第3章 基因的本质-【数理报】2025-2026学年高一生物必修2 遗传与进化期末复习专号升级突破大模拟（人教版）

高中人教叫修2 参 第1章《遗传因子的发现》能力检测 1.B 2.B 基因型为Aa的水稻自交，子一代的基因型 和所占的比例分别是子AA,?Aa,a,在幼苗期去掉 隐性个体(aa)后，剩下幼苗的基因型及比例分别是 号A,号Aa①组全部让其自交：号AA自交了AM, 号A自交。AM,A石a,所以基因型为AA的概率 为兮+石=宁②组让其所有植株间白由传粉：A的 基因频率=+2×=2 3 }×2=子，a的基因频率为1-3 AM的概为号×号=号Aa的概幸为2x 1 子-号a=了×-所以①②两组的植株上 基因型为AA的种子所占比例分别为了和号，A,C,D 错误，B正确. 3.C4.C 5.A亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿 色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色 圆粒豌豆，因此亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿 色皱粒豌豆与F,出现这种比例无直接关系，A正确 6.A 7.D 每对基因的遗传均遵循分离定律：本实验 中，将两个纯合的白花品系杂交，F,开红花，再将F自 交，中的白花植株占，则红花植株占1-器-名 64-64 =(子)'，根据n对等位基因自由组合且完全显性时， 上，中显性个体的比例为（子）”，可判断该花色遗传至 少受3对等位基因的控制；在F,中，红花植株占1- 积 忍，其中有7的个体(MBC)是纯合子，则有 的 个体是杂合子：由于每对等位基因都至少含有一个显 性基因时才开红花，所以F,红花植株中纯合子(AAB BCC)基因型只有1种，白花植株中纯合子基因型有2 -1=7(种). 8.A子一代黄色圆粒植株去掉花瓣相互授粉，相 当于自由交配，可以将自由组合问题转化成两个分离 定律间题：①Yy×y→黄色Y=子绿色y=子， 4 ②R×R皱粒r子×号×子号，圆粒R ，因此，的表型及其性状分离比是黄色圆粒：绿色 8 圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=（子×号）：（子×。）月 (子×号)：(4×号)=24：83：1. 9.(1)B (2)4 AaBb AaBB AABb AABB 10.(1)BbT 雌雄同株异花 雌雄同株异花，雄 株，雌株 9:3:4 (2)bbTT bbtt 考答案 CANKAODAAN (3)bbTt bbtt 11.(1)①自花传粉、闭花受粉②具有稳定的易 于区分的性状（品种多、性状差别显著或花比较大，易 于做人工杂交实验)】 (2)红花顶生遵循 (3)Aabb1:1:3:3 12.(1)分离 (2)需要 (3)Aabb或aaBb (4)粉红花：灰白花=2：1 (5)1 (6)7 第2章 《基因和染色体的关系》能力检测 1.D2.B 3.D 母亲可能减数分裂[时同源染色体没有正常 分离，提供XX卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可 以形成XXY色觉正常的克莱费尔特患者，A正确；母 亲可能减数分裂时姐妹染色单体没有正常分离，提供 XX卵细胞，与父亲提供的Y精子结合，可以形成 XXY色觉正常的克莱费尔特患者，B正确；父亲可能 减数分裂时同源染色体没有正常分离，提供XY精子， 与母亲提供的X卵细胞结合，可以形成XXY色觉正 常的克莱费尔特患者，C正确；父亲如果是减数分裂时 姐妹染色单体没有正常分离，只能提供XX或YY的 精子，都不能形成色觉正常的克莱费尔特患者，D错误， 4.A5.C 6.B性染色体增加一条的ZZW个体其DMRTI 基因表达量高，开启睾丸发育，性别为雄性，A正确.Y 染色体上的SRY基因决定人类性别中的男性，故XXY 人的性别为男性，B错误.正常情况下，雄鸡的性染色 体组成为ZZ,雌鸡为ZW,若一只母鸡(ZW)性反转为 公鸡，其染色体没有发生改变，仍为ZW,该公鸡(ZW) 与正常母鸡(ZW)交配的后代有3种基因型，即ZZ:ZW :WW=1:2:1,但由于没有Z染色体的个体会致死，所 以后代中只有ZZ和ZW两种基因型，性别分别为雄性 和雌性.所以性反转公鸡与正常母鸡交配的后代中雌 雄比例为2：1，C正确.据题干信息可知，人类和鸟类均 由性染色体上的某些基因决定性别，D正确. 7.D小鼠的性别决定方式是XY型，则XX是雌 性，XY是雄性，a基因使精子失活，a基因的卵细胞是 正常的，因此雌性存在的基因型是XXXX,雄性存 在的基因型是XAY、XY,雌性全都表现为长毛，A错 误；若基因位于常染色体上，则雄性的短毛的基因型是 aa,则一定存在a的精子与a的卵细胞结合，与题干信 息违背，B错误；若基因位于X、Y染色体的同源区段 上，则存在的基因型有XAXA、XX、X4YA、XYA,共 4种，C错误；若基因位于常染色体上，则一对长毛小鼠 杂交的后代不可能出现短毛，则一对长毛小鼠杂交的 后代性状分离比为3：1，该基因一定位于X染色体上， 亲本的基因型是XX、XY,D正确。 8.D 根据1号与2号正常，其女儿5号患有甲 病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病；根据1号与 2号正常，其儿子6号患有乙病，且两病中有一种病的 基因位于X染色体上，故可判断乙病为伴X染色体隐 性遗传病.1号、2号的基因型分别为AaXY、AaXX“, ■参考答案 C 5 5号的基因型是aaXX或aaXX“,4号的基因型是 AXX,与2号基因型相同的概率是子×行=号，A C错误，D正确；男性人群中隐性基因a占1%，则A的 基因频率为99%，人群中Aa的基因型频率为2×99% 10000,aa的基因频率为1%×1% 198 ×1% 1 10000,3 号的基因型为AA或Aa,其中是Aa的概率为10O0 198 100}=品4号基因型为的概率为子，则 7号为甲病患者的可能性是品×子×子茹B错误 2w11 9.(1)第一极体基因突变 (2)减数 同源染色体对数2 (3)③④ (4)c①② 10.(1)不可能如果有角和无角由Y染色体上的 基因控制，群体中不存在有角雌羊不位于 如果基 因位于X染色体上，有角为显性，群体中有角个体雌性 应多于雄性 (2)有角雌×无角雄、无角雌×有角雄 (3)能雄性中有角：无角=3：1，雌性中有角：无 角=1：3 11.(1)常染色体显性遗传伴X染色体隐性遗传 (2)bbX4Y 12.(1)不能亲本刚毛和截毛性状中均既有雌蝇 又有雄蝇，说明相关基因不能仅位于Y染色体上 (2)XY染色体的同源区段上X染色体 (3)长翅刚毛残翅截毛F,中长翅刚毛：残翅 截毛=3：1F2中长翅刚毛：长翅截毛：残翅刚毛：残翅 截毛=9：3：3：1 第3章《基因的本质》能力检测 1.D2.B 3.B 由题意可知，“miR140”分子本质是RNA, RNA一定含有C、H、O、N、P五种元素，A正确；由题意 可知，“miR140”分子本质是一种单链RNA,因此 “mR140”分子中磷酸数=核糖数=碱基数，且 “mR140”分子有一个游离的磷酸基团，在5'端，B错 误，C正确：“mR140”分子不是人和小鼠的遗传物质， 人和小鼠的遗传物质是DNA,D正确. 4.B5.A 6.D“杂交”链是RNA与DNA的一条链，即模板 链通过碱基互补配对形成的，A正确：根据题意分析可 知，该RNA是以T2噬菌体的DNA的一条链为模板合 成的，是合成噬菌体蛋白质的模板，B正确；通过分子杂 交也可比较不同种生物DNA分子的差异，碱基互补配 对的区域越多说明差异性越小，反之差异性越大，C正 确；该实验证明了2噬菌体感染大肠杆菌后立即产生 噬菌体的RNA,证明DNA是遗传物质，D错误， 7.D培养前在甲组培养基中加人S型菌的DNA, 可使部分R型菌发生转化，得到的菌落类型与丁相同， A错误；丙组作为丁组的对照组，排除加热杀死的S型 菌复活的可能，B错误；丁组的实验结果只能说明加热 杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，不能说明使R 型菌发生转化的物质是S型菌的DNA,C错误；该实验 中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间 等，D正确 8.BDNA分子的脱氧核糖与磷酸交替排列在外 侧，构成DNA分子的基本骨架，A错误；DNA分子一条 链中个+的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒 C16 参考答案 数，若DNA分子的一条链中A+C T+C <1,则其互补链中该 比例大于1，B正确；DNA分子的复制过程是边解旋边 复制，C错误；DNA复制为半保留复制，不管复制几次， 最终子代DNA都保留亲代DNA的1条母链，故最终有 2个子代DNA各含I5N一条链，而含有4N的DNA分子 为24=16个，含5N的DNA数与含4N的DNA数之比 为2：16=1：8，D错误 9.(1)4种碱基、4种脱氧核苷酸的排列顺序 有 遗传效应的DNA片段 (2)同位素标记法 DNA DNA和蛋白质中都有 C 搅拌不充分 (3)抗青霉素的S型DNA 抗青霉素的S型菌 10.(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 鸟嘌呤或 胞嘧啶 (2)半保留复制 细胞核、线粒体或叶绿体 (3)*b 2 11.(1)C、H、0、N2P标记DNA、5S标记蛋白质 P是DNA的特有元素，S是蛋白质的特有元素，进而 可通过放射性标记可以单独地、直接分别观察二者的作 用，从而确定DNA和蛋白质中哪一种可以遗传给子代 (2)蛋白质分子结构具有多样性，可以储存大量的 遗传信息，因此科学家把蛋白质当作遗传物质 (3) DNA标记组的子代噬菌体含有放射性，且 蛋白质标记组的子代噬菌体没有放射性 12.(1)氢键 (2)不能无论是DNA全保留复制还是半保留复 制，经热变性后都能得到相同的实验结果 (3)不做热变性处理 (4)8 (5)1500 第4章 《基因的表达》能力检测 1.D2.D3.C4.B5.A 6.C大肠杆菌细胞中某个基因控制合成的蛋白 质中有30个氨基酸，不考虑终止密码，因此mRNA上 共有90个碱基，控制该蛋白质的基因碱基数至少为 180个，基因中C占碱基总数的20%，故C=180×20% =36(个)，G=C=36个，A=T=(180-36×2)÷2= 54(个)，该基因中腺嘌呤脱氧核苷酸个数为54个，该 基因复制一次，需要(21-1)×54=54（个）游离的腺嘌 呤脱氧核苷酸，A错误；转录以基因的一条链为模板合 成mRNA,mRNA中鸟嘌呤G的数目等于基因转录时 模板链上胞嘧啶C的数目，但基因转录时模板链上胞 嘧啶C的数量不知道，鸟嘌呤G的数目占该mRNA中 碱基总数的比例无法计算，B错误；一种氨基酸可以由 一种或多种tRNA转运，所以30个氨基酸可能由21种 tRNA参与翻译，C正确：该基因复制n次，产生2”个 DNA分子，有2个DNA分子含亲代DNA链，占DNA 分子总数的比例为子，D错误 7.D二者的遗传物质都是RNA,彻底水解都会得 到4种碱基、磷酸和核糖，共6种物质，A错误；二者的 遗传物质都是RNA,RNA一般为单链结构，嘌昤总数 不一定等于嘧啶总数，B错误；新冠病毒属于(+)RNA 病毒，甲型流感病毒属于(-)RNA病毒，(+)RNA与 mRNA相似，可以直接与核糖体结合，(-)RNA则需要 RNA聚合酶的作用，以自身为模板合成与自身互补的 (+)RNA,再以(+)RNA才与核糖体结合，C错误；二 者在宿主细胞内增殖时碱基配对方式相同，都是A一 U,G-C配对方式，D正确。 8.A 吸烟会导致精子中的DNA甲基化水平明显 升高，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法 表达，但是基因未发生突变，A错误；DNA的甲基化使 基因无法表达，所以可在不改变基因碱基序列的前提 下实现对基因表达的调控，B正确；基因碱基序列的甲 基化程度越高，RNA聚合酶越不容易与DNA结合，基 因的表达受到的抑制越明显，C正确；表观遗传现象在 生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普 遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基 因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动， D正确， 9.(1)b、cb RNA聚合酶 (2)①②③⑤ 苯丙氨酸 (3)21 (4) 复 转录 斜译 RNA 声蛋白质 10.(1)rRNA、tRNA (2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 (3)酪氨酸一谷氨酸一组氨酸一色氨酸 UAU- GAGCACUGG 11.(1)转录 碱基互补配对 (2)识别mRNA上丙氨酸的密码子丙氨酸有不 同的密码子 (3)新合成的多肽链中含有放射性 (4)肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为4C标 记的丙氨酸 12.(1)RNA聚合 相同 (2)碱基互补配对A-U (3)越短 (4)HRCR通过与iR-223互补配对，吸附并清 除mR-223,使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌 细胞的死亡 第5章 《基因突变及其他变异》能力检测 1.C整个基因缺失属于染色体结构变异，A错误； ②③发生位置互换属于染色体结构变异，不是基因重 组，B错误；该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因 此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，C 正确；基因中碱基的缺失属于基因突变，D错误. 2.C3.C 4.D基因型为XAY的个体在形成配子时，等位 基因A和a基因位于X、Y这对同源染色体上，随着X 染色体、Y染色体的分离而分别进人不同的配子中，不 属于基因重组，A错误；基因突变会产生新的基因，基 因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型，也能为 进化提供原材料，B错误；减数分裂I的四分体时期， 位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色 单体之间的互换而交换，导致基因重组，C错误：基因 工程通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新 的遗传特性，其遗传学原理主要是基因重组，D正确， 5.C 6.D 禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中 的发病率，据题意可知，两对基因都为隐性纯合时表现 为患该病，因此禁止近亲结婚可降低该遗传病在人群 中的发病率，A正确；当正常男、女基因型为Aabb和 aab婚配后代患病概率最大，为，因此患该遗传病 的女孩的最大概率是！ ×之=令，B正确：造传咨询在 一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展， 产前诊断是指医生通过专门的检测手段来确定胎儿是 否患有某种遗传病或先天性疾病，因此通过遗传咨询 和产前诊断，能在一定程度上预防该遗传病患儿的出 生，C正确；调查人群中的遗传病时，常选择患病率较 高的单基因遗传病，红绿色盲是单基因遗传病，该遗传 病是由两对等位基因控制，属于多基因遗传病，因此选 择红绿色盲比该遗传病更合适，D错误. 7.C“染色体平衡易位是指两条非同源染色体发 高中人教叫修2 生断裂后相互交换，仅有染色体片段位置的改变，没有 染色体片段的增减”，属于染色体结构变异，A错误；同 源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不 属于染色体结构变异，B错误；平衡易位导致染色体位 置发生改变，会改变染色体上基因的排列顺序，C正确： 平衡易位携带者产生的配子与正常配子相比大多异 常，故与正常人婚配，子代多数异常，D错误 8.A根据题干可知，P元件可引起生殖细胞中染 色体的易位，但易位发生在非同源染色体之间，A错误； P元件对应的翻译产物可抑制P元件易位，使体细胞表 现正常，B正确；通过显微镜可以观察到易位的发生，C 正确；P型母本的细胞与M型父本的精子结合形成的 受精卵的细胞质几乎全部来自P型母本，其中含有抑制 P元件易位的蛋白因子，所以子代均可育，D正确， 9.(1)替换、增添、缺失染色单体上 (2)X射线（或y射线、紫外线、激光等）亚硝酸 (或碱基类似物等) (3)秋水仙素都能抑制细胞分裂时（有丝分裂）纺 锤体的形成 每对染色体上成对的基因都是纯合的 (都是纯合子) (4)固定细胞的形态 10.(1)替换很低 (2)显微镜观察红细胞形态 (3)一种氨基酸对应多个密码子（或密码子具有简 并性) (4)染色体变异有性生殖 不同性状的基因 11.(1)低温显微镜观察处于有丝分裂中期细 胞，确定其染色体数目是否加倍 (2)细茎：粗茎=3：1细茎：粗茎=4：1或细茎： 粗茎：不发芽种子=12：3：1 12.(1)遗传物质 单基因遗传病 多基因遗传病 染色体异常遗传病 (2)B超检查 (3)常染色体显性 aa、Aa (4)XbY、XX (5)4 建议生育女孩，如果怀的是男孩，建议进 行基因检测 第6章《生物的进化》能力检测 1.C2.B 3.D第一年，aa=0.4,Aa=0.6×0.6=0.36,AA =0.6×0.4=0.24,A基因须率为0.24+0.36×7 0.42,A错误；基因突变是不定向的，不是由于环境变化 引起的，因此引起蛾的白色突变增多不是环境变化引 起的，B错误；由于第一年白色个体数量少，褐色个体数 量多，二者对应增加或者减少10%，导致第二年种群数 量比第一年的种群数量少，C错误；由A选项的计算可 知，第一年a基因的频率为：1-0.42=0.58，由于自然 选择导致a基因频率增加，因此第二年a基因的频率大 于58%，D正确. 4.B5.C 6.D 已知甲种群AA个体为24%，aa个体为 4%,则A1个体为2%.A的基因频率=24%+了× 72%=60%,a的基因频率为40%.已知乙种群Aa个体 为48%，aa个体为16%，则AA个体为36%，A的基因 频率=8%+宁×36%=60%，a的基因须率为40% 甲、乙两种群的基因频率相同，故所处的环境基本相 同，D正确. 7.C若该对等位基因位于常染色体上，则bb的 基因型频率为20%×20%×100%=4%，常染色体上 基因控制性状与性别无关，因此雄果蝇中出现基因型 为bb的概率也为4%，A正确；根据B的基因频率为高中人教叫修2 第③3章 DISANZHANG 基因的本质 。河南刘学威 共有的元素. ③该实验的结论是：DNA是遗传物质， ④该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋 知识梳理 白质外壳留在外面，其作用不能证明 ■■■■■■■■■■■■ZHISHISHU儿I ⑤该实验可同时证明：DNA分子具有相对稳定性； DNA能自我复制，使亲代和子代保持了遗传信息的连 一、DNA是主要的遗传物质 续性：DNA能控制蛋白质的生物合成， 1.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，证明加 二、DNA分子的结构 热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S 1.基本单位：每个脱氧核苷酸由三个“一分子”组成， 型细菌的“转化因子”. 即一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氨碱基 2.艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验， 证明使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是DNA 一分子磷酸 O 3.赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验， 分子脱氧核糖 脱氧核苷酸 直接证明：DNA是噬菌体的遗传物质，间接证明：① DNA能够自我复制，使前后代保持一定的连续性，维持 分子含氮碱基A一T口 G○c 遗传性状的稳定性；②DNA能控制蛋白质的生物合成， 从而能够控制新陈代谢和性状，但不能证明DNA是主 要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质！ 54 二、DNA分子的结构 2.平面结构：两条脱氧核苷酸长链上的碱基通过 1.DNA分子双螺旋结构的发现者：沃森和克里克. 氢键连接成碱基对，碱基以碱基互补配对原则(A一T, 2.DNA分子的双螺旋结构的主要特点 G一C)进行配对，如下左图， (1)DNA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， (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排 (四回0 列在外侧，构成基本骨架：碱基在内侧. 回a aH (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且 ◆回四0 碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧 0@@, Q@四9 啶)配对：G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对.碱基之 平面结构 空间结构 间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则. 三、DNA的复制 3.DNA分子的空间结构：双螺旋结构（如上右图） DNA复制的过程(DNA复制的概念、条件、特点、 4.从上图中可见，DNA分子结构中存在着“5” 结果和意义) “4”、“3”、“2”、“1”: 1.DNA分子复制过程：边解旋边复制 “5”:由5种元素C、H、0、N、P组成； 2.DNA复制的条件：相关的酶、原料、能量和模板 “4”4种碱基(4种基本单位：脱氧核苷酸)； 3.其特点：（非连续性的）半保留复制， “3”3种化学成分：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基； 4.其意义：保证了亲本与子代两代之间性状相同. “2”2条反向平行的脱氧核苷酸长链； “1”:1种独特的空间结构一双螺旋结构， 5.DNA分子双螺旋结构中碱基数量计算： 图像解读 ()A=T,G=C:A+G=T+C=1,即：原玲 1■■■■■■■TUXIANGJIEDU 总数=嘧啶总数： 一、噬菌体侵染细菌实验的结果及分析 2A+c=T+c=A+C=T+0#8-81. 分组 结哭 结果分析 即：DNA分子中任一非互补碱基之和相等，且占DNA 含2P的上清液中几乎无 2P标记的DNA 碱基总数的50%」 对比噬菌体+ 2P,32P主要分布 进入了宿主细胞 (3)在DNA互补双链之间： 实验细菌 在宿主细胞内 （相互含5S的 宿主细胞内无 35S标记的蛋白质 0六8-天：忌.即条链与明条注中：瓷 对照)噬菌体+ 5S,5S主要分布在 外壳未进入宿主 的比值互为倒数， 细菌 上清液中 细胞，留在外面 注意：①必须分两组标记进行实验，不能同时对噬 哈话-。号-言话即互补球基之和 菌体既标记2P又标记5S. 在一条链上、在互补链上、在整个DNA分子中所占比 噬菌体侵染细菌实验中2P和5S的存在部位： 例相同.此比例在不同DNA分子中可有特异性. 存在部位 气P即存在部位 ⑧A%=?(A%+A,%),C,C、T都有同样规律 合含N基 HN-C-COOH (4)DNA分子结构的多样性：若DNA分子中有n ②该实验不能标记C、H、0、N这些DNA和蛋白质个碱基对，则排列顺序有4”种. 基因的本质 实验探究 I■SHIYANTANJIU 某科研小组为探究禽流感病毒的遗传物质，进行 了如下实验： 实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还 是RNA. 材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取 物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等 实验步骤： 第一步：取活鸡胚均分为两组，分别标号为A、B. 第二步：用显微注射技术，分别向A、B两组活鸡胚 细胞中注射有关物质。 第三步：在相同且适宜条件下培养A、B两组， 第四步：一段时间后，分别从A、B两组鸡胚中抽取 样品，检测是否产生禽流感病毒， (1)请将与实验相关的内容填入下表： 项目 注射 实验现象预测（有 无禽流感病毒产 相关结论（禽流感病毒的 物质 遗传物质) 种类 生) 如果③ 那么④ 是遗传物质 A组 如果⑤ 那么⑥ 是遗传物质 如果⑦ 那么⑧ 是遗传物质 B组 ② 如果⑨ 那么RNA是遗传物质 (2)从注射的物质看，该实验依据的原理是： (3)若禽流感病毒的遗传物质为RNA,经RNA酶 水解后生成的产物分别是 解析：(1)若禽流感病毒的遗传物质是DNA,将核 酸提取物与DNA酶混合后，根据酶的专一性，DNA会 被水解，注人后，不会有禽流感病毒产生，若有禽流感 病毒产生，说明遗传物质不是DNA,是RNA;同理可分 析B组，得出结论 (2)将核酸提取物与DNA酶或RNA酶混合，以排 除相应物质是否是遗传物质的方法，利用了酶作用的 专一性 (3)RNA经RNA酶水解后生成的产物是组成 RNA的4种核糖核苷酸. 答案：(1)①核酸提取物+DNA酶 ②核酸提取 物+RNA酶③有 ④RNA ⑤无 ⑥DNA⑦有 ⑧DNA ⑨无 (2)酶具有专一性（答案合理即可） (3)腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧 啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸 活学活用 ■HUOXUEHUOYONG 基因研究的应用—DNA指纹技术 同学们都知道英国小说家笔下的福尔摩斯大侦 探，他足智多谋，往往通过对一点蛛丝马迹的分析、推 理、判断，就能够破获一个个疑难的案件.现实生活中 虽然缺乏像他这样的传奇人物，但有一种绝妙的技术 却发挥着类似的作用，这便是1984年在英国问世的 C10 基因的本质 DNA指纹技术 我们知道，每个人的体细胞内都含有23对染色 体，它们大小各异.控制人体性状的基因就位于染色体 的DNA上，人人都不相同，其根源就在于个体间的 DNA差异，DNA记录了每个人有别于他人的遗传信 息，因此通过分子生物学方法所显示出来的人的DNA 图谱就会因人而异，它和指纹一样具有绝对的个体特 征，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，故将 DNA分析图谱称为“DNA指纹” 由于DNA指纹提供了丰富的个体特异性遗传标 记，因而在法医学鉴定中具有重要意义.除了教材中介 绍的在刑侦领域中的应用外，还可用于确定遇难者身 份.例如，在“9·11”恐怖袭击事件中，几千名遇难者的 尸体支离破碎，科学家便利用DNA指纹技术鉴别死者 身份.还有亲子鉴定，在常规血清检验不能对亲子关系 作出肯定结论的情况下，采用DNA指纹技术实为一种 最佳选择，利用DNA指纹技术可轻而易举地作出亲子 关系的结论 此外，“DNA指纹技术”对防止新生儿错抱、预防 走失、财产继承、人种和性别鉴定等方面都有意想不到 的功能和用途.例如美军使用了DNA指纹技术，才证 明地洞里声称自己是“伊拉克总统”的人就是萨达姆； 俄罗斯北奥塞梯人质事件中恐怖分子身份的确认也是 通过这项技术.很难想像一个没有DNA指纹技术存在 的社会，会是什么样子，而这种技术带给这个世界的又 何止是“是与非”的区别。 对现代生活产生深远影响的DNA指纹鉴别技术 已问世20多年，其发明者英国科学家亚历克·杰夫里 斯认为，DNA指纹技术还有很大的发展空间.对于这 些，还有许许多多我们未知的.这未知的世界对于我们 来说是多么的神秘，但只要你了解它，知道它，你就觉 得科学不再是神秘的，而是神奇的. 典例精析 ■DIANLIJINGXI 题型1肺炎链球菌体内转化实验 例1.肺炎链球菌转化实验 个含 S型细酋 中，将加热杀死的S型细菌与R 型活细菌相混合后，注射到小鼠 R型细酋 体内，小鼠体内S型、R型细菌 含量变化情况如右图所示.下列 时间 有关叙述错误的是 ( A.在死亡的小鼠体内存在着S、R型两种类型的细菌 B.曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免 疫系统所消灭 C.曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导 致小鼠免疫力降低有关 D.S型细菌数量从0开始是由于R型细菌突变的 结果 解析：图示中R型细菌先减后增，与小鼠的免疫力 有关.由于小鼠免疫力较强，刚注入的R型细菌被大量 杀死；随后，一些R型细菌转化成S型细菌，由于S型 细菌具有荚膜的保护作用，能在小鼠体内增殖，使小鼠 免疫力降低，对R型细菌的杀伤力减弱，导致R型细菌 在小鼠体内增殖.S型细菌的产生是由于型细菌转 化的结果，而非基因突变所致， 答案：D 点拨：本题以经典实验为素材，综合考查R型和S 型细菌的特点及细菌发生转化的原因，引导学生对教 材实验作进一步思考， 题型2肺炎链球菌体外转化实验 例2.证明DNA是遗传物质的肺炎链球菌体外转 化实验中，设置了以下几组： ①S型细菌的蛋白质+R型活细菌 培养基 R型菌落； 培养基 ②S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌 R型 菌落； ③S型细菌的DNA+R型活细菌 培养 ,S型菌落 +R型菌落； ④S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌 培养基 R型菌落 下列有关叙述中，错误的是 A.该实验设计的关键是将细菌的各组分分离开来 分别进行实验 B.①②③组之间形成条件对照，其中①②组为对 照组，③组为实验组 C.③和④组之间形成空白对照，其中③组为实验 组，④为对照组 D.实验成功证明了DNA是遗传物质，但不能证明 蛋白质和多糖不是 解析：该实验所研究的实验对象为DNA,故用DNA 处理的③组为实验组，而蛋白质或多糖虽然是实验所实施 的处理因素，但与实验因素(DNA)无关，故①②③组之间 形成条件对照，①、②组均为③组的对照组；而③组（实验 组)和④组（对照组）之间形成空白对照.该实验也为蛋白 质或多糖创造了参与转化的机会，但由于它们未能实现转 化，故能证明蛋白质和多糖不是遗传物质。 答案：D 点拨：经典实验是高考实验命题的重要素材来源， 复习时，要深入剖析经典实验，在理解实验设计思想的 基础上，对实验材料的选取、实验条件的控制、实验对 照的设置、实验结果的分析等方面进行分析，提升实验 设计和实验分析的能力. 题型3噬菌体侵染细菌的实验 例3.用2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养 搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放 射性占85%.上清液带有放射性的原因可能是 ()） A.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出 子代噬菌体 B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与 细菌分离 C.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D.P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上 清液中 解析：2P标记的是噬菌体的DNA分子，在侵染大 肠杆菌的过程中应该进入大肠杆菌，离心后处于沉淀 物中.若培养时间过短，部分噬菌体的DNA还没有注 入大肠杆菌内；或者培养时间过长，噬菌体大量繁殖使 部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体.这样上清液中 就具有了放射性， 答案：A 点拨：了解噬菌体增殖的过程（吸附→注入→合成 →组装→释放)，理解噬菌体侵染细菌实验的现象（沉 淀物中主要是大肠杆菌、上清液中主要是噬菌体和噬 菌体外壳)是解答此题的基础： 题型4DNA和RNA的基本单体 例4.右图为核酸的基本单 位—一核苷酸的模式图，下列 有关叙述错误的是 ( A.若2为脱氧核糖，则该 结构一定为DNA的单体 B.若3为尿密啶，则该结构一定为RNA的单体 C.在人体肝脏细胞中，3的种类一定有5种 D.若3为腺嘌呤，则4一定为腺嘌呤脱氧核苷酸 解析：组成DNA的单体是脱氧核苷酸，其中2为 脱氧核糖，3有A、T、C、G四种；组成RNA的单体是核 糖核苷酸，其中2为核糖，3有A、U、C、G四种.在人体 组织细胞中，既含有DNA,也含有RNA. 答案：D 点拨：本题考查考生对核苷酸结构的理解.解题时 注意，核糖核苷酸和脱氧核苷酸的比较：相同点在于磷 酸和碱基(A、C、G);不同点在于五碳糖（脱氧核糖或核 糖)和碱基(T或U). 高中人教叫修2 题型5DNA分子的结构 例5.下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( A.DNA分子的任一条链中A=T,G=C B.每一个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱 氧核糖 C.每个磷酸分子都直接与两个脱氧核糖相连 D.DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接 解析：在DNA分子的两条链中，A=T,C=G,但是 任一条单链中不一定会出现A=T,C=G的情况，故A 项不正确.在DNA分子中与碱基相连接的是脱氧核 糖，并不与磷酸连接，故B项不正确.DNA分子的每一 条链中分别有一个游离的磷酸基只与一个脱氧核糖相 连，其余的磷酸都与两个脱氧核糖相连，故C项不正确， 答案：D 点拨：解答本题时应当明确：①DNA是规则的双螺 旋结构：②在DNA分子的外侧，磷酸和脱氧核糖交替 排列；③在DNA分子内侧，碱基A与T,G与C通过氢 键连接成碱基对. 题型6与碱基互补配对原则有关的计算 例6.在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占 全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分 别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使 RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 A.24%,22% B.22%.28% C.26%,24% D.23%,27% 解析：在DNA双链分 mRNA- C? 子中，当A+T=54%时， 54% 28% 22% 在一条链中（如a链）的A H链 +T占这条链碱基的 (模板链) b链 54%,所以，a链中G+C= C o 46%,由于该链中G占22%，可以算出C占24%，则与 其互补的信使RNA中G占24%，C占22%（如右图）. 答案：A 点拨：解此类型题时，应先绘出两条链的碱基符 号，再依题意注明已知碱基的含量，这样直观、形象，有 利于理清解题思路，寻求解题方法 例7.若DA分子的一条链中哈-a,则其互补 链中该比值为 A.a B.1 C.1 D.-1 a 解析：已知链中A+T G+C =a,则未知链的A+T和已 知链的A+T相等，未知链的G+C与已知链的G+C 相等，故末知链的哈+ =a. 答案：A 点拨：①在一个双链DNA分子中，两条互补单链 中的：的值互为倒数 ②在一个双箍DNA分子中，。t在两条单链中所 C+G 占比例与在整个DNA分子中所占比例相同. 题型7DNA的半保留复制 例8.将用5N标记的一个DNA分子放在含有14N 的培养基中，让其复制三次，在后代中含有5N与4N的 DNA分子之比是多少？含有5N与4N的单链之比是 多少 A.1:9,1:4 B.1:4,1:7 C.1:4,1:8 D.1:8,1:8 解析：DNA分子为半保留复制，经过三次复制后， 有2=8个DNA分子，其中两个DNA分子中各有一条 母链（带有5N标记）和一条新链（带有4N标记），其他 6个DNA分子中全部是新链（带有4N标记）.因此，含 有5N与4N的DNA分子之比为2：8=1：4；含有5N 与14N的单链之比是2：14=1：7. 答案：B 点拨：根据DNA分子半保留复制的特点，亲代 DNA无论复制多少次，子代分子中均只有2个DNA分 高中人教修2 子、2条单链中含原亲代DNA分子的链.本题也可采用 不同形状的曲线代表DNA分子中N元素的不同类型 链，以图解的形式反映出不同培养基中子代DNA分子 的不同结果（如下图所示），从而获得答案.这种利用 “图解法”解答DNA复制相关习题，具有快速、直观、准 确的效果 亲代 3 注： 复制一 子一代 }束示合四 复制二 子二代 表示含N 复制三次 12345678 能力检测 NENGLIJIANCE 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分. 每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题 目要求的) 1.下列有关探究遗传物质的实验叙述，正确的是 ( A.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明 了DNA是主要的遗传物质 B.格里菲思的实验运用了放射性同位素标记法 C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物 添加酶利用了加法原理 D.S型细菌的DNA能够进人R型细菌细胞内指 导蛋白质的合成 2.探究遗传物质的经典实验中，科学家们利用细 菌、病毒等材料，进行了肺炎链球菌转化实验，以及噬 菌体侵染细菌实验.下列相关叙述正确的是() A.艾弗里利用肺炎链球菌设计并进行转化实验， 利用了加法原理控制无关变量 B.在噬菌体侵染细菌的实验中，需用标记的噬菌 体侵染未标记的细菌 C.用RNA酶去除S型细菌提取物中的RNA并与 R型菌混合培养，结果无R型菌出现 D.噬菌体侵染细菌的实验中，离心的目的是使吸 附在细菌上的噬菌体与细菌分离 3.研究人员发现，人类和小鼠的软骨细胞中富含 “miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸.与正常小 鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度 要严重得多.下列关于“mR140”分子的叙述，错误的是 ( A.“miR140”分子中一定含有C、H、0、NP五种元素 B.“miR140”分子中磷酸数=脱氧核糖数=碱基数 C.“miR140”分子有一个游离的磷酸基团 D.“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质 4.含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中 一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占 22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱 氧核糖核苷酸数量为 () A.240个 B.180个 C.114个 D.90个 5.用2P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆 菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物， 检测上清液中放射性2P约占初始标记噬菌体放射性 的45%.在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近 100%.下列相关叙述错误的是 ( A.上清液具有放射性的原因是保温时间过长 B.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌 分离 C.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中 D.T2噬菌体不能寄生在肺炎链球菌体内 6.科学家将T2噬菌体感染大肠杆菌后产生的 RNA立即分离出来，分别与T2噬菌体DNA和大肠杆 菌DNA进行分子杂交，结果发现该RNA只能和T2噬 菌体DNA中一条链杂交形成“杂交分子”，而不能和 T2噬菌体DNA中另一条链、大肠杆菌DNA中任意一 条链进行杂交.下列相关叙述，错误的是 A.“杂交分子”的形成是依据碱基互补配对原则 B.该RNA以T2噬菌体DNA的一条链为模板合成 C.分子杂交也可比较不同种生物DNA分子的差异 D.该实验的结果说明T2噬菌体的遗传物质是RNA 7.某同学对格里菲思的实验进行了改良，将R型 菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R 型活菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的 培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间 后，菌落的生长情况如图所示.下列有关叙述正确的是 R型菌落 O$型酋落 t 丙 丁 A.若培养前在甲组培养基中加人S型菌的DNA, 得到的菌落类型与丁不同 B.甲、乙两组作为丁组的对照组，丙组培养基无菌 落产生，可以不必设置 C.丁组的实验结果说明了使R型菌发生转化的物 质是S型菌的DNA D.该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条 件、培养时间等 8.下列关于DNA分子结构和DNA复制的说法，正 确的是 A.DNA分子的核糖与磷酸交替排列在外侧，构成 DNA分子的基本骨架 B.若DNA分子的一条链中A+C<1,则其互补链 T+C 中该比例大于1 C.DNA分子的双链需要由解旋酶完全解开后才能 开始进行DNA复制 D.复制形成的2个DNA分子由两条母链、两条子 链分别结合形成 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） 9.(10分)DNA是遗传物质的实验推测，科学家 们找到了很多直接或者间接证据，并解决了很多技术 难题，提出了科学的模型，请回答下列问题： (1)在对DNA的深入研究中，科学家们指出，遗 传信息是指 ,而基因是指 (2)赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中，用 到的方法是： ,用2P标记 不 用C标记该物质的原因是： 用S标记的蛋白质的实验中，沉淀物中放射性很高， 原因可能是： (3)艾弗里完成体外转化实验后，有学者认为 “DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不 是起遗传作用”.利用S型肺炎双球菌中存在能抗青霉 素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的）， 有人设计了以下实验推翻该观点：R型菌+ (填“抗青霉素的S型DNA”或“普通S 型DNA”)+青霉素→若出现 则DNA有遗传作用. 10.(14分)如下图为大肠杆菌的DNA分子结构示 意图（片段）.请回答下列问题： M6 (1)图中1表示 ,2表示 ,1、2、3 结合在一起的结构叫 .图中3的中文名称 可能是 (2)DNA复制的方式是 ,场所是 基因的本质 c 23 (3)假定大肠杆菌只含4N的DNA的相对分子质 量为a;只含5N的DNA的相对分子质量为b.现将只 含5N的DNA培养到含4N的培养基中，子一代DNA 的平均相对分子质量为， 11.(16分)科学家在探究DNA和蛋白质谁是遗传 物质的时候，运用了同位素标记法进行研究.科学家选 择了一种病毒作为实验材料，该病毒只含有DNA和蛋 白质两种成分，其中蛋白质含有C、H、O、N、S五种元 素.该病毒侵染细菌后，在细菌细胞内繁殖产生子代病 毒.请回答下列问题： (1)DNA和蛋白质是两种重要的生物大分子，二 者共有的元素有 ,在运用同位素标记法进行 研究时，需要分别观察DNA和蛋白质能否由亲代遗传 给子代，此时应该分别选择哪种元素进行标记？ 请简述理由： (2)科学家在掌握了一定实验结果的基础上推测 蛋白质是遗传物质，请你结合遗传物质的功能，从蛋白 质结构的角度分析其能否作为遗传物质？ (3)分别对亲代病毒的DNA和蛋白质进行标记 后，让该病毒侵染没有放射性同位素标记的细菌，若观 察到 的实验 结果，则说明该病毒的遗传物质是DNA. 12.(12分)科学家曾对DNA的复制提出两种假 说：全保留复制和半保留复制.以下是运用密度梯度离 心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回 答下列问题： 混合后的亲代DNA离心钻采翻 密度低 FDNA离心站果 N条带 5N条带 密度高 DNA单链含量 DNA单链含量 b 实验一：从含5N的大肠杆菌和含4N的大肠杆菌 中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行 热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度 梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结 果如图a所示. 实验二：将含5N的大肠杆菌转移到4NH,Cl培养 液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(FDNA) 将FDNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中 出现的两个条带对应图b中的两个峰. (1)热变性处理破坏了DNA分子中的 (填化学键的名称). (2)根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断 DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？ 原因是 (3)研究人员发现，若实验二中提取的F,DNA ,将其直接进行密度梯度离心，则离 心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是 半保留复制： (4)研究人员继续研究发现，将含5N的大肠杆菌 转移到4NH,Cl培养液中，培养24h后提取子代大肠杆 菌的DNA,经实验二的相关处理后，离心管中出现的4 N条带与5N条带峰值的相对比值为7：1，则大肠杆菌 的分裂周期为 h. (5)如果大肠杆菌的DNA分子中含有1000个碱 基对(P元素只含”P).若将DNA分子放在只含1P的 脱氧核苷酸的溶液中让其复制两次，则子代DNA的相 对分子质量平均比原来减少 (参考答案见16版)】