第三章 基因的本质（讲义，全国通用）（学考速览+3大必备知识+4大高频考点+实战训练）生物学业水平考试合格考总复习

该高中生物学高考复习讲义聚焦“基因的本质”核心专题，覆盖DNA是主要遗传物质、DNA结构与复制、基因概念三大必备知识，依据课标大概念构建“探索过程-结构特点-功能意义”的逻辑体系，通过必备知识梳理、高频考点精讲（含解题通法）、真题实战训练三环节，帮助学生系统突破难点。 资料突出科学思维与生命观念培养，创新设计实验对比分析（如肺炎双球菌体内外转化实验的巧妙构思比较）和模型建构活动（如DNA双螺旋结构卡片制作），结合分层练习（单选+解答题）和考点预测，助力学生在有限时间内提升实验分析与知识迁移能力，为教师精准把控复习节奏提供清晰框架。

第三章 基因的本质 目录 学考要求速览 必备知识梳理（3大必备知识） 高频考点精讲 考点一：DNA是主要的遗传物质 考点二：DNA的结构 考点三：DNA的复制 考点四：基因通常是有遗传效应的DNA片段 实战能力训练 课标大概念 重要概念 次位概念 考查水平 考试预测 遗传的分子基础 7.1 总结人类对遗传物质的探索过程 7.1.1分析肺炎双球菌的转化实验 素养2水平二 本专题的内容在学业水平考试中主要以选择题形式考察，题目难度中等，重点考查考生对遗传物质探索和DNA结构、复制的基础知识了解和实际理解，DNA复制可能在非选择题中结合转录翻译同步考察。 7.1.2分析噬菌体侵染细菌的实验 素养2水平一 7.1.3简述DNA分子双螺旋结构的发现过程 素养1水平一 7.2概述DNA分子结构的主要特点 7.2.1分析 DNA分子的结构层次 素养1水平二 7.2.2归纳DNA分子双螺旋结构的基本要点 素养1水平二 7.2.3概述 DNA分子结构的稳定性、特异性和多样性 素养1水平二 7.3说明基因和遗传信息的关系 7.3.1说明基因的概念 素养1水平二 7.3.2分析基因、DNA、染色体、遗传信息的关系 素养2水平二 7.3.3分析基因与染色体之间的平行关系 素养2水平二 7.4概述DNA分子的复制 7.4.1简述 DNA分子的复制时间和条件 素养1水平一 7.4.2描述 DNA分子的复制过程 素养2水平一 7.4.3归纳 DNA 分子的复制特点 素养2水平一 7.4.4概述 DNA分子的复制意义 素养1水平一 必备知识1　DNA是主要的遗传物质 一、肺炎双球菌的转化实验 1.格里菲思实验 （1）实验材料、肺炎链球菌类型：1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎链球菌的致病情况。他用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠。一种类型的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑,叫作S型细菌。S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。另一种类型的菌体没有多糖类的荚膜, 在培养基上形成的菌落表面粗糙,叫作R型细菌。 R型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。 （2）实验过程与结果：下图为肺炎链球菌的转化实验示意图，图中序号①～⑤处所填写的内容依次为：死亡、S型活细菌、不死亡、死亡、S型活细菌和R型活细菌。 (4)实验结果分析及推论：从第四组实验的小鼠尸体中分离出了有致病性的S型活细菌，其后代也是有致病性的S型细菌。由此可以推断:已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。 2.艾弗里实验 （1）实验过程及结果： ①获得S型细菌细胞提取物：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。 ②实验及结果： 第一组：S型细菌细胞提取物+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有R型和S型两种；说明细胞提取物仍然具有转化活性。 第二至四组：S型细菌细胞提取物+蛋白酶、RNA酶或酯酶+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有R型和S型两种；说明细胞提取物仍然具有转化活性。 第五组：S型细菌细胞提取物+DNA酶+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有R型一种；说明细胞提取物失去了转化活性。 （2）实验结论： ①实验表明，细胞提取物中含有（含有、不含有）格里菲思实验中的转化因子,而转化因子很可能就是DNA。 ②艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，于是艾弗里提出:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 二、噬菌体侵染细菌的实验【易错提醒】体内转化实验与体外转化实验的比较 项 目 体内转化实验 体外转化实验 培养场所 小鼠体内 培养基 实验对照 R型细菌与S型细菌的致病性进行对照 S型细菌各组成成分的作用进行对照 巧妙构思 将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照，来说明确实发生了转化 观察利用酶解法去除某物质后，细胞提取物是否还具有转化活性 实验结论 S型细菌体内有转化因子 转化因子为DNA 联系 ①所用材料相同：都使用了肺炎链球菌； ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸； ③两实验都遵循对照原则和单一变量原则 1.实验材料和实验技术：1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更具说服力的实验—噬菌体侵染细菌的实验。 2.T2噬菌体 （1）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 （2）T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 3.赫尔希和蔡斯实验过程 第一步：标记大肠杆菌。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，获得分别被35S、32P标记的大肠杆菌。 第二步：标记T2噬菌体。用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。 第三步：侵染大肠杆菌、搅拌、离心并检测放射性。用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，然后检测上清液和沉淀物中的放射性。上述操作中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 4.赫尔希和蔡斯实验结果：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。 5.赫尔希和蔡斯实验结论：赫尔希和蔡斯的实验表明，噬菌体侵染细菌时，DNA进人到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。 三、RNA是遗传物质的实验证据 1.有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。 2.从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，却能使烟草感染病毒。因此，在这些病毒中，RNA是遗传物质。 四、DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 必备知识2　DNA分子的结构与复制 一、DNA分子的结构 DNA分子双螺旋结构的主要特点是：①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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；碱基排列在内侧。③两条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一定与T配对；G一定与C配对。碱基互补配对原则是指碱基之间的这种一一对应的关系。 二、DNA分子复制的过程 1.概念、时间：DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。 2.过程：复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶(图中序号①)将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫做解旋，既下图中序号②对应过程。然后，DNA聚合酶(图中序号③)等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸(图中序号④)为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。图中⑤⑥⑦⑧序号处对应碳原子的序号依次是：3’、5’、5’、3’。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中去。 3.特点：DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，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。 4.意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 必备知识3　基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、基因与DNA关系： 1.生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。 2.基因具有遗传效应，所谓遗传效应就是指能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等，我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼培育成功了生长速率更快的转基因鲤鱼，该实例中生长激素基因的遗传效应是使鲤鱼的生长速率加快。综上述分析，从DNA水平上给基因下一个定义可描述为：基因是有遗传效应的DNA片段。这一描述既反映了基因与DNA的关系，又体现了基因的作用。 二、DNA片段中的遗传信息 1.研究表明，DNA分子能够储存足够量的遗传信息；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，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 2.有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 考点一：DNA是主要的遗传物质 【解题通法】噬菌体侵染大肠杆菌实验的总结 1.三次涉及大肠杆菌。 2.两个关键环节——“保温”与“搅拌” （1）保温时间要适宜--32P标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 (2)搅拌要充分--35S标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 （2025高一下·浙江·学业考试）在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里和同事们在有R型活菌的培养基中，加入经过不同处理的S型细菌提取物。下列处理不能使R型菌转化为S型菌的是（　　） A．加DNA酶 B．加RNA酶 C．加蛋白酶 D．加多糖酶 【答案】A 【详解】A、DNA酶会水解S型细菌提取物中的DNA，导致DNA被破坏，无法为R型菌提供转化所需的遗传信息，因此不能使R型菌转化为S型菌，A符合题意； B、RNA酶仅分解RNA，而RNA并非转化因子，S型细菌的DNA未被破坏，仍能完成转化，B不符合题意； C、蛋白酶分解蛋白质，但蛋白质并非转化因子，S型细菌的DNA未被破坏，仍能完成转化，C不符合题意； D、多糖酶分解多糖，多糖并非转化因子，S型细菌的DNA未被破坏，仍能完成转化，D不符合题意； 1.（2025高一上·湖南·学业考试）HIV病毒和烟草花叶病毒的遗传物质都是（    ） A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．糖类 【答案】B 【详解】HIV病毒和烟草花叶病毒的遗传物质均为RNA，B正确，ACD错误。 2．（2024高一下·福建·学业考试）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。在含有放射性同位素32P标记的培养基中培养大肠杆菌，再用上述标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。一段时间后，得到的子代T2噬菌体中含有32P标记的是（    ） A．蛋白质 B．DNA C．细胞膜 D．细胞核 【答案】B 【详解】A、蛋白质的合成原料来自宿主细胞（大肠杆菌），但培养基中仅含³²P标记，而蛋白质不含磷元素，因此子代噬菌体的蛋白质不会被³²P标记，A错误； B、T2噬菌体的DNA进入宿主后，以³²P标记的脱氧核苷酸为原料复制DNA，因此子代噬菌体的DNA会含有³²P标记，B正确； CD、T2噬菌体无细胞膜和细胞核，CD错误。 考点二：DNA的结构 （2025高一·浙江·学业考试）某同学利用以下四种不同形状的卡片制作DNA双螺旋结构模型。相关叙述错误的是（　　） A．甲表示磷酸基团 B．乙代表脱氧核糖 C．甲和乙连接形成脱氧核苷 D．模型中丙和丁数量相等 【答案】C 【详解】ABC、甲表示磷酸基团，乙表示脱氧核糖，脱氧核糖和含氮碱基连接形成脱氧核苷，AB正确，C错误； D、DNA双链中，A=T，C=G，A+G=T+C，即嘧啶类碱基和嘌呤类碱基数量相等，D正确。 1.（2024高一下·福建·学业考试）如图为DNA结构模式图，图中①和②代表的碱基分别是（    ） A．C和U B．T和A C．C和G D．C和A 【答案】D 【详解】在DNA分子中，A与T配对，C与G配对，因此图中①和②代表的碱基分别是C和A，ABC错误，D正确。 2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）DNA结构模式如图所示，据图完成下列各题。 (1)请用文字写出图中①~⑤的名称：① ② ③ ④ ⑤ 。 (2)DNA分子的两条单链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (3)DNA的两条链上的碱基通过 连接成 ，并且该过程遵循 原则。 (4)DNA储存的遗传信息蕴藏在 之中。 【答案】(1) 腺嘌呤（A） 胞嘧啶（C） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 (2)反向平行 (3) 氢键 碱基对 碱基互补配对 (4)4 种碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序 【分析】DNA分子结构的特点有：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A ＝ T；G ≡ C。 【详解】（1） DNA分子遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，故①表示腺嘌呤，②表示胞嘧啶，③表示鸟嘌呤，④表示胸腺嘧啶，⑤表示脱氧核糖。 （2） DNA分子结构的特点为两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 （3）DNA分子两条链上的碱基通过氢键连结成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。 （4）DNA 的遗传信息由碱基的排列顺序决定，不同的碱基排列顺序代表不同的遗传信息，因此遗传信息蕴藏在 4 种碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序之中。 考点三：DNA的复制 （2025高一上·湖南·学业考试）DNA分子复制时所需原料为（    ） A．4种脱氧核苷酸 B．氨基酸 C．葡萄糖 D．4种核糖核苷酸 【答案】A 【详解】A、DNA复制是以脱氧核苷酸为原料合成子链的过程，DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，A正确； B、氨基酸是蛋白质合成的原料，B错误； C、葡萄糖是细胞呼吸的底物或储能物质，不是DNA复制的原料，C错误； D、核糖核苷酸是RNA合成的原料，而DNA复制需要脱氧核苷酸，D错误。 1．（2024高一·江苏·学业考试）已知DNA分子一条链上的部分碱基排列顺序为3'-A-C-G-T-5',那么以其为模板，经复制后得到的子链的碱基排列顺序是（　　） A．5'-T-G-C-A-3' B．3'-T-G-C-A-5' C．5'-U-G-C-A-3' D．3'-A-C-G-U-5' 【答案】A 【详解】根据碱基互补配对原则，模板链3'-A-C-G-T-5'的互补链应为5'-T-G-C-A-3'，且DNA复制合成的子链方向为5'→3'，A正确，BCD错误。 2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性，下列关于DNA分子复制的相关叙述正确的是（　　） A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程 B．复制过程中需要以DNA的一条链为模板 C．复制过程需要以游离的氨基酸为原料 D．细胞核中DNA复制与染色体复制是分别独立进行的 【答案】A 【详解】A、DNA复制时，解旋酶将双螺旋结构打开，同时DNA聚合酶催化子链合成，因此是边解旋边复制的过程，A正确； B、DNA复制以两条母链为模板，B错误； C、DNA复制的原料是游离的脱氧核苷酸，氨基酸是蛋白质合成的原料，C错误； D、染色体复制包括组成染色体的DNA复制和蛋白质合成，因此细胞核中DNA复制与染色体复制是同步进行的，D错误。 考点四：基因通常是有遗传效应的DNA片段 （2025高一下·天津南开·学业考试）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。基因中的遗传信息是指（　　） A．基因中含氮碱基的排列顺序 B．基因在染色体上的排列顺序 C．蛋白质中氨基酸的排列顺序 D．磷酸和脱氧核糖的排列顺序 【答案】A 【详解】A、基因中的遗传信息是指脱氧核苷酸（含氮碱基）的排列顺序，DNA通过碱基对的排列储存遗传信息，A正确； B、基因在染色体上的排列顺序属于基因的位置关系，与遗传信息的内容无关，B错误； C、蛋白质中氨基酸的排列顺序由基因的遗传信息决定，但氨基酸序列不能代表遗传信息，C错误； D、磷酸和脱氧核糖的排列顺序是DNA骨架的结构，不代表遗传信息，D错误。 1．（2024高一下·福建·学业考试）下列关于染色体、DNA和基因关系的图示，正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】在真核生物的细胞核中能够被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它主要是由DNA和蛋白质两部分组成，DNA是主要的遗传物质，呈双螺旋结构；基因通常是DNA上具有特定遗传信息的遗传片段，因此一条染色体上携带着许多基因。所以染色体、DNA、基因三者之间的关系是：基因位于DNA上，DNA主要位于染色体上，A正确，BCD错误。 2．（2024高一下·辽宁·学业考试）人类孜孜不倦地对遗传奥秘的探究，离不开对基因、DNA和染色体关系的研究。下列关于三者关系的叙述正确的是（　　） A．基因只位于染色体上 B．生物体的基因与DNA数目相同 C．染色体就是由基因组成的 D．基因通常是有遗传效应的DNA片段 【答案】D 【分析】基因通常是是有遗传效应的DNA片段，基因是遗传、变异的结构和功能的基本单位。 【详解】A、基因主要位于染色体上，但线粒体和叶绿体中的DNA也含有基因，A错误； B、一个DNA分子上有多个基因，因此生物体的基因数目远多于DNA数目，B错误； C、染色体由DNA和蛋白质组成，基因是DNA上的特定片段，C错误； D、基因通常是是有遗传效应的DNA片段，D正确。 一、单选题 1．关于DNA是遗传物质的直接证据相关实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌是引起人类败血症的病原体 B．肺炎链球菌转化实验是证实DNA是遗传物质的最早证据来源 C．将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合培养后，所有R型菌均转化成S型菌 D．用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌适宜时间，搅拌离心后，放射性主要位于沉淀物 【答案】B 【分析】肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的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，但并不知道该‘转化因子"是什么，而体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、S型肺炎链球菌是导致人和小鼠患肺炎的病原体，会引起小鼠并发败血症，使人患肺炎，A错误； B、肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，是证实DNA是遗传物质的最早证据来源，B正确； C、将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合培养后，少数R型菌会转化成S型菌，C错误； D、35S标记的是T2噬菌体的外壳蛋白质，外壳蛋白质留在细菌外面，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌适宜时间，搅拌离心后，放射性主要位于上清，D错误。 2．肺炎链球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是（    ） A．S型细菌的DNA B．蛋白质 C．R型细菌的DNA D．荚膜多糖 【答案】A 【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中：结果出现了S型活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性；用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，最终得到结论：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质。 【详解】艾弗里和他的同事将S型细菌的细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性，即依然在培养基上看到R型菌和S型菌的菌落；而用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性，即在培养基表面只能看到R型菌的菌落。据此得出的结论是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA，A正确，BCD错误。 3．凤凰花是厦门大学的校花，每年的5-7月是凤凰花盛开的季节，美不胜收，请问凤凰花细胞中，核酸、核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是（    ） A．2、4、4、DNA和RNA B．2、8、5、DNA C．2、8、5、DNA或RNA D．2、8、5、DNA和RNA 【答案】B 【分析】真核生物既有RNA又有DNA，但遗传物质是DNA；DNA中含有4种碱基和4种脱氧核苷酸，特有的碱基是T，RNA中含有4种碱基和4种核糖核苷酸，特有的碱基是U，共有5种碱基和8种核苷酸 【详解】凤凰花是真核生物，既有DNA又有RNA，故核酸有两种，核苷酸有8种，碱基有A、G、C、T、U5种，遗传物质是DNA，B正确。 4．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不正确的是 A．实验中不可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体外壳蛋白是由噬菌体DNA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 【答案】D 【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤：分别用35S和32P培养大肠杆菌→用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌→被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→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。结论：DNA是遗传物质。 【详解】A、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，最终上清液和沉淀物中均有放射性，达不到实验目的，A正确； B、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正确； C、噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA，原料来自于大肠杆菌，C正确； D、该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。 5．T2噬菌体侵染细菌的实验中，运用了同位素标记法，其中用32P和35S分别标记的是噬菌体的（　　） A．DNA、蛋白质 B．蛋白质、DNA C．蛋白质、RNA D．RNA、蛋白质 【答案】A 【分析】T2噬菌体侵染细菌过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】T2噬菌体的结构包括蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P），其中P是DNA特有元素，S是蛋白质的特征元素，故用32P标记的噬菌体的DNA，35S标记的噬菌体的蛋白质，A正确，BCD错误。 6．肺炎链球菌、T2噬菌体、大肠杆菌、烟草花叶病毒等生物在证明DNA是主要遗传物质的过程中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要是DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA C．T2噬菌体侵染肺炎链球菌导致其裂解 D．肺炎链球菌转化实验利用了“加法原理” 【答案】B 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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，艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、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。 【详解】A、大肠杆菌的遗传物质是DNA，A错误； B、烟草花叶病毒属于RNA病毒，其遗传物质是RNA，B正确； C、T2噬菌体侵染大肠杆菌导致其裂解，而不是侵染肺炎链球菌，C错误； D、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验利用了“减法原理”，D错误。 7．某同学利用相关材料制作了如图所示的DNA分子结构模型。下列相关叙述正确的是（    ） A．制作模型时、需要在碱基上同时连接脱氧核糖和磷酸 B．制作模型时，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架 C．制成的模型中，一条链中的相邻碱基靠氢键连在一起 D．制成的模型中，鸟嘌呤的数目与胸腺嘧啶的数目相等 【答案】B 【分析】图示为DNA的结构模型，DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，彻底水解可形成4种碱基、磷酸和脱氧核糖。 【详解】A、制作模型时，脱氧核糖在中间，连接碱基和磷酸，碱基与脱氧核糖相连，不与磷酸相连，A错误； B、制作模型时，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，在DNA的外侧，碱基在内测，B正确； C、制成的模型中，两条链中的配对碱基靠氢键连在一起，一条链中种的碱基靠-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接，C错误； D、制成的模型中，鸟嘌呤和胞嘧啶配对，腺嘌呤和胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤的数目与胸腺嘧啶的数目一般不相等，D错误。 8．下图是DNA复制过程示意图，①—④代表DNA长链，两条长链之间的虚线代表碱基对。据图推断，子代DNA的长链中碱基序列通常相同的是（    ） A．①和② B．②和③ C．①和③ D．②和④ 【答案】B 【分析】DNA复制的条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：游离的4种脱氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶。 【详解】DNA的两条链是互补的，在复制的时候分别以两条链作为模板，遵循碱基互补配对原则进行复制，①②链互补，①③互补，那么②③就相同，②④互补，B正确，ACD错误。 9．某DNA片段一条链上的碱基序列为…G-A-T-G-C…，其互补链上对应的碱基序列是（    ） A．…C-T-A-C-G… B．…C-U-A-C-G… C．…G-A-T-G-C…． D．…G-U-A-G-C… 【答案】A 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点： DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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；碱基排列在内侧。两条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(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】在DNA分子的双螺旋结构中，互补的两条单链间遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。现已知DNA片段一条链上的碱基序列为…G-A-T-G-C…，则与之互补的一条链上的碱基排列顺序应该是…C-T-A-C-G…，A正确。 10．下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（    ） A．生物体内的酶都是由蛋白质构成的 B．鸡蛋煮熟过程中，其蛋白质肽键断裂，从而失去活性 C．RNA通常是由一条链构成的，其中不含氢键 D．DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的 【答案】D 【分析】1、生物有机大分子以碳链为骨架。 2、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 3、DNA分子以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架。 【详解】A、生物体内的酶大多数是蛋白质，少数是RNA，A错误； B、鸡蛋煮熟过程中，其蛋白质空间结构改变，从而失去活性，B错误； C、RNA通常是由一条链构成的，tRNA中含氢键，C错误； D、脱氧核糖和磷酸交替连接形成的DNA的基本骨架，D正确。 11．下列关于DNA、染色体、基因关系的叙述，不正确的是 A．每条染色体上有一个DNA分子，2条脱氧核苷酸链 B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段 C．染色体是基因的主要载体 D．基因是DNA分子上有一定功能的特异性碱基序列 【答案】A 【详解】A、染色体复制后每条染色体上有2个DNA分子，4条脱氧核苷酸链，A项错误； B、每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段，B项正确； C、染色体是基因的主要载体，C项正确； D、基因是有遗传效应的DNA片段，基因是DNA分子上有一定功能的特异性碱基序列，D项正确。 12．近年来，我国已将近千名在韩中国人民志愿军烈士遗骸带回了祖国。为了让英雄魂归故里，人们从遗骸中提取残存的DNA与相关人员进行比对，从而准确地找到烈士的亲属。该方法主要利用了（　　） A．DNA分子具有特异性 B．DNA分子具有高效性 C．DNA分子具有变异性 D．DNA分子具有统一性 【答案】A 【分析】DNA分子具有特异性，即每个DNA分子都有特定的碱基序列 【详解】ABCD、每个人的DNA分子的碱基序列都是特定的，即利用DNA分子的特异性进行身份确认，D正确，BCD错误。 13．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中连续复制3次，则含15N的子代DNA分子个数是（    ） A．32 B．16 C．8 D．2 【答案】D 【分析】DNA分子的复制特点是半保留复制。一个DNA分子复制三次，共得到DNA分子23=8条。 【详解】用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中连续复制3次，共得到DNA分子8条，由于DNA分子是半保留复制的，故最初的含15N的DNA分子两条链分别形成两个新的DNA分子，故含有15N的子代DNA分子个数是2个。 14．在双链DNA分子中，若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为（    ） A．1∶2∶3∶4 B．4∶3∶2∶1 C．3∶4∶1∶2 D．2∶1∶4∶3 【答案】D 【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子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。碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即C=G、A=T，且C和G之间有3个氢键、A和T之间有2个氢键，所以DNA分子中G与C碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大。 【详解】若一条链的A：T：G：C=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则，另一条链相应碱基比为2：1：4：3，D正确，故选D。 15．如图是DNA复制过程的示意图，图中a、b表示相关酶。下列有关叙述正确的是（    ） A．a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成氢键 B．b表示解旋酶，其作用是破坏磷酸二酯键 C．新合成的两条子链的碱基排列顺序相同 D．边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率 【答案】D 【分析】由DNA复制过程的示意图，可知a为DNA聚合酶，b为解旋酶。 【详解】A、a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成磷酸二酯键，A错误； B、b表示解旋酶，其作用是破坏碱基对中的氢键，B错误； C、新合成的两条子链的碱基排列顺序不同，但碱基可以互补配对，C错误； D、边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率，缩短了复制的时间，D正确。 16．查哥夫对DNA进行化学分析，发现碱基的数量关系为：A=T且C=G，则（A+C）/（T+G）＝（    ） A．0 B．1 C．3 D．5 【答案】B 【分析】在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫发现了A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量；在此基础上沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 【详解】根据题干信息分析可知，查哥夫提供的碱基数量关系：A＝T、G＝C，则（A+C）/（T+G）=1，B正确，ACD错误。 17．我国科学家将草鱼生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了能快速生长的转基因鲤鱼。研究表明，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的染色体DNA上才能发挥作用。下列叙述中不正确的是（    ） A．对于所有生物而言，基因是有遗传效应的DNA片段 B．外源生长激素基因具有的遗传效应是指其能指导生长激素的合成、能控制鲤鱼的相应性状 C．外源基因能整合到受体细胞的染色体DNA上，与DNA具有相似的空间结构有关 D．外源生长激素基因能在鲤鱼的体内表达，与所有生物共用一套密码子有关 【答案】A 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤，该步骤需要限制酶和DNA连接酶。 （3）将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。         【详解】A、对于细胞生物和DNA病毒来说，基因是有遗传效应的DNA片段，但对RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，因此基因通常是有遗传效应的DNA片段，A错误； B、外源生长激素基因具有的遗传效应是指其能指导生长激素的合成、能控制鲤鱼的相应性状，B正确； C、外源基因能整合到受体细胞的DNA上，与DNA具有相似的空间结构有关，C正确； D、外源生长激素基因能在鲤鱼的体内表达，与所有生物共用一套密码子有关，D正确。 18．下列有关真核生物基因的说法，正确的是（    ） A．基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B．基因存在于细胞核、核糖体等结构中 C．DNA分子上每一个片段都是一个基因 D．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段 【答案】A 【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体； 2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸； 3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、真核生物的基因是有遗传效应的DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸，A正确； B、基因存在于细胞核、线粒体、叶绿体等结构中，核糖体中没有，B错误； C、DNA分子中除有基因片段外，还有一些非基因片段，C错误； D、RNA是病毒的遗传物质，真核细胞内的基因是有遗传效应的DNA片段，D错误。 19．噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别为 A．4种，8种，4种和4种，8种，4种 B．4种，5种，4种和4种，5种，4种 C．4种，5种，4种和4种，8种，4种 D．4种，8种，4种和4种，5种，4种 【答案】C 【详解】噬菌体含有DNA，组成DNA的含氮碱基为A、C、G、T4种，核苷酸种类有4种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸。 烟草含有DNA和RNA，共含有5种碱基，8种核苷酸。 烟草花叶病毒含有RNA，组成RNA的含氮碱基为A、C、G、U4种，核苷酸种类有4种，即腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸。 二、解答题 20．下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题： （1）正常情况下，上清液的放射性 （填“高”或“低”）；如果搅拌不充分，会导致 放射性较高。 （2）噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的 和细菌提供的 。（本小题选填“DNA模板、脱氧核苷酸、氨基酸”） （3）35S标记的是噬菌体的 ，对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，然后再搅拌离心，检测放射性分布情况。 【答案】 高 沉淀物 DNA模板 脱氧核苷酸、氨基酸 蛋白质（外壳） 32P 【分析】1、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。 2、分析题图：图示用35S标记噬菌体，标记的是噬菌体的蛋白质，而噬菌体侵染细菌时蛋白质没有进入细菌，因此经过搅拌、离心后，蛋白质分布在上清液中，即上清液中放射性强，沉淀物中放射性弱。 【详解】（1）根据分析可知，用35S标记的噬菌体去侵染细菌，正常情况下，上清液的放射性较高；如果搅拌不充分，会导致噬菌体的蛋白质外壳不能与细菌分离，随细菌被分离到沉淀物中，导致沉淀物的放射性升高。 （2）噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的DNA模板和细菌提供合成噬菌体DNA和蛋白质的原料，即脱氧核苷酸、氨基酸。 （3）35S标记的是噬菌体的蛋白质（外壳），对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，然后再搅拌离心，检测放射性分布情况。由于32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，因此预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是沉淀物。 21．下图为一段DNA空间结构和平面结构的示意图,据图回答下列问题 (1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的 结构，从图乙中可以看出DNA是由 条平行且走向 的长链组成的。DNA分子中 和 （填名称）交替连接，构成基本骨架。 (2)图中①代表的是 。与图中②相配对的碱基是 （填中文名称）；由③④⑤组成的结构名称为 。 (3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值 （填“相同”或“不同”）。 (4)若该DNA分子共有1000个碱基，其中A有300个，则该DNA分子中有C 个，如果此DNA复制三次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。 【答案】(1) 双螺旋 两 相反 脱氧核糖 磷酸 (2) 氢键 鸟嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)相同 (4) 200 1400 【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，两条链上的碱基遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。 【详解】（1）分析题图甲可知，DNA分子是由2条链组成的规则的双螺旋结构；从图乙中可以看出DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。 （2）图乙中①是连接G、C碱基对的氢键；与②C配对的是G，G的名称是鸟嘌呤；③是脱氧核糖，④是磷酸，⑤是腺嘌呤碱基，三者组成腺嘌呤脱氧核苷酸。 （3）双链DNA分子中，嘌呤总是与嘧啶相等，因此不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值都为1，是相同的。 （4）如果某DNA分子由1000个碱基对组成，其中含有A腺嘌呤300个，则该DNA分子中的C胞嘧啶是1000÷2-300=200，若该DNA分子连续复制3次，需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是（23-1）×200=1400个。 22．如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题: (1)DNA复制发生在 期。 (2)②过程称为 。 (3)指出③中的子链 。 (4)③过程必须遵循 原则。 (5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子由此说明DNA的复制具有 特点。 (6)将一个细胞的DNA用15N标记放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问含14N的DNA细胞占总细胞数的 。含15N的DNA细胞占总细胞数的 。 【答案】 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 解旋 Ⅱ、Ⅲ 碱基互补配对 半保留复制 100% 12.5% 【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期 。            DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连结酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。 DNA复制过程：边解旋边复制。　 DNA复制特点：半保留复制。 DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。 DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】(1)DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。 (2)②过程称为解旋。 (3)③中的母链为Ⅰ、Ⅳ，子链为Ⅱ、Ⅲ。 (4)③DNA复制过程需遵循碱基互补配对原则。 （5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点。 （6）亲代DNA分子被 15N标记，放入含14 N脱氧核苷酸培养液中连续复制4次，产生的16个子代DNA分子情况为：2个DNA分子含 15 N－ 14 N ，14个DNA分子只含 14 N，没有只含 15 N的DNA分子。故含 14 N的DNA细胞占总细胞数的100%，只含 14 N的占87.5%，含 15 N的占12.5%，没有只含 15 N的DNA细胞。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 基因的本质 目录 学考要求速览 必备知识梳理（3大必备知识） 高频考点精讲 考点一：DNA是主要的遗传物质 考点二：DNA的结构 考点三：DNA的复制 考点四：基因通常是有遗传效应的DNA片段 实战能力训练 课标大概念 重要概念 次位概念 考查水平 考试预测 遗传的分子基础 7.1 总结人类对遗传物质的探索过程 7.1.1分析肺炎双球菌的转化实验 素养2水平二 本专题的内容在学业水平考试中主要以选择题形式考察，题目难度中等，重点考查考生对遗传物质探索和DNA结构、复制的基础知识了解和实际理解，DNA复制可能在非选择题中结合转录翻译同步考察。 7.1.2分析噬菌体侵染细菌的实验 素养2水平一 7.1.3简述DNA分子双螺旋结构的发现过程 素养1水平一 7.2概述DNA分子结构的主要特点 7.2.1分析 DNA分子的结构层次 素养1水平二 7.2.2归纳DNA分子双螺旋结构的基本要点 素养1水平二 7.2.3概述 DNA分子结构的稳定性、特异性和多样性 素养1水平二 7.3说明基因和遗传信息的关系 7.3.1说明基因的概念 素养1水平二 7.3.2分析基因、DNA、染色体、遗传信息的关系 素养2水平二 7.3.3分析基因与染色体之间的平行关系 素养2水平二 7.4概述DNA分子的复制 7.4.1简述 DNA分子的复制时间和条件 素养1水平一 7.4.2描述 DNA分子的复制过程 素养2水平一 7.4.3归纳 DNA 分子的复制特点 素养2水平一 7.4.4概述 DNA分子的复制意义 素养1水平一 必备知识1　DNA是主要的遗传物质 一、肺炎双球菌的转化实验 1.格里菲思实验 （1）实验材料、肺炎链球菌类型：1928年，格里菲思以 为实验材料，研究 情况。他用两种不同类型的 感染小鼠。一种类型的菌体有多糖类的 ，在培养基上形成的菌落表面 ,叫作S型细菌。S型细菌 致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发 死亡。另一种类型的菌体没有 的荚膜, 在培养基上形成的菌落表面 ,叫作R型细菌。 R型细菌不会使人或小鼠患病，因此 致病性。 （2）实验过程与结果：下图为肺炎链球菌的转化实验示意图，图中序号①～⑤处所填写的内容依次为： 。 (4)实验结果分析及推论：从第四组实验的小鼠尸体中分离出了 的S型活细菌，其后代也是 。由此可以推断: 。 2.艾弗里实验 （1）实验过程及结果： ①获得S型细菌细胞提取物：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分 ，制成细胞提取物。 ②实验及结果： 第一组：S型细菌细胞提取物+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有 ；说明细胞提取物仍然具有 。 第二至四组：S型细菌细胞提取物+蛋白酶、RNA酶或酯酶+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有 ；说明细胞提取物仍然具有 。 第五组：S型细菌细胞提取物+DNA酶+有R型活细菌的培养基→培养皿中的菌落有 ；说明细胞提取物失去了 。 （2）实验结论： ①实验表明，细胞提取物中 （含有、不含有）格里菲思实验中的转化因子,而转化因子 。 ②艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的 ，发现这些特性都与 的极为相似，于是艾弗里提出: 。 二、噬菌体侵染细菌的实验【易错提醒】体内转化实验与体外转化实验的比较 项 目 体内转化实验 体外转化实验 培养场所 小鼠体内 培养基 实验对照 R型细菌与S型细菌的致病性进行对照 S型细菌各组成成分的作用进行对照 巧妙构思 将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照，来说明确实发生了转化 观察利用酶解法去除某物质后，细胞提取物是否还具有转化活性 实验结论 S型细菌体内有转化因子 转化因子为DNA 联系 ①所用材料相同：都使用了肺炎链球菌； ②体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸； ③两实验都遵循对照原则和单一变量原则 1.实验材料和实验技术：1952年，赫尔希和蔡斯以 为实验材料，利用 的新技术，完成了另一个更具说服力的实验—噬菌体侵染细菌的实验。 2.T2噬菌体 （1）T2噬菌体是一种专门 在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由 构成的，头部内含有 。 （2）T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身 的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量 。当噬菌体 到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 3.赫尔希和蔡斯实验过程 第一步：标记大肠杆菌。在 的培养基中培养大肠杆菌，获得分别被 标记的大肠杆菌。 第二步：标记T2噬菌体。用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到 含有32P标记 含有35S标记的噬菌体。 第三步：侵染大肠杆菌、搅拌、离心并检测放射性。用 标记的T2噬菌体分别侵染 的大肠杆菌，经过 的保温后，用搅拌器 ，然后检测 。上述操作中搅拌的目的是 ，离心的目的是让上清液中析出 ，而离心管的沉淀物中留下 。 4.赫尔希和蔡斯实验结果：用35S标记的一组感染实验，放射性同位素主要分布在 中；用32P标记的一组实验，放射性同位素主要分布在 中。进一步观察发现：细菌裂解释放出的噬菌体中，可以检测到 ，但却不能检测到 。 5.赫尔希和蔡斯实验结论：赫尔希和蔡斯的实验表明，噬菌体侵染细菌时， 进人到细菌的细胞中，而 仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种 ，是通过亲代的 遗传的。 才是真正的遗传物质。 三、RNA是遗传物质的实验证据 1.有些病毒不含有DNA，只含有 ，如烟草花叶病毒。 2.从烟草花叶病毒中提取出来的 ，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的 ，却能使烟草感染病毒。因此，在这些病毒中， 是遗传物质。 四、DNA是主要的遗传物质：因为 ，所以说DNA是主要的遗传物质。 必备知识2　DNA分子的结构与复制 一、DNA分子的结构 DNA分子双螺旋结构的主要特点是：①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按 双螺旋结构。②DNA分子中的 交替连接，排列在外侧，构成 ； 排列在内侧。③两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律: 配对。碱基互补配对原则是指 。 二、DNA分子复制的过程 1.概念、时间：DNA的复制是指 的过程。在真核生物中，这一过程是在 ，随着 的复制而完成的。 2.过程：复制开始时，在细胞提供的 的驱动下， (图中序号 )将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫做 ，既下图中序号 对应过程。然后， (图中序号 )等以解开的每一条 为模板，以细胞中游离的4种 (图中序号 )为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的一条 。随着模板链 过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的 盘绕成 结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个 的DNA分子。图中⑤⑥⑦⑧序号处对应碳原子的序号依次是： 。新复制出的两个子代DNA分子，通过 分配到子细胞中去。 3.特点：DNA分子的复制是一个 的过程，复制需要 等基本条件。DNA分子独特的 结构，为复制提供了精确的 ，通过 ，保证了复制能够准确地进行。 4.意义：DNA分子通过复制，将 从亲代传给了子代，从而保持了 的连续性。 必备知识3　基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、基因与DNA关系： 1.生物体的DNA分子数目 基因数目。生物体内所有基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数。这说明基因是 ，基因 连续分布在DNA上的，而是由 将其分隔开的。 2.基因具有遗传效应，所谓遗传效应就是指 等，我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼培育成功了生长速率更快的转基因鲤鱼，该实例中生长激素基因的遗传效应是 。综上述分析，从DNA水平上给基因下一个定义可描述为： 。这一描述既反映了 的关系，又体现了基因的作用。 二、DNA片段中的遗传信息 1.研究表明，DNA分子能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的 之中；碱基 的千变万化，构成了DNA分子的 ，而碱基 ，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA分子的 是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因，基因 。 2.有些病毒的遗传物质是 ,如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基因就是 。 考点一：DNA是主要的遗传物质 【解题通法】噬菌体侵染大肠杆菌实验的总结 1.三次涉及大肠杆菌。 2.两个关键环节——“保温”与“搅拌” （1）保温时间要适宜--32P标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 (2)搅拌要充分--35S标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 （2025高一下·浙江·学业考试）在肺炎链球菌转化实验中，艾弗里和同事们在有R型活菌的培养基中，加入经过不同处理的S型细菌提取物。下列处理不能使R型菌转化为S型菌的是（　　） A．加DNA酶 B．加RNA酶 C．加蛋白酶 D．加多糖酶 1.（2025高一上·湖南·学业考试）HIV病毒和烟草花叶病毒的遗传物质都是（    ） A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．糖类 2．（2024高一下·福建·学业考试）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。在含有放射性同位素32P标记的培养基中培养大肠杆菌，再用上述标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。一段时间后，得到的子代T2噬菌体中含有32P标记的是（    ） A．蛋白质 B．DNA C．细胞膜 D．细胞核 考点二：DNA的结构 （2025高一·浙江·学业考试）某同学利用以下四种不同形状的卡片制作DNA双螺旋结构模型。相关叙述错误的是（　　） A．甲表示磷酸基团 B．乙代表脱氧核糖 C．甲和乙连接形成脱氧核苷 D．模型中丙和丁数量相等 1.（2024高一下·福建·学业考试）如图为DNA结构模式图，图中①和②代表的碱基分别是（    ） A．C和U B．T和A C．C和G D．C和A 2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）DNA结构模式如图所示，据图完成下列各题。 (1)请用文字写出图中①~⑤的名称：① ② ③ ④ ⑤ 。 (2)DNA分子的两条单链按 方式盘旋成双螺旋结构。 (3)DNA的两条链上的碱基通过 连接成 ，并且该过程遵循 原则。 (4)DNA储存的遗传信息蕴藏在 之中。 考点三：DNA的复制 （2025高一上·湖南·学业考试）DNA分子复制时所需原料为（    ） A．4种脱氧核苷酸 B．氨基酸 C．葡萄糖 D．4种核糖核苷酸 1．（2024高一·江苏·学业考试）已知DNA分子一条链上的部分碱基排列顺序为3'-A-C-G-T-5',那么以其为模板，经复制后得到的子链的碱基排列顺序是（　　） A．5'-T-G-C-A-3' B．3'-T-G-C-A-5' C．5'-U-G-C-A-3' D．3'-A-C-G-U-5' 2．（2024高一下·内蒙古·学业考试）DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性，下列关于DNA分子复制的相关叙述正确的是（　　） A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程 B．复制过程中需要以DNA的一条链为模板 C．复制过程需要以游离的氨基酸为原料 D．细胞核中DNA复制与染色体复制是分别独立进行的 考点四：基因通常是有遗传效应的DNA片段 （2025高一下·天津南开·学业考试）基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。基因中的遗传信息是指（　　） A．基因中含氮碱基的排列顺序 B．基因在染色体上的排列顺序 C．蛋白质中氨基酸的排列顺序 D．磷酸和脱氧核糖的排列顺序 1．（2024高一下·福建·学业考试）下列关于染色体、DNA和基因关系的图示，正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   2．（2024高一下·辽宁·学业考试）人类孜孜不倦地对遗传奥秘的探究，离不开对基因、DNA和染色体关系的研究。下列关于三者关系的叙述正确的是（　　） A．基因只位于染色体上 B．生物体的基因与DNA数目相同 C．染色体就是由基因组成的 D．基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、单选题 1．关于DNA是遗传物质的直接证据相关实验，下列叙述正确的是（    ） A．肺炎链球菌是引起人类败血症的病原体 B．肺炎链球菌转化实验是证实DNA是遗传物质的最早证据来源 C．将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合培养后，所有R型菌均转化成S型菌 D．用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌适宜时间，搅拌离心后，放射性主要位于沉淀物 2．肺炎链球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是（    ） A．S型细菌的DNA B．蛋白质 C．R型细菌的DNA D．荚膜多糖 3．凤凰花是厦门大学的校花，每年的5-7月是凤凰花盛开的季节，美不胜收，请问凤凰花细胞中，核酸、核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是（    ） A．2、4、4、DNA和RNA B．2、8、5、DNA C．2、8、5、DNA或RNA D．2、8、5、DNA和RNA 4．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不正确的是 A．实验中不可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体外壳蛋白是由噬菌体DNA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 5．T2噬菌体侵染细菌的实验中，运用了同位素标记法，其中用32P和35S分别标记的是噬菌体的（　　） A．DNA、蛋白质 B．蛋白质、DNA C．蛋白质、RNA D．RNA、蛋白质 6．肺炎链球菌、T2噬菌体、大肠杆菌、烟草花叶病毒等生物在证明DNA是主要遗传物质的过程中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要是DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA C．T2噬菌体侵染肺炎链球菌导致其裂解 D．肺炎链球菌转化实验利用了“加法原理” 7．某同学利用相关材料制作了如图所示的DNA分子结构模型。下列相关叙述正确的是（    ） A．制作模型时、需要在碱基上同时连接脱氧核糖和磷酸 B．制作模型时，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架 C．制成的模型中，一条链中的相邻碱基靠氢键连在一起 D．制成的模型中，鸟嘌呤的数目与胸腺嘧啶的数目相等 8．下图是DNA复制过程示意图，①—④代表DNA长链，两条长链之间的虚线代表碱基对。据图推断，子代DNA的长链中碱基序列通常相同的是（    ） A．①和② B．②和③ C．①和③ D．②和④ 9．某DNA片段一条链上的碱基序列为…G-A-T-G-C…，其互补链上对应的碱基序列是（    ） A．…C-T-A-C-G… B．…C-U-A-C-G… C．…G-A-T-G-C…． D．…G-U-A-G-C… 10．下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（    ） A．生物体内的酶都是由蛋白质构成的 B．鸡蛋煮熟过程中，其蛋白质肽键断裂，从而失去活性 C．RNA通常是由一条链构成的，其中不含氢键 D．DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的 11．下列关于DNA、染色体、基因关系的叙述，不正确的是 A．每条染色体上有一个DNA分子，2条脱氧核苷酸链 B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段 C．染色体是基因的主要载体 D．基因是DNA分子上有一定功能的特异性碱基序列 12．近年来，我国已将近千名在韩中国人民志愿军烈士遗骸带回了祖国。为了让英雄魂归故里，人们从遗骸中提取残存的DNA与相关人员进行比对，从而准确地找到烈士的亲属。该方法主要利用了（　　） A．DNA分子具有特异性 B．DNA分子具有高效性 C．DNA分子具有变异性 D．DNA分子具有统一性 13．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中连续复制3次，则含15N的子代DNA分子个数是（    ） A．32 B．16 C．8 D．2 14．在双链DNA分子中，若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为（    ） A．1∶2∶3∶4 B．4∶3∶2∶1 C．3∶4∶1∶2 D．2∶1∶4∶3 15．如图是DNA复制过程的示意图，图中a、b表示相关酶。下列有关叙述正确的是（    ） A．a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成氢键 B．b表示解旋酶，其作用是破坏磷酸二酯键 C．新合成的两条子链的碱基排列顺序相同 D．边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率 16．查哥夫对DNA进行化学分析，发现碱基的数量关系为：A=T且C=G，则（A+C）/（T+G）＝（    ） A．0 B．1 C．3 D．5 17．我国科学家将草鱼生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了能快速生长的转基因鲤鱼。研究表明，外源基因导入受体细胞后，必须整合到受体细胞的染色体DNA上才能发挥作用。下列叙述中不正确的是（    ） A．对于所有生物而言，基因是有遗传效应的DNA片段 B．外源生长激素基因具有的遗传效应是指其能指导生长激素的合成、能控制鲤鱼的相应性状 C．外源基因能整合到受体细胞的染色体DNA上，与DNA具有相似的空间结构有关 D．外源生长激素基因能在鲤鱼的体内表达，与所有生物共用一套密码子有关 18．下列有关真核生物基因的说法，正确的是（    ） A．基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B．基因存在于细胞核、核糖体等结构中 C．DNA分子上每一个片段都是一个基因 D．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段 19．噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别为 A．4种，8种，4种和4种，8种，4种 B．4种，5种，4种和4种，5种，4种 C．4种，5种，4种和4种，8种，4种 D．4种，8种，4种和4种，5种，4种 二、解答题 20．下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题： （1）正常情况下，上清液的放射性 （填“高”或“低”）；如果搅拌不充分，会导致 放射性较高。 （2）噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的 和细菌提供的 。（本小题选填“DNA模板、脱氧核苷酸、氨基酸”） （3）35S标记的是噬菌体的 ，对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，要证明噬菌体的遗传物质是DNA，还需要设置另外一组实验，即用 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，然后再搅拌离心，检测放射性分布情况。 21．下图为一段DNA空间结构和平面结构的示意图,据图回答下列问题 (1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的 结构，从图乙中可以看出DNA是由 条平行且走向 的长链组成的。DNA分子中 和 （填名称）交替连接，构成基本骨架。 (2)图中①代表的是 。与图中②相配对的碱基是 （填中文名称）；由③④⑤组成的结构名称为 。 (3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值 （填“相同”或“不同”）。 (4)若该DNA分子共有1000个碱基，其中A有300个，则该DNA分子中有C 个，如果此DNA复制三次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。 22．如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题: (1)DNA复制发生在 期。 (2)②过程称为 。 (3)指出③中的子链 。 (4)③过程必须遵循 原则。 (5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子由此说明DNA的复制具有 特点。 (6)将一个细胞的DNA用15N标记放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问含14N的DNA细胞占总细胞数的 。含15N的DNA细胞占总细胞数的 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $