课件53张PPT。第 3 章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质自主学习 新知突破1．掌握肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的过程及结论。
2．理解证明DNA是遗传物质的实验设计思路。
3．知道不同生物的遗传物质。1．肺炎双球菌的类型肺炎双球菌转化实验光滑粗糙有无S型活细菌 S型细菌和R型细胞 加热杀死的S型细菌 3．艾弗里实验
(1)设计思路：设法把DNA和蛋白质分开，排除干扰，单独地、直接地去观察它们在遗传中的作用。
(2)实验过程及结果：
(3)结论：_______才是使R型细菌产生稳定遗传的物质。DNA
[思考探讨] 1.R型菌转化为S型菌的实质是什么？
2．格里菲思的实验能否证明S型菌体内的哪种物质是转化因子？
提示： 1.转化的实质是基因重组。
2．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型菌体内含有转化因子。1．肺炎双球菌体内与体外转化实验的比较2.肺炎双球菌转化实验中的相互对照
相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。 (1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。1．实验材料——T2噬菌体
(1)
(2)增殖特点：在自身__________的作用下，利用大肠杆菌_____________合成自身的组成成分，进行增殖。
2．实验方法：______________________。噬菌体侵染细菌的实验遗传物质体内的物质放射性同位素标记法3．实验过程
被35S标记的噬菌体＋细菌培养,子代噬菌体中没有35S。
被32P标记的噬菌体＋细菌培养,子代噬菌体中_____32P。
结果：噬菌体侵染细菌时，__________进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面，子代噬菌体的各种性状是通过亲代__________来遗传的。
4．结论：_______是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。有DNADNADNARNA 正常感染RNADNA
[思考探讨] 3.为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体？
4．噬菌体侵染细菌时，合成自身的组成物质利用的原料、能量、模板各来自哪里？
5．噬菌体侵染细菌实验除了证明DNA是遗传物质外，还可以证明什么问题？
提示： 3.因为噬菌体营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体，而不能直接用培养基培养噬菌体。
4．原料、能量来自细菌，模板来自噬菌体的DNA。
5．证明DNA能够控制蛋白质的合成，DNA能够自我复制。
1．同位素标记T2噬菌体
(1)在含有放射性同位素35S(或32P)的培养基中培养大肠杆菌，使大肠杆菌的氨基酸标记上35S(或脱氧核苷酸标记上32P)。
(2)用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，则可得到蛋白质中含有35S(或DNA中含有32P)标记的噬菌体。
2．噬菌体侵染细菌的过程
(1)噬菌体注入细菌的物质是DNA，它指导噬菌体的蛋白质合成。
(2)复制、合成过程中是以细菌体内的脱氧核苷酸为原料合成噬菌体DNA，以细菌细胞内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳。
3．实验结论
DNA是遗传物质，除此之外还能证明：
(1)DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。
(2)DNA能控制蛋白质的合成。
[记知识纲要]
[背关键语句]
1．格里菲思的体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌中，含有促进R型细菌转化为S型细菌的活性物质——“转化因子”。
2．艾弗里的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质，同时也证明了蛋白质不是遗传物质。
3．T2噬菌体是寄生在大肠杆菌体内的病毒，由蛋白质和DNA组成。噬菌体侵染细菌过程中，是以噬菌体的DNA为模板，由细菌提供氨基酸、核苷酸、能量和核糖体，合成子代噬菌体。
4．噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，还能证明DNA控制蛋白质的合成，DNA能自我复制。
5．具有细胞结构的生物(真核、原核生物)的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。合作探究 课堂互动 肺炎双球菌转化实验 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射小鼠
②S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射小鼠
③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射小鼠
④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠的情况依次是( )
A．存活、存活、存活、死亡
B．死亡、存活、存活、存活
C．死亡、死亡、存活、存活
D．存活、死亡、存活、死亡
[自主解答] ________
解析： 含有S型细菌的会使小鼠死亡，不含有S型细菌的不会使小鼠死亡。①中含有S型细菌；②中的S型细菌的DNA被DNA酶分解掉，所以只含有R型细菌；③④中经高温加热后R、S型两种细菌均死亡，含有的DNA不会使小鼠细胞转化，所以小鼠不死亡。
答案： B1．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。从表中可知( )
A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
解析： ①②组：R型细菌＋S型细菌的蛋白质/荚膜多糖，只长出R型细菌，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。③组：R型细菌＋S型细菌的DNA，结果既有R型细菌又有S型细菌，说明DNA可以使R型细菌转化为S型细菌；④组：用DNA酶将DNA水解，结果只长出R型细菌，说明DNA的水解产物不能使R型细菌转化为S型细菌，从反面说明了只有DNA才能使R型细菌发生转化。
答案： C 为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是( ) 噬菌体侵染细菌的实验A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验b(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
[自主解答] ________
解析： 图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记，A错误；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组，B正确；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律，C错误；若本组实验b(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，D错误。
答案： B
(1)若用32P和35S标记病毒而寄主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在子代病毒的核酸中有32P标记。
(2)若用32P和35S标记寄主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均有标记元素。
(3)若用C、H、O、N等标记病毒而寄主细胞未被标记，则只在子代病毒的核酸中有标记元素。
(4)若用C、H、O、N等标记寄主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和外壳中均可找到标记元素。A．31P、32P、32S B．31P、32P、35S
C．31P、32P、32S、35S D．32P、32S、35S
解析： 观察题中表格，发现不仅噬菌体内的物质被标记，细菌成分也被标记。噬菌体只把DNA注入细菌内，其蛋白质外壳没有进入细菌内而留在细菌外，在细菌内以噬菌体DNA为模板，以细菌中的化学成分为原料，合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。由此可以判断，子代噬菌体只含细菌的标记元素31P、35S和进入细菌内部的32P。
答案： B高效测评 知能提升
1．在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B．补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C．可以直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
解析： 该步骤是艾弗里完成肺炎双球菌的体外转化实验的重要步骤，其目的是与S型菌中完整DNA进行转化作对照，说明遗传物质是DNA，而不是DNA的水解物，为理解DNA的功能打下基础。
答案： D
2．下面为肺炎双球菌转化实验中基本步骤的图示。有关说法正确的是( )A．①要加热处理，②要将提取物分别加入不同培养基，③要转入固体培养基
B．①不加热处理，②要将提取物分别加入同一培养基，③要用液体培养基
C．③要转入固体培养基培养，加入DNA提取物的结果可能有S型和R型两种菌落
D．③要转入固体培养基培养，结果只有S型或R型一种菌落
答案： C3．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，如下图。下列有关分析不正确的是( )
A．理论上，b中不应具有放射性
B．b中含放射性的高低，与过程②中搅拌是否充分有关
C．若b中含有放射性，与过程①中培养时间的长短有关
D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质解析： 用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳只能留在细菌的细胞外，而搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，因此，搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则b中不含放射性。上述实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。b中理论上不含放射性，与①过程中培养时间的长短无关。
答案： C4．用32P和35S分别标记的噬菌体侵染细菌，经短时间保温后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中35S和32P的放射性以及被侵染细菌的存活率，得到如图所示的实验结果。下列说法不正确的是( )
A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
B．搅拌时间小于1 min时，沉淀物中的放射性增高
C．在实验过程中细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来
D．若被侵染细菌的存活率下降，细胞外35S放射性会增高
解析： 由图可知，被侵染细菌全部存活，没有子代噬菌体释放出来。如果被侵染细菌的存活率下降，细胞外32P放射性会增高。
答案： D
5．用正常噬菌体(31P、32S)去感染大肠杆菌(含32P、35S)，得到的子代噬菌体所含的放射性元素是( )
A．31P、32P、32S B．31P、32P、35S
C．31P、32S、35S D．32P、32S、35S
解析： 合成噬菌体的蛋白质和DNA的原料及合成场所均来自细菌，噬菌体注入细菌体内的只是其DNA，而32P、35S分别标记大肠杆菌的DNA和蛋白质，那么，子代噬菌体的蛋白质中含35S，DNA中含31P和32P。
答案： B
6．下列关于DNA是遗传物质的相关实验，请回答相关问题。(1)过程①和②表明，将S型细菌的________和__________与R型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。
(2)过程③表明，将S型细菌的________与R型活细菌混合培养，________型细菌转化成________型细菌。
(3)过程④表明，转化成的________型细菌的后代也是有________性的________型细菌。
(4)实验最关键的设计思路是______________________。
(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质等不是遗传物质吗？
____________________________________。
解析： ①②③分别表示用多糖、蛋白质、DNA与R型细菌混合培养，从图解中可以发现只有用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养才会出现S型细菌，同时把转化成的S型细菌单独培养时，其后代都是S型细菌。本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用。通过上述实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。
答案： (1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)不能 上述实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，但不能得出DNA是主要遗传物质的结论谢谢观看！课件43张PPT。第2节 DNA分子的结构自主学习 新知突破1．识记DNA分子的化学组成。
2．掌握DNA分子的结构。
3．会进行有关DNA分子中碱基含量的计算。1．构建者：美国生物学家__________和英国物理学家__________。
2．构建依据
(1)DNA分子是以_____________为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有______________四种碱基。
(2)腺嘌呤(A)的量总是等于______________的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于____________的量。 DNA双螺旋结构模型的构建沃森克里克脱氧核苷酸A、G、C、T胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)
[思考探讨] 1.根据A＝T，G＝C，推算双链DNA分子中嘌呤数和嘧啶数有什么关系。
提示： 嘌呤总数＝嘧啶总数。DNA的化学组成
(1)基本组成元素：C、H、O、N、P 5种元素。
(2)基本组成单位：4种脱氧核苷酸。
(3)许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链，通常一个DNA分子由2条脱氧核苷酸链组成。DNA是规则的__________结构，其主要特点是：DNA分子的结构双螺旋(1)DNA分子是由_____条链构成的，这两条链按_______方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的__________、_______交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_______排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过________连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与______配对，G与_______配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做________________原则。两反向脱氧核糖磷酸碱基氢键TC碱基互补配对[思考探讨] 2.在DNA分子的一条链中，相邻两个脱氧核苷酸是怎样连接的？
3．含有哪些碱基对比较多的DNA结构比较稳定？
4．一个DNA分子有几个游离的磷酸基团？
提示： 2.通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”之间形成磷酸二酯键的形式连接。
3．A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键；C—G碱基对在DNA分子中所占比例越大，DNA分子结构越稳定。
4．2个。1．平面结构
(1)一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键(3′，5′- 磷酸二酯键)相连接。如图所示：(2)两条链之间的连接：A一定与T配对，两碱基之间形成两个氢键；G一定与C配对，两碱基之间形成三个氢键。如图所示：2．空间结构——规则的双螺旋结构
(1)两条链反向平行，有规则地盘绕成双螺旋。
(2)脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。
(3)碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。
3．碱基互补配对原则及碱基含量的计算
(1)碱基互补配对原则：
腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对；鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对。 (1)可根据核苷酸分子中的五碳糖与碱基种类区分DNA与RNA，脱氧核糖与胸腺嘧啶是DNA特有的，核糖与尿嘧啶是RNA特有的。
(2)脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水。[记知识纲要]
[背关键语句]
1．DNA分子的双螺旋结构
(1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。
(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．碱基互补配对原则
A一定与T配对，G一定与C配对。
3．双链DNA分子中的数量关系
(1)嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数，即A＋G＝T＋C，A＝T，G＝C。
(2)能互补配对的两碱基之和的所占比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。
(3)不能互补两碱基所占之和的所占比例在两条互补链中互为倒数，整个DNA分子中，两不能配对碱基之和与另两不能配对碱基之和之比等于1。
4．DNA分子中A与T之间是两个氢键，G与C之间是三个氢键，含G－C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。合作探究 课堂互动 DNA分子的结构 下图为DNA分子的结构示意图，对该图的描述正确的是( )
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．当DNA复制时，⑨的形成需要连接酶
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
[自主解答] ________
解析： ①和②相间排列，构成了DNA分子的基本骨架，A错误；④的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，①是属于另一个脱氧核苷酸的磷酸，由②和③及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；DNA复制时，氢键的形成不需要连接酶，DNA片段的连接才需要DNA连接酶，C错误。
答案： D 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；
一种结构：规则的双螺旋结构。1．关于下图DNA分子片段的说法，不正确的是( )
A．①所指的碱基代表鸟嘌呤
B．②所指的碱基是DNA分子中特有的
C．③代表碱基互补配对形成的氢键
D．DNA分子片段中A—T碱基对含量越高，DNA分子结构越稳定
解析： 图中①所指碱基为鸟嘌呤(G)；②所指碱基为胸腺嘧啶(T)，T是DNA特有的，A、B正确；③代表氢键，C正确；DNA分子中A—T碱基对有2个氢键，G—C碱基对有3个氢键，若G—C碱基对含量越高，则DNA分子结构越稳定，D错误。
答案： D 某DNA分子中，G＋C之和占全部碱基的35.8%，一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7%
C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9%
[自主解答] ________ DNA分子中碱基含量的计算
解析： 由于DNA分子中(G＋C)之和在整个DNA分子中的所占比例与在单链中该比例均相等，可推出该已知链中G＋C＝35.8%，又因T与C分别占32.9%与17.1%，可求出该链中的A为1－(G＋C＋T)＝1－(35.8%＋32.9%)＝31.3%，G＝35.8%－17.1%＝18.7%。其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等。
答案： B2．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基总数的( )
A．44% B．24%
C．14% D．28%
解析： 画出DNA简图(如图)。答案： D高效测评 知能提升 1．下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是( )
A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸
B．每个DNA分子中对应链上的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的
C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶
解析： DNA分子中，除了两端的脱氧核糖外，每个脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基。
答案： C
2．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( )解析： 无论DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值为多少，整个DNA分子中(A＋C)/(T＋G)都等于1，A错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值与其互补链中的(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数，B错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等，C正确；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与其互补链中(A＋T)/(G＋C)的值相等，D错误。
答案： C3．下图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作的一条脱氧核苷酸链，下列表述不正确的是( )
A．能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b
B．图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个
C．相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来
D．从碱基上看，缺少的碱基是T
解析： 图中所示a表示的是一个完整的脱氧核苷酸，A错误；图中与五碳糖直接相连的碱基只有一个，B正确；图中③处表示的是磷酸二酯键，相邻的脱氧核苷酸通过此键相连接，C正确；脱氧核苷酸中的碱基共有4种，即A、G、C、T，D正确。
答案： A
4．在一个DNA分子中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则这个DNA片段中含有游离的磷酸基团的数目和氢键的数目依次为( )
A．200个和400个 B．400个和510个
C．2个和510个 D．2个和400个
解析： 双链DNA片段中只有两个游离的磷酸基团；A有90个，则T＝A＝90个，G＝C＝100个，氢键数为90×2＋110×3＝510。
答案： C5．如图是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]___________________、[3]________、[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。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，3表示脱氧核糖，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。
答案： (1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 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 规则的双螺旋谢谢观看！课件39张PPT。第3节 DNA的复制自主学习 新知突破1．理解DNA分子复制的过程。
2．掌握DNA分子复制的特点、结果。
3．会进行有关DNA复制的计算。1．概念：是指以________________为模板合成子代DNA的过程。
2．时间：有丝分裂的______和____________________。
3．主要场所：__________。 DNA分子复制的过程亲代DNA分子间期减数第一次分裂间期细胞核4．过程
母链四种脱氧核苷酸DNA聚合酶ATP碱基互补配对双螺旋结构解旋酶5．结果：形成_______个与亲代DNA分子__________的子代DNA分子。
6．准确复制的“原因”：DNA分子独特的__________结构提供精确的模板，通过____________________保证了复制准确无误。
7．意义：将__________从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 两 完全相同双螺旋碱基互补配对原则遗传信息
[思考探讨] 1.研究DNA复制的方法是什么？
2．DNA复制过程中需要哪些酶？
3．将1个全部被15N标记的DNA的分子转移到含14N的培养基中培养n代，分析子代DNA中含15N的DNA和含14N的DNA分子数。
提示： 1.同位素标记法。
2．解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶。
3．2个，2n个。1．全面理解DNA的复制
(1)DNA复制的场所：
主要是在细胞核(凡是细胞内有DNA的地方均可复制)。
真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体，其中主要场所是细胞核。
原核生物：拟核、质粒。
病毒：宿主细胞内。2．DNA复制的有关计算
假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代，结果如下：
(1)DNA分子数：
①子代DNA分子总数＝2n个；
②含15N的DNA分子数＝2个；
③含14N的DNA分子数＝2n个；
④只含15N的DNA分子数＝0个；
⑤只含14N的DNA分子数＝(2n－2)个。(2)脱氧核苷酸链数：
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；
②含15N的脱氧核苷酸链＝2条；
③含14N的脱氧核苷酸链＝(2n＋1－2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数：
设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：
①经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 m·(2n－1)个；
②在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 m·2n－1个。 (1)并不是两条链完全解开后才合成新的子链，而是边解旋边复制。
(2)各种酶的作用：解旋酶作用于氢键，使氢键断裂，双螺旋解开；DNA聚合酶使脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸子链；DNA连接酶的作用是将双螺旋中的扶手中的“断口”修复。[记知识纲要] [背关键语句]
1．DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制发生在分裂间期。
2．DNA的复制是以DNA的两条链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，还需要酶和能量。
3．DNA复制的特点是边解旋边复制：复制方式为半保留复制。
4．复制n次形成2n个DNA分子，含有母链的DNA只有2个。合作探究 课堂互动 DNA的复制过程及特点 右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是( )
A．此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸
B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C．b中(A＋G)/(T＋C)的比值一定与c中的相同
D．正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去
[自主解答] ________
解析： 由图判断图示为DNA的复制过程，其原料不需要尿嘧啶脱氧核苷酸，A错误；在真核生物中不仅细胞核中能发生DNA复制，线粒体、叶绿体中也可以，B错误；在DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的比值，在两条互补链中互为倒数，C错误。
答案： D1．下列关于DNA复制的叙述中，不正确的是( )
A．DNA的复制过程是边解旋边复制
B．在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中
C．DNA复制过程中，要消耗ATP并且需要酶的催化
D．DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸
解析： DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸，脱氧核糖核酸指的是DNA。
答案： D 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．产生了16个DNA分子
[自主解答] ________ DNA复制有关的计算答案： B2．在1个密闭的容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成1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13C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
解析： 亲代DNA分子是两条链都含13C的DNA分子，新形成的脱氧核苷酸链中含12C。1个双链DNA分子复制n次形成2n个DNA分子，2×2n条脱氧核苷酸链，其中只有2条原来的母链(含13C)，所以含12C的脱氧核苷酸链数为2×2n－2，所以该题比例为(2×2n－2)∶2，即(2n－1)∶1。
答案： C
高效测评 知能提升 1．下列有关DNA分子复制的叙述，正确的是( )
A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B．在复制过程中，解旋和复制是同时进行的
C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D．两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
解析： DNA分子在解旋酶作用下解开双螺旋成为DNA单链；DNA复制具有边解旋边复制的特点；解旋后的DNA分子的两条链均可作为合成子代DNA分子的模板链；子代DNA分子包括一条母链和一条子链。
答案： B
2．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是( )
A．第一次分裂的子代DNA应为⑤
B．第二次分裂的子代DNA应为①
C．第三次分裂的子代DNA应为③
D．亲代的DNA应为⑤
解析： DNA分子的复制是半保留复制，根据题干信息可知，亲代DNA的两条链都含15N，应为图⑤；一个亲代DNA分子第一次复制后产生的两个子代DNA分子，均是一条链含15N、另一条链含14N，即全为15N/14N—DNA分子，经离心后，应为图②；经过第二次复制后，共得到4个DNA分子，其中2个DNA分子为15N/14N—DNA分子，另外2个DNA分子两条链均为14N，离心后应为图①；经过第三次复制后，共得到8个DNA分子，15N/14N—DNA分子有2个，两条链均为14N的DNA分子有6个，离心后应为图③。
答案： A3．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中使其连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图所示。这三种DNA分子的比例正确的是( )
解析： 假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含有14N和15N的为2n个，只含14N的有14n个，它们呈现的比例为D图所示。
答案： D4．某个DNA片段由500对碱基组成，G＋C占碱基总数的34%，若该DNA片段连续复制3次，第3次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为( )
A．1 155 B．1 320
C．2 310 D．2 640
解析： 由于G＋C占总数的34%，所以A＋T占66%，A与T各占33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1 000＝330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4＝1 320(个)。
答案： B5．现将某哺乳动物的细胞放在含31P的磷酸培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞，然后将G0代细胞移至含有32P的磷酸培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞，再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后，得到结果如图。若①②③表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：(1)G0、G1、G2三种DNA分子离心后的试管分别对应哪个图？G0________，G1________，G2________。
(2)G2代中①②③三条带中DNA分子数的比例为_________________________________。
(3)图中①②两条带中DNA分子所含的同位素P分别是：条带①________，条带②________。
(4)上述实验结果证明DNA分子的复制方式是____________，DNA的自我复制能使生物的____________保持相对稳定。解析： 首先应看懂图解，知道轻、中、重三种DNA分子划分的标准，然后回顾DNA分子复制过程，根据题意复制结果可以表示如下：
据图可以明显地看出，G0代的DNA分子全部是含31P的脱氧核苷酸组成的，是轻DNA分子；G1代每一个DNA分子中，一条是含31P的母链，一条是含32P的子链，是中DNA分子；G2代共4个DNA分子，有2个DNA分子的一条链含31P，另一条链含32P，是中DNA分子，另2个DNA分子的两条链都含32P，是重DNA分子。
答案： (1)A B D (2)0∶2∶2 (3)31P 31P和32P (4)半保留复制 遗传特性谢谢观看！课件32张PPT。第4节 基因是有遗传效应的DNA片段自主学习 新知突破1．掌握基因的概念。
2．理解DNA分子的多样性和特异性。
3．说明基因和遗传信息的关系。1．从数量上看
(1)每个DNA分子上有________基因。
(2)所有基因的碱基总数________DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。
2．从功能上看
基因是有__________的DNA片段。基因与DNA的关系许多小于遗传效应
[思考探讨] 1.DNA分子的任一片段就是基因吗？
提示： 不是。1．基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段。
(1)结构上：
①一个DNA分子上有很多个基因。
②基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。
③基因不同在于碱基数目和排列顺序的不同。
(2)功能上：
①基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位。
②基因随DNA分子的复制而复制、转录而转录。
2．基因的位置
基因主要位于染色体上，呈线性排列，染色体是基因的主要载体，此外有些基因位于线粒体、叶绿体上，称为质基因。1．遗传信息：DNA分子中_________________的排列顺序。
2．特点
(1)多样性：_____________________的千变万化。
(2)特异性：每一个DNA分子中有___________________ ___________。
3．与生物体多样性和特异性的关系
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的__________。DNA分子中的遗传信息四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸排列顺序特定的脱氧核苷酸排列顺序物质基础[思考探讨] 2.同一个体的不同细胞中基因相同吗？为什么？
3．在刑侦领域，DNA分子能够像指纹一样用来鉴定个人的身份，你能解释其中的生物学原理吗？
提示： 2.相同。同一个体不同细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的。
3．DNA分子具有多样性和特异性，每个人的DNA分子中脱核苷酸序列是不同的，且每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是特定的。1．DNA与遗传信息
(1)DNA分子能够储存足够量的遗传信息。
(2)基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
2．DNA分子结构的特点及原因
(1)稳定性：
原因：①DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。
②DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。
③DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
(2)多样性：
原因：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。
(3)特异性：
原因：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序。[记知识纲要] [背关键语句]
1．基因是有遗传效应的DNA片段。
2．DNA分子中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序代表遗传信息。
3．DNA分子的结构特点：多样性、特异性。碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，碱基特定的排列顺序，构成了DNA分子的特异性。
4．人类基因组计划测定的是24条染色体，果蝇的基因组计划测定的是5条。合作探究 课堂互动 基因的本质 下列有关基因的叙述，正确的是( )
A．基因在DNA上，DNA是基因的集合
B．有丝分裂各个时期细胞的每条染色体上含有相同数量的基因
C．每个DNA分子上有许多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段
D．某一雄性个体产生的不同精子细胞中的基因数目一定相同
[自主解答] ________解析： DNA中并非只有基因的碱基序列，还包括非基因的碱基序列，A错误；有丝分裂过程中的各个时期因DNA的复制或着丝点的分裂的原因，每条染色体上基因数目不一定相同，B错误；某雄性个体产生的不同精子细胞中的基因数可能不相同，原因有两个：一是基因包括核基因和质基因，质基因在两个子细胞中的分配是随机的，二是XY型性别决定生物的雄性个体中的X、Y两条性染色体中的基因种类和数目有一定差异，D错误。
答案： C如图表示染色体、DNA、基因三者之间的关系，关于三者之间关系的叙述不正确的是( )A．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
B．染色体的任一片段均可称作基因
C．每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因
D．在生物的细胞核遗传中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
解析： 在有染色体的生物体中，DNA是遗传物质，染色体是遗传物质的主要载体，而基因是具有遗传效应的DNA片段。
答案： B高效测评 知能提升 1．下列有关基因的叙述，正确的是( )
A．基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位
B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代
解析： 基因是控制生物性状的结构和功能单位，A正确；一个DNA上有很多基因，基因被不具有遗传效应的DNA片段隔开，所以B项中的每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对是错误的；人体细胞内基因的主要载体是染色体，线粒体DNA上也有少量基因，C错误；基因的传递对有性生殖的生物通过减数分裂传递给后代，对无性生殖的生物通过有丝分裂传递给后代，D错误。
答案： A
2．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是( )
A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．基因S是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因在常染色体上
D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
解析： S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段。白眼基因位于X染色体上，组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。
答案： B
3．具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A．该片段即为一个基因
B．该片段分子中，碱基的比例总是(A＋T)/(C＋G)＝1
C．若该DNA分子中碱基对任意排列，碱基对排列方式一定为4p种
D．该片段完成第n次复制需要2n－1(p－q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
解析： 基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA片段不一定是一个基因；双链DNA分子中碱基互补配对，所以A＝T、G＝C，并不能得出B项结论。DNA复制的特点是半保留复制，因此，第n次复制，需要胞嘧啶脱氧核苷酸2n－1(p－q)个。
答案： D4．由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类最多可达( )
A．4120 B．1204
C．460 D．604
解析： 遗传信息是指基因中4种脱氧核苷酸的不同排列顺序，具体到位于同一位置的碱基可以是4种碱基的任意一种，故在由n对碱基组成的DNA分子片段中，其排列方式有4n种。该题给出120个碱基，根据双链DNA分子的结构，说明有60个碱基对，故其排列方式有460种。
答案： C5．分析下图，回答有关问题：(1)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。
(2)D的主要载体是图中的________。
(3)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。
(4)遗传信息是D中________的排列顺序。
(5)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)1∶1 1∶2 许多 成百上千
(2)A (3)1 2
(4)E(或脱氧核苷酸)
(5)D(或基因) E(或脱氧核苷酸)
谢谢观看！
一、选择题
1．下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是( )
A．所有生物的遗传物质都是DNA
B．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA
C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA
D．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
解析： DNA是主要的遗传物质是因为大部分生物是以DNA为遗传物质的，只有少数病毒以RNA为遗传物质，A错误；动物、植物、真菌均属于真核生物，除此之外原核生物中也是以DNA为遗传物质，C错误；除细胞生物外，部分病毒也是以DNA为遗传物质，D错误。
答案： B
2．艾弗里等人的体外转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是( )
A．重组DNA片段，研究其表型效应
B．诱发DNA突变，研究其表型效应
C．设法把DNA与蛋白质分开，单独研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递
解析： 艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开标记，单独地、直接地去研究它们的作用。体外转化实验没有用到同位素示踪技术，两实验都没有突变和重组。
答案： C
3．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是( )
解析： 随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量呈“S”型曲线变化；开始时，一部分R型细菌转化为S型细菌，一段时间后R型细菌的数量又开始增加，逐渐达到平衡状态。
答案： B
4．下图甲中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图乙)，下列叙述错误的是( )
A．培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现
B．曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成
C．曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代
D．限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解
解析： 包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢，A正确；曲线ab段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体，B正确；曲线bc段，噬菌斑从100个增殖到1 000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×210个，C错误；de段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解，D正确。
答案： C
5．在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A．证明R型菌生长不需要DNA
B．补充R型菌生长所需要的营养物质
C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素
D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
解析： 用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。
答案： D
6．用32P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．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
解析： 培养时间过长，部分大肠杆菌裂解，其中含放射性的噬菌体释放出来，所以在上清液中出现放射性。
答案： A
7．甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )
解析： 由于重组病毒丙中外壳来自病毒甲，而遗传物质来自于病毒乙，所以后代的性状应该和病毒乙相似。
答案： D
8．“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是( )
A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量
C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化
解析： 当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子的培养基中R型菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现S型菌。
答案： D
9．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( )
A．沉淀、上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C．沉淀、上清液、沉淀
D．上清液、上清液、沉淀和上清液
解析： ①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。
答案： B
10．如下图所示，下列叙述正确的是( )
A．上述处理中可得到S菌的是④⑤⑥
B．可得到S菌的是④⑤
C．除⑤外其余各项处理均可得到R菌
D．可得到S菌的只有⑤
答案： D
二、非选择题
11．肺炎球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能引起人或动物患肺炎或败血病；无荚膜的无毒性，不能引起人或动物患病。如图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答：
(1)实验A，老鼠患败血病死亡。以后各实验中，老鼠的情况分别为：B________，C________，D________，E________。
(2)不致病的肺炎球菌接受了______________________________，使它的遗传特性发生了改变。
(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起，荚膜物质是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成由________控制。
(4)这个实验说明____________________________________________________。
解析： 因为肺炎球菌无荚膜的无毒性，有荚膜的有毒性，所以单独处理，前者生存，后者死亡。煮沸有毒性的细菌，蛋白质变性，毒性消失，而DNA结构稳定性强，加热没有变性，所以与无毒菌混合在体内发生DNA整合而控制有毒蛋白的合成，导致小鼠死亡。
答案： (1)能生存 能生存 死亡 能生存
(2)致病肺炎球菌的DNA (3)DNA
(4)DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
12．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：离心后，上清液具有一定的放射性，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大肠杆菌实验中，用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是__________________________________________________________。
(2)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_____________________________。
(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：
①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物质含量__________________，其原因是_______________________。
②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，是否属于误差的来源呢？________，理由是____________________________________________________。
(4)在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，应进一步采取的措施是__________________________________________。
(5)请设计一个方法，来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析： (1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法，分别用32P和35S标记噬菌体。(2)在用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，理论上，上清液中放射性应为0，因为噬菌体已将DNA全部注入到大肠杆菌内，在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性，原因有两种可能：噬菌体侵染时间太短，部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌中，或者噬菌体侵染时间太长，部分大肠杆菌已裂解，子代噬菌体被释放出来。(4)可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有35S予以排除。(5)由于噬菌体是严格寄生的，因此不能用含35S的培养基直接培养，而应先用35S的培养基培养大肠杆菌后，再用噬菌体侵染大肠杆菌，即可得到大量含有35S的噬菌体。
答案： (1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
(3)①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中
(4)在新形成的噬菌体中检测是否含有35S
(5)用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的噬菌体
13．研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑)的遗传是受蛋白质还是受RNA控制？请设计实验探究TMV的遗传物质。
实验原理：
(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。
(2)______________________________________________________。
(3)_____________________________________________________。
实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验仪器。
主要实验步骤：
(1)利用水—苯酚溶液分离TMV，获得纯净的TMV的蛋白质和RNA。
(2)取正常生长的烟草植株，选取___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)____________ _____________________________________________。
(4)正常培养烟草植株，并注意观察_________________________________________。
实验结果预测及结论：
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
说明TMV中蛋白质是遗传物质。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
说明TMV中RNA是遗传物质。
解析： 由题干信息可知，TMV的组成成分是RNA和蛋白质，因此实验原理是将RNA和蛋白质分开，分别感染烟草，据是否感病予以判断。
答案： 实验原理：
(2)TMV能感染正常烟草使之出现相应的病斑
(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定
主要实验步骤：
(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C
(3)分别用完整的TMV、TMV的蛋白质、TMV的RNA感染A、B、C三片叶
(4)相应叶片的表现症状
实验结果预测及结论：
(1)A、B叶出现病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
(2)A、C叶出现病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，仍出现相同病斑
一、选择题
1．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是( )
A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构
B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基
C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G是配对
D．DNA的两条链反向平行
解析： 绝大多数DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋而成为双螺旋结构，而不是由核糖核苷酸长链盘旋而成，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。
答案： A
2．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．如果要构成ATP，只要在①位置上加上两个磷酸基团
C．③在超级细菌遗传物质中只有4种
D．DNA分子中每个②均与一个①相连
解析： 图中①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上除在②方面不同外(DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖)，还表现在③上(DNA含碱基T，RNA含碱基U)，A错误；如果要构成ATP，应在①位置上加上2个磷酸基团，且③应为腺嘌呤，B错误；超级细菌的遗传物质是DNA，③在超级细菌遗传物质中只有A、T、C、G 4种，C正确；DNA分子中每个②均与两个①相连，D错误。
答案： C
3．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是( )
A．35% B．29%
C．28% D．21%
解析： 整个DNA中的(A＋T)占整个DNA碱基总数的44%，则(G＋C)占整个DNA碱基总数的56%，又因整个DNA分子中(G＋C)所占比例与每一条链上(G＋C)所占该链碱基总数的比例相等，可知b链上(G＋C)＝56%，其中G(a链)＝21%，C(b链)＝21%，推出G(b链)＝35%。
答案： A
4．下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )
A．每个DNA分子中含有四种脱氧核苷酸
B．DNA分子的两条链反向平行
C．DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D．每个脱氧核糖上均连接一个磷酸和一个含氮碱基
答案： D
5．如图是一个DNA分子的片段，从图中不能得到的信息是( )
A．DNA是双螺旋结构 B．碱基严格互补配对
C．嘌呤数等于嘧啶数 D．两条脱氧核苷酸链反向平行
解析： 由图示可以看出，DNA是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从图中不能看出两条链的方向。
答案： D
6．分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%，则另一条链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是( )
A．17% B．32%
C．34% D．50%
解析： 由于A＋T＝64%，所以A、T占整个DNA分子的比例A＝T＝32%；而其中一条链上的A占该链全部碱基的30%，占整个DNA分子的15%，所以另一条链上的A占整个DNA分子的比例为32%－15%＝17%。
答案： A
7．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．DNA有氢键和高能磷酸键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
解析： DNA通常为双链，两条链间以氢键连接，不含高能磷酸键，A错误；病毒是非细胞生物，只含有DNA或者RNA，B错误；细胞生物同时含有DNA和RNA，C正确；线粒体、叶绿体为半自主性细胞器，具有DNA和RNA，核糖体中只含rRNA，无DNA，D错误。
答案： C
8．在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则( )
A．b≤0.5 B．b≥0.5
C．胞嘧啶为a个 D．胞嘧啶为b个
解析： 该DNA区段所含全部碱基数＝a/b(腺嘌呤的个数/腺嘌呤所占比例)。腺嘌呤(A)有a个，则胸腺嘧啶(T)也有a个，设x为胞嘧啶和鸟嘌呤之和，则腺嘌呤所占比例b＝a/(2a＋x)，可知，b肯定小于0.5；又因为双链DNA中，任意两种不互补碱基之和等于总碱基数的一半，所以胞嘧啶＝1/2总碱基数－腺嘌呤数。
答案： C
9．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
解析： 在双链DNA分子中，A＝T＝n，则G＝C＝(m－2n)/2。
答案： D
10．某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子( )
A．含有4个游离的磷酸基团
B．含有腺嘌呤脱氧核苷酸20个
C．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．碱基排列方式共有4100种
解析： 一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基，A错误；由一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，计算得一条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10＋20＝30个，B错误；四种含氮碱基的比例是A∶T∶G∶C＝(10＋20)∶(20＋10)∶(30＋40)∶(40＋30)＝3∶3∶7∶7，C正确；含200个碱基的DNA不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种，且一个DNA分子只有一种特定的碱基排列顺序，D错误。
答案： C
11．下列有关计算结果，错误的是( )
A．DNA分子上的某个基因模板链含有600个碱基，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为200个
B．用一个被15N标记的噬菌体(含一个双链DNA分子)去侵染含14N的细菌，噬菌体复制3次后，则含有15N标记的链数占总DNA链数的1/8
C．在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，则腺嘌呤的分子数在某一条链中所占的比值不能超过48%
D．某双链DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，上述碱基比例在其互补单链中是2.5，在整个DNA中其比例是0.4
答案： D
12．以下有关DNA的描述，正确的是( )
A．组成DNA的元素有C、H、O、N四种
B．DNA有两条脱氧核苷酸长链，反向平行，中间靠氢键连接
C．DNA的碱基包括A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(鸟嘌呤)、G(胞嘧啶)
D．DNA是一切生物的遗传物质
解析： 组成DNA分子的元素有五种，分别是C、H、O、N、P，A错误；DNA的两条链是反向平行的，中间靠氢键连接，B正确；组成DNA的碱基有四种，分别是A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)，C错误；DNA是生物的主要遗传物质，而有少数病毒是以RNA为遗传物质的，D错误。
答案： B
二、非选择题
13．如图是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]________、[3]________、[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。
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，3表示脱氧核糖，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。
答案： (1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 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
14．下图为DNA分子结构示意图，请据图回答：
(1)若以放射性同位素15N标记该DNA，则放射性物质位于________(填标号)中。
(2)若水解该DNA获得其组成单体，则断裂的化学键位于__________________、____________之间。
(3)DNA是____________的携带者，而每个个体DNA的______________________序列各有特点，决定了生物个体的特异性。病毒的遗传物质是____________。
(4)图中共有________个游离的磷酸基。
解析： (1)N元素位于含氮碱基中，所以在图中的3、5、6、7均可能含有。
(2)磷酸二酯键是磷酸和五碳糖交替连接形成的。
(3)DNA是遗传信息的携带者，而每个个体DNA的脱氧核苷酸的排列顺序决定了生物个体的特异性。有的病毒遗传物质是DNA，有的病毒遗传物质是RNA。
(4)图中共有2个游离的磷酸。
答案： (1)3、5、6、7 (2)磷酸 脱氧核糖
(3)遗传信息 脱氧核苷酸 DNA或RNA (4)2
15．肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质。DNA分子具有很强的稳定性，能耐较高的温度，那么DNA分子能不能耐酸(如pH＝3)呢？请设计实验，探究此问题。
(1)实验假说：____________________________________。
(2)实验原理：
①S型菌的DNA能使R型菌转化为S型菌；
②S型菌会使小鼠患病死亡。
(3)实验材料：活的R型肺炎双球菌，S型肺炎双球菌经分离提纯的DNA，肺炎双球菌转化实验所需的实验仪器，pH＝3的酸溶液，相同生活状况的小鼠两只。
(4)实验步骤(只写出主要的思路，具体操作不要求)：
第一步：取适量S型菌的DNA，________________________，编号甲、乙两组；两只小鼠编号为1、2。
第二步：甲组DNA___________________________________________，
乙组DNA不进行处理。
第三步：将甲、乙两份DNA分别与两等份R型菌混合。
第四步：__________________________________________________。
第五步：定期观察两只小鼠的生活状况并进行比较。
(5)结果、结论略。
答案： (1)DNA能耐pH＝3的酸溶液(或DNA不能耐pH＝3的酸溶液) (4)第一步：平均分为两份 第二步：在pH＝3的酸溶液中处理适宜时间 第四步：将第三步中的两等份R型菌分别注入1、2两只小鼠体内
一、选择题
1．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B．DNA复制前需要把DNA双螺旋结构全部解旋
C．单个脱氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下连接合成新的子链
D．减数分裂过程中，一个DNA分子通过复制后产生四个DNA分子
解析： 在减数第一次分裂前的间期和有丝分裂间期都会进行DNA的复制，A正确；DNA复制是边解旋边复制，随着解旋的同时，新合成的子链不断延伸，B错误；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新子链，C错误；DNA复制是半保留复制方式，亲代DNA分子的两条链都做模板，合成两个子代DNA分子，但是减数第一次分裂前的间期DNA进行复制，减数第二次分裂不进行DNA的复制，因此一个DNA分子通过复制后产生2个DNA分子，D错误。
答案： A
2．某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A 600个。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中的含G的脱氧核苷酸6 200个，该DNA分子已经复制了( )
A．4次 B．5次
C．6次 D．7次
解析： 该DNA分子中共有碱基数是2×800＝1 600个，A＝600个，根据碱基互补配对原则：A＝T，G＝C，所以G＝C＝(1 600－1 200)＝200个，假设该DNA分子复制了n次：(2n－1)×200＝6 200，解此方程得n＝5。
答案： B
3．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是( )
A．含有15N的DNA分子有两个
B．只含有14N的DNA分子占15/16
C．复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸320个
D．复制结果共产生32个DNA分子
解析： 一个DNA分子在14N的培养基中连续复制5次，形成子代DNA的总数为25＝32个。因为亲代DNA的两条脱氧核苷酸链都被15N标记，都有放射性，半保留复制后两条含有放射性的脱氧核苷酸链分别进入两个子代DNA分子，所以复制后仍有两个DNA分子有放射性。有放射性的DNA分子占子代DNA分子总数的比例是2/32(1/16)，那么其余15/16都只含有14N，即不含有放射性。因为DNA分子中，C＝60，所以G＝60，那么A＋T＝100×2－60×2＝80，则A＝80/2＝40。32个子代DNA分子中，相当于新合成的DNA有31个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸共40×31＝1 240个。
答案： C
4．1958年科学家Taylor用3H标记蚕豆根尖细胞(含12条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含3H标记的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中被标记的染色体条数分别是( )
A．中期12、后期12 B．中期12、后期24
C．中期6、后期6 D．中期6、后期12
解析： 由题干可知，在最初时，蚕豆根尖细胞中所有的DNA分子双链都被3H标记，若放在不含3H的培养液中培养一代后，一个细胞中所有DNA分子中只有一条链被3H标记，第二次培养中期时，着丝点未分开，一条染色体中只有一条DNA单链被标记，而在后期着丝点分开，染色体数目增加一倍，但只有一半染色体中的一条单链被标记。
答案： A
5．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是( )
A．含有14N的DNA占7/8
B．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C．含有15N的DNA占1/16
D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
解析： 该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，可得到24个DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%，A错误；含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，C错误；在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是1∶1，D错误；在含有100个碱基对的DNA分子中，若有胞嘧啶60个，则含有腺嘌呤个数＝40，则连续复制4次所需腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为40×(24－1)＝600个，B正确。
答案： B
6．下图为真核细胞内某基因结构示意图，共由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内染色体DNA上
B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2
C．DNA解旋酶只作用于①部位，不作用于②部位
D．该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个
解析： 真核细胞中DNA主要存在于细胞核中，但少量存在于线粒体、叶绿体中，A错误；由双链DNA中A(腺嘌呤)占20%，而DNA中存在A＝T，C＝G，则有C＋G＝100%－(A＋T)＝60%，故一条链中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2，B正确；DNA解旋酶破坏的是碱基对之间的氢键，即②部位，C错误；DNA分子中G＝C＝2 000×30%＝600(个)；复制3次共产生8个DNA分子，共需G：600×8－600×1＝4 200(个)，D错误。
答案： B
7．下图表示DNA复制的过程，结合图示下列有关叙述不正确的是( )
A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反
C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
答案： C
8．人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条染色单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条染色单体被标记
C．只有半数的染色体中一条染色单体被标记
D．每条染色体的两条染色单体都不被标记
解析： 由“人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期”可知DNA复制第一次，根据半保留复制，每个DNA分子中有一条链含放射性；由“在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期”可知DNA复制第二次，根据半保留复制，一个染色体上的两个DNA分子一个含放射性，一个不含放射性，每个染色体单体含一个DNA分子，判断出每条染色体中都只有一条染色单体含放射性。
答案： B
9．下列有关计算中，错误的是( )
A．用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代，具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B．某DNA片段有300个碱基对，其中1条链上A＋T比例为35%，则第3次复制该DNA片段时，需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸
C．细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂产生的每个子细胞染色体均有一半有标记
D．DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n
解析： 复制3次，含32P的噬菌体占2/8＝1/4，A正确；该片段中C＝195，第3次复制需C＝195×23－1＝780，B正确；细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有1条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半DNA带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某1个子细胞的DNA不一定有一半带有标记，C错误；DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n，D正确。
答案： C
10．某个DNA片段由500对碱基组成，G＋C占碱基总数的34%，若该DNA片段连续复制3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为( )
A．1 155 B．1 320
C．2 310 D．2 640
解析： 由于G＋C＝34%，所以A＋T＝66%，A＝T＝33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1 000＝330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4＝1 320(个)。
答案： B
11．如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记(每个DNA分子的两条多核苷酸链均标记)，并供给14N的原料，那么，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的精子占( )
A．25% B．50%
C．75% D．100%
解析： 一条染色体有一个DNA分子，而一个DNA分子有两条链。减数分裂时，DNA分子复制一次成为杂合14N/15N的DNA分子，经两次连续分裂随染色体进入精子中，故该细胞进行减数分裂产生的4个精子中均含15N标记。
答案： D
12．下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是( )
①含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1×a个 ②在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G＋C都占该链碱基总数的M% ③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记 ④DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2n
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
解析： 含有n个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n－1个DNA分子在复制，每个需要n个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子就需要2n－1×n个腺嘌呤脱氧核苷酸。在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，由于两条链中G＋C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G＋C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的。细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半DNA带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某一个子细胞的DNA不一定有一半带有标记。DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n。
答案： A
二、非选择题
13．下面是DNA复制的有关图示，A→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→G表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起始点，“→”表示复制方向。
(1)若A中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30 s。而实际上只需约16 s。根据A→C图分析，是因为_________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少8 h，而实际上约6 h左右。据D→G图分析，是因为____________________________________。
(3)A→C、D→G均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是____________的。
(4)C与A相同，G与D相同，C、G能被如此准确地复制出来，是因为___________________________________________________________________________。
解析： 该题要求根据图解回答DNA分子复制的有关问题。据图A→C可知，DNA分子的复制向两个方向同时进行，因而复制时间缩短了。据图D→G，在一个较长的DNA分子上，复制点很多，正是从多个起始点同时复制，所需时间才较短。
答案： (1)复制是双向进行的 (2)从多个起始点同时进行复制 (3)边解旋边复制 (4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误地完成
14．如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：
(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由________________和________________(填序号)交替排列构成，④为__________________________。
(2)图乙为________过程，发生的场所主要是__________________________________，发生的时期为______________________________________________________。从图示可看出，该过程是从________________起点开始复制的，从而提高复制速率；图中所示的酶为____________酶，作用于图甲中的________(填序号)。
(3)5—BrU(5—溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5－BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过________________次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
答案： (1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 (2)DNA复制 细胞核 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 多个 DNA解旋 ⑨ (3)3
15．正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。若基因变化引起细胞不能自主合成核糖和脱氧核糖，则必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。
(1)实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。
(2)实验材料：基因变化的细胞、基本培养基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。
(3)实验原理
DNA主要分布在________中，其基本组成单位是________________________________；
RNA主要分布在________中，其基本组成单位是______________________________。
(4)实验步骤
分组编号
培养基甲
培养基乙
设置对照实验
加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸
培养
分别接种等量的____________________________，在相同且适宜条件下培养
观察
分别选取培养基甲和培养基乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察_________________________________ _________________________________
(5)预期结果
①培养基甲中细胞的放射性部位主要在______________________________；
②培养基乙中__________________________________________________。
(6)实验结论：_______________________________________________________。
答案： (3)细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸
(4)加入等量的14C—核糖核苷酸和脱氧核苷酸 基因变化的细胞 细胞核和细胞质的放射性强弱
(5)①细胞核 ②细胞的放射性部位主要在细胞质
(6)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸
一、选择题
1．下列有关基因的叙述，不正确的是( )
A．可以准确地复制 B．能够储存遗传信息
C．是4种碱基对的随机排列 D．是有遗传效应的脱氧核苷酸序列
解析： 基因是有遗传效应的DNA片段，基因可以准确复制的原因是DNA分子规则的双螺旋结构，且基因复制时遵循碱基互补配对原则；基因中碱基对的排列顺序代表了遗传信息。
答案： C
2．最新研究表明，人类24条染色体上含有3万～4万个蛋白质编码基因。这一事实说明( )
A．基因是DNA上有遗传效应的片段
B．基因是染色体
C．1条染色体上有许多个基因
D．基因只存在于染色体上
解析： 24条染色体上含有3万～4万个基因，说明1条染色体上含有许多个基因；线粒体内基因就不在染色体上。
答案： C
3．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是( )
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D．DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
解析： 基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本单位，DNA的任意片段不一定都具有遗传效应。
答案： D
4．对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是( )
A．每条染色体含有一个或两个DNA，每个DNA分子上含有多个基因
B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
C．三者都是生物细胞内的遗传物质
D．在生物的传宗接代过程中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
解析： 每条染色体含有一个DNA(未复制时)或两个DNA(复制后)。染色体是DNA和基因的主要载体，因而染色体的行为决定着DNA和基因的行为(复制、分离、组合、传递)。染色体是遗传物质的主要载体，染色体的遗传作用是由DNA或基因决定的，因而不能说染色体是遗传物质。
答案： C
5．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．①④ B．②⑤
C．②⑥ D．③⑤
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(或脱氧核苷酸)的排列顺序的多样性，决定了DNA分子的多样性。
答案： D
6．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．DNA分子中碱基配对方式不同
B．DNA分子中碱基对排列顺序不同
C．着丝点数目不同
D．生活环境不同
解析： 不同DNA分子的碱基配对方式相同，但4种碱基的排列顺序是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性。因此，马和豚鼠的染色体数目虽然相同，但DNA所携带的遗传信息并不相同。
答案： B
7．下列关于染色体与DNA分子的叙述，正确的是( )
A．染色体、DNA都是遗传物质
B．DNA是染色体的组成成分之一，染色体是DNA的主要载体
C．不同生物中，染色体上具有的DNA数量不同
D．DNA在细胞中全部存在于染色体上
解析： 染色体是DNA的主要载体，但并不是唯一载体，另外还有线粒体与叶绿体，一般地说，一条染色体上只有一个DNA分子。
答案： B
8．同源染色体上的两个DNA分子大小一般是相同的，那么在这两个DNA分子的同一位置上的基因( )
A．碱基的排列顺序相同 B．碱基的排列顺序不同
C．可能相同也可能不同 D．与在染色体上的位置无关
解析： 同源染色体上相同位置的基因为相同基因或等位基因。
答案： C
9．下列关于遗传信息的说法，不正确的是( )
A．基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
B．遗传信息的传递主要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： 生物体的所有性状，都以一种特定的脱氧核苷酸排列顺序来代表，这种排列顺序就是遗传信息。
答案： D
10．如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，有关叙述正确的是( )
A．基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达
B．R、S、N、O互为非等位基因
C．果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D．基因R、S、N、O中的比值一般相同
解析： R、S、N、O控制果蝇不同的性状，互为非等位基因。
答案： B
11．下列有关DNA多样性的叙述，正确的是( )
A．DNA多样性的原因是DNA分子空间结构千变万化
B．含有200个碱基的DNA分子，碱基对的排列方式有4200种
C．DNA分子多样性和特异性是生物多样性和特异性的基础
D．DNA分子多样性是指一个DNA分子上有许多个基因
解析： DNA分子的多样性是指DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。DNA分子的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础。含有200个碱基的DNA分子中，碱基对可能的排列方式有4100种。
答案： C
12．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物。一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明( )
A．基因在DNA上 B．基因在染色体上
C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应
解析： 缺乏HMGIC基因，小鼠体重保持正常，含有HMGIC基因，小鼠变得肥胖，说明基因具有遗传效应。
答案： C
二、非选择题
13．分析图示，回答有关问题。
(1)图中B是________，C是________，D是________，F是________，G是________。
(2)F的基本组成单位是图中的________，共有________种。F与H的关系是__________________________________。
(3)图中E和F的关系是__________________________。决定F结构多样性的是________的排列顺序。
(4)通常情况下，1个H中含有________个F,1个F中含有________个E。
解析： DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成；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；1条染色体上通常情况下含有一个DNA，一个DNA分子上有很多个基因，1个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。
答案： (1)脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 DNA 蛋白质 (2)D 4 H是F的主要载体 (3)基因是有遗传效应的DNA片段 碱基对 (4)1或2 许多
14．如图表示一个DNA分子上的三个片段A、B、C，请完成下列问题。
(1)片段A和C之所以能称为基因，是因为它们都是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)片段A和片段C的不同之处是________________________________________。
(3)片段A和片段B的不同之处是____________________________________。
(4)一般情况下，在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要________类似于A的片段的长度。
(5)在人类染色体DNA不表达的片段中有一部分是串连重复的序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列应该位于图中的__________________________________。
(6)上题中所说的短序列可应用于( )
A．生产基因工程药物 B．侦查罪犯
C．遗传病的产前诊断 D．基因治疗
解析： 明确基因是具有遗传效应的DNA片段，没有遗传效应的DNA片段就不是基因，不同的基因内储藏的遗传信息不同。所以(1)是因为基因A、C是具有遗传效应的DNA片段。(2)的不同是脱氧核苷酸排列顺序的不同，即遗传信息的不同。而(3)，A为基因，B不是基因，故B中不携带遗传信息。(4)对于一个DNA分子来说，类似于B的片段的长度要比类似于A的片段的长得多。(5)根据本小题提供的信息“在人类染色体DNA不表达的片段中”，可推知这种短序列应该位于基因间隔区B。(6)由于这种短序列具有“特异性”，故可用于侦查罪犯。
答案： (1)一段具有遗传效应的DNA片段，能控制一定的生物性状 (2)其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序及数目不同 (3)片段B中的碱基序列不携带遗传信息，不具有遗传效应 (4)大于 (5)基因间隔区B (6)B
15．由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传定律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特制的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光照射下，便会显示由DNA探针凝聚在一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。
(1)2002年6月，我国第一张位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效？__________________________________________________。
理由是_____________________________________________________________。
(2)双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否一定完全相同？________，原因是____________________________________________________________________________。
(3)图示某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图，请推测该小孩真正生物学上的父亲是________，原因是______________________________。
解析： (1)同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，所以DNA相同，具有个体的特异性和稳定性，故基因身份证明终身有效。(2)同卵双胞胎DNA相同，但异卵双胞胎DNA不同。(3)对比DNA指纹图谱就会发现孩子的基因有一半与母亲相同，还有一半与B相同，而A、C、D与孩子DNA指纹图谱不相同，所以B是孩子真正生物学上的父亲。
答案： (1)是 因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性 (2)不一定 如果是异卵双生的双胞胎，其遗传物质不相同 (3)B 子代遗传物质一半来自父亲，一半来自母亲
一、选择题(每小题4分，共60分)
1．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
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，A错误；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，C错误；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，D错误。
答案： B
2．下列关于DNA结构与功能的说法，不正确的是( )
A．DNA分子中G与C这一碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大
B．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
C．生物体所有DNA分子的转录和翻译是同时同场所进行的
D．DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是碱基互补配对形成了氢键
解析： 真核细胞生物体转录主要在细胞核中进行，翻译在细胞质的核糖体上进行，先转录，后翻译；原核细胞生物的转录、翻译都是在细胞质中进行。
答案： C
3．下列关于DNA分子复制过程的有关叙述，正确的是( )
A．DNA分子复制时在全部解旋之后才开始碱基配对
B．解旋后以一条链为模板合成两条新的子链
C．在复制过程中需要的条件有模板、酶、原料和能量等
D．在解旋酶的作用下将DNA分解成脱氧核苷酸
解析： DNA分子复制时以两条链为模板，并且是边解旋边复制。
答案： C
4．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条单体都被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
解析： 由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中经过一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每条染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。
答案： B
5．下列关于右图DNA分子片段的说法，正确的是( )
A．解旋酶可作用于①、②处
B．“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋G)/(C＋T)的比例上
D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4
解析： 解旋酶的作用是催化氢键断开，使DNA两条链分开，形成两条单链DNA，即作用于图中③处，A错误；“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸，B正确；DNA分子的特异性是由于每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序，对于任何双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的比值都是等于1，C错误；把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA都含有15N，D错误。
答案： B
6．下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．生物的遗传信息只存在于DNA分子中
B．真核生物的遗传物质是DNA，而原核生物的遗传物质是DNA或RNA
C．原核生物的DNA上不存在密码子，密码子只存在于mRNA上
D．在真核生物细胞内，既能以DNA为模板转录形成RNA，也能以RNA为模板逆转录形成DNA
解析： 有些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息存在于RNA中；凡是有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，逆转录过程只存在于少数以RNA为遗传物质的病毒内。
答案： C
7．对于真核生物遗传信息的传递过程，下列说法错误的是( )
A．转录和翻译时都要进行碱基互补配对
B．mRNA穿过核孔在细胞质中进行翻译
C．复制和转录都是以DNA一条链为模板
D．核糖核苷酸和氨基酸分别参与转录和翻译
解析： 转录是以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对，在RNA聚合酶的催化作用下将核糖核苷酸连接成RNA；翻译是以mRNA为模板，通过碱基互补配对，在相关酶的催化作用下将氨基酸连接成多肽链，A正确；真核细胞的mRNA通过核孔进入细胞质，在核糖体上完成翻译过程，B正确；DNA复制是以DNA的两条链为模板进行的，C错误。
答案： C
8．艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它的一段RNA含碱基A 23%、C 19%、G 31%，则通过逆转录过程形成的双链DNA中碱基A的比例是( )
A．23% B．25%
C．31% D．50%
解析： 由题意可知，该RNA中U的比例是27%，根据逆转录的碱基配对关系推导出形成的DNA两条链上的碱基A的比例分别是27%、23%，则双链DNA中碱基A的比例是(27%＋23%)÷2＝25%。
答案： B
9．下列有关“肺炎双球菌的转化实验”，哪一项叙述是正确的( )
A．R型菌转化成S型菌是基因突变的结果
B．S型菌DNA＋活R型菌→S型菌＋R型菌
C．DNA酶＋S型菌DNA＋活R型菌→S型菌＋R型菌
D．格里菲思证明了DNA是遗传物质
解析： R型菌与加热杀死的S型菌混合后，转化的实质是基因重组，A错误；DNA酶将S型菌DNA水解，水解后的DNA没有活性，不能使R型菌转化成S型菌，C错误；格里菲思的实验中，没有将DNA与其他物质分开，所以最终没有证明S型菌的遗传物质究竟是什么，D错误。
答案： B
10．如图为DNA分子的部分结构示意图，对该图的正确描述是( )
A．⑦的化学名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
B．图中⑤⑥分别代表鸟嘌呤和腺嘌呤
C．当DNA复制时，解旋酶催化④的形成
D．②和③交替连接构成了DNA分子的基本骨架
解析： 由题意知，⑦为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，A正确；与“T”配对的是“A”(腺嘌呤)，与“C”配对的是“G”(鸟嘌呤)，B错误；DNA复制时，解旋酶催化④氢键的断裂，C错误；DNA分子的基本骨架由磷酸(①)和脱氧核糖(②)交替排列构成，D错误。
答案： A
11．已知某转运RNA的反密码子的3个碱基顺序是GAU，它运载的是亮氨酸(亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUA、CUC、CUG)，那么决定此亮氨酸的密码子是由DNA模板链上的哪个碱基序列转录而来的( )
A．GAU B．CAT
C．CUA D．GAT
解析： 转运RNA上的反密码子与mRNA上的碱基互补，而决定氨基酸的密码子是mRNA上的碱基序列，故此亮氨酸的密码子是CUA，由DNA模板链上的GAT转录而来。
答案： D
12．下列关于如图中①、②两种分子的说法正确的是( )
A．①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA
B．②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸
C．遗传信息位于①上，密码子位于②上
D．①和②共有的碱基是A、C
解析： ①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；遗传信息位于①上，密码子位于mRNA，C错误；②上具有反密码子；①和②共有的碱基是A、G、C，D错误。
答案： A
13．如图所示的四种化学组成中，与“A”所对应的名称相符合的是( )
A．①—腺嘌呤核糖核苷酸 B．②—腺嘌呤核糖核苷酸
C．③—腺嘌呤脱氧核苷酸 D．④—腺嘌呤
解析： ①中为腺苷，②为组成DNA分子的腺嘌呤脱氧核苷酸，③为组成单链的RNA分子的腺嘌呤核糖核苷酸，④为组成核苷酸的腺嘌呤。
答案： D
14．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： 由于DNA分子中A＋T＝54%，因此每条链中A＋T＝54%，G＋C＝46%。在模板链中G占该链碱基总数的22%，C＝46%－22%＝24%，所以转录形成的mRNA中G、C的含量分别为24%、22%。
答案： A
15．下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不正确的是( )
A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译
B．图中的全过程可发生在原核细胞中
C．图中⑤没有反密码子
D．图中①的核苷酸与③是相同的
解析： 题图表示的过程是边转录边翻译，是原核生物基因的表达过程。①与②是DNA的两条链，发生碱基互补配对，③为mRNA，其上有密码子，⑤为多肽链，其上没有反密码子，反密码子位于tRNA上。
答案： D
二、非选择题(共40分)
16．(23分)1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：
(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位”。这句话指出了噬菌体作为实验材料具有_____________________的特点。
(2)通过________________________________________________________的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中______________________________变化。
(3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_______________________，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明__________________________________________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明____________________，否则细胞外________放射性会增高。
(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着作用。
解析： (1)以噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬
菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。(4)该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
答案： (1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)
(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置 (3)将吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P (4)DNA
17．(17分)下图分别表示生物体细胞内的两个生理过程图解。请分析回答下列问题。
(1)图甲所示的生理过程是________，进行的主要场所是__________________，所需要的原料是____________。
(2)图乙所示的生理过程是________，进行的场所是________。e链是完成该生理过程的模板，称为__________________。
(3)若形成的c链中，A和U分别占全部碱基的16%和32%，那么a、b链中T占全部碱基的比例是________。
(4)图乙中的Ⅰ是________。若其上的三个碱基为UAC，则e链上对应的三个碱基(序列)是________，这三个相邻的碱基形成________。
答案： (1)转录 细胞核 核糖核苷酸 (2)翻译 核糖体(细胞质) 信使RNA(mRNA) (3)24% (4)tRNA AUG 密码子
