课件24张PPT。成才之路·生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 基因的本质第三章1.1.1 集合的概念章末回顾整合第三章1.1.1 集合的概念知 识 回 顾 高 考 直 击即 时 巩 固
[答案] D
[解析] DNA的复制方式为半保留式复制，复制第一次是，由一个DNA复制的2个DNA都是一条链白色，一条链灰色；第2次复制时，2个DNA复制4个DNA，有8条链，新产生4条链为黑色，分别与原来的链结合。2．(2014·山东卷，5)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )[答案] C[解析] 本题考查DNA组成中有关碱基数目的计算及识图。设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲线应为水平，A错误；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲线应为双曲线的一支，B错误；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C项正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D错误。注意熟记有关DNA组成碱基计算的四个公式：(1)A＝T，G＝C，这是基础；(2)A＋G＝T＋C或A＋C＋T＋G；(3)(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝ (A＋T)/(G＋C)；(4)(A1＋T1)/(G1＋C1)＝m ，则(A2＋T2)/(G2＋C2)＝1/m 。知道(1)(2)是整个DNA分子有关计算的公式，(3)是单链DNA和互补链碱基互补配对碱基和的比值与整个DNA分子中相应碱基和的比值之间的关系，符合数学上的等比定理；(4)是互补链上不互补配对的碱基和的比值之间呈倒数关系。3．(2013·广东)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( )
①证明DNA是主要的遗传物质
②确定DNA是染色体的组成成分
③发现DNA如何储存遗传信息
④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A. ①③ B. ②③
C. ②④ D. ③④
[答案] D
[解析] DNA的双螺旋结构揭示了DNA的组成，即由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，其遗传信息储存在碱基排列顺序之中，并且指出了碱基互补配对原则，为DNA的复制机制的阐明奠定了基础，因此答案为D。4．(2013·上海)在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则( )
A．能搭建出20个脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对
C．能搭建出410种不同的DNA分子模型
D．能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
[答案] D
1．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
[答案] B
[解析] 本题考查遗传物质的相关知识。豌豆是具备细胞结构的生物，其遗传物质为DNA，而不是A项所述的“主要是DNA”，故A错；酵母菌的遗传物质为DNA，但主要分布于细胞核内的染色体上，少量在细胞质内，B项说法正确；T2噬菌体的遗传物质为DNA，其中不含硫元素，C错；HIV的遗传物质为RNA，水解产物应是4种核糖核苷酸，D项错误。2．在一个密闭的容器里，用含有同位素14C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含 12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是( )
A．2n:1 B．(2n－2):n
C．(2n－1):1 D．(2n－2):2
[答案] C
[解析] 14C标记的DNA在12C的培养液中复制n次共产生2n个DNA，含 12C的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2，与14C的脱氧核苷酸链的比为(2n＋1－2):2＝(2n－1):1。3．艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知( )A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
[答案] C
[解析] 考查实验的设计和分析。只有加入S型菌DNA的实验才能产生S型菌，证明DNA是转化因子，蛋白质、荚膜多糖和DNA酶处理的DNA都不是转化因子；DNA与RNA相比较，绝大多数生物是以DNA为遗传物质的，DNA是主要的遗传物质，但这里没有这种比较，不能得出这个结论。选C。4．下列有关噬菌体侵染细菌的实验说法错误的是( )
A．噬菌体侵染细菌后所需的原料、ATP、酶、场所都是由细菌提供的
B．用32P标记的噬菌体侵染不含标记的细菌后，在所有的子代噬菌体中都会检测到32P
C．对噬菌体进行标记时，要先用含同位素的培养基培养细菌
D．该实验可以说明DNA是遗传物质
[答案] B[解析] 噬菌体是一种病毒，不能独立生活，只能依赖细菌生存，侵染细菌后，其DNA复制、蛋白质合成所需要的条件如原料、ATP、酶、场所都是由细菌提供的；用含32P标记的噬菌体侵染细菌后，在所有的子代噬菌体中，只有部分噬菌体含32P，大部分不含32P；对噬菌体进行标记时，要先用含同位素的培养基培养细菌，再让噬菌体侵染细菌。第三章综合检测题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(共30小题，每小题1.5分，共45分，在每小题给出的4个选项中，只有1项是符合题目要求的)
1．下列有关DNA分子双螺旋结构中碱基对特征的表述，错误的是( )
A．两条主链上的对应碱基以氢键连接成对
B．配对碱基的互补关系为A—G、T—C
C．各个碱基对的平面之间呈平行关系
D．碱基对排列在双螺旋的内侧
[答案] B
[解析] DNA分子中碱基对是以氢键连接，并排列于双螺旋内侧，且碱基对平面是平行的。碱基互补配对的关系是：A—T、C—G。
2．在一个双链DNA分子中，下列哪项不一定正确( )
A．磷酸数一定等于碱基数
B．嘌呤数一定等于嘧啶数
C．脱氧核糖数一定等于碱基数
D．腺嘌呤数一定等于鸟嘌呤数
[答案] D
[解析] 腺嘌呤和鸟嘌呤不一定相等。
3．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
[答案] C
[解析] 以噬菌体侵染细菌实验为信息载体，考查了噬菌体侵染细菌实验、DNA分子复制、基因突变的知识以及有关碱基互补配对的计算。噬菌体DNA含有5000个碱基对，其中腺嘌呤(A)20%，则腺嘌呤(A)数量为2000个，胸腺嘧啶(T)为2000个，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)则各占3000个。复制产生的100个噬菌体中，有两条链(即一个DNA分子)来自亲代DNA，因此，参与复制的鸟嘌呤数量为99×3000，A错误；噬菌体增殖的DNA模板由噬菌体提供，原料和酶由宿主细菌提供，B错误；由于密码子的简并性，则DNA的碱基序列发生突变，不一定引起遗传性状的改变，D错误。100个DNA分子中，有两个含有标记的32P，因此，含32P的与只含31P的噬菌体比例为2:98＝1:49，C项正确。
4．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( )
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
[答案] B
[解析] 孟德尔发现遗传因子并证实了其遗传规律，但并没有证实其化学本质；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用前人的一个重要成果，就是嘌呤数等于嘧啶数；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA。
5．若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总数的44%，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基总数的22%和30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基总数的比例为( )
A．34%、14% B．22%、30%
C．14%、34% D．20%、28%
[答案] A
[解析] 在双链DNA分子中G＋C＝44%，则A＋T＝56%，在每一条链中，G＋C、A＋T分别占该链碱基总数的44%和56%。在其中的一条链中A＝22%，则T＝34%；C＝30%，则G＝14%，所以在另一条链中A＝34%，C＝14%。
6．1952年，赫尔希和蔡斯做“噬菌体侵染细菌实验”时发现：用35S标记的一组侵染实验，上清液中检测到的放射性很高，而用32P标记的一组实验，在沉淀物中检测到的放射性很高。由此可以得到的结论是( )
A．上清液中主要是噬菌体，沉淀物是主要是细菌
B．蛋白质在噬菌体的增殖过程中，不起任何作用
C．DNA是主要的遗传物质
D．在亲子代间具有连续性的物质是DNA，因此DNA才是真正的遗传物质
[答案] D
[解析] 赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质。
7．用噬菌体侵染含32P的细菌，在细菌解体后含32P的是( )
A．所有子代噬菌体DNA
B．子代噬菌体外壳
C．子代噬菌体的所有部分
D．只有两个子代噬菌体DNA
[答案] A
[解析] 用噬菌体侵染含32P的细菌，在细菌解体后，所有子代噬菌体DNA中都含有32P。
8．下列哪个实验既证明了DNA是遗传物质，也证明了蛋白质不是遗传物质( )
A．格里菲思实验
B．赫尔希、蔡斯实验
C．艾弗里实验
D．烟草花叶病毒侵染烟草实验
[答案] C
[解析] 艾弗里实验中将DNA和蛋白质分开，单独与R型细菌混合，DNA使R型细菌发生转化而蛋白质不可能，证明了蛋白质不是遗传物质；格里菲思实验只证明了存在转化因子；赫尔希、蔡斯实验的蛋白质没进入生物体内，不能直接证明蛋白质不是遗传物质；烟草花叶病毒侵染烟草实验中证明的是在有些病毒中RNA是遗传物质。
9．遗传学是在科学实验的基础上建立和发展的。下列关于遗传学研究的说法错误的是( )
A．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验方法不同，但实验思路是一致的
B．孟德尔成功运用了假说—演绎的科学研究方法，从而发现了三个遗传学定律
C．无论证明DNA是遗传物质的实验还是豌豆杂交实验，科学选材是保证实验成功的重要因素
D．沃森和克里克成功地构建了DNA分子的结构模型，为分子遗传学和多种生物工程技术奠定了理论基础
[答案] B
[解析] 证明DNA是遗传物质的两个经典实验虽然方法不一样，但思路是一样的：设法将蛋白质和DNA分开，单独地直接观察它们的作用；孟德尔的成功除了选材科学外，还运用了假说—演绎法，从而发现了遗传学的两大定律。
10．DNA片段的示意图中正确的是( )
[答案] D
[解析] 构成DNA的两条链是反向平行排列的，其中A与T之间有两个氢键，C和G之间有三个氢键。
11．噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质需要( )
A．噬菌体的DNA和氨基酸
B．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C．细菌的DNA和氨基酸
D．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
[答案] B
[解析] 噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质所需要的条件是噬菌体的DNA和细菌的氨基酸等。
12．马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是( )
A．生活环境不同
B．DNA分子中碱基对排列顺序不同
C．DNA分子中碱基配对方式不同
D．着丝点数目不同
[答案] B
[解析] 体细胞具有相同数目的染色体的两个不同生物，其性状差异较大是由于DNA分子中碱基对的排列顺序不同。
13．如果把某细胞中的一个DNA分子用重氢标记，这个细胞连续进行3次有丝分裂，则含有标记链的DNA分子数和细胞总数分别是( )
A．2、2 B．4、2
C．2、8 D．4、8
[答案] C
[解析] 1个细胞连续进行3次有丝分裂，结果形成8个细胞。用重氢标记某细胞中的一个DNA分子，则含有标记链的DNA分子数为2个。
14．用下列哪种情况的肺炎双球菌感染小鼠会使它生病和死亡( )
A．R型活细菌
B．加热杀死的R型细菌
C．加热杀死的S型活细菌
D．加热杀死的S型细菌和R型活细菌
[答案] D
[解析] 用加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合培养，能产生具有毒性的S型细菌。
15．若有一个控制有利性状的DNA分子片段为，要使其数量增多，可进行人工复制，复制时应给予的条件错误的是( )
A．ATGTG或
B．4种脱氧核苷酸(A、U、G、C)
C．解旋酶和DNA聚合酶等
D．ATP
[答案] B
[解析] 此题考查DNA分子复制需要的条件：模板、原料、酶和能量。模板来自于已知DNA分子片段的单链ATGTG或；原料为组成DNA分子的基本单位——含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸；酶包括解旋酶和DNA聚合酶等；能量由ATP提供。
16．DNA分子的半保留复制方式使DNA( )
A．分子结构具有相对稳定性
B．能精确地进行自我复制，保证代与代之间的连续性
C．能够精确地指导蛋白质合成
D．产生可遗传变异的机会
[答案] B
[解析] DNA分子的半保留复制方式使DNA能精确地进行自我复制，保证代与代之间的连续性。
17．肺炎双球菌转化实验中，发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列类型的细菌( )
①有毒R型 ②无毒R型
③有毒S型 ④无毒S型
A．①② B．③④
C．②③ D．②④
[答案] C
[解析] 肺炎双球菌转化实验中，用无毒R型和加热杀死的有毒S型细菌混合注入小鼠体内，其体内应该是R型和S型都有。
18．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关结构数目正确的是( )
①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m
②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2
③一条链中A＋T的数量为n
④G的数量为m－n
A．①②③④ B．②③④
C．③④ D．①②③
[答案] D
[解析] 在双链DNA分子中，A＝T＝n，则G＝C＝(m－2n)/2。
19．用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，使之分解，就不能使R型细菌发生转化。下列关于这一实验的叙述，不正确的是( )
A．该实验证实DNA分解产物不是遗传物质
B．该实验从反面证明了DNA是遗传物质
C．该实验证实了DNA分解产物不是转化因子
D．该实验是格里菲思实验的主要环节
[答案] D
[解析] 此实验并非是格里菲思所完成的。DNA酶具有专一性，使DNA分解，DNA分解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，而DNA却能使R型活菌转化为S型活菌，这一对比正好说明了DNA的分解产物不是转化因子，即不能作为遗传物质，而反证了DNA是遗传物质。
20．下列有关肺炎双球菌转化实验的说法中，不正确的是( )
A．它是英国科学家格里菲思1928年在小鼠身上进行的实验
B．R型细菌有毒性，S型细菌没有毒性
C．R型细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，可转化为S型活细菌
D．R型细菌转化为S型细菌，是由于S型细菌DNA作用的结果
[答案] B
[解析] 它是英国科学家格里菲思1928年在小鼠身上进行的实验，A选项正确；S型细菌有毒性，R型细菌无毒性，B错误；R型细菌与被杀死的S细菌混合后，由于S型细菌的DNA片段整合到R型细菌中，使R菌转化为S菌，C正确、D正确。
21．(2014·沈阳)下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的对比叙述正确的是 ( )
A．都应用了同位素标记法
B．设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
C．前者设置了对照，后者没有对照
D．原理都是根据遗传物质具有控制性状表达的特性设计的
[答案] B
[解析] 噬菌体侵染细菌实验用了同位素标记法，肺炎双球菌转化实验没用，A错误；两实验都是把DNA与蛋白质分开，看他们分别有什么作用，B正确；两实验都设置了对照实验，C错误；噬菌体侵染细菌的实验是根据遗传物质具有控制生物繁殖的特性而设计的，D错误。
22．(2014·济宁期末)研究表明，在肺炎双球菌的转化实验中，将R型细菌转化为S型细菌的物质是S型细菌的( )
A．RNA B．DNA
C．蛋白质 D．多糖
[答案] B
[解析] 研究表明遗传物质是DNA，故将R型细菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA，故选B。RNA、蛋白质和多糖不是遗传物质，故A、C、D错误。
23．(2014·济宁期末)烟草花叶病毒的遗传物质是( )
A．DNA B．RNA
C．DNA或RNA D．DNA和RNA
[答案] B
[解析] 病毒的遗传物质只有一种DNA或RNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故选B。DNA是细胞生物的遗传物质，故A、C、D错误。
24．(2014·济宁期末)在人类探究遗传物质的过程中，科学家以T2噬菌体作为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验，在此实验中，用35S、32P分别标记的是噬菌体的( )
A．DNA、蛋白质 B．蛋白质、蛋白质
C．DNA、DNA D．蛋白质、DNA
[答案] D
[解析] S是蛋白质的特征性元素，故S标记的是噬菌体的蛋白质，而P主要集中在DNA上，故P标记的是噬菌体的DNA，故选D。而其余答案错误。
25．(2014·济宁期末)证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是 ( )
A．要用同位素标记DNA和蛋白质
B．要分离DNA和RNA
C．要得到噬菌体和肺炎双球菌
D．要分离DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
[答案] D
[解析] 证明DNA是遗传物质的实验设计最关键的思路是将DNA和蛋白质分开，单独地直接地去观察它们的作用，故选D。其余错误。
26．(2014·潍坊)将含有两对同源染色体且DNA分子都已用32P标记的一个精原细胞，放在不含32P的普通培养液中进行减数分裂。下列有关叙述正确的是 ( )
A．初级精母细胞中，每条染色体中有一条单体含有32P
B．初级精母细胞中，半数的染色体中一条单体含有32P
C．某个时期的次级精母细胞中，半数的染色体含有32P
D．此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P
[答案] D
[解析] DNA复制是半保留复制，所以初级精母细胞中，每条染色体的两条姐妹染色单体都含有32P，故A、B错误；次级精母细胞的每条染色体都含有32P，故C错误；此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P，故D正确。
27．(2014·扬州期中)用35S和32P标记的噬菌体去侵染大肠杆菌后，预计在大肠杆菌体内测出的放射性元素是( )
A．35S B．32P
C．35S和32P D．都没有
[答案] B
[解析] 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P用来标记噬菌体的DNA分子，噬菌体是把DNA分子注入到细菌体内，利用大肠杆菌体内原料等合成子代噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳，选B。
28．保证DNA复制能准确无误地进行的关键步骤是( )
A．解旋酶促使DNA的两条互补链分离
B．游离的脱氧核苷酸与母链进行碱基互补配对
C．配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
D．模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
[答案] B
[解析] 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，保证了复制能够精确地进行，故选B。
29．如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为( )
A．可在外壳中找到15N和35S和3H
B．可在DNA中找到3H、15N、32P
C．可在外壳中找到15N和35S
D．可在DNA中找到15N、35S、32P
[答案] B
[解析] DNA中含有3H、15N和32P，DNA的复制方式是半保留复制，所以能在子代噬菌体的DNA中检测到放射性。另外，噬菌体在增殖过程中，是把外壳留在细菌外，把DNA注入细菌，所以在子代噬菌体的外壳中检测不到放射性，并且，35S存在于蛋白质中，不存在于DNA中。B选项正确。
30．(2014·潍坊)下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是 ( )
A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
[答案] B
[解析] 格里菲思的体内转化实验只能证明加热杀死的S型细菌中含有能使R型细菌发生转化的物质，不能证明转化因子是DNA，故A错误；艾弗里的体外转化实验需要从细菌体内分离出各种物质，还要对细菌培养，故B正确；赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，不能证明是主要的遗传物质，故C错误；烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是遗传物质，故D错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31．(9分)据下图回答有关问题：
(1)图中B是________，F是________，G是________。
(2)1个A与C有两种比例关系：________和________，每个C含有________个D，每个D可以由________个E组成。
(3)D与A的位置关系是_____________________________________________。
(4)从分子水平看，D与C的关系是_________________________________________。
(5)C的基本组成单位是图中的________。D的主要载体是图中的________，除此之外，________和________中的D也可由亲代传递给子代。
(6)在E构成的链中，与1分子G相连接的有________分子的F和________分子的H。
(7)遗传信息是D中________排列顺序。
(8)生物的性状遗传主要通过A上的______传递给后代，实际上是通过______的排列顺序来传递遗传信息。
[答案] (1)蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖
(2)1:1 1:2 许多 成百上千 (3)D在A上呈线性排列 (4)D是有遗传效应的C片段 (5)E A 线粒体 叶绿体 (6)1 2 (7)碱基的特定 (8)基因(D) 碱基
[解析] DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成；基因是有遗传效应的DNA片段；染色体是遗传物质DNA的主要载体。一条染色体上通常含有一个DNA分子，在间期DNA复制后，每条染色体上含有两个DNA分子，一个DNA分子上有许多基因，一个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。在DNA的空间结构中磷酸和脱氧核糖交替连接，所以一个G上连接有两个H，同时连着一个F。
32．(9分)在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：
(1)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，(A＋C):(T＋G)的比值是否相同？________，为什么？____________________________________________________。
(2)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在着差异，这些差异是________________________________________________________________________。
(3)在一个新合成的DNA中，(A＋T):(C＋G)的比值，是否与它的模板DNA任一单链的相同？_____________________________________________________。
[答案] (1)相同 因为所有DNA双链中，A与T的数目相同，C与G的数目相同 (2)碱基的数目、比例和排列顺序不同 (3)相同
33．(9分)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是________。
(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体己将含32P的DNA全部注人大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的________。
(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性升高，其原因是：噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代来，经离心后________。
b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将________(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液________。
[答案] (1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)蛋白质外壳
(3)a：分布在上清液中 b：是 出现放射性
[解析] (1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的是同位素标记法。
(2)DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能标记噬菌体的DNA。在侵染过程中，由于噬茵体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此理论上上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，如果时间过长，带有放射性的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性。在实验中如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。
34．(9分)蚕豆体细胞染色体数目2N＝12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。
实验的基本过程如下：
Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
请回答相关问题：
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是________________。
(2)Ⅰ中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条，每个DNA分子中，有________条链带有放射性。
Ⅱ中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制________次，该细胞含有________个染色体组。
(3)上述实验表明，DNA分子的复制方式是________。
[答案] (1)有丝分裂 抑制纺锤体的形成
(2)2 1 2 4
(3)半保留复制
[解析] 蚕豆根尖细胞分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目加倍的细胞。该实验证明DNA分子的复制是半保留复制。
35．(9分)(2014·北京东城区期末)下图为噬菌体侵染细菌实验过程的示意图，请据图分析回答：
(1)第一步是获得被放射性同位素标记的噬菌体。根据实验结果判断，所选用的放射性标记物是________。
(2)第二步中锥形瓶内的培养液最初培养的是________(填“含”或“不含”)放射性标记的________。
(3)第三步实验操作的目的是________。
(4)离心后检测发现放射性主要存在于沉淀物中，原因是________。
[答案] (1)32P (2)不含 细菌
(3)将噬菌体外壳与被浸染的细菌分离开
(4)32P标记的噬菌体DNA进入细菌内部
[解析] (1)由于得到的沉淀物放射性高，说明标记的是噬菌体的核酸，故选用的放射性元素是32P。
(2)图中第二步中培养液中的细菌不含放射性标记，这样才能通过检测放射性的标记存在位置判断噬菌体侵染细菌时DNA和蛋白质是否进入。
(3)第三步中搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离。
(4)32P标记的是噬菌体的DNA，DNA进入细菌内部，离心后细菌位于沉淀中，故沉淀物中放射性较高。
36．(10分)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：
(1)实验分组：
甲组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)＋生理盐水
乙组：培养液＋Y细胞＋3H－TdR＋X(用生理盐水配制)
每组设置若干个重复样品。
(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。
(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。
(要求与说明：答题时用X、CRD、3H－TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)请回答：
(1)实验目的：________。
(2)预测实验结果及结论：________。
(3) 实验中采用3H－TdR的原因：________。
[答案] (1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响
(2)如果乙组的CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用
如果乙组的CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有无影响
如果乙组的CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用
(3)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况
[解析] 本题为较简单的实验设计题。T是合成DNA的原料，所以3H标记的T在细胞内的多少可以表示细胞DNA合成的速率，即细胞增殖的速率。
第三章 第1节
一、选择题
1．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是( )
A．杂交实验法
B．放射性元素标记法
C．病毒侵染法
D．单独直接观察不同成分作用法
[答案] D
[解析] 艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是单独直接观察不同成分作用法。
2．肺炎双球菌、噬菌体和烟草花叶病毒都具有( )
A．细胞结构 B．DNA
C．RNA D．蛋白质
[答案] D
[解析] 三者都具有的成分是蛋白质。
3．格里菲思研究肺炎双球菌时，用了两种类型的双球菌——有荚膜菌和无荚膜菌。下列关于两种类型肺炎双球菌的叙述中，不正确的是( )
A．两种双球菌都能引起小鼠患肺炎而死亡
B．无荚膜菌不能引起鼠死亡，有荚膜菌导致鼠死亡
C．两种肺炎双球菌的遗传物质都是DNA
D．在培养基上培养时无荚膜菌形成的菌落表面粗糙
[答案] A
[解析] 无荚膜肺炎双球菌不能引起小鼠死亡。
4．噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，用该噬菌体去侵染某细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中35S和32P的分布规律是(细菌体内含有32S和31P两种元素)( )
A．外壳内有35S和32S，核心内只含有32P
B．外壳只有32S，核心内只含有32P
C．外壳内有35S和32S，核心内含有32P和31P
D．外壳只有32S，核心内含有32P和31P
[答案] D
[解析] 噬菌体专性寄生，由外壳(蛋白质)和核心(DNA)构成。在其侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌细胞外面，只有DNA分子进入到细菌细胞内，利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质。因此，子代噬菌体DNA除含32P以外，还含有31P，但蛋白质中只含32S。
5．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是( )
实验编号
实验过程
实验结果
病斑类型
病斑中分离出的病毒类型
①
a型TMV→感染植物
a型
a型
②
b型TMV→感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物
b型
a型
④
组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.实验① B．实验②
C．实验③ D．实验④
[答案] C
[解析] 本题考查烟草花叶病毒的增殖方式。烟草花叶病毒为RNA病毒，也就是说RNA是其遗传物质。对于实验过程①②，比较好理解；而实验③④为重组型病毒，但有一点是解题关键，那就是重组型病毒感染植物后的病斑类型及分离出的病毒类型与提供RNA的病毒一致。结合上表，不可能出现实验③所示的结果。
二、非选择题
6．下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是________。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是________，注入细菌体内的物质是________________________________________。
(3)图中E表明________。
(4)噬菌体侵染细菌实验得出了________是遗传物质的结论。
[答案] (1)B、D、A、E、C (2)蛋白质外壳 噬菌体DNA (3)噬菌体组装完成产生性状完全相同的噬菌体后代 (4)DNA
[解析] 噬菌体侵染细菌的过程依次分为五步：①吸附(B)；②注入(D)；③合成(A)；④组装(E)；⑤释放(C)。噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，DNA分子注入到细菌细胞中，利用细菌的原料和合成条件，一方面进行了DNA分子的复制，另一方面指导了组成外壳的蛋白质的合成，从而产生出与亲代一模一样的子代噬菌体，由此证明了DNA是遗传物质。
一、选择题
1．赫尔希和蔡斯研究DNA是遗传物质的实验材料是( )
A．噬菌体 B．烟草花叶病毒
C．小鼠 D．肺炎双球菌
[答案] A
[解析] 噬菌体是赫尔希和蔡斯研究DNA是遗传物质的实验材料。
2．大肠杆菌和噬菌体的遗传物质分别是( )
A．DNA、DNA B．DNA、RNA
C．DNA、蛋白质 D．蛋白质、蛋白质
[答案] A
[解析] 大肠杆菌和噬菌体的遗传物质都是DNA。
3．用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞进入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A．中期20和20、后期40和20
B．中期20和10、后期40和20
C．中期20和20、后期40和10
D．中期20和10、后期40和10
[答案] A
[解析] DNA的复制为半保留复制，一个玉米细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记(每个DNA分子中一条链被标记，一条链不被标记)；第二次分裂时，中期的染色体都被标记；后期由于染色单体变为染色体，则有一半染色体被标记，为20条。如果是多个细胞也符合这样的规律。
4．在肺炎双球菌的转化实验中(如下图)，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A．3和4 B．1、3和4
C．2、3和4 D．1、2、3和4
[答案] D
[解析] 2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型活细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。
5．下列关于遗传物质的说法，错误的是( )
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核的遗传物质是DNA
④细胞质的遗传物质是RNA
⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．③④⑤
[答案] C
[解析] 凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。
6．以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，关于此实验的分析和结论不正确的是( )
＋上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低
＋上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高
A．上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体
B．此实验表明DNA是遗传物质
C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
[答案] C
[解析] 上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A项正确。此实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，DNA才是真正的遗传物质。B项正确。①实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌，因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌，进入细菌体内的只有噬菌体的DNA。C项错误，D项正确。
7．将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A．1/2n,1/2n B．1/2n,1/2n－1
C．1/2n,1/2n＋1 D．1/2n－1,1/2n
[答案] B
[解析] 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，可形成2n个DNA分子，2n＋1条单链，含15N的单键为2条，含15N的DNA分子为2个。故后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为2/2n＋1＝1/2n，含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/2n＝1/2n－1。
二、非选择题
8．1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌和T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。他们首先用分别含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌(如图A)，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如图B)。请据图回答：
(1)与格里菲思肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力。原因是
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是_______________________。
(3)含32P的噬菌体侵染实验中，在理论上，上清液的放射性应该为0，原因是_______。但实验的最终结果显示，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明________________；上清液也有很低的放射性，原因可能是____________________________________________。
[答案] (1)本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
(2)时间过长，会导致细菌裂解，影响实验结果的分析
(3)T2噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中 T2噬菌体在侵染细菌的过程中，DNA进入细菌 上清液中可能有未发生侵染的T2噬菌体(上清液中可能有侵染后释放出的子代噬菌体)
9．回答下面有关肺炎双球菌转化实验的问题。
(1)写出如下处理的实验结果：
实验处理
实验结果
① R型活细菌注射实验鼠
②S型活细菌注射实验鼠
③用加热杀死的S型细菌注射实验鼠
(2)哪一实验可证明S型细菌含有使R型细菌转化的转化因子？__________________。
(3)由实验⑤得出的实验结论是_______________________________________。
(4)如果用⑤来证明实验假设“使R型细菌转化的转化因子是S型细菌的DNA”，那么与⑤构成对照实验的是__________________________________。
[答案] (1)①不死亡 ②死亡 ③不死亡 ④死亡 ⑤死亡 ⑥不死亡 ⑦不死亡
(2)④ (3)S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳定的遗传变化的物质(转化因子是DNA)
(4)①⑦
课件77张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 基因的本质第三章1.1.1 集合的概念第1节 DNA是主要的遗传物质第三章1.1.1 集合的概念1．S型肺炎双球菌有荚膜，有毒；R型肺炎双球菌无荚膜，无毒。
2．在肺炎双球菌转化实验中，只有S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌，即转化因子是DNA。
3．T2噬菌体由蛋白质和DNA组成，S存在于蛋白质中，P几乎全部存在于DNA中。
4．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。
5．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
目标预览：
1．说出对遗传物质的早期推测。
2．分析肺炎双球菌的转化实验的过程及结论。(重、难点)
3．分析噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。(重、难点)
4．说明DNA是主要遗传物质的原因。情境导入：
早在公元前3世纪，《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦，种稷而得稷，人不怪也”，我们也常听说“种瓜得瓜，种豆得豆”，这就是生物的遗传现象，因为有遗传，才有物种的相对稳定，狗才不会生出猫来，燕子也只能孵化出雏燕。
问题探究：那么是什么物质决定了生物的遗传现象呢？
提示：绝大多数生物的遗传是由DNA决定的，少数病毒的遗传由RNA决定。
(一)问题探讨
1．提示：遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。
2．提示：这是一道开放性的题，答案并不唯一，只要提出正确的思路即可。
(二)旁栏思考题
因为硫仅存在于T2噬菌体的蛋白质组分中，而磷则主要存在于DNA的组分中。用14C和18O等元素是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。
(三)思考与讨论
1．提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：(1)个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。(2)繁殖快。细菌20～30min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2．最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
3．艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等(可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以)。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。一、肺炎双球菌的转化实验
1．两种肺炎双球菌的比较：有 光滑 有 无 粗糙 无 2.格里菲思的体内转化实验：
(1)过程及现象：不死亡 死亡 S型活细菌 不死亡 死亡 S型活细菌
(2)实验结论：加热杀死的S型细菌中含有_________将R型活细菌转化为___________。转化因子 S型活细菌 3．艾弗里的体外转化实验：
(1)过程及现象：
(2)实验结论：使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是________，即________是遗传物质，________不是遗传物质。DNA 荚膜多糖 S型细菌 DNA酶 S型细菌 R型细菌 R型细菌 R型细菌 DNA DNA 蛋白质 二、噬菌体侵染细菌的实验
1．T2噬菌体：
(1)结构：头部和尾部的外壳由________构成，头部内含有_____。
(2)与大肠杆菌的关系：_____。
(3)增殖特点：在自身_________的作用下，利用_________体内的物质合成自身的组成成分，进行增殖。
2．实验方法：_________________________。蛋白质 DNA 寄生 遗传物质 大肠杆菌 放射性同位素标记法 35S 32P 35S 32P 很高 很低 35S 很低 很高 32P
4．实验结果：
(1)T2噬菌体侵染细菌时，________进入到细菌的细胞中，而____________仍留在外面。
(2)子代T2噬菌体的各种性状，是通过__________遗传的。
5．结论：________是遗传物质。DNA 蛋白质外壳 亲代的DNA DNA 三、验证RNA是遗传物质的实验及生物的遗传物质
1．验证RNA是遗传物质的实验：
(1)材料：_______________。
(2)过程及结果：
(3)结论：_________________。
2．生物的遗传物质：________是主要的遗传物质。烟草花叶病毒 RNA 不出现烟草花叶病 RNA是遗传物质 DNA 1.格里菲思的实验能否证明S型细菌体内的哪种物质是转化因子？
2．艾弗里的实验证明了DNA是遗传物质，能否证明蛋白质不是遗传物质？
提示：1.不能。由于格里菲思没有将细菌中各组分分开，所以他只能证明S型细菌体内含有转化因子。
2．能。实验过程中加入了S型细菌的蛋白质、多糖等物质，与R型细菌共同培养，没有S型细菌出现，说明蛋白质不是遗传物质。1.格里菲思实验(体内转化实验)
(1)肺炎双球菌的种类、结构及生理特性：
提示：S型肺炎双球菌可使人患肺炎或使小鼠患败血症。肺炎双球菌的转化实验
(3)实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌。
2．艾弗里实验(体外转化实验)
(1)实验背景
1944年美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为何物质，进行了肺炎双球菌的转化实验。他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将其分别加入到培养了R型细菌的培养基中培养。(2)实验过程及结论实验④证实DNA的分解产物不是“转化因子”，其目的是从反面证实DNA是遗传物质。实验①②③是相互对照，证明DNA是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传物质。 肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是( )
A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具荚膜的细菌
B．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌
D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌
[解析] 考查生物的遗传物质是什么。肺炎双球菌的遗传物质是DNA，它的性状(荚膜)是由DNA控制的，而不是由多糖类物质控制。
[答案] A下列哪一项使格里菲思提出了“转化因子”的结论( )
A．从S型活细菌中提取DNA，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
B．从S型活细菌中提取多糖，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
C．从S型活细菌中提取蛋白质，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
D．将加热杀死后的S型细菌，与R型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡
[答案] D
[解析] 由题意知D项符合要求。1.T2噬菌体
(1)生活方式：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒(无细胞结构)。
(2)结构与成分：T2噬菌体是由头部和尾部组成的(如图所示)，头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。即T2噬菌体的组成成分只有蛋白质和DNA。噬菌体侵染细菌的实验2．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
(1)实验方法：放射性同位素标记。
(2)实验步骤：如图所示。
①35S或32P标记T2噬菌体(两组)→②用未标记的大肠杆菌培养标记的T2噬菌体→③搅拌→④离心→⑤放射性检测。(3)结果与分析：
①蛋白质含有35S标记的噬菌体的感染实验，放射性同位素主要分布在上清液中。说明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面。
②DNA含有32P标记的噬菌体的感染实验，放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。说明噬菌体侵染细菌时DNA进入到细菌的细胞中。
(4)实验结论：
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。本实验还能间接证明DNA是遗传物质的两个特点：一是DNA能前后代保持一定的连续性；二是DNA能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的新陈代谢过程和性状。 噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体外壳的蛋白质是( )
A．在噬菌体DNA指导下，用细菌的物质合成的
B．在细菌DNA指导下，用细菌的物质合成的
C．在噬菌体DNA指导下，用噬菌体的物质合成的
D．在细菌DNA指导下，用噬菌体的物质合成的
[解析] 当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体的DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子都是在噬菌体DNA的指导下，利用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。
[答案] A下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述，其中正确的是( )
A．与细菌转化实验相同，都是根据遗传物质具有控制性状特性而设计的
B．所使用的噬菌体，必须是接种在含35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的
C．采用搅拌和离心等手段，是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性
D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是
[答案] B
[解析] 噬菌体不能在普通培养基上生长，必须在细菌体内才进行繁殖，因此必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记的细菌，才能得到含35S的噬菌体；在噬菌体感染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程，因此既不能证明蛋白质是遗传物质，也不能证明其不是遗传物质。1.RNA病毒的遗传物质
烟草花叶病毒，不含DNA，只含有蛋白质和RNA。对这些病毒来说，RNA起着遗传物质的作用。
(1)研究思路：将RNA与其他成分分离，单独研究各自的遗传功能。DNA是主要的遗传物质
(2)方法步骤：
①烟草花叶病毒＋烟草→烟草患花叶病。
②分离烟草花叶病毒成分，单独侵染细菌。
a．烟草花叶病毒RNA＋烟草→烟草患花叶病
b．烟草花叶病毒蛋白质＋烟草→烟草正常
(3)实验结论：RNA是遗传物质。
2．DNA是绝大多数生物的遗传物质
(1)以DNA作为遗传物质的生物：细胞生物(原、真核生物)、DNA病毒(如T2噬菌体)。
(2)以RNA作为遗传物质的生物：烟草花叶病毒、流感病毒、禽流感病毒、艾滋病病毒、SARS等只含RNA的病毒。
(3)结论：DNA是主要的遗传物质。(原因：绝大多数生物的遗传物质是DNA)噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，其侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌的物质、酶系和核糖体等合成自身的DNA和蛋白质。 DNA是主要的遗传物质是指( )
A．遗传物质的主要载体是染色体
B．多数生物的遗传物质是DNA
C．细胞里的DNA大部分在染色体上
D．染色体在遗传中起主要作用
[解析] 生物的遗传物质是DNA或RNA，因多数生物的遗传物质是DNA，故DNA是主要的遗传物质。
[答案] B所有病毒的遗传物质( )
A．都是DNA B．是DNA和RNA
C．都是RNA D．是DNA或RNA
[答案] D
[解析] 病毒是一类非细胞结构的、只由DNA或RNA和蛋白质分子构成的微小生物。大多数病毒所含的核酸是DNA，这种类型的病毒以DNA作为遗传物质；少数病毒所含的核酸是RNA，这类病毒以RNA作为遗传物质。所以说，所有病毒的遗传物质是DNA或RNA。三个实验的设计思路和方法病毒的拆开重组实验也将RNA与其他成分分离，单独研究各自的遗传功能。
附：病毒的拆开重组实验
有人将烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质和车前草病毒(HRV)的RNA结合在一起，形成一个类似“杂种”的新品种，用它进行感染实验，发生的病症以及繁殖出的病毒类型同车前草病毒的相同，也可证明RNA是遗传物质。实验过程如图所示：1.遗传物质的特点
遗传物质具有四个特点：
(1)分子结构具有相对的稳定性。
遗传物质本身在化学组成和结构方面是相对稳定的，不像糖类、脂质、蛋白质那样经常处于变化的状态。对遗传物质的理解(2)能够进行自我复制。
遗传物质通过复制，使生物前后代具有一定的连续性。遗传物质可以将自身的分子严格复制，并将复制后的分子向子代传递，使亲子代间遗传物质结构一定，保证前后代相应性状的稳定。
(3)能够指导蛋白质的合成。
蛋白质是生物性状(生命活动)的体现者，遗传物质通过控制蛋白质的合成，将遗传信息通过蛋白质的性状表现出来。
(4)产生可遗传的变异。
遗传物质的分子结构发生变化，相应性状也发生变化，这种变化是遗传物质变化的结果，变化了的分子结构又具有相对稳定性，不断传递下去，使变异的性状在后代连续出现，即出现可遗传的变异。
2．对“DNA是主要的遗传物质” 的理解
生物的遗传物质有两种，即DNA和RNA。在真核生物、原核生物体内既有DNA也有RNA，它们的遗传物质是DNA而不是RNA。在病毒中，有的只含DNA，有的只含RNA，它们的遗传物质有的是DNA，有的是RNA。因此生物体内的遗传物质是DNA或者RNA，由于DNA比较广泛地分布在生物体中，所以说DNA是主要的遗传物质。3．烟草花叶病毒侵染烟草实验
有的生物如烟草花叶病毒，简称TMV，基本成分是蛋白质和RNA，体内并没有DNA，而只含有RNA，这些生物遗传物质是什么呢？1957年格勒和施拉姆用石炭酸处理这种病毒，去掉了蛋白质，只剩下了RNA，再将RNA接种在正常烟草上，结果发生了花叶病。而用蛋白质部分感染正常烟草，则不发生花叶病。以后有人将烟草花叶病毒的RNA与车前草病毒的蛋白质结合在一起，形成一个类似“杂种”的新品系，用它进行感染实验，发生的病症以及繁殖出的病毒类型，都与烟草花叶病毒的相同，证明这些病毒的遗传物质是RNA，蛋白质不是遗传物质，实验过程如下图。A．TMV和HRV的结构以及两种病毒侵染烟草叶引起的病症
(a)TMV； (b)HRV。
B．TMV蛋白质外壳和HRV的RNA所合成的新品系侵染烟草叶的情况
(a)TMV蛋白质外壳，单独没有侵染作用；
(b)HRV的RNA，单独有侵染作用；
(c)TMV蛋白质外壳和HRV的RNA合成的新品系，有侵染作用；新品系产生的病毒后代全属HRV型。
结论：在没有DNA的生物体内，RNA是遗传物质。探究点 探究实验中对照组的设计思路和结果预测方法
[案例] 自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：
(1)实验室中获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是____________________________________。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；
②______________________________________________；
③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。
(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA。则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是__________________________________________。(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚所存在的几种可能性：
①如果蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。
②如果____________________________________，
说明：____________________________________。
③如果_____________________________________，
说明：_____________________________________。
④如果_____________________________________，
说明：_____________________________________。[标准答案] (1)病毒的繁殖只能寄生在宿主的活细胞中进行
(2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色
(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用
(4)②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应
RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质
④RNA和蛋白质都没有遗传效应
RNA和蛋白质都不是遗传物质
[方法警示] 得分要点：
(1)必须体现“寄生在活细胞”。
(2)必须体现“双缩脲试剂、紫色”。
(3)必须体现“分开、单独”。
(4)必须体现“RNA……，蛋白质……”。[错因案例] (1)错答为“活鸡胚内营养物质丰富”。(错因：没有突出病毒营寄生生活的特性)
(2)错答为“双缩尿”错别字失分；错答为“蓝色”。(错因：书写不规范，对基础内容掌握不扎实)
(3)错答为“分离提纯”。(错因：把分开认为空间上的分离)
(4)在②说明中只写”RNA是遗传物质”而未写“蛋白质不是遗传物质”。(错因：回答问题不够全面，只考虑到了一个自变量)
[技法提炼] (1)解题中的两个疑惑点：
①病毒培养基的选择：
病毒是没有细胞结构的一类生物，它们仅由核酸和蛋白质外壳组成，既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，不能在培养基上直接培养，只能利用宿主活细胞作为
培养基培养。
②探究实验中如何设置单一变量：
禽流感病毒体内有多种物质成分，要探究到底哪一种是它的遗传物质，需要设置对照实验进行探究，而控制单一变量是设置对照实验所必须遵循的原则，所以需要单独观察每一种物质的作用效果，因此需利用分离提纯法或同位素示踪法。
(2)探究性实验结果预测的方法：
探究性实验的预测实验结果不唯一，大多有三种可能：变量促进结果，变量抑制结果，变量与结果无关。或结果与变量的浓度有关；还有就是本题(4)这种情况：“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。 第三章 第2节
一、选择题
1．人体中，由A、T、G 3种碱基构成的核苷酸共有( )
A．2种 B．4种
C．5种 D．8种
[答案] C
[解析] 人体中由A、T、G 3种碱基构成的核苷酸共有5种。
2．组成DNA和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基各共有( )
A．8、8、8种 B．8、2、5种
C．2、2、4种 D．2、2、8种
[答案] B
[解析] 组成DNA和RNA的核苷酸有8种，2种五碳糖和5种碱基。
3．DNA分子的骨架是( )
A．磷酸和脱氧核糖交替连接的长链
B．碱基对
C．磷酸
D．脱氧核糖
[答案] A
[解析] 磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架。
4．由双链DNA的组成分析，下列相关比值在不同DNA分子中可变的是( )
A．T/A B．G/C
C．(A＋T)/(G＋C) D．(A＋G)/(T＋C)
[答案] C
[解析] DNA分子两条链的碱基是互补配对的，因此，在双链DNA中一定有A＝T、G＝C。因此有：A＋G＝T＋C、A＋C＝T＋G。由于不同的DNA分子A不一定等于G或C，T不一定等于G或C，因此，在不同的DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)是可变的。
5．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物和原核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内只含有DNA或RNA。下列关于各种生物体内碱基、核苷酸种类的描述中正确的是( )
选项
A
B
C
D
生物种类
大肠杆菌
人
洋葱
SARS病毒
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
[答案] B
[解析] 组成DNA的碱基有A、G、C、T，组成RNA的碱基有A、G、C、U，所以核酸中共有5种碱基。核苷酸是组成DNA和RNA的单体，DNA的单体是4种脱氧核苷酸(碱基：A、G、C、T)，RNA的单体是4种核糖核苷酸(碱基：A、C、G、U)；由于DNA和RNA含有不同的五碳糖，因而同时含DNA、RNA的生物，碱基虽然只有5种，核苷酸却有8种。
二、非选择题
6．分析下图，回答有关问题。
(1)图中A是__________，F是__________，B糖是__________。
(2)一般来说，1个G中含有________个E，在细胞有丝分裂的中期，G和E的比例是________。
(3)E的组成单位是图中的________，共有______种。
(4)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________结构。
[答案] (1)含氮碱基 蛋白质 脱氧核糖
(2)1 1:2 (3)D 4 (4)双螺旋
一、选择题
1．一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44%，其中一条链的碱基中，26%是A,20%是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比是( )
A．28%和22% B．30%和24%
C．26%和20% D．24%和30%
[答案] B
[解析] 设DNA分子双链为H链和h链，每条链中碱基数量为x，由G＋C＝44%，可得
G＝C＝22%，A＋T＝56%，A＝T＝28%。
在H链中，＝26%，＝20%，
因而，＝13%，＝10%，
那么，＝28%－13%＝15%，
＝22%－10%＝12%，
故＝30%，＝24%。
2．某DNA片段中有腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则( )
A．b≤0.5 B．b≥0.5
C．胞嘧啶为a个 D．胞嘧啶为b个
[答案] C
[解析] 由于DNA分子中A为a个，占全部碱基比例为b，则该DNA分子中碱基总数为个；
由于A＋G为个，则G为＝a个；
又因G＝C，则C(胞嘧啶)为a个。
3．从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是：鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%。又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A．42% B．27%
C．26% D．14%
[答案] C
[解析] “图示法”是解答此类试题的简捷方法，图示则是利用A、G、C、T分别代表DNA分子两条链中碱基的比例(占双链或单链)或数目。应用过程中要特别注意题目提供的条件或所推导出的结论是占DNA双链或单链的碱基比例或数目。
4．DNA的双螺旋结构的发现者是( )
A．罗伯特·虎克和列文·虎克
B．沃森和克里克
C．达尔文和拉马克
D．富兰克林和威尔金斯
[答案] B
[解析] 沃森和克里克首先发现DNA的双螺旋结构。
5．DNA的一条链中的(G＋T)/(C＋A)为0.5；(A＋T)/(C＋G)为2，则该DNA分子中另一条链上同样的碱基比为( )
A．0.5和2 B．2和0.5
C．0.5和0.5 D．2和2
[答案] D
6．构成DNA的碱基有4种，下列碱基数量比因生物种类的不同而不同的是( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 因为DNA分子中，A与T相配，G与C相配，所以A与T、G与C的数量相等，故D项不会变化，等于1。同理A、B两项中的比值也是不变的，等于1。只有C项，其碱基数量比因生物的种类不同(其DNA也不同)而不同。
7．DNA分子的多样性和特异性是由下列哪项决定的( )
A．多核苷酸链
B．DNA主链的稳定性
C．碱基对的不同排列顺序
D．DNA规则的双螺旋结构
[答案] C
[解析] 碱基对的不同排列顺序决定DNA分子的多样性和特异性。
二、非选择题
8．下图为DNA片段的结构图，请据图回答：
(1)图甲是DNA片段的________结构，图乙是DNA片段的________结构。
(2)填出图中部分结构的名称：[2]________、[5]________。
(3)从图中可以看出，DNA分子中的两条链是由________和________交替连接构成的。
(4)连接碱基对的[7]是________，碱基配对的方式如下：即________与________配对；________与________配对。
(5)从图甲可以看出，组成DNA分子的两条链的方向是________的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成________结构。
[答案] (1)平面 立体(或空间)
(2)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)脱氧核糖 磷酸
(4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
(5)反向平行 规则的双螺旋
[解析] (1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结
构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
9．(2014·安庆月考)根据图回答：
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的________部位。
(2)图中的1、2、3、4、5分别是________、________、________、________、________。
(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A:T:C:G为2:1:1:3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________。原因是________。
(4)如果以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是______________。
[答案] (1)DNA复制 细胞核 (2)A T C C T (3)不能 在单链中不一定A＝T、G＝C (4)T:A:G:C＝2:1:1:3
课件53张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 基因的本质第三章1.1.1 集合的概念第2节 DNA分子的结构第三章1.1.1 集合的概念
1．DNA分子的双螺旋结构：
①两条链反向平行；
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列于外侧，构成基本骨架；
③碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。
2．双链DNA分子中，嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数，即A＋G＝T＋C。
3．互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。
4．在DNA分子中，含G—C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。
5．非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，而在整个DNA分子中比值为1。
目标预览：
1．了解DNA双螺旋结构模型的构建历程。
2．理解DNA分子双螺旋结构的主要特点。(重、难点)
3．明确DNA分子的多样性和特异性。(重点)情境导入：
DNA是绝大多数生物的遗传物质，现代社会中，DNA指纹是亲子鉴定、确认罪犯的重要依据。DNA分子之所以具有这样的作用，与DNA分子的结构有关。DNA分子结构的发现是生物学发展的里程碑，它是沃森和克里克两位科学家默契配合、合作研究的成果。
问题探究：你知道DNA分子的结构是怎样的吗？
提示：DNA的结构是一种规则的双螺旋结构。(一)问题探讨
提示：本节的问题探讨主要是培养学生收集资料，讨论交流的能力。
(二)思考与讨论
1．提示：主要涉及物理学(主要是晶体学)、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法、建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。
2．提示：要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。(三)模型建构
1．DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的遗传信息。
2．提示：(1)靠DNA分子碱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(该点可不作为对学生的要求)。一、DNA双螺旋结构模型的构建
1．构建者：美国生物学家________和英国物理学家________。沃森 克里克 2．构建过程：DNA衍射 A、G、C、T 螺旋 碱基 磷酸—脱氧核糖骨架 碱基 A==T G==C A与T G与C 二、DNA分子的结构1．DNA分子的结构层次：
(1)基本组成元素：__________________。
(2)组成物质：
①____________，②____________，
③____________。
(3)基本组成单位：④______________，共___种。
(4)整体结构：由___条长链反向平行按________方式盘旋而成。C、H、O、N、P 磷酸基团 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核糖核苷酸 4 2 双螺旋
2．DNA分子的结构特点：
(1)基本骨架：由__________和______交替连接组成。
(2)内侧：碱基之间通过________连接，且遵循______________原则。根据此原则写出各序号代表的碱基种类。
⑤：______ ⑥：______ ⑦：______ ⑧：______脱氧核糖 磷酸 氢键 碱基互补配对 AGCT在整个双链DNA分子中，嘌呤总数是否等于嘧啶总数？在一条单链中上述关系还成立吗？
提示：是；否。1.DNA的结构单位：脱氧核苷酸(4种)DNA分子的结构
2．DNA的空间结构：规则的双螺旋结构
(1)DNA双链反向平行：一条走向是5′→3′，另一条走向是3′→5′，有规则地盘绕成双螺旋。
(2)外侧磷酸与脱氧核糖交替排列，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
(3)碱基互补配对原则：腺嘌呤(A)通过两个氢键与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(C)通过三个氢键与胞嘧啶(C)配对。
归纳总结
DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆
五种元素：C、H、O、N、P；
四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸；
三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；
两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；
一个螺旋：规则的双螺旋结构。3．双链DNA分子中碱基数量关系
(1)碱基互补配对原则的应用：在双链DNA分子中，四种碱基的比例和为1；
(2)A＋T＋C＋G＝1；A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝总碱基数的1/2；
(3)互补碱基之和的比例[(A＋T):(C＋G)]在已知链、互补链和整个DNA分子中相等；非互补碱基和的比值[如(A＋C):(T＋C)]在已知链与互补链间互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1；
(4)在一个双链DNA分子中，某碱基占碱基总量的百分数等于每条链中的平均值。DNA分子中，A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键，因此C—G对相对含量多的DNA分子热稳定性高。 下列有关DNA的叙述中，不正确的是( )
A．同一生物个体各种体细胞核中的DNA具有相同的碱基组成
B．双链DNA分子的碱基含量是A＋G＝C＋T或A＋C＝G＋T
C．细胞缺水和营养不足将影响DNA的碱基组成
D．DNA主要存在于细胞核中[解析] DNA是生物的遗传物质，组成一个生物体的各种体细胞都共同来源于一个受精卵细胞，故同一生物不同的细胞，其细胞核中的DNA分子的碱基排列顺序都相同。双链DNA分子中，由于A＝T、G＝C，故A＋G＝C＋T或A＋C＝G＋T。由于细胞质中的线粒体和叶绿体内仍含有少量的DNA，故关于DNA存在部位的描述应为：DNA绝大部分存在于细胞核内，少量存在于细胞质中。本题考查双链DNA的特征及DNA存在的部位。
[答案] C已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数能否知道这段DNA中四种碱基的比例和(A＋C):(T＋G)的值( )
A．能
B．否
C．只能知道(A＋C):(T＋G)的值
D．只能知道四种碱基的比例
[答案] A1.制作原理：DNA的脱氧核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。
2．设计模型：绘出DNA模型的设计图；确定制作的DNA分子双螺旋结构模型的大小(如高度与直径的比例)、维系立体结构的方法；选择代表磷酸、脱氧核糖、碱基的材料等。制作DNA双螺旋结构模型
3．制作模型
(1)使用各种材料分别“制作”若干个磷酸、脱氧核糖、碱基；将各种配件整合在一起，并连接成脱氧核苷酸链；连接两条脱氧核苷酸链，拼成DNA分子平面结构图；再“旋转”成双螺旋结构。
(2)根据设计计划，对制作的DNA分子双螺结构模型进行检查，对模型的不足加以修正。需要注意的问题
(1)熟悉制作模型用的各种零件代表的物质，写出4种碱基的字母名称。
(2)两条链的长度、碱基总数一致，碱基互补、方向相反。
(3)磷酸、脱氧核糖、碱基三者之间的连接部位要正确。
(4)制作中各零件连接应牢固，避免旋转中脱落。
(5)各组模型制作以不同数量和顺序的A－T、C－G、T－A、G－C四种碱基对排列，领悟DNA分子的多样性。 在制作DNA双螺旋模型时，各“部件”之间需要连接。下列结构连接中错误的是( )
[解析] DNA双螺旋的基本骨架应是由交替排列的磷酸和五碳糖构成。
[答案] B在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的( )
A．氢键
B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C．肽键
D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
[答案] B[解析] 同一条脱氧核苷酸链中的相邻碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，如下图所示。关于碱基互补配对规律的有关计算问题②互补碱基的和占各自碱基总数的比例在有意义链、互补链中和DNA分子双链中是相等的，且等于RNA中与之配对碱基的和所占RNA中碱基总数的比例，即a链中(A＋T)占a链总数的百分比＝b链中(A＋T)占b链总数的百分比＝RNA中(A＋U)占RNA总数的百分比＝DNA双链中(A＋T)占双链中碱基总数的百分比，简式为(C＋G)a＝(G＋C)b＝(G＋C)RNA＝(G＋C)DNA。如mRNA中，A占15%，U占17%，则在DNA分子的每一条单链中及在整个DNA分子中(A＋T)都占碱基总数的32%；在mRNA中，在DNA分子的每一条单链中，及在DNA分子中(G＋C)都占碱基总数的68%。探究点 制作DNA双螺旋结构模型。
探究DNA分子的多样性和特异性
[案例] 现有用硬纸片制作的4种脱氧核苷酸模型，样式如图所示，请你运用所学的关于DNA结构的知识，排列出一个平面DNA片段图。
(1)DNA片段由几条链构成？如何连接？
(2)试写出一个具体的DNA片段图。
(3)理论上分析(2)，一共能排出多少种片段图？
(4)从(2)(3)中可得出什么结论？
[案例分析] DNA是双螺旋结构，所以有两条链，并且两条链之间是反向平行的。它们之间遵循碱基互补配对原则并通过氢键连接，每一个碱基位置对应4种碱基，同时由于碱基排列顺序的不同，导致DNA分子结构具有多样性和特异性。[标准答案] (1)两条链。两条链的单体间通过磷酸二酯键连接，链与链之间通过碱基间的氢键连接。
(2)如图所示：
(3)44种。
(4)DNA分子结构具
有多样性和特异性。[技法提炼] 制作DNA双螺旋结构模型的注意事项
(1)严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。
(2)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意各分子的大小比例。
(3)制作含氮碱基模型时，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的一端应剪成相互吻合的形状；同理，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的一端也剪成另一种吻合的形状。这两种碱基对模型的长度应相等，以保证DNA分子中两条链之间的距离相等。
(4)旋转平面结构模型构成立体结构时，如发现某结构部件有扭曲现象，应予以矫正。
(5)整个制作过程中，各零件之间的连接应保持足够的牢固性，以免旋转时零件脱落。第三章 第3、4节
一、选择题
1．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，复制后的子链是( )
A．—G—A—T— B．—U—A—G—
C．—T—A—G— D．—T—U—G—
[答案] C
[解析] 按照碱基互补配对原则应为C项。
2．DNA之所以能够准确无误自我复制，根本原因之一是( )
A．不同DNA分子具有不同的碱基排列顺序
B．不同DNA分子具有不同的碱基数目
C．两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对
D．不同DNA分子具有不同的空间结构
[答案] C
[解析] DNA之所以能够准确无误地自我复制，是由两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对。
3．细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是( )
A．母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA
B．每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA
C．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D．母链降解，重新形成两个子代DNA
[答案] B
[解析] 每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成。
4．遗传信息是指( )
A．有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B．脱氧核苷酸
C．氨基酸序列
D．核苷酸
[答案] A
[解析] 所谓的遗传信息是指能够表达(形成特定氨基酸顺序的蛋白质)出来的DNA(基因)中脱氧核苷酸序列(有遗传效应的DNA片段)，不同的脱氧核苷酸序列能够控制形成不同氨基酸顺序的蛋白质。
5．关于基因的概念，错误的是( )
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
C．基因是DNA上任意一段
D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
[答案] C
[解析] 基因是有遗传效应的DNA片段，是一特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有很多不能控制生物性状的区段，所以基因不能是DNA上的任意一段。
二、非选择题
6．现有从生物体内提取的部分ATP分子和一个双链DNA分子，还有标记了放射性同位素3H的4种脱氧核苷酸，拟在实验室中合成出多个DNA分子。
(1)除上述几种物质外，还需要的物质是________。
(2)一段时间后，测得容器内共有8个DNA分子，此段时间内DNA分子共进行了________次复制。
(3)在第二代的2个DNA分子中，含3H的链叫做________。
(4)在第四代的8个DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链都含3H的DNA数目之比为________。
[答案] (1)多种酶(解旋酶、DNA聚合酶)
(2)3 (3)子链 (4)0:2:6
一、选择题
1．染色体和DNA的关系是( )
(1)DNA位于染色体上
(2)染色体就是DNA
(3)DNA是染色体的主要成分
(4)染色体和DNA都是遗传物质
(5)每条染色体上含有一个或二个DNA分子
A．(1)(3)(5) B．(1)(2)(3)
C．(2)(3)(4) D．(3)(4)(5)
[答案] A
[解析] 因为核酸(DNA和RNA)是一切生物的遗传物质，DNA是主要的遗传物质，染色体是遗传物质DNA的主要载体，每条染色体上都有一个DNA分子(每条染色单体上也含有一个DNA分子)，染色体的主要化学成分是DNA，所以，供选答案中可排除(2)和(4)。
2．一个被放射性元素标记的双链DNA分子噬菌体侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出200个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的( )
A．1% B．2%
C．25% D．50%
[答案] A
[解析] 根据题意，一个被放射性元素标记的双链DNA分子的噬菌体，侵染细菌后，按照DNA分子的半保留复制特点所释放出的噬菌体中具有放射性元素的噬菌体占总数的1%。
3．DNA分子具有特异性，体现在( )
A．DNA分子外侧，磷酸和脱氧核糖交替连接的方式稳定不变
B．DNA分子内侧，碱基对的配对方式不变
C．DNA分子碱基对的排列顺序千变万化
D．每个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序
[答案] D
[解析] A、B两项说明DNA分子具有稳定性，C项说明DNA分子具有多样性，D项说明了DNA分子具有特异性，是指对于某一生物具体的一个DNA分子而言。
4．由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子，按其碱基的排列顺序不同，可分为多少种，说明了DNA分子的什么特性( )
①504种 ②450种
③425种 ④遗传性
⑤多样性 ⑥特异性
A．①、④ B．②、⑤
C．②、⑥ D．③、⑤
[答案] D
[解析] 50个脱氧核苷酸共构成了25个碱基对，共有排列顺序425种，由此说明由于碱基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序的多样性，决定了DNA的多样性。
5．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。下列表示这三种DNA分子的比例正确的是( )
[答案] D
[解析] 分析题干，DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖4代，可形成16个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N，只含有15N的DNA分子数为0。
6．下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，其中不正确的是( )
A．每条染色体有一个DNA分子，经复制每条染色单体上有一个DNA分子
B．每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片断
C．基因在染色体上呈线性排列
D．基因在DNA分子双链上成对存在
[答案] D
7．体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温。下列叙述中正确的是( )
A．能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致
B．不能生成DNA，因为缺少DNA模板
C．能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联
D．不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
[答案] B
[解析] DNA复制的四个基本条件是：模板、酶、ATP、原料。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。
二、非选择题
8．将海蜇的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是____________________________________。当把绿色荧光蛋白基因通过技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光，该实验说明_______________________________。
[答案] 构成基因的基本单位都是相同的4种脱氧核苷酸 基因是控制生物性的状结构和功能基本单位
[解析] 基因是有遗传效应的DNA片段，因此，基因的构成单位也是4种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸构成DNA分子链的方式是相同的，所以，基因能够在不同的生物体中转移成功的原因是：构成基因的基本单位相同，都是4种脱氧核苷酸。将基因切成两部分后，基因的功能被破坏了，说明基因是控制生物性状的基本单位，基因结构的破坏，就导致了基因功能的破坏。
9．下图是DNA分子复制的图解，请根据图回答：
(1)图中的[1]表示________过程，需要________酶的作用。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的________，参与配对的物质是游离在周围的________________。
(3)图中的[3]过程表示形成两个新的________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的________与________交替连接以及子链与母链在空间结构上的________化。参与此过程的酶有________等。
(4)分析DNA复制过程所需条件应是：场所一般在________内；模板是________；原料是________；酶需要________、________等；能量由________提供。
(5)DNA复制， 一般是严格的________复制，DNA复制的遗传学意义是为________在上下代之间的________准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，例如(试举一例)________。
[答案] (1)解旋 解旋 (2)互补配对 脱氧核苷酸 (3)DNA 脱氧核糖 磷酸 螺旋 DNA聚合酶 (4)细胞核 原DNA母链 脱氧核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 ATP (5)半保留 遗传信息 传递 子女长得像父母
课件82张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 基因的本质第三章1.1.1 集合的概念第3、4节 DNA的复制与基因是有遗传效应的DNA片段第三章1.1.1 集合的概念1．DNA复制需要DNA模板、4种脱氧核苷酸作原料以及酶和能量。
2．DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。
3．基因是有遗传效应的DNA片段。
4．DNA中碱基对的排列顺序表示遗传信息。
5．DNA分子具有多样性和特异性。
目标预览：
1．概述DNA分子的复制。(重、难点)
2．举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
3．应用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
4．说明基因和遗传信息的关系。(重点)情境导入1：
一份重要的文化要留下完全相同的副本，最好的办法是将它复印一次。作为遗传物质的DNA，在传递信息的时候，也要进行复制。问题探究：在了解了DNA分子的双螺旋结构以后，你能推测出DNA的复制方式吗？
提示：DNA分子复制时，其双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。情境导入2：
人的高矮、胖瘦、外貌等都与基因有关，现在科学家已经找到了与身高、肥胖相关的基因，几乎所有的生命现象都与基因有关，因此我们可以毫不过分地称基因就是生命的真谛。但是人们对于基因的认识，经历了一个漫长的过程。1865年，在解释豌豆杂交实验中性状的遗传行为时，孟德尔首次提出了“遗传因子”的概念。孟德尔认为，生物的某种性状是由“遗传因子”决定的，传递下来的不是性状，而是“遗传因子”。“遗传因子”是颗粒状的，在体细胞中成对存在，在生殖细胞中单个存在。事实上，孟德尔所说的“遗传因子”只是代表决定某个遗传性状的抽象符号。
孟德尔在阐明“遗传因子”的传递规律时，认识到“遗传因子”具有两个基本属性。“遗传因子”世代相传；“遗传因子”决定遗传表现。1909年，丹麦遗传学家约翰逊首先提出并使用了“基因”这个名词，其含义与当年孟德尔提出的“遗传因子”完全一致，基因只是逻辑推理的产物，并没有实质性意义。但是“基因”这个名词却一直伴随着遗传学发展至今。
问题探究：摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上，染色体主要由DNA和蛋白质组成，肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，那么基因和DNA有什么关系？
提示：基因是有遗传效应的DNA片段。第3节 DNA的复制
(一)问题探讨
提示：两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。(以上可由学生根据自己的经验推测回答，事实是原料确实选自一块石材，但由于时间紧迫，两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的)。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较(学生也可能提出更科学、更现代化的方法)。
(二)旁栏思考题
提示：本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
(一)问题探讨
提示：本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基排列顺序的多样性。(二)资料分析
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．提示：此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求唯一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。
3．基因是有遗传效应的DNA片段。(三)探究
1．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，又构成了每一个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。
2．提示：在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
3．提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。一、DNA的复制
1．对DNA分子复制的推测：
(1)提出者：_______________。沃森和克里克 双螺旋 氢键 两条单链 脱氧核苷酸 碱基互补配对 2．DNA分子复制的过程：
(1)概念：以__________为模板合成__________的过程。
(2)时间：细胞有丝分裂的________和减数第一次分裂前的________。
(3)场所：主要是________。亲代DNA 子代DNA 间期 间期 细胞核 (4)过程：能量 解旋 两条螺旋的双链 母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 碱基补互配对 双螺旋结构
(5)结果：一个DNA分子形成了____个与亲代________的DNA分子。
(6)特点：①_____________；②____________。
(7)意义：将________从亲代传给子代，从而保持了________的连续性。两 完全相同 边解旋边复制 半保留复制 遗传信息 遗传信息 二、基因是有遗传效应的DNA片段
1．基因与DNA的关系：许多 部分 DNA 生物的性状 遗传效应 具有遗传效应的DNA片段
2．DNA片段中的遗传信息：
(1)遗传信息：DNA分子中________的排列顺序。
(2)DNA分子的特性。
①多样性：______________的千变万化。
②特异性：每一个DNA分子有____________________。
(3)DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的___________。4种碱基 碱基排列顺序 特定的碱基排列顺序 物质基础 1.在复制形成的两个子代DNA分子中，两条子链的碱基排列顺序相同吗？
2．DNA分子上的非基因片段的碱基排列顺序有特异性吗？
提示：1.不相同。因为都和母链互补，两条母链是互补的，因此两条子链也互补。
2．有。现在常对这些片段进行DNA测序可以用于对犯罪嫌疑人的确定及追踪。1.DNA分子的半保留复制
(1)复制过程
DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的DNA单链上。
(2)复制方式——半保留复制
新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式被称做半保留复制。DNA分子复制的推测与证据2．半保留复制的证据
(1)实验方法：同位素示踪技术。
(2)实验假设：DNA以半保留的方式复制。
(3)实验预期：离心后应出现3条DNA带。
①重带(密度最大，最靠近试管底部)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。
②杂交带(密度居中，位置也居中，也称中带)：一条链为15N标记，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。
③轻带(密度最小，离试管底部最远)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。(4)实验过程：
①大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中繁殖几代；
②将含15N的大肠杆菌转到14N标记的普通培养液中培养；
③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA；
④将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。运用DNA半保留复制特点，分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数。 把培养在含轻氮(14N)环境中的一细菌，转移到含重氮(15N)环境中，培养相当于复制一轮的时间，然后取一细菌放回原环境中培养相当于复制两轮的时间后，细菌DNA组成分析表明( )
A．3/4轻氮型、1/4中间型
B．1/4轻氮型、3/4中间型
C．1/2轻氮型、1/2中间型
D．3/4重氮型、1/4中间型
[解析] 轻氮(14N)环境中一细菌转移到重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间后，DNA分子全为15N/14N，再返回轻氮(14N)环境中培养复制两次，产生4个DNA分子，3/4轻氮型、1/4中间型。
[答案] A用15N标记细菌中的DNA，然后又用普通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌在含14N的营养基上连续分裂2次，产生了4个新个体，它们DNA中的14N链与15N链的比例是( )
A．3:1 B．2:1
C．1:1 D．7:1
[答案] A
[解析] 用15N标记的DNA分子在含14N的环境中复制2次合成的4个DNA分子中，有2个DNA分子各有一条脱氧核苷酸单链含15N，另一条单链为14N，另2个DNA分子两条链均为14N，故14N链：15N链为(2×2＋2):2＝3:1。1.DNA复制的概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2．时期：有丝分裂间期，减数第一次分裂前的间期，随染色体的复制而完成。
3．场所：细胞核。
说明：DNA复制的主要场所是细胞核，其他如真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核区等也含DNA，也能进行DNA的复制。DNA分子的复制
(1)解旋：在解旋酶作用下，A－T，G－C之间的氢键断开。
(2)合成子链：以DNA两条链为模板，按碱基互补配对原则合成互补的子链。
(3)合成子代DNA：新合成的子链与对应的母链形成双螺旋。
5．条件
(1)模板：亲代DNA的两条链；
(2)原料：四种脱氧核苷酸；
(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等；
(4)能量：ATP。
6．特点：边解旋边复制；半保留复制。7．结果：一个DNA分子变成两个完成相同的DNA分子。(1→2→4→……→2n)
提示：DNA准确复制的原因：(1)DNA分子具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；(2)进行严格的碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
8．意义：
将遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。1．运用DNA半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。
2．在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制。 实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是( )
①有关酶 ②能量 ③DNA模板 ④RNA引物
⑤脱氧核苷酸 ⑥适宜的温度和酸碱度 ⑦适宜的光照
A．①②③④⑤⑥ B．③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥ D．①②④⑤⑦
[解析] DNA复制时，要有DNA作模板，以含有A、T、G、C四种碱基的脱氧核苷酸作原料，以ATP为能源，加上DNA聚合酶和Mg2＋。1973年，冈崎发现还需要加一些引物RNA。具备了这些条件，并在适宜的温度和酸碱度的环境条件下，才能完成DNA的复制。
[答案] A(2014·广州)若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A．中期是46和46、后期是92和46
B．中期是46和46、后期是92和92
C．中期是46和23、后期是92和23
D．中期是46和23、后期是46和23
[答案] A[解析] 有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“人类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂过程中后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。被32P标记的染色体条数的分析：若是第一次有丝分裂的中期、后期，被32P标记的染色体条数是46、92；在第二次有丝分裂的中期、后期，被32P标记的染色体条数是46、46，综合分析，答案选A。基因与DNA的关系遗传信息并不只存在于DNA分子中，以RNA作遗传物质的生物，遗传信息存在于RNA分子中。下列有关基因长短的论述正确的是( )
A．基因是DNA分子中的一个片段
B．基因是DNA分子中的任意片段
C．不同的基因长度不同
D．基因的长度都相同
[答案] A[解析] 考查基因概念。根据基因概念可知，基因是DNA分子中的一个片段，但不是任意片段。每个DNA分子可分为许多片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制，只有能控制生物性状的DNA特定片段，即有遗传效应的DNA片段，才是一个基因。不同的基因可能含有不同数量的碱基对，其长度不同；也可能含有相同数目的碱基对，但这些碱基对的排列顺序可能不同，因而不同基因长度可能相同，但可能含有不同的遗传信息。1.遗传信息
(1)概念：基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
(2)分析：生物的遗传性状以遗传信息形式编排在DNA分子上，表现为特定的碱基排列顺序。由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因中脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。DNA片段中的遗传信息2．DNA分子的特性
(1)稳定性：指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。稳定性产生的原因：
①DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。
②碱基配对方式始终不变，即A与T配对，G与C配对。
③DNA分子碱基对间的氢键维持着两条链的偶联。(2)多样性：构成DNA分子的碱基只有4种，配对方式只有2种，但是碱基对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化(如一个由1 000个碱基对组成的DNA分子，它的碱基对可能的排列方式就有41000种)，从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。
(3)特异性：每个特定的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，而特定的碱基排列顺序中有遗传效应的片段就代表了遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，因此这种特定的碱基排列顺序就构成了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。生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性；生物界多样性的根本原因是核酸的多样性。 下列关于遗传信息的说法，不确切的是( )
A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
B．遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的
C．生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上
D．遗传信息即生物表现出来的性状
[解析] 生物的性状是指生物体表现出来的形态结构特点和生理特性，而遗传信息是指基因(代表遗传物质)中脱氧核苷酸的排列顺序，遗传信息和性状是两个层面的内容。
[答案] D由80个碱基组成的DNA分子片段，可由其碱基对组成不同的序列而携带不同的遗传信息，其种数最多可达( )
A．4120 B．1202
C．440 D．260
[答案] C[解析] DNA分子中特定的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。在DNA分子内部碱基互补配对的方式虽然只有两种，但碱基对的排列顺序有多种。因为DNA分子的两条链是遵循碱基互补配对原则结合而成的，所以一条链的碱基序列决定了另一条链的碱基序列。根据数学的排列知识，n个不同碱基对的排列有4n种，由于在一条单链上有40个碱基，其排列的种类就有440种之多。一个DNA分子无论复制多少代，DNA原有的两条链不变，一直作为模板，分别进入两个子代DNA分子中。已知某全部N原子被15N标记的DNA分子作为亲代(0代)，转移到含14N的培养基中培养若干代，其结果分析如下表：DNA是半保留复制实验结果分析
强调：开始被15N标记的DNA分子作为0代还是第1代决定了世代数与子代所占比例的计算。染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
注意：①染色体并不是DNA的唯一载体，细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA。②并非所有生物的遗传信息都位于DNA上，有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息存在于RNA分子中。探究点 确定区分半保留复制和全保留复制的关键
——探究DNA复制方式
[案例] 科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探究实验，实验内容及结果见表。请分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性同位素标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养。且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________。
(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果是________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代DNA继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为________。
[标准答案] (1)多 15NH4Cl
(2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留 ②不能
③没有变化 轻 ④15N[方法警示]
得分要点：
(1)必须为“多”。
(2)第一个空必须为“3”，第二、三个空必须为“2和1”。
[错因案例]
(1)答为“2”。(错因：把得到15N的分子，而理解为出现含“15N”的分子)
(2)答为“4”。(错因：认为复制次数越多，对区分半保留复制和全保留复制越好)或答为“4组和2组”。(错因：认为与它们的亲代和子代比较更为合适，而忘记了“中带”与“轻带”“重带”的区别是关键)
[技法提炼] (1)如何确定实验组和对照组：
在所设的4组实验中，发现2组和3组、4组是存在亲子代关系的，它们在实验中属于一类，而1组是单独存在的，所以它是对照组，而2组是实验组。所以本实验的难度在于1、2、3、4组之间不是平行关系，而存在着一定的递进关系。
(2)如何获得两条链全部被标记的DNA分子：
把含有DNA分子的大肠杆菌放在只含有15N的环境中进行培养。不管DNA分子进行的是半保留复制，还是全保留复制，子代中都会含有14N的DNA分子；若是半保留复制，后代中有2个含有14N，若是全保留复制，则后代中会有1个含有14N，所以复制次数越多含有14N的DNA分子所占比例就会越小，直至可以忽略。(3)确定区分半保留复制和全保留复制的关键：
运用假说—演绎的方法是确定两者区别的重要方法。有只含15N的DNA分子放在含有14N的培养基中培养，预测所得后代。若是半保留复制，则后代会出现一条链是15N另一条链为14N的DNA分子，在经过离心之后会出现中带；若是全保留复制，则后代中出现的是一个DNA分子只含有15N，另一个DNA分子只含有14N，经离心后会出现轻带和重带，所以会不会出现“中带”是区分半保留复制和全保留复制的关键。
