T含量不同（G与C含量不同）
（2）1、3、4
（3）matK基因碱基排列顺序；不是
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的结构特点相关知识，意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
（1）据表可知，被检测的matK基因中不含U，故判断是matK基因是DNA片段。分析四种碱基含量，由于 A与T含量不同（G与C含量不同），不遵循碱基互补配对原则，判断该基因是一条单链。
（2）与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，只有样品2matK基因中碱基含量与铁皮石斛的相同，故初步判断样品2可能是正品，1、3、4 为“假冒品”。
（3）仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，因为matK基因碱基排列顺序可能不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则可判断样品2不是铁皮石斛。
22.【答案】（1）脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（2）DNA分子中A与T配对、C与G配对
（3）碱基对 DNA分子的空间结构非常规则
（4）多样 特异
（5）规则的双螺旋
【解析】
【分析】
本题以材料分析的形式考查DNA分子结构相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力和分析所给材料得出正确结论的能力。
【解答】
（1）材料一表明DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的，其基本组成单位是脱氧核苷酸。G、T代表的核苷酸分别是鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（2）DNA分子中，双链碱基互补配对，A的总数等于T的总数、G的总数等于C的总数，说明A与T配对，C与G配对。
（3）富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是碱基对；“亚单位”的间距都为3.4nm，而且DNA分子长链的直径是恒定的，这些特征表明DNA分子的空间结构非常规则。
（4）不同生物的DNA分子的（A+T）与（G+C）比值不固定，说明DNA分子具有多样性和特异性。
（5）在这些科学研究成果的基础上，沃森和克里克构建出DNA分子规则的双螺旋结构模型。
23.【答案】（1）将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用
（2）遗传信息；多样性
（3）解旋酶、DNA聚合；核糖体；0
（4）1848
（5）Y菌
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构与复制方面的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
（1）染色体的主要成分是DNA和蛋白质，艾弗里及其同事、赫尔希和蔡斯在研究DNA和蛋白质的遗传功能时，实验设计的关键思路是：将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用。
（2）遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性。
（3）解旋酶和DNA聚合酶是DNA复制所必需的，这两种酶的化学本质是蛋白质，都在细胞质的核糖体上合成，核糖体是无膜细胞器，从细胞质到细胞核通过的结构是核孔，因此共穿过0层膜。
（4）某个DNA片段由400个碱基对组成，即碱基有800个，A＋T占碱基总数和的34%，A＋T＝800×34%＝272，则G＝C＝(800－272)/2＝264。若该DNA片段复制3次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸分子个数为264×(23－1)＝1848。
(5)X菌的腺嘌呤含量为42%，则A＋T＝42%＋42%＝84%，G＋C＝1－84%＝16%；Y菌的胞嘧啶含量为18%，则G＋C＝18%＋18%＝36%，Y菌的G＋C含量比X菌的G＋C含量高，G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G＋C含量越高，DNA耐热性越强，因此，Y菌的耐热性比X菌强。
故答案为：
（1）将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用
（2）遗传信息；多样性
（3）解旋酶、DNA聚合；核糖体；0
（4）1848
（5）Y菌
24.【答案】（1）三(或二、三)
（2）提纯；DNA
（3）脱氧核糖
（4）半保留
【解析】
【分析】
本题主要考查人类探索遗传物质的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
肺炎双球菌体内转化实验：
R型细菌→小鼠→存活；
S型细菌→小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
沃森和克里克共同发现了DNA的规则的双螺旋结构并构建了模型。
DNA复制的方式是半保留复制。
【解答】
（1）根据题意和图示分析可知：由于只有S型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，对照实验遵循单一变量和对照性原则，则对照组是第一组（自变量为是否加入加热杀死的S型细菌）和第三组（自变量为是否加入R型或细菌）．
（2）1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将S型细菌中的各种物质进行了提纯和鉴定，通过一系列严密的科学实验，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质．
（3）1953年，沃森和克里克提出DNA分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构，DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧．
(4)DNA复制的方式是半保留复制。 DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
(A+T)C+G
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
组别
matK基因中碱基含量（%）
T
C
A
G
样品1
37.4
17.4
29.5
15.7
样品2
37.5
17.1
29.8
15.6
样品3
37.6
16.9
30.0
15.5
样品4
37.3
17.4
29.6
15.7
铁皮石斛
37.5
17.1
29.8
15.6
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
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∶1
D. 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
下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸
B. 细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
C. 嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定
D. 通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链
在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则下列叙述正确的是（ ）
A. 能搭建出一个含10个碱基对的DNA分子片段
B. 能搭建出一个含20个碱基的脱氧核苷酸链
C. 能搭建出49种不同的DNA分子模型
D. 能搭建出20个脱氧核苷酸
下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述,正确的是 ( )
A. DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性
B. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
C. RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
D. 复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（）
A. 能搭建出20个脱氧核苷酸
B. 所搭建的DNA分子片段含18个氢键
C. 能搭建出410种不同的DNA分子模型
D. 能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
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（ ）
A. 粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B. 粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C. 粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D. 粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
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()
A. 该基因的特异性表现在碱基种类上
B. DNA聚合酶催化①和③处化学键的形成
C. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3/2
D. 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
下列有关DNA结构的说法，正确的是
A. 一条链上相邻的碱基通过氢键连在一起
B. 某核酸中嘌呤与嘧啶数目相等，则一定为 DNA 分子
C. 碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的特异性
D. A与 T、G与 C互补配对使 DNA分子具有稳定的直径
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(A+T)C+G的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是（ ）
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. 同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干，成功搭建了一个完整的DNA分子模型，模型中有4个T和6个G。下列有关说法正确的是（ ）
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
如图DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA分子独特的空间结构使其具有特异性
B. DNA分子复制时，③的形成需要DNA聚合酶
C. 若该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量
D. 把此DNA放在含15N的培养液中复制n代，子代中含14N的DNA占1/2n
下列关于遗传信息的描述不正确的是（）
A. 基因就是有遗传效应的DNA片段
B. 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
C. 碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性
D. 碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性
下列关于DNA的叙述,正确的是 ( )
A. 碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一
B. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质
C. 双链DNA内侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架
D. DNA分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化
如图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
B. 双链DNA分子中碱基的数目和脱氧核糖的数目相等
C. 脱氧核糖和碱基交替排列构成DNA分子的基本骨架
D. 沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建数学模型的方法
查哥夫用紫外分光光度法结合纸层析等技术，对多种生物的DNA做碱基定量分析，结果如下图所示。下列叙述错误的是
A. 不同种生物的DNA碱基组成不相同
B. 同种生物不同细胞DNA碱基组成相同
C. 与小麦的DNA相比，猪的DNA分子稳定性较低
D. 查哥夫构建出DNA双螺旋结构模型
下列关于DNA结构的叙述，正确的是
A. DNA一条链上相邻的碱基以氢键连接
B. DNA分子中特有双螺旋结构代表了遗传信息
C. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架
D. DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同
如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是（）
a．②和③相间排列，构成了 DNA分子的基本骨架
b．④的名称是胞密啶脱氧核苷酸
c．⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则
d． DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
e．③占的比例越大， DNA分子的结构越不稳定
f．⑤⑥⑦⑧分别代表 A、G、C、T
g．一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过⑨连接
A. b、c、d、gB. c、d、fC. c、d、f、gD. a、b、c、f、g
英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（呈“X”形）。与DNA分子结构和功能有关的说法错误的是
A. “X”形图谱说明了DNA分子呈螺旋结构
B. 在DNA复制过程中有相关蛋白质分子与DNA分子的结合
C. DNA分子中的脱氧核糖上均连接有两个磷酸基团
D. DNA衍射图谱不属于物理模型
下列关于DNA分子的结构、复制及表达的叙述，正确的是
A. 线粒体DNA遗传信息的流动遵循中心法则
B. 每个DNA分子独特的双螺旋结构使其具有多样性
C. 基因表达时，遗传信息的流向是DNA→tRNA→氨基酸
D. DNA复制时，在能量的作用下解旋酶使磷酸二酯键断裂
如图表示DNA分子结构的片段，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA分子中⑤的含量越髙，DNA分子越稳定
B. 连接图中C和G的结构是核糖一磷酸一核糖
C. ④的种类由①决定，共有4种
D. DNA的双螺旋结构使DNA具有特异性
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
铁皮石斛具有良好的药用和保健价值，资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有十多种，市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品，对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行序列分析，得到四种碱基含量如下表。请回答问题：
（1）据表可知，被检测的matK基因是DNA片段，判断依据是其碱基中不含________。分析四种碱基含量，由于________________________，表明质检人员检测的是该基因的一条单链。
（2）与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，能初步确定抽检样品中______为“假冒品”。
（3）仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，理由是________可能不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则可判断样品2________（是、不是）铁皮石斛。
分析以下材料，回答有关问题：
材料一：在1951年之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。
材料二：在1949年到1951年期间，科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但（A＋T）与（G＋C）的比值是不固定的。
材料三：富兰克林等人研究DNA晶体的X射线衍射图谱时发现，DNA分子由许多“亚单位”组成，“亚单位”的层间距离为0.34nm，整个DNA分子的直径恒定为2.0nm。
（1）材料一表明组成DNA分子的基本单位是________，G、T代表的核苷酸分别是________。
（2）A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明________。
（3）富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是________；“亚单位”的间距都为0.34nm，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明________。
（4）不同生物的DNA分子的（A＋T）与（G＋C）的比值不固定，说明DNA分子具有________性和________性。
（5）在这些科学研究成果的基础上，沃森和克里克构建出DNA分子________结构模型。
细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答：
(1)19世纪，人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用。在研究染色体的组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是______________。
(2)DNA的特殊结构适合作为遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着________，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的________。
(3)DNA的复制需要________________酶，这些酶的合成场所是________，从合成场所到达作用部位，共穿过________层膜结构。
(4)某个DNA片段由400个碱基对组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制3次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸分子个数为________。
(5)经分离得到X、Y两种未知菌种，分析其DNA的碱基组成，发现X菌的腺嘌呤含量为42%，而Y菌的胞嘧啶含量为18%。可以推知两菌种中耐热性较强的是________。
经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。
(1)1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠，过程如图所示。从第一、二、三组的对照实验可知：只有 S 型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第______________组。
(2)1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将 S 型细菌中的各种物质进行了__________________和鉴定，通过一系列严密的科学实验，证明________________是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
(3)1953年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构， DNA 分子中________________和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
(4)DNA复制的方式是________________复制。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的结构特点，意在考查学生对知识的理解和分析应用能力。
【解答】
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，即A与T、G与C配对，A正确；
B.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；
C.双链DNA分子中，若一条链的G：T=1：2，根据碱基互补配对原则，则另一条链的C：A=1：2，C错误；
D.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；
故选C。
2.【答案】B
【解析】
【解答】
A、通常一个tRNA上只有一个反密码子，一个tRNA只能携带一个氨基酸，A正确；
B、DNA分子上有遗传效应的片段称为基因，基因与基因之间往往有无遗传效应的非编码区，所以细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；
C、嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，形成规则的双螺旋结构保证了DNA空间结构的稳定，C正确；
D、通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链，提高翻译的效率，D正确。
故选：B。
【分析】
DNA是细胞生物的遗传物质，一般是由反向平行的两条脱氧核苷酸链形成的规则的双螺旋结构，两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，遗传信息的表达过程包括转录和翻译，转录的产物是RNA，翻译是以mRNA为模板，合成蛋白质的过程，此过程中，tRNA识别并转运氨基酸，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别。
此题主要考查的是核酸的结构以及遗传信息的传递，意在考查学生对基础知识的理解掌握程度，难度不大。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，明确碱基间的配对遵循碱基互补配对原则。解答本题的关键是脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目的计算，考生可以绘图得出（2n-1）×2的规律，再结合题干条件“脱氧核糖和磷酸之间的连接物有20 个”答题。
在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有3对，G=C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有20个，则n=5.5，所以只能搭建出一个5碱基对的DNA分子片段。据此答题。
【解答】
A.由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个5碱基对（10个脱氧核苷酸）的DNA分子片段，A错误；
B.由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个10碱基的脱氧核苷酸链，B错误；
C.能建出一个5碱基对的DNA分子片段，最多能搭建出45种不同的DNA分子模型，C错误；
D.题中提供了碱基塑料片共20个，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，所以能搭建出20个脱氧核苷酸，D正确。
故选D。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；
B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，B错误；
C.RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，C错误；
D.一个DNA分子含有两个游离的磷酸基团，故复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题属于DNA结构的考查，意在考查考生对DNA空间结构的掌握情况。熟练掌握DNA结构特点是解答本题的关键。
【解答】
A.搭建DNA分子模型的过程中，因脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有14个，最多能搭建14个脱氧核苷酸，A错误；
BD.DNA分子是双链结构，脱氧核糖和磷酸之间连接物有14个，即每条链各7个，脱氧核苷酸链中除末端外的每个脱氧核糖都需要两个脱氧核糖和磷酸之间的连接物，受此限制只能连接出一个含4个碱基对的DNA片段；G和C之间含有3个氢键，A和T之间含有2个氢键，若4个C和4个G结合，则最多含有12个氢键，即所搭建的DNA分子片段中最多含12个氢键，B错误，D正确；
C.DNA的种类的公式为4n（n指碱基对），所以，能搭建出的DNA分子模型应有44种碱基序列，C错误。
故选D。
6.【答案】A
【解析】解：A、根据题意分析可知，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补，所以搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细相同，A正确；BCD错误。
故选：A。
本题主要考查DNA分子双螺旋结构的特点。
1、DNA分子是由两条反向平行的链组成的规则的双螺旋结构。
2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧。
3、两条链上的碱基按照碱基互补配对原则构成碱基对。
本题主要考查学生对知识的记忆和理解能力。DNA双螺旋结构模型的构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。遵循碱基互补配对原则：腺嘌呤和胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤和胞嘧啶配对。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合基因结构示意图，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，准确判断图中数字的含义；掌握碱基互补配对原则，能运用其延伸规律进行简单的计算；掌握DNA半保留复制特点，能进行简单的计算。
【解答】
A.该DNA的特异性表现在碱基排列顺序、碱基数量和（A+T）/（G+C）的比例上；DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种，不能体现DNA的特异性，A错误；
B.DNA聚合酶能将脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来，即DNA聚合酶催化图中③处化学键的形成，B错误；
C.已知该基因全部碱基中A占20%，则T=A=20%，C=G=50%-20%=30%，因此C+GA+T=60％：40％=3：2，C正确；
D.由于DNA的复制为半保留复制，故将该基因置于含14N的培养液中复制3次后，只有2个DNA分子中各有一条链含15N，所以含15N的DNA分子占223=14，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA结构组成和特性，难度一般。考查学生的识记、理解和分析能力，要求一般。解答关键是记住和理解DNA结构组成和特性。
【解答】
A.一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连在一起，A错误；
B.某核酸中嘌呤与嘧啶数目相等，则可能为 DNA 分子或RNA，B错误；
C.碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA分子的多样性，C错误；
D.双链DNA中两条链是反向平行的，故A与 T、G与 C互补配对的碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。
故选D。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题的知识点是DNA分子的结构和结构特点，DNA分子多样性的原因，对于相关知识点的理解是解题的关键。DNA分子是规则的双螺旋结构，磷酸与五碳糖交替排列位于外侧，两条链间的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基对位于内侧，碱基对之间遵循A与T配对，G与C配对的互补配对原则，碱基对的排列顺序蕴含着大量的遗传信息。
【解答】
A.析表格中的信息可知，猪的DNA中(A+T)C+G的比值大于大肠杆菌，由于A与T之间的氢键是两个，G与G之间的氢键是三个，因此猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更不稳定一些，A错误；
B.小麦和鼠的DNA的(A+T)C+G的比值相同，但是碱基对的数量和排列顺序不同，遗传信息不同，B错误；
C.此题没法比较小麦DNA中（A+T）的数量与鼠DNA中（C+G）数量，C错误；
D.同一生物是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的，不同组织中DNA碱基组成相同，D正确。
故选：D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用，能结合所学的知识准确答题。
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。
如图所示：
【解答】
A.模型中有4个A-T碱基对，6个C-G碱基对，则氢键的连接物有4×2+6×3=26个，A错误；
B.模型中有6个C-G碱基对，因此代表胞嘧啶的卡片有6个，B错误；
C.模型中有4个A-T碱基对，6个C-G碱基对，即共有10个碱基对，因此脱氧核糖和磷酸之间的连接物有10×2+9×2=38个，C正确；
D.由于A-T碱基对，C-G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种，D错误。
故选C。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA结构与复制的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
【解答】
A.DNA分子的特异性是由DNA分子碱基对特定的排列顺序决定的，不同双链DNA分子的空间结构是相同的，都是双螺旋结构，A错误；
B.DNA分子复制时，①磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶，③氢键的形成不需要，B错误；
C.该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则整个DNA分子中G＋C＝56%，A＋T＝44%，则T＝22%，C错误；
D.把此DNA放在含15N的培养液中完成了n代复制，子代有2n个，其中含14N的DNA分子有1个，占12n，D正确。
故选D。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.对于以DNA为遗传物质的生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段，对于以RNA为遗传物质的生物来说，基因是指有遗传效应的RNA片段，A错误；
B.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，B正确；
C.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，C正确；
D.碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，D正确。
故选A。
13.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查DNA复制、肺炎双球菌的转化实验和DNA的结构特点，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.严格的碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一，A正确；
B.格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，只证明了S菌体内存在着某种转化因子，B错误；
C.双链DNA外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架，C错误；
D.DNA分子的多样性是指脱氧核苷酸序列的千变万化，D错误。
故选A。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合示意图，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能正确分析题图；掌握碱基互补配对原则的应用，能运用其延伸规律准确答题。
【解答】
A.构成DNA分子的a链、b链方向相反，A错误；
B.每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以双链DNA分子中碱基的数目和脱氧核糖的数目相等，B正确；
C.脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，碱基排列在内侧，C错误；
D.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法，D错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.分析题图可知，不同种生物的DNA碱基组成不相同，A正确；
B.同种生物不同细胞DNA碱基组成相同，B正确；
C.由于碱基A与T之间有两个氢键，而G与C之间有三个氢键，故DNA分子中G+C之和所占比例越大（即(A+T)/(C+G)比值越小），分子结构越稳定，与小麦的DNA相比，猪的DNA分子稳定性较低，因为猪的DNA分子中A-T碱基对占的比例较高，氢键数量较少，C正确；
D.沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型，D错误。
故选D。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的多样性和特异性，要求考生识记DNA分子结构的注意特点及遗传信息的概念；掌握DNA分子具有多样性和特异性的含义，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.DNA单链上相邻碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，氢键连接的是DNA分子的两条链上的碱基，A错误；
B.遗传信息是指DNA特定的碱基排列顺序，B错误；
C.DNA基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，排在双螺旋结构外侧，C正确；
D.碱基之间通过氢键连接形成碱基对，碱基对的排列顺序干变万化，导致DNA具有多样性，D错误。
故选C。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子结构相关知识，意在考查考生对知识点的理解掌握和对图形识别能力。
【解答】
a.由图可知①是磷酸，②是脱氧核糖，③是含氮碱基胞嘧啶，磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架，a错误；
b.④不是一个完整的核苷酸，应是和下面的磷酸才构成胞嘧啶脱氧核苷酸，b错误；
c.⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则，c正确；
d.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，d正确；
e.GC占的比例越大，DNA分子的结构越稳定，e错误；
f.根据碱基互补配对原则，⑤⑥⑦⑧分别代表A、G、C、T，f正确；
g.在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接的，g错误。
综上，B正确，ACD错误。
故选B。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA结构探究的相关知识，意在考查学生对相关知识的识记理解能力。
【解答】
A.“X”形图谱表明图象是交叉的，说明DNA分子是螺旋形的，A正确;
B.DNA复制过程需要酶的参与，大多数酶属于蛋白质，故该过程会有DNA分子和相关蛋白质分子的结合，B正确;
C.DNA分子中绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，C错误;
D.物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，DNA衍射图谱属于照片，照片不属于物理模型，D正确。
19.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查中心法则、DNA分子的结构、复制及表达知识点，考查学生理解能力及分析能力。解题的关键是正确掌握中心法则的内容、DNA分子的结构、复制及表达的过程。
【解答】
A.中心法则是目前科学家明确的所有遗传信息的流动的法则，故线粒体DNA遗传信息的流动遵循中心法则，A正确；
B.DNA分子独特的双螺旋结构是每个DNA分子共有的，其具有多样性原因的是内部的碱基对的排序的多样性，B错误；
C.基因表达时，遗传信息的流向是DNA→mRNA→蛋白质，C错误；
D.DNA复制时，在能量的作用下解旋酶使碱基对之间的氢键断裂 ，D错误。
故选A。
20.【答案】C
【解析】
【分析】
本题以DNA分子结构示意图为载体，考查DNA分子结构的主要特点及其特性，要求考生识记DNA分子的主要结构特点，能准确判断图中各物质的名称，再对选项作出正确的判断，属于考纲识记层次的考查。
分析题图：图示表示，其中①为含氮碱基，②为脱氧核糖，③为磷酸，①②③共同构成的④为脱氧核糖核苷酸，是组成DNA分子的基本单位，⑤是碱基对。
【解答】
A.A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，因此DNA分子中⑤的含量越髙，DNA分子越不稳定，A错误；
B.连接图中C和G的结构是脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖，B错误；
C.④脱氧核糖核苷酸的种类由①碱基决定，共有4种，C正确；
D.双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性，D错误。
故选C。
21.【答案】（1）U； A与T含量不同（G与C含量不同）
（2）1、3、4
（3）matK基因碱基排列顺序；不是
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的结构特点相关知识，意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
（1）据表可知，被检测的matK基因中不含U，故判断是matK基因是DNA片段。分析四种碱基含量，由于 A与T含量不同（G与C含量不同），不遵循碱基互补配对原则，判断该基因是一条单链。
（2）与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较，只有样品2matK基因中碱基含量与铁皮石斛的相同，故初步判断样品2可能是正品，1、3、4 为“假冒品”。
（3）仅依据上述信息，质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛，因为matK基因碱基排列顺序可能不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T，若样品2在多次随机抽检中该位点均为C，则可判断样品2不是铁皮石斛。
22.【答案】（1）脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（2）DNA分子中A与T配对、C与G配对
（3）碱基对 DNA分子的空间结构非常规则
（4）多样 特异
（5）规则的双螺旋
【解析】
【分析】
本题以材料分析的形式考查DNA分子结构相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力和分析所给材料得出正确结论的能力。
【解答】
（1）材料一表明DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的，其基本组成单位是脱氧核苷酸。G、T代表的核苷酸分别是鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（2）DNA分子中，双链碱基互补配对，A的总数等于T的总数、G的总数等于C的总数，说明A与T配对，C与G配对。
（3）富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是碱基对；“亚单位”的间距都为3.4nm，而且DNA分子长链的直径是恒定的，这些特征表明DNA分子的空间结构非常规则。
（4）不同生物的DNA分子的（A+T）与（G+C）比值不固定，说明DNA分子具有多样性和特异性。
（5）在这些科学研究成果的基础上，沃森和克里克构建出DNA分子规则的双螺旋结构模型。
23.【答案】（1）将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用
（2）遗传信息；多样性
（3）解旋酶、DNA聚合；核糖体；0
（4）1848
（5）Y菌
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构与复制方面的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
（1）染色体的主要成分是DNA和蛋白质，艾弗里及其同事、赫尔希和蔡斯在研究DNA和蛋白质的遗传功能时，实验设计的关键思路是：将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用。
（2）遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性。
（3）解旋酶和DNA聚合酶是DNA复制所必需的，这两种酶的化学本质是蛋白质，都在细胞质的核糖体上合成，核糖体是无膜细胞器，从细胞质到细胞核通过的结构是核孔，因此共穿过0层膜。
（4）某个DNA片段由400个碱基对组成，即碱基有800个，A＋T占碱基总数和的34%，A＋T＝800×34%＝272，则G＝C＝(800－272)/2＝264。若该DNA片段复制3次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸分子个数为264×(23－1)＝1848。
(5)X菌的腺嘌呤含量为42%，则A＋T＝42%＋42%＝84%，G＋C＝1－84%＝16%；Y菌的胞嘧啶含量为18%，则G＋C＝18%＋18%＝36%，Y菌的G＋C含量比X菌的G＋C含量高，G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G＋C含量越高，DNA耐热性越强，因此，Y菌的耐热性比X菌强。
故答案为：
（1）将蛋白质和DNA分开，分别研究各自的作用
（2）遗传信息；多样性
（3）解旋酶、DNA聚合；核糖体；0
（4）1848
（5）Y菌
24.【答案】（1）三(或二、三)
（2）提纯；DNA
（3）脱氧核糖
（4）半保留
【解析】
【分析】
本题主要考查人类探索遗传物质的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
肺炎双球菌体内转化实验：
R型细菌→小鼠→存活；
S型细菌→小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
沃森和克里克共同发现了DNA的规则的双螺旋结构并构建了模型。
DNA复制的方式是半保留复制。
【解答】
（1）根据题意和图示分析可知：由于只有S型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，对照实验遵循单一变量和对照性原则，则对照组是第一组（自变量为是否加入加热杀死的S型细菌）和第三组（自变量为是否加入R型或细菌）．
（2）1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将S型细菌中的各种物质进行了提纯和鉴定，通过一系列严密的科学实验，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质．
（3）1953年，沃森和克里克提出DNA分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构，DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧．
(4)DNA复制的方式是半保留复制。 DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
(A+T)C+G
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
组别
matK基因中碱基含量（%）
T
C
A
G
样品1
37.4
17.4
29.5
15.7
样品2
37.5
17.1
29.8
15.6
样品3
37.6
16.9
30.0
15.5
样品4
37.3
17.4
29.6
15.7
铁皮石斛
37.5
17.1
29.8
15.6
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