第3章 基因的本质 阶段排查3-【名师导航】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版）

该高中生物学“基因的本质”单元复习课件，系统梳理了肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等经典实验，以及DNA分子结构、复制机制等核心知识，通过阶段排查题（含错题提示）和知识总结表构建逻辑网络，呈现从实验证据到分子结构再到功能的内在联系。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，章末检测卷设计实验误差分析（如噬菌体侵染实验上清液放射性原因）、DNA模型制作分析等题，培养逻辑推理与模型构建能力，阶段排查题针对性纠正易错点，检测题分层设置基础判断与综合计算，助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习参考。

阶段排查3 1．S型肺炎链球菌可以使人和小鼠患败血症而死亡，具有致病性。 (×) 提示：S型肺炎链球菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 2．格里菲思实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而来的。 (×) 提示：格里菲思实验中，第四组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由R型活细菌转化而来。 3．在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化。 (√) 4．艾弗里实验中设法去除S型细菌的绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物，应用了“减法原理”。 (√) 5．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。 (√) 6．SARS病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。 (×) 提示：SARS病毒的遗传物质是RNA，肺炎链球菌的遗传物质是DNA。 7．沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。 (×) 提示：查哥夫提出腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。 8．DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。 (×) 提示：DNA分子的多样性和特异性主要与它的碱基排列顺序有关。 9．某同学制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。 (×) 提示：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。 10．DNA每条链的5′端是羟基末端。 (×) 提示：DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基(—OH)末端。 11．与RNA分子相比，DNA分子特有的碱基是U。 (×) 提示：与RNA分子相比，DNA分子特有的碱基是T。 12．生物体内DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值越大，双链DNA分子的稳定性越高。 (×) 提示：G＋C含量越高，双链DNA分子越稳定。 13．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链。 (×) 提示：解旋酶的作用是打开DNA双链。 14．DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。 (×) 提示：DNA可以边解旋边复制。 15．烟草花叶病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。 (√) 1．标记T2噬菌体的方法是首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。 2．用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性，原因是保温时间过短或过长。 3．用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性，原因是搅拌不充分。 4．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，原因是形成杂合双链区的部位越多，两种生物互补的碱基序列越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。 5．DNA复制的特点有半保留复制、边解旋边复制、多起点双向复制、半不连续复制等。 6．DNA精确复制的原因是DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 7．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段。 8．遗传信息通常是指DNA分子中4种脱氧核苷酸的排列顺序。 9．DNA只有4种脱氧核苷酸，却能够储存足够量的遗传信息，原因是碱基的数量不同，碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。 章末检测卷(三)　基因的本质 一、选择题 1．蛋白质和DNA究竟谁是遗传物质曾引起生物学界的激烈争论。下列关于遗传物质的叙述，错误的是(　　) A．遗传物质应该具有相对稳定的结构 B．要证明某一物质是遗传物质的可行方法是将该物质转移给其他生物，观察后代的性状表现 C．烟草花叶病毒和肺炎链球菌的遗传物质相同 D．DNA之所以是主要的遗传物质，是因为绝大多数生物的遗传物质是DNA C　[作为遗传物质，分子结构要具有相对稳定性，A正确；遗传物质能控制生物体的性状，要证明某一物质是遗传物质的可行方法是将该物质转移给其他生物，观察后代的性状表现，B正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，肺炎链球菌的遗传物质是DNA，C错误；绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质，D正确。] 2．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．用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时，沉淀物中的放射性较高，可能是保温时间过短导致的 B．烟草花叶病毒感染烟草实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA侵染组可使烟草出现花叶病斑性状 C．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制中的“加法原理”，将“S型细菌DNA＋DNA酶”加入R型活细菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 D．噬菌体侵染实验中，噬菌体DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 B　[35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，用35S标记的噬菌体侵染细菌时，经过离心后，蛋白质外壳应该分布在上清液中，若沉淀物的放射性较高，可能是搅拌不充分所致，A错误；在进行烟草花叶病毒感染烟草实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，B正确；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察没有某种物质存在时，R型细菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，C错误；噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，D错误。] 3．下列关于肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、体外转化实验(实验2)以及T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述，错误的是(　　) A．实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论 B．实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌 C．实验3中32P标记的实验组，若搅拌不充分对其放射性的分布影响很大 D．用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌，释放的每一个子代噬菌体均含35S C　[肺炎链球菌的体内转化实验中，加热致死的S型细菌与活的R型细菌同时注入小鼠，小鼠死亡，并从小鼠体内提取出了S型细菌，说明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，不能说明R型细菌含有转化因子，A正确；体外转化实验中，每组均加有R型活细菌，且只有少数R型细菌在S型细菌DNA作用下转化为S型细菌，因此实验2中任意一组实验的培养基上都长出了R型细菌，B正确；实验3中32P标记的实验组，若搅拌不充分对其放射性的分布影响不大，C错误；由于子代噬菌体的蛋白质和DNA都是利用宿主细胞的原料合成的，因此若细菌被35S标记，则释放的每一个子代噬菌体均含35S，D正确。] 4．某生物学兴趣小组在学习了DNA是主要的遗传物质相关知识后，模仿赫尔希和蔡斯的实验思路进行了如图所示的实验，已知噬菌体大约繁殖了6代。下列对子代噬菌体的分析，正确的是(　　) A．部分含有3H、32P和35S B．部分含有32P和35S，全都含有3H C．全都含有32P和3H，全都不含35S D．全都含有3H，部分含有32P，全都不含35S D　[培养液中的3H进入细胞后会参与合成子代T2噬菌体的蛋白质与核酸，所以子代噬菌体都含有3H；亲代噬菌体的DNA中含有32P，子代噬菌体新合成的DNA链中不含32P，含有亲本模板链的DNA含有32P，子代噬菌体只有部分含有32P；噬菌体中含有35S的蛋白质外壳不能遗传到下一代，故子代噬菌体全都不含35S。综上所述，D符合题意。] 5．λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　) A．单链序列脱氧核苷酸数量相等 B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C．单链序列的碱基能够互补配对 D．自连环化后两条单链方向相同 C　[单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A、B不符合题意；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C符合题意；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D不符合题意。] 6．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中“1”代表磷酸基团，“A”代表腺苷 B．图中“2”代表的化学键是肽键 C．图中“3”连接的是磷酸基团与核糖 D．图中“4”代表鸟嘌呤脱氧核苷酸 D　[图中“1”代表磷酸基团，“A”代表腺嘌呤，A错误；图中“2”代表的化学键是氢键，B错误；图中“3”连接的是磷酸基团与脱氧核糖，C错误；图中“4”是由磷酸基团、脱氧核糖和碱基鸟嘌呤组成的，代表鸟嘌呤脱氧核苷酸，D正确。] 7．下列关于 DNA 分子结构的叙述，正确的是(　　) A．DNA 分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构 B．DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C．维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键 D．某 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数，该 DNA 分子一定是双链 DNA C　[DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的磷酸不连接碱基，且大多数磷酸均连接着2个脱氧核糖，B错误；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，故维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键，C正确；单链DNA分子中，也有可能存在嘌呤数等于嘧啶数，故某 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数，该 DNA 分子不一定是双链，D错误。] 8．某同学利用不同形状的硬纸片、订书钉制作DNA双螺旋结构模型，成品中共有50个碱基对，其中碱基A为12个，相互连接的所有化学键均用订书钉代替。下列相关叙述错误的是(　　) A．需要准备六种形状的硬纸片，代表DNA的六种成分 B．构建DNA的100个脱氧核苷酸，需要200个订书钉 C．DNA分子中A、T之间的订书钉数比C、G之间的少90个 D．DNA单链中每个脱氧核糖均连接两个磷酸、一个含氮碱基 D　[组成DNA的成分有6种，分别是A、T、C、G、脱氧核糖和磷酸，因此需要准备六种不同形状的硬纸片，A正确；构建脱氧核苷酸，在磷酸和脱氧核糖，脱氧核糖和含氮碱基之间分别有一个化学键，因此100个脱氧核苷酸需要200个订书钉，B正确；该DNA分子中A有12个，则T为12个，它们之间的氢键数是24个，即需要24个订书钉，C、G的数量分别是38个，C、G之间的氢键数是114个，因此A、T之间的订书钉数比C、G之间的少90个，C正确；DNA单链中末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个含氨碱基，其他都是连接两个磷酸，一个含氮碱基，D错误。] 9．DNA双螺旋结构具有不同的构象，常见的有B型和Z型，两种DNA的相关参数如下表。下列叙述错误的是(　　) 类型 螺旋方向 直径(A) 螺距(A) 每圈碱基对数 B－DNA 右 2.0 3.4 10 Z－DNA 左 1.8 4.5 12 A．两种类型DNA均为双螺旋结构，都遵循碱基互补配对原则 B．若B－DNA与Z－DNA等长，则B－DNA螺旋的圈数更多 C．两种类型DNA的遗传信息均储存在碱基对的排列顺序中 D．Z－DNA上基因的碱基数目多于B－DNA上基因的碱基数目 D　[两种类型DNA均为反向平行的双螺旋结构，均遵循碱基互补配对原则，A正确；由图可知，B－DNA螺距更短，若B－DNA与Z－DNA等长，则B－DNA螺旋的圈数要更多，B正确；DNA是遗传信息的携带者，遗传信息就储存在碱基对的排列顺序中，C正确；题干中无法得出Z－DNA上基因与B－DNA上基因的长度，因此无法判断出Z－DNA上基因的碱基数目多于B－DNA上基因的碱基数目，D错误。] 10．如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．由图示得知，DNA复制的方式是半保留复制 B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的 C．子链是从该链的5′端向3′端合成的 D．解旋需解旋酶及 DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP D　[新合成的每个子代DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，DNA复制的方式为半保留复制，A正确；由图中的箭头可知，两条链上DNA聚合酶移动的方向是相反的，B正确；子链合成的方向是一定的，即只能从该链的5′端向3′端延伸，C正确；图示解旋的过程中只有解旋酶的作用，而没有DNA聚合酶的参与，D错误。] 11．用一个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。下列叙述不正确的是(　　) 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．该噬菌体繁殖4次，子代中只有14个含有31P D．噬菌体DNA第4次复制共需要8(m－n)个腺嘌呤脱氧核苷酸 C　[噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，其DNA的复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶和ATP等，A正确；DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，因此氢键个数＝2(m－n)＋3n＝(2m＋n)个，B正确；子代噬菌体中全部含有31P，C错误；噬菌体DNA第4次复制共需要腺嘌呤脱氧核苷酸＝(24-1)(m－n)＝8(m－n)个，D正确。] 12．大肠杆菌是人和许多动物肠道中很重要的一种细菌，周身鞭毛，能运动(拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)，下列叙述正确的是(　　) A．大肠杆菌的拟核DNA复制为半保留复制，拟核上的基因遵循孟德尔遗传定律 B．大肠杆菌复制一次后产生的两个子代DNA中有4个游离的磷酸基团 C．第四次复制有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为1∶8 D．复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n－1)(m/2－a) D　[大肠杆菌拟核DNA复制为半保留复制，孟德尔遗传定律适用于真核生物，大肠杆菌是原核生物，其上的基因不遵循孟德尔遗传定律，A错误；大肠杆菌为环状DNA，没有游离的磷酸基团，B错误；DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA含有一条亲代链和一条新形成的子代链，所以DNA第四次复制产生的16个子代DNA分子中，2个为Ⅰ类型，14个为Ⅱ类型，即第四次复制产生Ⅰ、Ⅱ两种类型比例为1∶7，C错误；由题可知，T＝a，总碱基数＝m，故C＝m/2－a，复制n次，需要的C＝(2n－1)(m/2－a)个，D正确。] 13．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，图2为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列相关叙述正确的是(　　) A．图1过程发生在分裂前期，以脱氧核苷酸为原料 B．图1显示拟核的DNA有多个复制原点，可加快复制速率 C．根据子链的延伸方向，可以判断图2中c处是模板链的3′端 D．图2中e处和f处子链合成用到的酶种类都是相同的 C　[DNA的复制发生在细胞分裂前的间期，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，A错误；图1为真核细胞核DNA复制，其中一个DNA分子有多个复制泡，可加快复制速率，B错误；子链的延伸方向是从5′端到3′端，且与模板链的关系是反向平行的，因此，根据子链的延伸方向，可以判断图中c处是模板链的3′端，C正确；e处和f处子链合成用到的酶不都是相同的，f处还需要有DNA连接酶，D错误。] 14．如图是干细胞(SC)分裂产生的DNA及在后代细胞中分配示意图。对此解释错误的是(　　) A．含有老的DNA链的DNA更倾向于分配至SC中 B．两条老的DNA链均分配到一个细胞中，不遵循半保留复制原则 C．SC中与分化的体细胞中DNA上的遗传信息可能有差异 D．此种分配DNA的方式可能有利于减少SC中的复制错误 B　[含有老的DNA链为实线，由图可知，含有老的DNA链的DNA更倾向于分配至SC中，A正确；在干细胞分裂过程中，虽然老的DNA链更倾向于分配到干细胞中，但DNA复制时依然遵循半保留复制原则，B错误；由图可知，SC在分裂和分化过程中，DNA分配方式存在不对称分裂，而分化出的体细胞的DNA上的遗传信息可能与SC中DNA上的遗传信息存在差异(DNA复制时可能发生差错)，这种DNA复制后的分配方式可能有利于减少SC中的复制错误，C、D正确。] 15．DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦查证据等。下表所示为研究人员在某海难中分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。 A组 B组 C组 尸体 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC 生活用品 TGACTGCCAA CCGAATAGCT CGGTAAGATG 下列分析错误的是(　　) A．A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等 B．若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA，则可以认定两份样本有可能来自同一个人 C．B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同 D．不同个体相同组织细胞的核DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值不同，表明DNA分子结构具有特异性 B　[A组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，同一个人的DNA相同，双链DNA遵循碱基互补配对原则，因此胸腺嘧啶数与腺嘌呤数相等，A正确；两条DNA单链的结合依靠的是氢键，不是磷酸二酯键，B错误；B组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对，说明来自同一个人，此外无论是否是同一个人的DNA，双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数＝嘧啶数，即各占50%，C正确；DNA特异性主要表现为每个DNA分子碱基序列的不同，因此不同个体相同组织细胞的核DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值不同，表明DNA分子结构具有特异性，D正确。] 16．(不定项)T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，其结构包含蛋白质外壳和DNA。关于T2噬菌体注入大肠杆菌细胞内的遗传物质的假说有三种，某研究小组利用35S标记病毒蛋白质进行侵染实验来验证假说，预期实验结果见下表。下列叙述正确的是(　　) 搅拌、离心后，放射性存在于离心管的位置 假说1(DNA注入) 假说2(蛋白质注入) 假说3(蛋白质和DNA 均注入) 上清液 ① ① 沉淀物 无放射性 ② ④ A．若假说2成立，则放射性主要集中在①中 B．若假说3成立，则放射性主要集中在④中 C．若沉淀物放射性高则无法验证假说2和假说3 D．改用32P标记，若假说2成立，则放射性主要集中在①中 BCD　[若假说2成立，即带有放射性的蛋白质进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物②中，A错误；若假说3成立，即带有放射性的噬菌体进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物④中，B正确；若沉淀物放射性高则无法确定假说2和假说3的正确性，因为假说2和假说3推测的结果是相同的，C正确；改用32P标记，假说2支配的结果是沉淀物无放射性，放射性主要集中在上清液①中，D正确。] 17．(不定项)下图甲所示的分子结构式为某种核苷酸，已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤；图乙是某核苷酸链片段示意图，下列有关图甲和图乙的叙述，错误的是(　　) A．图甲中核苷酸的生物学名称是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成图乙的基本单位之一 B．图甲水解产物有磷酸、核糖和腺嘌呤3种 C．图乙中1、2、3可构成一个核酸分子的基本单位——核苷酸 D．通常由2条图乙所示的核苷酸链构成一个DNA分子，真核细胞中DNA一定分布在细胞核中 ACD　[图甲中核苷酸含有核糖和腺嘌呤，因此代表的是腺嘌呤核糖核苷酸，图乙中含有碱基T，代表的是DNA的一条单链，甲是构成RNA的基本单位之一，不是构成DNA的基本单位，A错误；图甲代表腺嘌呤核糖核苷酸，其彻底水解产物是磷酸、核糖和腺嘌呤3种，B正确；图乙中1、2、3不能构成一个核苷酸，2、3、4构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸，C错误；图乙代表DNA的一条单链片段，通常一个DNA分子由2条图乙所示的核苷酸长链构成，真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，D错误。] 18．(不定项)下列关于 DNA的组成、结构的叙述，错误的是(　　) A．单链DNA上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接 B．双链DNA 中一条链上(A＋T)/(C＋G)的值与另一条链的该值互为倒数 C．双链环状DNA的两条链中的每一个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖 D．双链DNA中碱基C与G所占比例较大时，较易解旋及发生基因突变 BD　[单链DNA上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，A正确；双链DNA中碱基 A＝T，C＝G，故双链DNA一条链上(A＋T)/(C＋G)的值与另一条链上该值相等，B错误；双链环状DNA分子无游离的磷酸基团，两条链中的每一个磷酸基团均连接两个脱氧核糖，C正确；双链DNA中，碱基C与G之间由三个氢键相连，其在DNA中所占比例较大时，结构较稳定，一般不易解旋及发生基因突变，D错误。] 19．(不定项)某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制，下列相关叙述正确的是(　　) A．复制过程遵循碱基互补配对原则 B．以脱氧核苷酸为原料沿子链的3′端延伸 C．新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子 D．该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点 AB　[DNA复制过程遵循碱基互补配对原则，A正确；由图中新合成的链的箭头指示方向可知，以脱氧核苷酸为原料沿子链的3′端延伸，B正确；DNA复制的方式为半保留复制，新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子，C错误；由图可知，该复制方式具有多起点、单向的特点，但子链的延伸是连续的，D错误。] 20．(不定项)某种动物(2n＝12)核DNA两条链均被32P标记的卵原细胞和精原细胞，在含31P的培养液中进行减数分裂，然后完成受精作用并继续在含31P的培养液中进行一次有丝分裂，下列叙述错误的是(　　) A．形成精子时，减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期细胞中只含31P的染色体均为12条 B．减数分裂Ⅱ中期细胞中只含32P的核DNA有6条 C．有丝分裂中期不含32P的染色体有12条 D．有丝分裂后期，移向同一极并含32P的染色体最多12条 ABC　[形成精子的过程是减数分裂过程，DNA只复制一次，所有的DNA分子一条链含31P，另一条链含32P，没有只含31P的染色体，A错误；DNA分子是半保留复制，没有只含32P的核DNA，B错误；减数分裂后所有的DNA一条链含31P，另一条链含32P，再进行有丝分裂形成的DNA一半是一条链含31P，另一条链含32P，一半是两条链都含31P，有丝分裂中期着丝粒没有分裂，不含32P的染色体有0条，C错误；有丝分裂形成的DNA中12个是一条链含31P，另一条链含32P，12个是两条链都含31P，有丝分裂后期，移向同一极并含32P的染色体最多12条，D正确。] 二、非选择题 21．(9分)图一所示的是赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程，图二是DNA分子结构模式图，请回答下列问题： (1)根据图一实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是________，实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：(在实验时间内，被侵染细菌的存活率为100%)_____________________________。 (2)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________。 A．细菌的DNA和细菌的氨基酸 B．噬菌体的DNA和噬菌体的氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸 (3)组成DNA分子的基本单位是[　]__________(填数字和名称)；若[4]表示胞嘧啶，则[3]表示________(填名称)。 (4)在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%，若其中一条链中胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(　　) A．12%、34% B．21%、52% C．34%、12% D．58%、30% [解析]　(1)由图一实验结果可知，沉淀物放射性很高，说明标记的是噬菌体的DNA，即用于标记噬菌体的同位素是32P。可能由于培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内导致经离心处理后上清液中具有很低的放射性。(2)病毒侵入宿主细胞后，利用自己的DNA作为模板，用宿主细胞的氨基酸合成蛋白质外壳，A、B、D错误，C正确。(3)组成DNA分子的基本单位是[5]脱氧核苷酸，若[4]表示胞嘧啶，根据碱基互补配对原则可知，[3]表示鸟嘌呤。(4)已知双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%，即A＋T＝42%，则A＝T＝21%，C＝G＝50%－21%＝29%，又已知一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%、胸腺嘧啶占30%，即C1＝24%，T1＝30%，根据碱基互补配对原则，C＝(C1＋C2)/2，所以 C2＝34%，同理T2＝12%，A、B、D错误，C正确。故选C。 [答案]　(除标注外，每空1分，共9分)(1)32P　培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内　(2)C(2分)　(3)5　脱氧核苷酸　鸟嘌呤　(4)C(2分) 22．(9分)在基因本质的探索历程中，同位素标记技术发挥了重要作用。下图为赫尔希和蔡斯利用该技术完成的T2噬菌体侵染细菌实验过程。请回答下列问题： 注：A、C中的方框代表大肠杆菌。 (1)能用35S和32P标记区分T2噬菌体不同化学组成的原因是仅________分子中含有S，P几乎都存在于________分子中；实验中获得放射性标记的亲代T2噬菌体的培养方法是_____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)图示离心前需要进行②步骤，②代表________；锥形瓶中的培养液成分________(填“含有”或“不含有”) 35S和32P。 (3)若1个带有32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放出无论多少子代T2噬菌体，其中带有32P标记的T2噬菌体始终是2个，说明DNA分子的复制方式是____________。 (4)假设T2噬菌体DNA分子含有腺嘌呤600个，若一个T2噬菌体DNA分子连续复制4次，第4次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸__________个。 [解析]　(1)在赫尔希和蔡斯完成的T2噬菌体侵染细菌的实验中，采用了放射性同位素标记技术区分蛋白质和DNA分子，能用35S和32P区分T2噬菌体不同化学组成的原因是仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA分子中。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，所以获得放射性标记的亲代T2噬菌体的培养方法是先分别用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌，再分别用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。(2)离心操作之前需要进行搅拌操作，目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体与细菌分离，即②代表搅拌过程。图示锥形瓶中的培养液是为了培养大肠杆菌，亲代T2噬菌体带有放射性，被侵染的大肠杆菌不含放射性，因此培养液成分不含有35S或32P。(3)半保留复制的特点是亲代DNA的两条链分布在两个不同子代DNA中，即题目中的现象说明DNA分子的复制方式是半保留复制。(4)一个T2噬菌体DNA分子连续复制4次，第4次复制会合成24－23＝8个新DNA分子，因此消耗的游离腺嘌呤脱氧核苷酸数量为600×8＝4 800个。 [答案]　(除标注外，每空1分，共9分)(1)蛋白质　DNA(或脱氧核糖核酸)　先分别用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌，再分别用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体(2分)　(2)搅拌　不含有 (3)半保留复制　(4)4 800(2分) 23．(13分)如图，某班级开展制作DNA双螺旋结构模型的活动，体验科学家构建模型的过程。下图是某学习小组制作模型的流程图，请分析回答下列问题： (1)由图1的配件构成的图2的结构的名称为________。图4中①所示配件的中文名称是________。 (2)脱氧核苷酸链按________平行方式盘旋成双螺旋结构。________和________交替连接构成基本骨架。 (3)各成员制作的模型彼此不同，体现了DNA分子的多样性，其主要原因是________的排列顺序千变万化。 (4)图4中有一处错误，请写出正确的配对方式：________________，原因是碱基配对要遵循________________原则。 (5)假如某DNA分子中一条链A＋C和T＋G的比值为b，则互补链中该比值为________，整个DNA分子中该比值为________。 [解析]　(1)在制作DNA双螺旋结构模型活动中，由图1的配件(磷酸、脱氧核糖、碱基)构成的图2的结构称为脱氧核苷酸。DNA分子中两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T配对、G与C配对，因此图4中①表示碱基C，中文名称为胞嘧啶。(2)脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，其中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(3)各成员制作的模型彼此不同，体现了DNA分子的多样性，其主要原因是碱基的排列顺序千变万化。(4)由于碱基配对要遵循碱基互补配对原则，即A—T、G—C，所以图4中碱基配对有一处错误，即T—T应改为A—T或T—A。(5)假如某DNA分子中一条链A＋C和 T＋G的比值为b，根据碱基互补配对原则，则互补链中该比值为1/b，整个DNA分子中该比值为1。 [答案]　(除标注外，每空1分，共13分)(1)脱氧核苷酸　胞嘧啶　(2)反向　脱氧核糖　磷酸　(3)碱基　(4)A—T(或T—A)(2分)　碱基互补配对　(5)1/b(2分)　1(2分) 24．(12分)DNA能强烈地吸收紫外可见光，因此用紫外可见光照射，吸收光谱的波峰位置对应离心管中DNA的主要分布位置。关于大肠杆菌DNA复制的方式有三种假设：全保留复制、半保留复制和分散复制，其原理如图1所示。为探究DNA的复制方式，研究人员进行了如下实验： Ⅰ．将大肠杆菌放在含有15NH4Cl(氮源)的培养液中培养足够长时间，大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代； Ⅱ．提取大肠杆菌的DNA，测定吸收光谱(图2a所示，波峰出现在P处)； Ⅲ．将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl(氮源)的培养液中培养。 Ⅳ．在培养到第6、13、20分钟时，分别取样，提取DNA，并测定吸收光谱，结果如图2 b～d所示。 (1)图2的结果可否定_________假设，理由是______________________________ _____________________________________________________________________。 (2)若要探究另外两种假设哪种成立，应将大肠杆菌放在含有14NH4Cl的培养液中培养到_________分钟，测定其吸收光谱。若分散复制假设成立，则此时的吸收光谱图有_________个波峰。若半保留复制假设成立，请在图3中绘制出此时的吸收光谱e，要求反映出波峰的位置与P和Q的关系。 (3)图2 a～d波峰的位置由P处逐渐上移到Q处，原因可能是_______________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 [解析]　(1)由图2判断，DNA复制方式不可能是全保留复制，若为全保留复制，图2 d应该出现2个波峰。(2)根据题干信息：大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代，若要探究另外两种假设哪种成立，应将大肠杆菌放在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟，测定其吸收光谱。若分散复制假设成立，每一次复制形成的子代DNA的密度是一样的，只有1个波峰。若半保留复制假设成立，则40分钟时的吸收光谱图如下。 (3)DNA复制方式为半保留复制，DNA复制时两条链各自作为模板，逐渐合成含有14N的DNA子链，且比例会越来越高，因此波峰的位置由P处逐渐上移到Q处。 [答案]　(每空2分，共12分)(1)全保留复制　若为全保留复制，图 2 d 应该出现2个波峰　(2)40(或四十)　1(或一) (3)DNA复制时两条链各自作为模板进行半保留复制，逐渐合成含有14N的DNA子链，且比例会越来越高 25．(12分)大肠杆菌DNA呈环状，下图表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 (1)DNA的基本骨架由______________交替连接，图1中序号④的中文名称是__________________。 (2)环状DNA分子中游离的磷酸基团有________个，其上基因的特异性是由________________________决定的。 (3)复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是____________________________________。酶2催化子链延伸的方向是________(填“5′→3′”或“3′→5′”)。 (4)由图推测，大肠杆菌DNA的复制最可能是__________________(填“单起点复制”或“多起点复制”)。 (5)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为________。 [解析]　(1)DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，这两条链反向平行盘旋而成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，形成基本骨架，图1中序号④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)由DNA的结构可知，链状DNA分子有2个游离的磷酸基团，但环状DNA分子中每个磷酸基团都连接2个脱氧核糖，游离的磷酸基团有0个，其上基因的特异性是由脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序决定。(3)DNA分子中A—T之间有2个氢键，C—G之间有3个氢键，复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A—T含量很高，则氢键数量少，容易打开，因而有利于DNA复制起始时的解旋； 酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5′→3′。(4)据图可知，大肠杆菌DNA复制时只有一个起点，所以大肠杆菌DNA的复制最可能是单起点复制。(5)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体是2个，所占的比例为2/m。 [答案]　(每空1.5分，共12分)(1)脱氧核糖和磷酸　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　(2)0　脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序　(3)A与T之间的氢键数量少，容易打开　5′→3′　(4)单起点复制　(5)2/m 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $