福建地区高一年级2025-2026学年高中生物下学期阶段测试人教版必修二第三章《基因的本质》

**基本信息** 高一年人教版生物必修二《基因的本质》周测试卷，以格里菲思转化实验、CRISPR-Cas9技术等经典与前沿情境为载体，覆盖DNA结构、复制及遗传物质探究等核心知识，通过基础判断与实验设计题，培育生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|肺炎链球菌转化实验、DNA半保留复制等|结合2025年索尔克研究所遗传图谱新素材，原创DNA纳米机器人应用分析题| |非选择题|3题/52分|HIV RNA结构、eccDNA功能等|设计DNA复制方式探究实验题，融合环状DNA与免疫反应跨学科情境|

试题分析明细表 高中生物必修二第3章《基因的本质》2025-2026学年单元综合作业 命题双向细目表 总分：100分 考试时间：60分钟 适用范围：人教版2019必修二第三章《基因的本质》 题号 题型 分值 考查知识点 核心素养 能力层次 难度 情境来源 主要设错点/考查重点 答案 1 选择题 4 肺炎链球菌转化实验 （DNA是遗传物质的证据） 科学探究 社会责任 理解 中 格里菲思/艾弗里经典实验 减法原理辨析；体内vs体外实验结论的区分 B 2 选择题 4 DNA的多样性与特异性 生命观念 科学思维 理解 中 DNA条形码技术 多样性vs特异性概念辨析；碱基排列顺序vs碱基种类数目 D 3 选择题 4 噬菌体侵染细菌实验 （DNA是遗传物质的证据） 科学探究 社会责任 理解 中 CRISPR-Cas9/2026科学突破奖 搅拌不充分/保温时间过长的结果分析；'主要遗传物质'表述 D 4 选择题 4 基因、DNA、染色体的关系 生命观念 科学思维 理解 中 CRISPR基因编辑疗法Casgevy '一定能'绝对化陷阱；一因多效；主要载体vs唯一载体 A 5 选择题 4 DNA双螺旋结构模型 科学思维 生命观念 识记 易 3D打印DNA模型 脱氧核糖vs核糖；磷酸二酯键vs氢键；特异性vs多样性 D 6 选择题 4 DNA的结构特点 （环状DNA） 生命观念 科学思维 理解 中 细菌质粒/基因工程 环状DNA化学组成；碱基互补配对计算（G无法确定）；热稳定性vs酶解稳定性 C 7 选择题 4 遗传信息多样性 基因与DNA的关系 生命观念 社会责任 理解 中 2025拟南芥遗传图谱（索尔克研究所） 平均值vs个体值；单链vs双链；一因多效/多因一效 B 8 选择题 4 DNA分子结构特点 科学思维 生命观念 分析 中 2025 DNA纳米机器人 单链嘌呤≠嘧啶陷阱；磷酸二酯键连接方向 B 9 选择题 4 基因与DNA的关系 DNA的特异性 科学思维 生命观念 分析 难 课本57页思考与讨论 平均值≠个体值；基因突变vs性状改变（可能） B 10 选择题 4 DNA半保留复制 碱基互补配对计算 科学思维 科学探究 分析 难 嗜盐古菌环状DNA/¹⁵N标记 新合成链数vs新增分子数（半数陷阱）；单次复制消耗量计算 C 11 选择题 4 探究遗传物质的实验设计 科学探究 科学思维 分析 难 新发现病毒B遗传物质探究 加法vs减法原理；同位素标记法；实验方案分析 A 12 选择题 4 DNA复制（碱基互补配对+反向平行） CRISPR-HDR修复 科学思维 社会责任 分析 难 CRISPR-Cas9基因编辑HDR修复 互补链需反转序列（反向平行）；DNA连接酶催化磷酸二酯键 D 13 非选择题 16 RNA的结构特点 碱基互补配对计算 氢键计算 生命观念 科学思维 科学探究 分析综合 难 HIV'吻式'结构/共轴螺旋 RNA碱基配对（A-U、G-C）；反向平行序列推导；氢键总数计算；结构与功能关系 见解析 14 非选择题 22 DNA半保留复制 ¹⁵N/¹⁴N标记实验 秋水仙素处理 科学探究 科学思维 生命观念 分析综合 难 梅塞尔森-斯塔尔经典实验/蚕豆根尖 半保留复制比例计算；秋水仙素对染色体数目的影响；实验设计评价；结构功能观 见解析 15 非选择题 14 DNA结构特点 基因与DNA的关系 DNA的多样性 生命观念 科学思维 社会责任 分析综合 中 eccDNA/ecDNA（Nature 2021） 环状vs线性DNA磷酸连接数；基因是有效DNA片段；DNA是遗传物质；多样性 见解析 合计 100 $ 高一年人教版高中生物必修二第3章《基因的本质》2025-2026学年单元周测答案解析 总分:100 时间：60分钟 一、选择题（每题4分，共48分，在每给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1.【答案】B A项错误：S型肺炎链球菌的荚膜是由多糖组成的，多糖荚膜是S型菌致病的原因——它能保护细菌免受宿主免疫系统的吞噬。 C项错误：艾弗里的实验确实证明 DNA 是转化因子，但不是“唯一物质”。 D项错误：艾弗里的体外转化实验分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理S型细菌的提取物，只有DNA酶处理组不能使R型细菌发生转化，从而证明DNA是遗传物质。 2.【答案】C 【解析】 A项正确：不同物种的DNA条形码序列存在差异，说明不同物种的DNA分子具有不同的碱基排列顺序，这体现了DNA分子的多样性 B项正确：同一物种不同个体的DNA条形码序列"高度一致"而非"完全一致"，个体之间仍存在微小的碱基差异，这正是每个个体DNA分子具有特异性的表现， C项错误：DNA条形码技术能鉴定物种的根本原因是不同物种DNA分子碱基的排列顺序不同 D项正确。 3.【答案】D 【解析】A项正确：赫尔希和蔡斯使用³²P标记DNA、35S标记蛋白质； B项正确：³²P标记的是DNA。保温时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体，子代噬菌体的DNA合成原料来自细菌（未被标记），因此子代噬菌体不带放射性，上清液放射性升高、沉淀物放射性降低，而不是升高。 C项正确：子代噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌内利用细菌的原料合成的 D项错误：噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明DNA是'主要'的遗传物质（这是通过烟草花叶病毒实验等综合分析得出的结论）。 4.【答案】A 【解析】A正确：一条染色体上有一个或两个DNA分子，每个DNA分子上有许多基因 B 项错误：镰刀型细胞贫血症确实由一个碱基对的替换（A→T）引起，但碱基排列顺序的改变不一定导致性状改变。例如：非编码区的碱基突变不改变氨基酸序列；密码子的简并性（同义突变）也不改变蛋白质结构。"一定能"表述过于绝对。 C 项错误：染色体数目变异时，每条染色体的DNA分子数仍可随细胞周期变化（如复制后含两个DNA），但一个DNA分子上的基因数目并不恒定（如基因重复、缺失等变异）。 D 项错误：DNA中磷酸和脱氧核糖的通过磷酸二酯键连接，这不是多样性的来源。 5.【答案】D 【解析】D项正确：每个DNA分子特定的碱基排列顺序（或A+T/G+C的比值）体现了DNA分子的特异性。 A项错误：DNA中含有的是脱氧核糖而非核糖； B项错误图③所表示的是一个腺嘌呤脱氧核糖核苷酸； C项错误④表示的是氢键而非磷酸二酯键。 6.【答案】C 【解析】A项错误：环状DNA虽首尾相连形成闭环，但每条链上的脱氧核苷酸之间仍通过磷酸二酯键连接，每个脱氧核苷酸都含有一个磷酸基团，因此环状DNA仍然含有P元素。环状结构只是改变了DNA分子的整体拓扑构型，并不改变其化学组成。 B项错误：该环状DNA含有1000个碱基对，即2000个碱基。腺嘌呤（A）占碱基总数的20%，则A = 2000 × 20% = 400个。根据碱基互补配对原则，T = A = 400个。则G + C = 2000 - 800 = 1200个。 C项正确：环状DNA虽然整体呈环状，但其局部结构仍遵循DNA双螺旋结构的基本特征：由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，通过碱基互补配对原则（A-T、G-C）以氢键相连。 D项错误：DNA的热稳定性主要取决于G-C碱基对的比例。G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，G-C比例越高，DNA双链越难解链，热稳定性越高 7.【答案】B 【解析】A项错误：不同基因的碱基对数目差异很大，短的仅几十个碱基对，长的可达数万个。 B项正确：遗传信息蕴藏在DNA分子的碱基排列顺序中。 C项错误：基因是DNA片段，具有双链结构。 D项错误：一个性状可以由多个基因共同控制，同一个基因也可能影响多个性状，因此基因与性状之间并非简单的一一对应关系。 8.【答案】B A项正确：每个脱氧核苷酸由1个脱氧核糖和1个磷酸组成，因此整个DNA分子中脱氧核糖总数=磷酸总数=脱氧核苷酸总数，比值恒为1∶1。两者交替连接排列在外侧，构成基本骨架 B项错误：虽然双链DNA中嘌呤总数=嘧啶总数，但单链上嘌呤数不一定等于嘧啶数。只有在单链中A=T、C=G才成立，但实际单链上A≠T，C≠G是常态。 C项正确 D项正确：DNA长链中，中间的脱氧核糖通过5'碳原子连接一个磷酸、通过3'碳原子连接另一个磷酸，因此与两个磷酸基团相连；仅链的5'端（最前端）和3'端（最后端）的脱氧核糖各只连一个磷酸。 9.【答案】B 【解析】A项正确：大肠杆菌该DNA分子共有a个碱基对，而其上n₁个基因的碱基对总数之和小于a，说明碱基对总数中有一部分不属于任何基因——即DNA上存在不具有遗传效应的DNA片段。 B项错误：题目明确指出"不同基因的碱基对数目各不相同"，因此虽然n2个基因的平均碱基对数目为b/n₂，但每个基因的实际碱基对数目并不相等，不可能均为b/n₂。 C项正确：大肠杆菌与果蝇是不同物种，其DNA分子的碱基排列顺序不同；即使是同一物种的不同基因，碱基序列也各不相同。每个DNA分子（或基因）特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性。 D项正确：基因中某碱基对的替换属于基因突变。 10.【答案】C 【解析】该DNA含200个碱基对 → 共400个碱基。A占15% → A = 400 × 15% = 60个，由碱基互补配对A=T = 60个。连续复制4次 → 子代DNA分子总数 = 2⁴= 16个 A项正确：半保留复制后，只有2个DNA含有母链，因此同时含¹⁵N和¹⁴N的"杂合"DNA分子只有2个，占 2/16 = 1/8。 B选项正确：仅含¹⁴N的DNA分子 = 16 - 2 = 14个，占 14/16 = 7/8 C项错误：复制过程中共合成新链数 = 16×2 - 2 = 30条。每条新链需60个T，共需 30 × 60 = 1800个 D项正确：第4次复制前已有8个DNA分子，第4次复制产生8个新的DNA分子，需合成 8 × 2 = 16条新链，消耗 A=T = 16 × 60 = 960个 11.【答案】D 【解析】A项错误：该实验结果确实能说明遗传物质是DNA，但是该实验是对照实验，而非单纯的对比思想。 B项错误：用DNA酶或RNA酶处理核酸提取物，是去除某类核酸后观察功能是否丧失，属于减法原理，不是加法原理。 C项错误：³H（氚）同样可以标记核苷酸，并可通过液体闪烁计数等设备检测放射性，可以区分子代病毒的放射性来源，不能因为强度低就说“无法区分”。 D项正确：病毒没有独立的代谢系统，必须依赖宿主细胞提供的原料（如核苷酸）来合成自身核酸。 12.【答案】D 【解析】A项正确：HDR修复中，新链以供体DNA为模板，DNA聚合酶沿5'→3'方向逐个添加脱氧核苷酸，这与DNA复制中子链合成的原理完全一致——都是模板指导下的半保留式合成。 B项正确：DNA聚合酶催化相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键；同时，解旋酶解开双链、DNA聚合酶移动定位等过程均需ATP水解供能。 C项正确：5'-GGCGAT-3' D项错误：DNA连接酶催化形成的是磷酸二酯键 二、非选择题（共2题，共42分） 13.每空2分，共18分 （1） 核糖核苷酸；尿嘧啶（U） （2） 氢键；反向平行；RNA 双链不耐 RNase 水解；RNA 双链中羟基（-OH）的存在使其在碱性条件不稳定。（答出一点即可得分） （3） 60；260 【解析】该区域共100个碱基对 → 200个碱基。A占20% → A = 200 × 20% = 40个。A+U = 80， G+C = 200 - 80 = 120 → G = 60 个 氢键：A-U 有 2 个氢键 × 40 = 80；G-C 有 3 个氢键 × 60 = 180； 总氢键 = 80 + 180 = 260 （4） “吻式”结构维持两条 RNA 链相对位置，利于逆转录酶识别并结合模板链； 该结构参与调控逆转录起始位点的暴露； 共轴螺旋结构稳定性被破坏后，逆转录过程中模板链滑动或解离，降低效率。（答出一点即可得分） 14.每空2分，共22分 （1）分裂间（或S）；有关蛋白质的合成（或染色体复制） （2） 确保所有DNA分子的两条链均被15N标记（或者使DNA分子全部为"重链"）；12 （3） ① 2倍（或2）；② 1/4；③ 否。秋水仙素仅抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，但不改变DNA的复制方式（仍为半保留复制），因此含¹⁵N的DNA分子比例不变 （4） 不必要。步骤①中培养若干代后所有DNA已全部被¹⁵N标记，转移至轻培养基后，若DNA为半保留复制，子代DNA的密度变化规律即可通过实验组自身前后对比得出，无需额外设置始终在重培养基中的对照 （5） 稳定性；双螺旋 15.每空2分，共14分 （1） 反向平行；两；一 （2） ① 基因是有遗传效应的DNA片段；② DNA （3） 抵抗核酸外切酶降解的能力（或维持DNA分子闭合环状的拓扑结构）；多样性 学科网（北京）股份有限公司 $TRAE AI 生成 高一年人教版高中生物必修二第3章《基因的本质》 2025-2026学年单元周测 总分:100 时间：60分钟 一、选择题（每题4分，共12题，共48分，在每给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1.1928年，格里菲思首次发现肺炎链球菌的转化现象；1944年，艾弗里通过体外实验证实了转化因子是DNA。此后，科学家在多种细菌中均发现了自然遗传转化现象——即受体细菌摄取供体DNA片段并将其整合到自身基因组中，从而获得新的遗传性状。下列相关叙述，正确的是（　　） A.S型肺炎链球菌具有多糖荚膜，该荚膜由蛋白质组成，是 S 型菌具有致病性的主要原因 B.艾弗里的体外转化实验使用的是减法原理 C.格里菲思的体内转化实验证明了“转化因子”的本质是 DNA D.艾弗里的体外转化实验证明，只有提取S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌 2.DNA条形码是一种利用生物体内一段标准的、具有足够变异的DNA短片段进行物种鉴定的分子生物学技术。已被广泛应用于生物多样性调查、食品安全检测等领域。不同物种的DNA条形码序列存在差异，同一物种不同个体的DNA条形码序列高度一致。下列有关叙述错误的是（　　） A.不同物种的DNA条形码序列存在差异，体现了DNA分子的多样性，是生物多样性的根本原因 B.同一物种不同个体的DNA条形码序列只是高度一致，说明DNA分子具有特异性 C.DNA条形码技术能鉴定物种的根本原因，是由于不同生物DNA分子碱基的种类和数目各不相同 D.DNA分子的多样性源于不同DNA分子间碱基排列顺序的千变万化，而每个DNA分子特定的碱基排列顺序则体现了DNA分子的特异性 3.CRISPR-Cas9系统最初是科学家从细菌抵抗噬菌体感染的免疫机制中发现并改造的——当噬菌体侵染细菌时，细菌会将噬菌体DNA的片段整合到自身的CRISPR序列中，形成"记忆"，再次遇到相同噬菌体时便能精准识别并切割其DNA。这一发现源于科学家对噬菌体与细菌相互作用机制的深入研究，而赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验正是揭示噬菌体遗传物质本质的经典研究。下列关于噬菌体侵染实验的叙述，错误的是（　　） A. 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质 B. 用³²P标记的T₂噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，若保温时间过长，沉淀物放射性降低 C. 35S标记组中，子代噬菌体蛋白质外壳的合成原料来自大肠杆菌 D. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 4.下列关于基因、DNA、染色体的叙述，正确的是（　　） A．一个DNA分子上可含有多个基因，基因数目多于染色体数目 B．镰刀型细胞贫血症是由β-珠蛋白基因中一个碱基对的替换引起的，这说明基因中碱基排列顺序的改变一定能导致生物性状的改变 C．染色体数目变异的细胞中，每条染色体上的DNA分子数目可能随细胞周期发生变化，但单个DNA分子上的基因数目保持恒定 D．DNA分子的多样性不仅来源于碱基排列顺序的差异，还与磷酸和脱氧核糖的连接方式有关 5.如图是某同学利用3D打印技术制作的DNA双螺旋结构模型局部示意图。下列相关叙述正确的是（　　）③ ④ A. 图中①表示的是胸腺嘧啶，②表示的是核糖 B. ③表示的是一个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 C. ④表示的是连接两条单链的磷酸二酯键 D. 该模型中A+T与G+C的比值体现了DNA分子的特异性 6.质粒是存在于细菌细胞内、独立于拟核之外的环状双链DNA分子，广泛应用于基因工程中作为基因运载体。下列关于环状DNA的叙述，正确的是（　　） A．环状DNA分子由于首尾相连，不存在游离的磷酸基团，因此不含P元素 B．若某环状DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，则该分子含有400个鸟嘌呤 C．环状DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基互补配对原则构成双螺旋结构 D．环状DNA由于没有游离末端，不易受核酸外切酶降解，因此其热稳定性一定高于同等碱基数量的线性DNA （新素材）7.2025年，索尔克研究所的科学家建立了首个覆盖拟南芥整个生命周期的遗传图谱，利用高精度单细胞测序技术，系统记录了从种子萌发到开花结实全过程中约27000个基因的表达动态。拟南芥基因组约含1.35亿个碱基对，编码蛋白的基因约27000个，平均每个基因约含3000个碱基对。相关叙述，正确的是（　　） A.拟南芥基因组含有约27000个基因，每个基因的碱基对数目均为3000，这体现了DNA分子的多样性 B.拟南芥不同基因间碱基排列顺序千变万化，构成了遗传信息的多样性，是生物多样性的分子基础 C.拟南芥的每个基因都是由4种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则连接而成的单链结构 D.拟南芥基因组中不存在碱基排列顺序完全相同的两个基因，因此每个基因控制的性状也各不相同,基因与性状之间是一一对应。 （原创）8.2025年，中国科学家在DNA纳米机器人研究领域取得重要突破——利用DNA双螺旋结构的碱基互补配对原理，将DNA分子折叠成可精准识别癌细胞表面特定蛋白质的纳米结构，实现了靶向药物递送。这一突破性成果再次凸显了DNA分子结构在生物医学工程中的巨大潜力。下列叙述不正确的是（　　） A.DNA分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1∶1，两者交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架 B.DNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等，因此任意一条单链上嘌呤数也等于嘧啶数 C.DNA两条链之间的碱基以氢键相连，其中G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键 D.DNA分子中，除了两端的脱氧核糖各与一个磷酸基团相连,其他脱氧核糖连接两个磷酸 （原创）9.将大肠杆菌的某个DNA分子（含a个碱基对）完全水解，可得到m个脱氧核苷酸；将果蝇的某个DNA分子（含b个碱基对，b > a）彻底水解，可得到相应数量的脱氧核苷酸。进一步研究发现，该大肠杆菌DNA分子上有n1个基因，该果蝇DNA分子上有n2个基因（n2 > n1），且不同基因的碱基对数目各不相同。下列有关分析，错误的是（　　） A．若该大肠杆菌DNA分子中，基因的碱基对总和小于a，则说明DNA上存在不具有遗传效应的片段 B．若该果蝇DNA分子上n2个基因的平均碱基对数目为b/n2，则每个基因的碱基对数目均为b/n₂ C．大肠杆菌与果蝇的基因碱基序列各不相同，体现了DNA分子的特异性 D．若将该大肠杆菌DNA分子上的某个基因的一个碱基对进行替换，该基因的遗传效应可能发生改变 10.某科研小组利用15N同位素标记技术追踪DNA的半保留复制过程。他们从一种嗜盐古菌中提取了一个环状DNA分子（含200个碱基对，其中腺嘌呤A占全部碱基的15%），用15N充分标记后，将其置于含14N的培养基中连续复制4次。下列叙述中，不可能的是（　　） A．子代DNA分子中，同时含15N和14N的DNA分子占1/8 B．子代DNA分子中，仅含14N的DNA分子占7/8 C．连续复制4次，共需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸900个 D．仅在第4次复制过程，需消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸960个 11.现有新发现的一种感染A细菌的病毒B，科研人员设计了如图所示两种方法来探究B病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是（　　） A．若方法一甲产生的子代病毒B有放射性，乙无放射性，则说明病毒B的遗传物质是DNA，且该实验运用了对比思想 B．若方法二丙能产生子代病毒，丁组不能产生，则说明病毒B的遗传物质是RNA，该实验设计体现了加法原理 C．若用³H替代³²P进行同位素标记法，由于³H的放射性强度低于³²P，因此无法区分子代病毒的放射性来源 D．方法一先将32P标记细菌的DNA再让病毒B侵染，是因为病毒B需要依赖宿主细胞合成自身核酸 （原创）12.CRISPR-Cas9基因编辑技术中，Cas9蛋白在向导RNA的引导下对目标DNA进行精准切割，产生双链断裂（DSB）。细胞可通过同源定向修复（HDR）途径进行修复：以科学家提供的外源单链供体DNA为模板，在断裂处重新合成DNA片段，从而实现碱基的精准替换。下列有关叙述，错误的是（　　） A.HDR修复过程中，新DNA链以供体DNA单链为模板，根据碱基互补配对沿5'→3'方向延伸 B.HDR修复需要DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，同时需要消耗ATP C.供体DNA模板链中特定的碱基排列顺序决定了修复后目标DNA的碱基序列，若模板链序列为5'-ATCGCC-3'，则修复后互补链的序列为5'-GGCGAT-3' D.HDR修复完成后，需DNA连接酶催化形成氢键将新合成片段与原有DNA链之间的缺口封接，以恢复DNA链的完整性 二、非选择题（共3题，共52分） 13.（16分）人类免疫缺陷病毒（HIV）含有两个相同的单链RNA分子，两者可通过局部碱基互补配对形成"吻式"结构，进而形成特殊的"共轴螺旋"（如下图）。请根据所学知识回答下列问题： （1） 组成HIV遗传物质的基本组成单位是__________，与DNA相比，其特有的含氮碱基是__________。（4分） （2） HIV两条RNA链通过局部碱基互补配对形成"吻式"结构，碱基之间通过__________相连，双链区的两条 RNA 链通过 __________ 方式盘旋成“共轴螺旋”，这种螺旋与 DNA 双螺旋结构在稳定性上可能存在的主要差异是__________（答出其中一点即可，共6分） （3） 若"吻式"结构区域共有100个碱基对，其中A占该区域碱基总数的20%，则该区域含有__________个G，含有__________个氢键。（4分） （4）科研人员发现，破坏“吻式”结构的某些碱基配对后，HIV 的逆转录效率显著下降。请从结构与功能关系的角度，推测可能的原因：__________。（答出其中一点即可，2分） 14.（22分）DNA复制方式的探究是分子生物学发展史上的里程碑。1958年，梅塞尔森和斯塔尔利用15N同位素标记大肠杆菌DNA，结合密度梯度离心技术，首次证明了DNA的半保留复制。某学习小组受此经典实验启发，以蚕豆根尖细胞为材料，设计了如下探究真核生物DNA复制方式的实验： 实验材料：蚕豆根尖细胞、含15N标记脱氧核苷酸的培养基（"重"培养基）、含14N的普通培养基（"轻"培养基）、秋水仙素（抑制纺锤体形成） 实验步骤： ①将蚕豆根尖细胞在重培养基中培养若干代，使所有DNA分子均被15N标记； ② 将根尖转移至轻培养基中继续培养，分别在第1次、第2次、第3次细胞分裂完成后取样； ③ 提取各样本DNA，进行密度梯度离心，请回答下列问题： （1） DNA复制发生在细胞分裂的________期，该时期细胞内主要的物质变化包括DNA复制和________。（4分） （2） 实验步骤①中需培养"若干代"的目的是________。若蚕豆体细胞含6条染色体，则步骤①完成后每个细胞中含________个DNA分子。（4分） （3） 该学习小组进一步提出假设："秋水仙素处理不影响DNA的复制方式，但会改变细胞中15N标记DNA分子的分布比例。"若在步骤②中加入秋水仙素，培养至第2次分裂后期，请预测并分析： ① 此时细胞中染色体数目是正常体细胞的________倍；（2分） ② 此时含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为________；（2分） ③ 与未加秋水仙素的对照组相比，含15N的DNA分子比例是否改变？________（填"是"或"否"），理由是：________________________________________________。（4分） （5） 有同学认为该实验存在不足，建议增加一组“将蚕豆根尖细胞始终培养在重培养基中”的对照实验。请评价该建议是否必要，并说明理由：________________________。（2分） （6） DNA半保留复制的意义在于保证了遗传信息在亲代与子代之间传递的________。从分子水平分析，这种准确传递的结构基础是DNA分子独特的________结构。（4分） （新情境）15.（14分）染色体外环状DNA（eccDNA）是存在于真核细胞染色体之外的环状双链DNA分子，大小从数百bp到数百kb不等。2021年，《Nature》发表的相关研究表明：eccDNA随机来源于染色体基因组DNA的断裂片段，由DNA连接酶Lig3介导环化形成。进一步发现，eccDNA的环状结构使其具有超强的刺激先天免疫反应的能力，而一旦被切开成线性DNA，该能力便消失。 在癌细胞中，还存在一种巨大的ecDNA（>1Mb），其上携带完整的致癌基因及DNA复制起始位点，能够脱离染色体自主复制，驱动癌基因的高效表达，与肿瘤恶性进展密切相关。 （1） eccDNA与染色体DNA在结构上均由两条__________的脱氧核苷酸链组成，遵循碱基互补配对原则。eccDNA的每个脱氧核糖均与__________个磷酸基团相连，而染色体线性DNA两端各有一个脱氧核糖仅与__________个磷酸基团相连。 （2） 癌细胞中的ecDNA可携带完整的致癌基因并自主复制。从基因与DNA关系的角度分析： ① ecDNA上携带的致癌基因是有遗传效应的DNA片段，这说明基因与DNA的关系是：__________； ② ecDNA不含组蛋白等蛋白质成分的包装，但其上的致癌基因仍能控制性状，这进一步从分子水平证明：__________是遗传物质。 （3） eccDNA被核酸酶切开成线性DNA后，便失去了刺激免疫反应的能力。从DNA结构角度分析，环状结构被破坏后丧失的功能是：__________（答出一点即可）。eccDNA随机来源于基因组DNA片段，不同eccDNA分子的碱基排列顺序各不相同，这体现了DNA分子的__________性。 学科网（北京）股份有限公司 $