第27讲 DNA是主要的遗传物质-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

第五单元 遗传的物质基础 第27讲 DNA是主要的遗传物质 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 定内容 核心素养一定能力 生命 通过遗传物质的发现历程，理解生命的延 DNA7绝大多数生物 DNA是主要 少数病毒 RNA 的遗传物质 观念 续和发展 证据 证据 肺炎链球 噬菌体侵 烟草花叶病毒 科学 通过噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀 菌转化实验 染细菌实验 侵染烟草实验 思维 物放射性分析，培养逻辑分析能力 结论 结论 结论 通过放射性同位素标记法在实验中的应 DNA是遗传物质 DNA是遗传 RNA是 科学 蛋白质等物质不是 物质 遗传物质 用，培养实验设计以及对实验结果分析的 探究 能力 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点1 肺炎链球菌的转化实验 [必备知识·复盘] (3)实验结论：加热致死的S型细菌中含有某 种 使R型活细菌转化 教材夯实 为S型活细菌。 1.肺炎链球菌的类型 3.艾弗里的体外转化实验 S型一菌落表面 、有多糖类的荚膜 (1)实验过程及结果 破碎加热致死的S型细菌 R型一菌落表面 、 无多糖类的荚膜、无致病性 设法去除绝大部分↓糖类、蛋白质和脂质 2.格里菲思的体内转化实验 S型细菌的细胞提取物 酶处理 (1)过程与结果 ① ② ③ ④⑤ 不加酶蛋白酶RNA酶 酯酶DNA酶 注射 ①R型活细菌 ◆不死亡 分别加入有R型活细菌的培养基中 注射 ,分离出S型 ②S型活细菌 小 活细菌 R型 R型R型 R型只长R 注射 ③加热致死的S型细菌 S型 s型 S型 S型型细菌 混合 (2)实验分析 ④R型活细菌+加热致 分离出S型 死的S型细菌 注射 活细菌 实验①是对照组，②③④⑤是实验组；实验 ②③④分别说明 (2)实验分析：实验①②对比说明 实验①⑤说明 有转化作用。 ；实验②③对比说明 (3)实验结论 ;实验② 是使R型细菌产生稳定遗传 ③④对比说明 变化的物质。 ·154· 第五单元遗传的物质基础 教考衔接 [关键能力·提升] 1.艾弗里利用菌落的外部特征判断菌株类型， ◆[提升点1]通过肺炎链球菌转化实验过 从而证明肺炎链球菌的转化因子是DNA。 程图，考查识图能力和信息获取能力 (2024·天津卷，6A)( 1.肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。 2.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S 下列叙述正确的是 型菌的DNA分子在小鼠体内可使R型活 S型 肺炎链球菌 菌的相对性状从无致病性转化为有致病性。 (2024·甘肃卷，5A)( 加热 R型 死 小鼠存活 3.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了 肺炎链球菌 混合 DNA是主要的遗传物质。 兴多 小鼠患病致死 素养培优 A.S型肺炎链球菌的菌落为粗糙的，R型肺 1.(必修2P44“文字及图示信息”)艾弗里的体 炎链球菌的菌落是光滑的 外转化实验中巧妙的利用了控制自变量中 B.S型菌的DNA经加热后失活，因而注射 的什么原理？ S型菌后的小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只 有S型菌而无R型菌 2.(必修2P4“图3一3”)体外转化实验中导致 D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由 R型细菌转化为S型细菌时遗传物质、原 S型菌的DNA引起的 料、能量分别由哪方提供？ ◆[提升点2]通过肺炎链球菌转化实验，考 查科学探究能方 2.实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混 合培养；实验2：将S型细菌的DNA用 DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合 3.(情景探究)格里菲思第四组实验中，小鼠体 培养。下列相关叙述正确的是 内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图 A.实验1的培养基上仅有S型细菌生长 所示，则： B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长 含量 S型细菌 C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质 CR型 D.实验1与实验2形成对照 细菌 3.艾弗里等科学家进行了体外转化实验，他们 将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶 时间 进行处理后，再与活的R型细菌混合培养 (1)ab段R型细菌数量减少的原因是什么？ 进行转化，具体分组及对应处理方式如表所 示。下列相关分析正确的是 实验分组 对细胞提取物的处理方式 (2)bc段R型细菌数量增多的原因是什么？ 甲 蛋白酶处理 乙 RNA酶处理 丙 DNA酶处理 (3)格里菲思的体内转化实验中，“加热”是 酯酶（脂肪酶）处理 否已导致DNA和蛋白质变性？请说明 A.上述实验中的丙组不会发生转化 理由。 B.本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了 同位素标记技术 C.上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对 照组，且都不能发生转化 (4)肺炎链球菌转化的实质是什么？ D.丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而 受到机体吞噬细胞的破坏，从而导致生 物患病 155 高考总复习生物学 考点2 噬菌体侵染细菌实验 [必备知识·复盘] 2.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 教材夯实巧 (1)实验过程及现象 蛋白质 感染 1.噬菌体侵染细菌的实验 烟草 烟草 烟草叶不出现病斑 (1)实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌 ①T2噬菌体的结构及生活方式 花叶提段 -RNA 感染 烟草 烟草叶 病 ①：C、H、O、N、P →RNA十RNA酶感染烟草叶不出现 烟草病斑 ②蛋白质：C、H、0、N、S等 (2)实验结论： 是烟草花叶病毒的遗 ③生活方式：专门在大肠杆菌体内 传物质， 不是烟草花叶病毒的遗 ②T2噬菌体的增殖 传物质。 2 3.生物体内的核酸种类及遗传物质 已有DNA盖入大 肠杆菌细跑中 核酸种类 而露白质没有 有细胞 DNA和RNA ②注入核酸 进入 结构 "6迅 造传物质，DNA ③合成核酸和蛋白质 模枚是噬苗体 DNA病毒 无细胞 只含DNA,遗传物质为DNA ,DNA,原料等由大 别 肠杆菌提烘 结构 RNA病毒 只含RNA,遗传物质为RNA ④装配 (2)实验方法 结 绝大多数生物的遗传物质是DNA 是主要的 技术，用35S、32P分别标 论 只有RNA病毒的遗传物质是RNA 遗传物质 记噬菌体的 和 (3)实验过程及结果 教考衔接 ①标记噬菌体 1.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和 能量等。 (2024·天津卷，7D)() 标 含5S的培养基 培养大获得 肠 含5S的大肠杆菌 2.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标 肠 含32P的培养基 培养 杆获得 记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其 含32P的大肠杆菌 菌 DNA进入细胞，利用自身原料和酶完成自 我复制。 标记噬菌体 培养 获得 含5S的大肠杆菌 噬 含5S的噬菌体 (2024·甘肃卷，5C)() 培养 菌 含2P的大肠杆菌 获得 3.噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之 含32P的噬菌体 一是噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞 ②已标记的噬菌侵染未标记的大肠杆菌 中。 () 含5S的噬菌体 含2P的噬菌体 素养培优 侵染 1.（必修2Ps“相关信息”改编)为什么不能用18O 普通大肠杆菌 目的是什么？ 普通大肠杆菌 和4C标记细菌，再用被标记的细菌来培养 搅拌、离心 噬菌体？ 后检测放射性 上清液放射性高 上清液放射性低 沉淀物放射性低 沉淀物放射性高 (4)实验结果分析 2.（必修2P4,“拓展应用2”)结合肺炎链球菌 ①噬菌体侵染细菌时， 进入细菌 的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析 细胞中，而 留在细胞外。 DNA作为遗传物质所具备的特点。 ②子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 遗传的。 (5)结论： 是噬菌体的遗传物质。 ·156 第五单元遗传的物质基础 3.(情景探究)在证明DNA是遗传物质的实 ◆[提升点2]通过探索遗传物质的实验思 验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记 路和方法，考查科学思维能力 T2噬菌体的DNA和蛋白质，据图分析标 3.烟草花叶病毒(TMV)是一种单链RNA病 记元素所在部位并说出理由。该实验不能 毒，具有S和HR等多种株系。科学家分别 标记C、H、O、N这些元素的原因是什么？ 提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白 @ 质，进行了以下重组实验： 子代病毒 ④ ④ 重组实验过程 的类型 CO-NHC-⑤C-COOH 第一组：S-RNA十HR一蛋白质→感 S株系 染烟草 H 第二组：HR一RNA十S一蛋白质→感 HR株系 染烟草 下列相关叙述中，合理的是 ) A.可以通过培养基上菌落特征的不同鉴别 [关键能力·提升] TMV的不同株系 ◆[提升点1]通过对噬菌体侵染细菌实验 B.将TMV的遗传物质与二苯胺水浴加热， 的分析，考查思维判断能力 溶液会变成蓝色 1.某团队从下表①④实验组中选择两组，模 C.根据实验结果可推测，TMV的RNA控 拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA 制其蛋白质的合成 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到 D.在该实验中，第一组实验是对照组，第二 放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实 组实验是实验组 验检测到放射性物质主要分布在上清液中。 4.研究表明，金柑花斑病是由一种新型病毒感 该团队选择的第一、二组实验分别是( 染金柑叶片引起的，为探究金柑花斑病的病 材料及标记 毒类型是DNA病毒还是RNA病毒，某研 T2噬菌体大肠杆菌 实验组 究小组采用的实验材料如下：长势相近的1 年生金柑、TRIzol试剂（用于DNA、RNA ① 未标记 15N标记 和蛋白质的分离)、DNA酶、RNA酶及实验 ② 32P标记 35S标记 需要的用具。请回答下列问题。 ③ 3H标记 未标记 (1)核酸作为遗传物质具备的条件有 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ (2)探究病毒的类型，方法步骤如下： C.②和④ D.④和③ ①选择长势相近的1年生金柑，均分为A、B 2.下列有关赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵 两组。 染大肠杆菌的实验，说法错误的是 ( ②用 处理金柑花叶 A.子代噬菌体DNA中的部分元素来自亲代 病毒，将该病毒的核酸和蛋白质分开，取等 噬菌体 量的核酸平均分成甲、乙两组。 B.35S标记的T2噬菌体的获得需用35S标 ③用DNA酶处理甲组，RNA酶处理乙组， 记的大肠杆菌培养 C.用2P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清 培养一段时间后分别感染A、B组金柑。 液中检测到较高的放射性，可能是因为培养 ④一段时间后，观察 时间过长 D.侵染过程中所需的ATP可由大肠杆菌 (3)预期实验结果和结论： 的线粒体所提供 157 高考总复习 生物学 真题考法>素养演练 感悟高考素养提升 续表 [真题研析]—浸润素养 选项 经典实验 实验设计 例们(2024·甘肃高考)科学家发现染色体 梅塞尔森和 主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明 斯塔尔证明 选择大肠杆菌为实验材 C 蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实 DNA的半保 料，应用同位素标记技 术进行探究 验，下列叙述正确的是 () 留复制 A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死 毕希纳探究 的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可 发酵是否需 破碎酵母菌细胞，获得 D 不含细胞的提取液进行 使R型活菌的相对性状从无致病性转化 要酵母菌活 发酵 细胞的参与 为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控 A.A B.B C.C D.D 2.(2025·浙江1月卷)多种多样的生物通过 制的“加法原理”，将“S型菌DNA十DNA 遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质 酶”加人R型活菌的培养基中，结果证明 传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正 DNA是转化因子 确的是 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分 A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质 别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA, 粒传递给子代 发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身 B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传 物质主要是DNA 原料和酶完成自我复制 C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的 制表达遗传信息 RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果 D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生 发现自变量RNA分子可使烟草出现花 4种脱氧核苷酸 叶病斑性状 3.(2025·湖南卷)被噬菌体侵染时，某细菌以 [关键信息点] 一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串 联重复DNA,再指导合成含多个串联重复 证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物 ① 肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制 质的系列实验 细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。 ② 几个经典实验的过程和结果 下列叙述错误的是 重复单元 [真题品悟] 厚积素养 口特定RNA 逆转录 单链DNA [考向]探究遗传物质的实验 重复1重复2 重复N 1.(2025·福建卷)关于生物科学史中经典实 S双链DNA 验对应的实验设计，下列叙述错误的是 转录 SSSSSS mRNA 翻译 7 选项 经典实验 实验设计 蛋白Neo A.噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细 恩格尔曼探 选择水绵为实验材料、 菌内 究叶绿体的 利用需氧细菌指示氧气 B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C.串联重复的双链DNA的两条链均可作 功能 释放的场所 为模板指导蛋白Neo合成 D.串联重复DNA中单个重复单元转录产 艾弗里证明 利用“减法原理”设法分 生的mRNA无终止密码子 DNA是遗传 离DNA和蛋白质等物 C温馨提西 物质 质。 研究它们的作用 学习至此，请完成配套训练 课时冲关27 158高考总复习生物学 蝇的子代长翅红眼雌蝇(RXTX):截翅红眼雄蝇 (RXY)=1:1,其中的X只能来自亲代母本，说明亲 本中雌性是截翅紫眼，基因型是rrXX,故可推知杂交 ①亲本的基因型是RRXX、rrXY,杂交②的亲本基因 型是rrXX、RRXTY。 答案：(1)长翅亲代是长翅和截翅果蝇，杂交①子代全 是长翅 (2)翅型翅型的正反交实验结果不同RRXTXT、 IIX'Y rrX'XRRXTY 第五单元遗传的物质基础 第27讲DNA是主要的遗传物质 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.光滑有致病性粗糙 2.(1)死亡不死亡死亡(2)R型细菌无致病性，S型 细菌有致病性被加热杀死的S型细菌无致病性R型 细菌可转化为S型细菌(3)转化因子 3.(2)蛋白质、RNA、脂质没有转化作用DNA(3)DNA 教考衔接 1. 2.×3.× 素养培优 1.减法原理。 2.实现转化时遗传物质来自S型细菌，原料和能量均来自 R型细菌。 3.(1)小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型 细菌数量减少 (2)b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细 菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖。 (3)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但 DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，缓慢冷却 时，其结构可恢复 (4)转化的实质是基因重组。S型细菌的DNA进入R 型细菌中，整合到R型细菌的DNA中，即发生了基因 重组。 关键能力提升 1.D[S型肺炎链球菌的菌落为光滑的，R型肺炎链球菌 的菌落是粗糙的；S型菌的蛋白质经过加热后已经失活， 但其DNA经加热后没有失去活性；S型菌中的DNA能 将部分R型菌转化为S型菌，因此从病死小鼠中分离得 到的肺炎链球菌有S型菌和R型菌；该实验证明S型菌 中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌，但不 能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引 起的。 2.D[实验1的培养基上既有S型细菌又有R型细菌，实 验2的培养基上只有R型细菌，A、B错误；实验1与实 验2相互对照，只能说明S型细菌的DNA能使R型细 菌转化为S型细菌，不能证明DNA是主要的遗传物质， C错误，D正确。] 3.A[由于丙组加入了DNA酶，导致DNA被分解，则R 型细菌不能转化为S型细菌，所以丙组不会发生转化， A正确；本实验没有利用同位素标记技术，B错误；甲组、 乙组、丁组处理后都没有导致DNA被分解，则都能发生 转化，培养基中活菌类型为R型和S型，C错误；S型细 菌的菌体外面有多糖类的荚膜，使菌体可抵抗吞噬细胞 的吞噬，不易受到宿主正常防御机制的破坏，因此导致 生物患病，D错误。 考点2必备知识复盘教材夯实 1.(1)①DNA③寄生(2)放射性同位素标记蛋白质 DNA(4)①DNA蛋白质外壳②DNA(5)DNA 2.(1)出现病斑(2)RNA蛋白质(3)DNA 教考衔接 1./ 2.X3./ 素养培优 1.DNA和蛋白质都含有O和C,用这两种元素标记，结果 是噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记，导致进行噬 菌体侵染细菌实验时，不能确定哪一种物质进入细菌， 从而不能确定哪一种物质是遗传物质。 2.肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验 证明，作为遗传物质至少要具备以下几个特点：能够精 ·49 确地自我复制；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物 体的性状和新陈代谢的过程；具有储存遗传信息的能 力；结构比较稳定，等等。 3.标记元素所在部位分别是①④。标记DNA用的是P, ①是磷酸；标记蛋白质用的是S,只有R基（④）中可能含 有S;C、H、O、N是DNA和蛋白质共有的元素，若选择 共性元素做标记，则无法将DNA和蛋白质区分开。 关键能力提升 1.C[噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌， 蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用32P 标记噬菌体的DNA,用S标记噬菌体的蛋白质外壳，根 据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中， 说明亲代噬菌体的DNA被2P标记，根据第二组实验检 测到放射性物质主要分布在上清液中，说明第二组噬菌 体的蛋白质被5S标记，即C正确，A、B、D错误。] 2.D[大肠杆菌是原核生物，没有线粒体，D错误。] 3.C[病毒必须寄生在活细胞中，不能用培养基培养， A不合理；DNA与二苯胺水浴加热，溶液才会变成蓝色， 而TMV的遗传物质是RNA,B不合理；根据实验结果 可推测，TMV的遗传物质是RNA,能控制其蛋白质的 合成，C合理；该实验为相互对照实验，第一组和第二组 互为对照组与实验组，D不合理。 4.(1)在细胞生长和繁殖过程中能够准确地复制，具有遗传 的连续性；储存大量遗传信息；结构比较稳定（合理即可） (2)②TRIzol试剂④A、B组金柑是否有金柑花斑病 出现 (3)若A组金柑出现金柑花斑病，B组没有出现，则该病 毒为RNA病毒；反之则为DNA病毒 真题考法·素养演练 真题研析 [例]D[格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独 研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化 实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性 状从无致病性转化为有致病性，A错误；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，通过观察只有某种物质存在或只有某种物 质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗 传物质，例如“S型菌DNA十DNA酶”组除去了DNA, B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，C错误；烟草花 叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白 质互为对照进行侵染，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，D正确。] 真题品悟 1.B[恩格尔曼探究叶绿体的功能时，选择水绵为实验材 料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，利用需氧细 菌指示氧气释放的场所，因为需氧细菌会向氧气浓度高 的部位聚集，A正确；艾弗里利用“减法原理”（即通过酶 解法分别去除DNA、蛋白质、RNA等成分)去除某种化 学成分，研究哪种成分是转化因子（遗传物质），证明 DNA是遗传物质，而不是设法分离DNA和蛋白质等物 质，B错误；梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制 时，选择大肠杆菌为实验材料，应用同位素标记技术 (用5N标记)和密度梯度离心，进行探究，C正确；毕希 纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与，是把酵母菌 细胞放在石英砂中研磨，加水搅拌，再进行过滤，获得不 含酵母菌细胞的提取液，然后进行发酵，D正确。] 2.D[S型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布 于拟核。因此，S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟 核传递给子代，A错误；水稻、小麦和玉米三大粮食作物 都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是 DNA,B错误；基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息 的表达过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达 遗传信息，C错误；烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其 单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核苷 酸，D正确。] 6 3.C[噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内， 而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特，点， A正确；细菌有核糖体，蛋白No是在细菌细胞内合成 的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确；在转录 过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA,进而指导 蛋白质的合成，而不是双链DNA的两条链都作为模板 指导蛋白No合成，C错误；因为最终合成的是含多个 串联重复肽段的蛋白Neo,说明串联重复DNA中单个 重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密 码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段 的蛋白，D正确。] 第28讲DNA的结构、复制及基因的本质 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.沃森和克里克脱氧核苷酸TG 2.C、H、O、N、P脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖碱基 A与T配对G与C配对 3.（1)多样(2)特异(3)稳定 教考衔接 1./ 2.×3.×4.× 素养培优 1.当时科学界已经发现的证据有：①英国科学家威尔金斯 和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱；②奥地利 著名生物化学家查哥夫的研究成果， 2.(1)DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基的排列 顺序却是千变万化的。碱基排列顺序的千变万化，使 DNA储存了大量的遗传信息。 (2)①靠DNA威基对之间的氢键维系两条链的偶联； ②在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠 近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。 3.（1)脱氧核苷酸1：1：1(2)脱氧核苷酸磷酸、脱氧 核糖和含氮碱基(3)解旋酶 限制性内切核酸酶DNA 连接晦(4)2n3n3n一m 关键能力提升 1.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错误；据题图可知，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正 确；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错误。 2.B[通过DNA分子双螺旋结构构建过程可知：首先将 脱氧核糖、磷酸、碱基连接起来，形成脱氧核苷酸；其次 将单个脱氧核糖核苷酸连接起来形成1条多核苷酸链， 然后再将两条脱氧核苷酸链连接起来，最后两条脱氧核 苷酸链形成双螺旋结构，即③②①④，B正确，A、C、D 错误。 3.A[已知双链DNA分子中，腺嘌吟与胸腺嘧啶之和占 全部碱基的54%，即A十T=54%,则A=T=27%,C= G=50%一27%=23%。又已知一条链上的胞嘧啶占该 链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%，即C1=22%,T =28%,根据碱基互补配对原则，C=(C,十C,)÷2,所以 C2=24%,同理T2=26%。 4.B[若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a,据 此无法计算出另一条链的碱基C所占比例，A错误；如果 一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3,则另一条链上该 比值为2：2：3：3，C错误；由50个碱基对组成的DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100（个），最 多含有氢键的数量为50×3=150（个），D错误。] 5.ABC[DNA的基本单位是由四种脱氧核苷酸组成， A正确；由题图可知DNA的四螺旋结构是由DNA单链 螺旋而成，用DNA解旋酶可以打开该结构的氢键，B正 确；DNA分子中“G一四联体螺旋结构”是一条单链形成 的，该结构中含有1个游离的磷酸基团，C正确；DNA双 螺旋中A=T、C=G,所以(A十G)/(T十C)的值始终等 于1，而该结构只有一条DNA单链，所以其中(A十G)/ (T十C)的值不一定相等，D错误。 考点2必备知识复盘教材夯实 1.半保留同位素标记全部重带 1/2轻带、1/2中带 半保留复制 ● 参考答案 2.(1)间期细胞核(2)解旋脱氧核苷酸DNA聚合 酶碱基互补配对(3)多个复制速率单(4)完 全相同(5)双螺旋碱基互补配对遗传信息遗传 信息 3.一个或两个有遗传效应的DNA片段许多个基因 脱氧核苷酸排列顺序 教考衔接 1.×2.×3./ 素养培优 1.第一代只出现一条居中的DNA条带，这个结果排除了 全保留复制的方式。 2.量子物理学奠基人薛定谔认为遗传是遗传信息的复制、 传递与表达，遗传物质是一种信息分子。 3.(1)同位素标记法、密度梯度离心法 (2)半保留复制 (3)分散复制 关键能力提升 1.A Lrep蛋白具有解旋功能，破坏的是A与T、G与C 之间的氢键；从题图中可看出有了DNA结合蛋白后，碱 基之间不能再形成氢键，可以防止DNA单链重新形成 双链；DNA连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二 酯键连接，从而形成完整的单链。] 2.D「T2噬菌体是病毒，不能用普通培养基培养，不能用 T2噬菌体代替大肠杆菌进行题述实验，A错误；DNA分子 中不含S元素，不能用(NH)2SO4、(NH4)232SO4分别代 替5NHCl、14NHCl进行题述实验，B错误；试管③中a带 的DNA的两条链均含有1N,而b带的DNA的一条链 含有14N,另一条链含有5N,C错误；需综合比较试管① ②③的结果才能证明DNA的半保留复制，D正确。] 3.(1)dATP脱去B、Y位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤 脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一 (2)防止RNA 分子与染色体DNA的W基因发生片段杂交(3)解旋 (4)DNA酶 真题考法·素养演练 真题研析 [例]A[DNA的外侧是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，A正确；双链DNA中G一C碱基对占比越高，DNA 热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷 酸二酯键，C错误；互补的碱基在单链上所占的比例相 等，若一条链的G十C占47%，则另一条链的G十C也占 47%,A+T占1一47%=53%，D错误。 真题品悟 1,CDNA的元素组成都是C、H、O、N、P,A不符合题 意；DNA分子的核苷酸种类只有4种，B不符合题意；每 种DNA的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的 DNA碱基序列有相似部分，证明“尼安德特人”与现代人 是近亲，C符合题意；DNA的空间结构都是规则的双螺 旋结构，D不符合题意。] 2.B[图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶，应该代表的是转录 (或逆转录)过程，图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2 号碳原子，其上连接的基团是一H,A错误；甲链中相邻 两个五碳糖通过磷酸二酯键连接，即核酸中连接两个核 苷酸的是磷酸二酯键，B正确；若图中序列编码一个氨基 酸，即图示过程为转录过程，则其密码子为5′一CAU一3′， 因为密码子读取的方向是5端→3端，C错误；遗传信息 通过转录过程从甲链流向乙链，还可通过逆转录过程从 乙链流向甲链，D错误。] 3.B[5N没有放射性，它与14N只是氨元素的不同同位 素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮 元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链，A错误； 在5N标记DNA的实验中，得到的DNA带的位置有轻 带（两条链都含14N)、中带（一条链含14N,一条链含15N)、 重带（两条链都含15N)三个；根据不同代DNA在离心后 出现的这些带的位置和比例，证明了DNA的半保留复 制，B正确；若将DNA解链为单链后离心，无论是全保 留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA 的半保留复制，C错误；选择大肠杆菌作为实验材料是因 7