高中生物人教版（2019）必修二第三章 基因的本质 单元测试（A）
一、单选题
1．（2020高三上·思南期中）下列有关生物实验所涉及的仪器、试剂及技术的说法正确的是（ ）
①脂肪的鉴定 ②噬菌体侵染细菌实验 ③证明DNA半保留复制 ④光合色素提取和分离⑤有丝分裂的观察实验
A．①②⑤均需使用光学显微镜 B．①④均需使用无水乙醇
C．②③均需使用离心技术 D．②③⑤均需使用同位素标记法
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；噬菌体侵染细菌实验；检测脂肪的实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、①在脂肪颗粒鉴定实验中，会用到酒精和显微镜；②噬菌体侵染细菌实验中只需用肉眼观察放射性部位即可；⑤需要借助显微镜观察有丝分裂实验，A错误；
B、脂肪鉴定中使用的是50%的酒精洗去浮色，叶绿体中色素的提取需要用无水乙醇，B错误；
C、②噬菌体侵染细菌实验、③证明DNA半保留复制的实验中均需要用离心技术观察放射性在试管中的存在部位，C正确；
D、②噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别表示噬菌体的蛋白质和DNA；③证明DNA半保留复制的实验中用15N标记了亲代DNA分子的两条链；⑤有丝分裂的观察实验不需要使用同位素标记，D错误。
故答案为：C。
【分析】显微镜使用在观察细微结构的实验中，如：脂肪的鉴定中观察脂肪微粒、质壁分离与复原的实验、观察植物细胞的有丝分裂、探究酵母菌种群数量的变化等；酒精在不同实验中作用不同，浓度也不同，如：色素提取中用无水乙醇、脂肪鉴定中用50%的酒精、DNA的粗提取中用95%的酒精等；离心技术涉及的实验有：证明DNA半保留复制、噬菌体侵染细菌实验、不同细胞器的分离等；同位素标记法主要运用在：分泌蛋白的形成过程、碳在暗反应中的转移途径、噬菌体侵染细菌实验、证明DNA半保留复制等实验中。
2．（2020高三上·海淀月考）下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌是基因突变的结果
B．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体多数有放射性
C．噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短不影响实验结果
D．烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA也是遗传物质
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌是基因重组的结果，A错误；
B、 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体少数有放射性，B错误；
C、噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短会影响实验结果，C错误；
D、烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成，烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA也是遗传物质，D正确。
故答案为：D。
【分析】考查教材经典实验，遗传物质的探索。1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中，格里菲斯体内转化实验证明，S型细菌体内存在着某种转化因子能将R型细菌转化成S型细菌，肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，细菌转化的本质是基因重组的过程。2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。保温的时间是实验成功与否的关键！
3．（2020高三上·株洲月考）格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了（ ）
①DNA是遗传物质
②RNA是遗传物质
③DNA是主要的遗传物质
④蛋白质和多糖不是遗传物质
⑤S型细菌的性状是由DNA决定的
⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的细胞内
A．②④⑤⑥ B．①④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．②③⑤⑥
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】格里菲思肺炎双球菌体内转化实验证明加热杀死的S型菌具有转化因子，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验通过往R型菌培养基分别加入S型菌的DNA，糖类、蛋白质和DNA+DNA酶，证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，糖类不是遗传物质。由于R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌的细胞，并成功表达了某些性状，所以S型细菌的性状是由DNA决定的，综上所述，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质、多糖、RNA等不是遗传物质。据此答题。
4．（2020高三上·泰州月考）下列利用同位素标记法不能达到相应研究目的的是（ ）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程时，用3H标记氨基酸
B．研究光合作用暗反应过程中碳的转移途径时，用14C标记CO2
C．研究噬菌体的遗传物质时，分别用35S和32P标记蛋白质和DNA
D．研究遗传信息的转录和翻译过程时，用3H标记胸腺嘧啶
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、用3H标记氨基酸，放射性会依次出现在核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜，因此可以探明分泌蛋白的合成与分泌过程，正确；
B、卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用暗反应中的转移途径，即CO2→C3→有机物，正确；
C、用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质，正确；
D、DNA中的特有碱基是胸腺嘧啶，RNA中的特有碱基是尿嘧啶，用3H标记胸腺嘧啶，可以探究DNA的复制方法，不能研究遗传信息的转录和翻译过程，错误；
故答案为：D。
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用： （1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
5．（2020高三上·嘉兴月考）DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半所需的温度。不同的DNA分子有不同的Tm，其原因可能是（ ）
A．不同DNA分子的空间结构不同
B．不同DNA分子中G+C含量占比不同
C．不同DNA分子中的嘧啶碱基占比不同
D．不同DNA分子中脱氧核苷酸间的连接方式不同
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA由两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，A、T之间形成两个氢键，C、G之间形成三个氢键，氢键多的DNA结构更稳定，因此G、C含量高的DNA更稳定。
故答案为：B。
【分析】DNA由两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，A、T之间形成两个氢键，C、G之间形成三个氢键。
6．（2020高二上·怀仁月考）甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%，嘧啶占54%。乙生物遗传物质的碱基组成为：嘌呤占34%，嘧啶占66%。则以下分别表示甲、乙生物正确的是（ ）
A．蓝藻 变形虫
B．T2噬菌体 豌豆
C．硝化细菌 绵羊
D．肺炎双球菌 烟草花叶病毒
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、蓝藻属于原核生物，草履虫属于真核生物，都含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，A错误；
B、甲生物核酸中嘌呤≠嘧啶，一定不是T2噬菌体，因为T2噬菌体只含有DNA一种核酸，嘌呤=嘧啶；乙生物的遗传物质中嘌呤≠嘧啶，一定不是豌豆，因为豌豆的遗传物质是DNA，嘌呤=嘧啶，B错误；
C、硝化细菌属于原核生物，绵羊属于真核生物，都含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，C错误；
D、肺炎双球菌属于原核细胞，含有DNA和RNA，则嘌呤≠嘧啶；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，为单链结构，其嘌呤≠嘧啶，D正确。
故答案为：D。
【分析】甲生物核酸中嘌呤不等于嘧啶，说明该生物含有两种核酸或只含RNA，即甲生物是细胞类生物或RNA病毒；乙生物遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数，说明乙的遗传物质是RNA，可能是RNA病毒。
7．（2020高一下·宜宾期末）下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．一个链状DNA分子含有两个游离的磷酸基
B．脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
C．腺嘌呤与胞嘧啶相等时可以推定DNA是双链结构
D．生活在高温环境的微生物细胞中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相对较高
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、一个链状DNA分子含有两个游离的磷酸基，A正确；
B、脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，B正确；
C、双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等，鸟嘌呤与胞嘧啶数量相等，C错误；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此生活在高温环境的微生物细胞中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相对较高，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8．（2020高一下·宜宾期末）下列关于科学研究和实验方法的叙述，错误的是（ ）
A．萨顿通过类比推理法推测基因在染色体
B．摩尔根等人通过假说-演绎法，证明了基因在染色体上
C．沃森和克里克通过构建物理模型构建了DNA双螺旋结构模型
D．艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因和染色体行为存在着平行关系，推测基因在染色体上，A正确；
B、摩尔根等人通过假说演绎法，证明了基因在染色体上，B正确；
C、沃森和克里克通过构建物理模型构建了DNA双螺旋结构模型，C正确；
D、艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
9．（2020高一下·太和期末）下列有关线性DNA分子结构的说法中，错误的是（ ）
A．每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端
B．DNA分子中某些脱氧核糖只和一个磷酸分子相连
C．碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧
D．DNA中的A/T碱基对越多，该DNA越耐高温
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】根据DNA分子的双螺旋结构分析可知，每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端，A正确；DNA链末端的脱氧核糖上只连着一个磷酸分子，B正确；脱氧核糖与磷酸交替链接排列在DNA分子的外侧，碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧，C正确；DNA中的G/C碱基对越多，该DNA越耐高温，D错误。
【分析】DNA分子的结构：DNA的双螺旋结构，两条反向平行脱氧核苷酸链，外侧磷酸和脱氧核糖交替连结，内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。
10．（2020高一下·沧县月考）对DNA分子的碱基进行数量分析，可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ）
A．碱基总数量为x/y
B．碱基C的数目为
C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y）
D．碱基G的比例为（1-y）/2
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】解：根据题意知，A=x，则T=x，他们所占比例均为y，则碱基总数量为 ， ，则 ；嘌呤数与嘧啶数之比为1；碱基G的比例为 。综上，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，另外两种碱基（G、C）的数目均（x/y 2x）÷2。据此答题。
11．（2020高一下·沧县月考）一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的42％。若该DNA分子其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24％，胸腺嘧啶占30％，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（ ）
A．34％、12％ B．21％、12％ C．30％、24％ D．58％、30％
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】由题意知，mRNA中A+U=42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，由于“mRNA中A+U=42%”，根据碱基互补配对原则，所以DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%，因此该单链中的A=42%-30%=12%，G=1-42%-24%=34%，则另一条DNA单链中胞嘧啶C=34%，胸腺嘧啶T=12%，故B正确。
【分析】mRNA是以DNA的一条链为模板合成的，根据碱基互补配对原则可知，mRNA中腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的比与DNA分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的比例相等，也等于每条DNA单链中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占该单链全部碱基总数的比例。据此答题。
12．（2020高三上·赣县期中）BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸。由于含BrdU的情况不同，染色单体着色的深浅不同：当DNA只有一条单链掺有BrdU，则染色单体着色深；当DNA的两条单链都掺有BrdU，则染色单体着色浅，现将豌豆根尖分生区放在含有BrdU的培养基中培养，对处于不同细胞周期的细胞进行染色、制片后，在显微镜下可观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。下列有关说法不正确的是（ ）
A．在此实验中，DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对
B．第一次分裂的中期时，每条染色体中的染色单体均着色深
C．第二次分裂的中期时，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色
D．第一次分裂的中期时，可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A. BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸，故DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对，A正确；
B. 第一次分裂的中期时，每个DNA分子的两条链中都只有1条单链掺有BrdU，此时染色单体着色深，B正确；
C. 第二次分裂的中期时，有1条染色单体上的DNA分子只有1条单链掺有BrdU，另外1条染色单体上的DNA分子有2条单链掺有BrdU，故此时每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色，C正确；
D. 第一次分裂的中期时，每条染色单体均着色深，不可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞，D错误。
【分析】DNA是半保留复制，根据题意，根尖分生区放在含有BrdU的培养基中培养，不同细胞周期中DNA和染色体的着色情况如下图所示：
如图，第一次分裂中期，每个DNA分子的两条链中，有一条掺有BrdU，一条不含BrdU，故此时所有染色单体着色深；第二次分裂中期，此时每条染色体都有2个DNA，在4条链中，有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，此时有1条染色单体着色深，1条染色单体着色浅。
13．（2020高三上·大连期中）BrdU 是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。将植物根尖分生组织放在含有 BrdU 的培养基中培养到第二个细胞周期的中期，其染色体的情况是 （ ）
A．每条染色体的两条单体都含有 BrdU
B．每条染色体的两条单体都不含有 BrdU
C．每条染色体中都只有一条单体含有 BrdU
D．只有半数的染色体中一条单体含有 BrdU
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】BrdU相当于一种替代A、T的标记物，到第二个细胞周期中期，相当于经过两次复制，这时细胞内每条染色体有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，每个DNA分子上都有BrdU，所以每条染色体的两条单体都含有BrdU。
故答案为：A。
【分析】 根尖分生组织细胞分裂旺盛，具有持续分裂能力。培养时，细胞染色体体主要成分含有DNA，在分裂间期遵循半保留复制方式和碱基互补配对原则，进行自我复制。半保留复制方式主要特点是亲本DNA两条链作为母链，模板，合成子链。导致子代DNA含有一条链全部来自亲本的母链。细胞发生一次有丝分裂，两个子代细胞的DNA均有一条链来自母链。当细胞培养到第二个细胞周期中期时，着丝点未断裂，细胞一条染色体上含有2条姐妹染色单体，同时含有2个DNA分子。据此回答。
14．（2020高二上·齐齐哈尔开学考）若以1分子含500个碱基对的DNA（不含放射性）为模板，在含15N的环境中进行复制n次，下列相关叙述正确的是（ ）
A．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶
B．子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有（2n-1）个
C．细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中
D．复制过程中，需要以核糖核苷酸为原料
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，A正确；
B、根据DNA半保留复制特点，子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有（2n-2）个，B错误；
C、细胞内DNA复制主要发生在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能发生，C错误；
D、复制过程中，需要以脱氧核糖核苷酸为原料，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、DNA复制的场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。2、DNA复制的特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。3、．DNA分子复制的计算规律（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的核苷酸数目为（2n-1）×m个。（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
15．（2020高一下·沧县期末）某高等动物的一个细胞中DNA分子的双链均被32P标记(不考虑细胞质DNA)，将其放在含31P的细胞培养液中培养，正确的是（ ）
A．若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%含有32P
B．若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不含32P
C．若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞50%含有32P
D．若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞含32P
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA复制是半保留复制，又细胞进行有丝分裂，DNA复制一次，所以完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性，A正确；
B、无丝分裂过程中也进行DNA分子的复制，且复制方式是半保留复制，所以子细胞含有32P，B错误；
C、若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂过程中，DNA分子也进行半保留复制，所以产生的子细胞100%具有放射性，C错误；
D、高等动物的精细胞不能增殖产生子细胞，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链组成，称为半保留复制。
16．（2020高一下·大庆期末）已知一个完全由15N标记的DNA分子在只含14N的培养液中经过n次复制后，含15N的DNA分子总数与含14N的DNA分子总数之比为1∶8。则该DNA复制了几次？（ ）
A．3 B．4 C．7 D．8
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题干分析，一个完全由15N标记的DNA分子在只含14N的培养液中经过n次复制后，在子代中含15N的DNA分子只有2个，故DNA总数应为16，子代数应是2n，故n为4，B正确。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制的结果：一个DNA分子复制n次后，能得到2n个子代DNA分子，DNA分子复制的方式为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子的一条链。
17．（2020高一下·聊城期末）将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是（ ）
A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记
D．完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、胸腺嘧啶是DNA合成的原料之一，在第一个细胞中周期中，细胞内放射性迅速升高的是DNA复制的时期间期，A错误；
B、DNA的复制是半保留复制，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，此时DNA的一条链上含有标记，一条链不标记，此时每条染色体都有标记，B错误；
C、完成一个细胞周期后，在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期，此时形成的一条染色体上的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体上的DNA的一条链是有标记的，另一条姐妹染色单体是不含标记的，C正确；
D、完成两个细胞周期后，因为姐妹染色单体的分开每个子细胞中被标记的染色体数目有可能是不同的，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的复制是半保留复制，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，此时每条染色体上的DNA的一条链上含有标记，一条链不标记。在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期的过程中，此时形成的一条染色体上的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体上的DNA的一条链是有标记的，另一条姐妹染色单体是不含标记的；但完成两个细胞周期后，因为姐妹染色单体的分开每个子细胞中被标记的染色体数目有可能是不同的。
18．（2020高二上·六安开学考）对细胞核中的染色体、DNA，基因三者的关系的叙述中，错误的是（ ）
A．都能复制、分离和传递
B．每条染色体上含有1个或2个DNA， DNA 分子上含有多个基因
C．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
D．在DNA分子结构中，相邻的碱基之间以氢键相连
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、染色体、DNA，基因都能复制、分离和传递，且三者行为一致，A正确；
B、每条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有多个基因，B正确；
C、真核生物中DNA主要以染色体的形式存在，基因位于染色体上，因此在生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为，C正确；
D、在DNA分子结构中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，在DNA单链上，相邻碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接，D错误。
故答案为：D。
【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成；基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
19．（2020高一下·抚顺期末）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单位和功能单位
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
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位，A正确；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，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小于n/2m个脱氧核苷酸对，B错误；
C、人体细胞中的基因大多数位于染色体上，少数位于线粒体中，C错误；
D、基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，通过有丝分裂、减数分裂等均可以传递给后代，D错误。
故答案为：A。
【分析】本题基因的概念，考查学生对染色体、DNA和基因关系的理解。染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。每条染色体上有多个基因。遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。
20．（2019高二上·南阳开学考）对细胞核中的染色体、DNA，基因三者的关系的叙述中，错误的是（ ）
A．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
B．每条染色体上含有一或两个DNA，DNA分子上含有多个基因
C．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
D．在DNA分子结构中，与所有脱氧核糖直接相连的均是二个磷酸基和一个碱基
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体、DNA，基因都能复制、分离和传递，且三者行为一致，A正确；每条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有多个基因，B正确；DNA主要以染色体的形式存在，基因位于染色体上，因此在生物的传种接代中，染色体的行为决定着基因的行为，C正确；在DNA分子结构中，大多数脱氧核糖连接2个磷酸和一个碱基，但每条链有一个末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，D错误。
综上，本题答案为D。
【分析】基因和DNA的关系：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
二、综合题
21．（2018高二上·林州开学考）如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。
（1）图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的 。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的 。
（2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是 。
（3）实验中采用搅拌和离心等手段，目的是 。
（4）仅有图3的实验过程， （填“能”或“不能”）说明蛋白质不是遗传物质，原因是 。
【答案】（1）④；①
（2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成
（3）让噬菌体的蛋白质外壳与侵入细菌的噬菌体DNA分子分离（或与大肠杆菌分离）
（4）不能；蛋白质外壳没有进入细菌体内
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：（1）图二表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，是图中的④位置。32P位于DNA分子中的磷酸基团上，是图一中的①。（2）噬菌体只含蛋白质外壳和DNA，侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，其蛋白质外壳与DNA自动分离，蛋白质和DNA分开、单独实验的结果更科学、有说服力。（3）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。（4）仅有图三的实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。
【分析】搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离
①搅拌不充分 留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中 35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。
②搅拌过于剧烈 大肠杆菌细胞被破坏 释放出其中的子代噬菌体 32P标记的一组上清液中放射性也较高。
22．（2019高一下·中山月考）下图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答：
（1）图中①表示 ，由②到①的过程发生在细胞分裂的 期。
（2）请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的序列 。
（3） DNA分子复制时，图中④处 （化学键名称）发生断裂。A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循 原则。
（4）图中③的骨架是磷酸基团和 交替连接。除了①，DNA还分布于植物细胞中的 。
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，如该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 。
【答案】（1）染色体；前
（2）TAC
（3）氢键；碱基互补配对
（4）脱氧核糖；线粒体和叶绿体
（5）7a/2-7m
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）由①的特殊形态可知其为染色体，从②到①的过程为染色质变为染色体，所以发生在分裂的间期。
（2）DNA分子以5‘端的碳原子为上，且A和T配对，T和A配对，G和C配对，所以知⑤的序列为TAC
（3）连接两个碱基的键为氢键。 A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循碱基互补配对原则。
（4） DNA分子中的磷酸分子和脱氧核糖通过交替连接排列在分子外侧,构成基本骨架 ，DNA除了在细胞核的染色体中，还存在于细胞质中的线粒体和叶绿体。
（5） 一共含有a个碱基，胞嘧啶m个，那么根据A-T G-C配对，A+T=a-2m,T=（a-2m)/2
复制一次需要一份T，第二次复制时母板就有两分子的DNA，需要两份T，第三次复制时母板就有四分子的DNA，所以就需要7*（a-2m）/2，答案就是7（1/2a-m)
【分析】（1）DNA分子碱基互补配对原则及其推论总结
规律一：一个双链DNA分子中，A=T、C=C，则A+G=C+T。即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（注意一个双链DNA分子中，A+T与C+C不不一定相等，而且一般都不相等）
规律二：在双链DNA分子中，A+T或C+G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A+T或C+G所古的比例，且等于其转录形成的mRNA中A +U或C+C所占的比例。A1 +T1 +G1 +C1 =A2+T2 +G2 +C2，整个双链DNA上的碱基总数为2m。
规律三：在DNA双链中，一条单链的（A1+G1）/（T1 +C1）与另外一条链（A2+G2）/（T2+C2）的值互为倒数关系。简记为不配对的碱基和之比在两条单链中互为倒数。注意在整个DNA分子中该比值等于1。
规律四：DNA双链中，一条单链的（A1+T1）/（C1 +G1）与另外一条链（A2+T2）/（C2+G2）的值相等，在整个DNA分子中的比例也是相等的。
注意综合规律三、四可简记为“补则等,不补则倒”。
规律五：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C +G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
规律六：(A1%+A2%)/2=A%，即某个碱基在各自单链的比例之和的一半等于该碱基在整个DNA分子中的比例。
（2）DNA的化学结构：
① DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基： ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。
（3）DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
23．（2019高二上·银川期末）现有生物体内提取的一个DNA分子（称为一代）的半保留复制过程，用放射性同位素3H标记的四种脱氧核苷酸作为原料，在实验条件下合成新的DNA分子。请回答有关问题：
（1）DNA的复制通常发生在 期，③过程必需遵循 原则。
（2）第二代每个DNA分子中有 条含3H的脱氧核苷酸链，由此说明DNA的复制具有 特点。它们之间的碱基排列顺序 （填“相同”或“不相同”或“不一定相同”）。
（3）将一个细胞的一个DNA双链用N15标记，放入含N14的四种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含N14的DNA细胞占总细胞数的 ，含N15的DNA细胞占总细胞数的 。
（4）DNA分子复制时要解旋，应在何处分开（ ）
A．1和2 B．2和3 C．3和4 D．5和6
【答案】（1）有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间；碱基互补配对
（2）1；半保留复制；不一定相同
（3）100%；1/8
（4）C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）DNA的复制通常发生在有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期，③过程必需遵循碱基互补配对原则。（2）由于DNA分子复制是半保留复制，所以第二代每个DNA分子中只有1条3H的脱氧核苷酸链；由于复制时是以原DNA分子为模板进行的，所以第二代DNA分子之间的碱基排列顺序相同。（3）DNA复制是半保留复制，一个DNA连续复制三次，形成8个DNA、16条链，其中原来DNA的链是2条，新形成的是14条。细胞连续分裂4次，形成16个子细胞，原有的一个DNA复制形成16个DNA，每个DNA中都含14N，即100%，其中含有15N标记的DNA有2个，占2/16，即1/8。（4）DNA分子复制时要解旋，指双螺旋打开断裂氢键的过程，故应在3和4处分开。
【分析】DNA复制中有关的计算
若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)n代。
(1)子代DNA分子中，含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”，还是“只含”。
(2)无论复制多少次，含15N的DNA分子数始终是2个，含15N的链始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”，还是“链数”。
(3)若一亲代DNA分子有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m×(2n－1)个。第n次复制，需该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个。
24．（2020高二上·黑龙江开学考）分析下面图表，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，分别为 或 。
（3）D与A的位置关系是 。
（4）C的基本组成单位是图中的 （用图中字母回答）。D的主要载体是图中的 （用图中字母回答），此外 和 也是D由亲代传递给子代的载体。
【答案】（1）蛋白质；含氮碱基；脱氧核糖
（2）1:1；1:2
（3）D（基因）在A（染色体）上呈线性排列
（4）E；A；线粒体；叶绿体
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成，B为蛋白质，脱氧核糖核苷酸是由磷酸、含氮碱基和脱氧核糖组成，F为含氮碱基，G为脱氧核糖；（2）题图中的1个A染色体中有1个DNA（不存在染色单体时）或2个DNA（存在染色单体时），即A与C的比例关系为1:1或1:2；
（3）每条A染色体上含有多个D基因，基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体；
（4）C是DNA，构成DNA的基本组成单位是图中的E脱氧核糖核苷酸，D是基因，其主要载体是染色体，即图中的A。另外，真核生物的DNA还会存在于线粒体和叶绿体中，因此线粒体和叶绿体也是基因D由亲代传递给子代的载体。
【分析】解答此题要理清染色体主要由蛋白质和DNA组成，一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，碱基为A、T、G、C。
1 / 1高中生物人教版（2019）必修二第三章 基因的本质 单元测试（A）
一、单选题
1．（2020高三上·思南期中）下列有关生物实验所涉及的仪器、试剂及技术的说法正确的是（ ）
①脂肪的鉴定 ②噬菌体侵染细菌实验 ③证明DNA半保留复制 ④光合色素提取和分离⑤有丝分裂的观察实验
A．①②⑤均需使用光学显微镜 B．①④均需使用无水乙醇
C．②③均需使用离心技术 D．②③⑤均需使用同位素标记法
2．（2020高三上·海淀月考）下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌是基因突变的结果
B．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体多数有放射性
C．噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短不影响实验结果
D．烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA也是遗传物质
3．（2020高三上·株洲月考）格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了（ ）
①DNA是遗传物质
②RNA是遗传物质
③DNA是主要的遗传物质
④蛋白质和多糖不是遗传物质
⑤S型细菌的性状是由DNA决定的
⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的细胞内
A．②④⑤⑥ B．①④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．②③⑤⑥
4．（2020高三上·泰州月考）下列利用同位素标记法不能达到相应研究目的的是（ ）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程时，用3H标记氨基酸
B．研究光合作用暗反应过程中碳的转移途径时，用14C标记CO2
C．研究噬菌体的遗传物质时，分别用35S和32P标记蛋白质和DNA
D．研究遗传信息的转录和翻译过程时，用3H标记胸腺嘧啶
5．（2020高三上·嘉兴月考）DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半所需的温度。不同的DNA分子有不同的Tm，其原因可能是（ ）
A．不同DNA分子的空间结构不同
B．不同DNA分子中G+C含量占比不同
C．不同DNA分子中的嘧啶碱基占比不同
D．不同DNA分子中脱氧核苷酸间的连接方式不同
6．（2020高二上·怀仁月考）甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%，嘧啶占54%。乙生物遗传物质的碱基组成为：嘌呤占34%，嘧啶占66%。则以下分别表示甲、乙生物正确的是（ ）
A．蓝藻 变形虫
B．T2噬菌体 豌豆
C．硝化细菌 绵羊
D．肺炎双球菌 烟草花叶病毒
7．（2020高一下·宜宾期末）下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．一个链状DNA分子含有两个游离的磷酸基
B．脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
C．腺嘌呤与胞嘧啶相等时可以推定DNA是双链结构
D．生活在高温环境的微生物细胞中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相对较高
8．（2020高一下·宜宾期末）下列关于科学研究和实验方法的叙述，错误的是（ ）
A．萨顿通过类比推理法推测基因在染色体
B．摩尔根等人通过假说-演绎法，证明了基因在染色体上
C．沃森和克里克通过构建物理模型构建了DNA双螺旋结构模型
D．艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
9．（2020高一下·太和期末）下列有关线性DNA分子结构的说法中，错误的是（ ）
A．每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端
B．DNA分子中某些脱氧核糖只和一个磷酸分子相连
C．碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧
D．DNA中的A/T碱基对越多，该DNA越耐高温
10．（2020高一下·沧县月考）对DNA分子的碱基进行数量分析，可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ）
A．碱基总数量为x/y
B．碱基C的数目为
C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y）
D．碱基G的比例为（1-y）/2
11．（2020高一下·沧县月考）一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的42％。若该DNA分子其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24％，胸腺嘧啶占30％，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（ ）
A．34％、12％ B．21％、12％ C．30％、24％ D．58％、30％
12．（2020高三上·赣县期中）BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸。由于含BrdU的情况不同，染色单体着色的深浅不同：当DNA只有一条单链掺有BrdU，则染色单体着色深；当DNA的两条单链都掺有BrdU，则染色单体着色浅，现将豌豆根尖分生区放在含有BrdU的培养基中培养，对处于不同细胞周期的细胞进行染色、制片后，在显微镜下可观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。下列有关说法不正确的是（ ）
A．在此实验中，DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对
B．第一次分裂的中期时，每条染色体中的染色单体均着色深
C．第二次分裂的中期时，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色
D．第一次分裂的中期时，可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞
13．（2020高三上·大连期中）BrdU 是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。将植物根尖分生组织放在含有 BrdU 的培养基中培养到第二个细胞周期的中期，其染色体的情况是 （ ）
A．每条染色体的两条单体都含有 BrdU
B．每条染色体的两条单体都不含有 BrdU
C．每条染色体中都只有一条单体含有 BrdU
D．只有半数的染色体中一条单体含有 BrdU
14．（2020高二上·齐齐哈尔开学考）若以1分子含500个碱基对的DNA（不含放射性）为模板，在含15N的环境中进行复制n次，下列相关叙述正确的是（ ）
A．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶
B．子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有（2n-1）个
C．细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中
D．复制过程中，需要以核糖核苷酸为原料
15．（2020高一下·沧县期末）某高等动物的一个细胞中DNA分子的双链均被32P标记(不考虑细胞质DNA)，将其放在含31P的细胞培养液中培养，正确的是（ ）
A．若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%含有32P
B．若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不含32P
C．若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞50%含有32P
D．若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞含32P
16．（2020高一下·大庆期末）已知一个完全由15N标记的DNA分子在只含14N的培养液中经过n次复制后，含15N的DNA分子总数与含14N的DNA分子总数之比为1∶8。则该DNA复制了几次？（ ）
A．3 B．4 C．7 D．8
17．（2020高一下·聊城期末）将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是（ ）
A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记
D．完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
18．（2020高二上·六安开学考）对细胞核中的染色体、DNA，基因三者的关系的叙述中，错误的是（ ）
A．都能复制、分离和传递
B．每条染色体上含有1个或2个DNA， DNA 分子上含有多个基因
C．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
D．在DNA分子结构中，相邻的碱基之间以氢键相连
19．（2020高一下·抚顺期末）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单位和功能单位
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
20．（2019高二上·南阳开学考）对细胞核中的染色体、DNA，基因三者的关系的叙述中，错误的是（ ）
A．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
B．每条染色体上含有一或两个DNA，DNA分子上含有多个基因
C．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
D．在DNA分子结构中，与所有脱氧核糖直接相连的均是二个磷酸基和一个碱基
二、综合题
21．（2018高二上·林州开学考）如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。
（1）图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的 。如果用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的 。
（2）赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是 。
（3）实验中采用搅拌和离心等手段，目的是 。
（4）仅有图3的实验过程， （填“能”或“不能”）说明蛋白质不是遗传物质，原因是 。
22．（2019高一下·中山月考）下图表示与遗传物质相关结构的示意图，请据图回答：
（1）图中①表示 ，由②到①的过程发生在细胞分裂的 期。
（2）请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的序列 。
（3） DNA分子复制时，图中④处 （化学键名称）发生断裂。A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循 原则。
（4）图中③的骨架是磷酸基团和 交替连接。除了①，DNA还分布于植物细胞中的 。
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，如该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 。
23．（2019高二上·银川期末）现有生物体内提取的一个DNA分子（称为一代）的半保留复制过程，用放射性同位素3H标记的四种脱氧核苷酸作为原料，在实验条件下合成新的DNA分子。请回答有关问题：
（1）DNA的复制通常发生在 期，③过程必需遵循 原则。
（2）第二代每个DNA分子中有 条含3H的脱氧核苷酸链，由此说明DNA的复制具有 特点。它们之间的碱基排列顺序 （填“相同”或“不相同”或“不一定相同”）。
（3）将一个细胞的一个DNA双链用N15标记，放入含N14的四种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含N14的DNA细胞占总细胞数的 ，含N15的DNA细胞占总细胞数的 。
（4）DNA分子复制时要解旋，应在何处分开（ ）
A．1和2 B．2和3 C．3和4 D．5和6
24．（2020高二上·黑龙江开学考）分析下面图表，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，分别为 或 。
（3）D与A的位置关系是 。
（4）C的基本组成单位是图中的 （用图中字母回答）。D的主要载体是图中的 （用图中字母回答），此外 和 也是D由亲代传递给子代的载体。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；噬菌体侵染细菌实验；检测脂肪的实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、①在脂肪颗粒鉴定实验中，会用到酒精和显微镜；②噬菌体侵染细菌实验中只需用肉眼观察放射性部位即可；⑤需要借助显微镜观察有丝分裂实验，A错误；
B、脂肪鉴定中使用的是50%的酒精洗去浮色，叶绿体中色素的提取需要用无水乙醇，B错误；
C、②噬菌体侵染细菌实验、③证明DNA半保留复制的实验中均需要用离心技术观察放射性在试管中的存在部位，C正确；
D、②噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别表示噬菌体的蛋白质和DNA；③证明DNA半保留复制的实验中用15N标记了亲代DNA分子的两条链；⑤有丝分裂的观察实验不需要使用同位素标记，D错误。
故答案为：C。
【分析】显微镜使用在观察细微结构的实验中，如：脂肪的鉴定中观察脂肪微粒、质壁分离与复原的实验、观察植物细胞的有丝分裂、探究酵母菌种群数量的变化等；酒精在不同实验中作用不同，浓度也不同，如：色素提取中用无水乙醇、脂肪鉴定中用50%的酒精、DNA的粗提取中用95%的酒精等；离心技术涉及的实验有：证明DNA半保留复制、噬菌体侵染细菌实验、不同细胞器的分离等；同位素标记法主要运用在：分泌蛋白的形成过程、碳在暗反应中的转移途径、噬菌体侵染细菌实验、证明DNA半保留复制等实验中。
2．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌是基因重组的结果，A错误；
B、 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，子代噬菌体少数有放射性，B错误；
C、噬菌体侵染细菌实验保温时间的长短会影响实验结果，C错误；
D、烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成，烟草花叶病毒侵染烟叶的实验证明RNA也是遗传物质，D正确。
故答案为：D。
【分析】考查教材经典实验，遗传物质的探索。1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中，格里菲斯体内转化实验证明，S型细菌体内存在着某种转化因子能将R型细菌转化成S型细菌，肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，细菌转化的本质是基因重组的过程。2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。保温的时间是实验成功与否的关键！
3．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】格里菲思肺炎双球菌体内转化实验证明加热杀死的S型菌具有转化因子，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验通过往R型菌培养基分别加入S型菌的DNA，糖类、蛋白质和DNA+DNA酶，证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，糖类不是遗传物质。由于R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌的细胞，并成功表达了某些性状，所以S型细菌的性状是由DNA决定的，综上所述，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质、多糖、RNA等不是遗传物质。据此答题。
4．【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、用3H标记氨基酸，放射性会依次出现在核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜，因此可以探明分泌蛋白的合成与分泌过程，正确；
B、卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用暗反应中的转移途径，即CO2→C3→有机物，正确；
C、用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质，正确；
D、DNA中的特有碱基是胸腺嘧啶，RNA中的特有碱基是尿嘧啶，用3H标记胸腺嘧啶，可以探究DNA的复制方法，不能研究遗传信息的转录和翻译过程，错误；
故答案为：D。
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用： （1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
5．【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA由两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，A、T之间形成两个氢键，C、G之间形成三个氢键，氢键多的DNA结构更稳定，因此G、C含量高的DNA更稳定。
故答案为：B。
【分析】DNA由两条脱氧核苷酸链通过氢键连接，A、T之间形成两个氢键，C、G之间形成三个氢键。
6．【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、蓝藻属于原核生物，草履虫属于真核生物，都含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，A错误；
B、甲生物核酸中嘌呤≠嘧啶，一定不是T2噬菌体，因为T2噬菌体只含有DNA一种核酸，嘌呤=嘧啶；乙生物的遗传物质中嘌呤≠嘧啶，一定不是豌豆，因为豌豆的遗传物质是DNA，嘌呤=嘧啶，B错误；
C、硝化细菌属于原核生物，绵羊属于真核生物，都含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，C错误；
D、肺炎双球菌属于原核细胞，含有DNA和RNA，则嘌呤≠嘧啶；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，为单链结构，其嘌呤≠嘧啶，D正确。
故答案为：D。
【分析】甲生物核酸中嘌呤不等于嘧啶，说明该生物含有两种核酸或只含RNA，即甲生物是细胞类生物或RNA病毒；乙生物遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数，说明乙的遗传物质是RNA，可能是RNA病毒。
7．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、一个链状DNA分子含有两个游离的磷酸基，A正确；
B、脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，B正确；
C、双链DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶数目相等，鸟嘌呤与胞嘧啶数量相等，C错误；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，因此生活在高温环境的微生物细胞中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相对较高，D正确。
故答案为：C。
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
8．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因和染色体行为存在着平行关系，推测基因在染色体上，A正确；
B、摩尔根等人通过假说演绎法，证明了基因在染色体上，B正确；
C、沃森和克里克通过构建物理模型构建了DNA双螺旋结构模型，C正确；
D、艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
9．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】根据DNA分子的双螺旋结构分析可知，每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端，A正确；DNA链末端的脱氧核糖上只连着一个磷酸分子，B正确；脱氧核糖与磷酸交替链接排列在DNA分子的外侧，碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧，C正确；DNA中的G/C碱基对越多，该DNA越耐高温，D错误。
【分析】DNA分子的结构：DNA的双螺旋结构，两条反向平行脱氧核苷酸链，外侧磷酸和脱氧核糖交替连结，内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。
10．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】解：根据题意知，A=x，则T=x，他们所占比例均为y，则碱基总数量为 ， ，则 ；嘌呤数与嘧啶数之比为1；碱基G的比例为 。综上，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，另外两种碱基（G、C）的数目均（x/y 2x）÷2。据此答题。
11．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的转录
【解析】【解答】由题意知，mRNA中A+U=42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，由于“mRNA中A+U=42%”，根据碱基互补配对原则，所以DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%，因此该单链中的A=42%-30%=12%，G=1-42%-24%=34%，则另一条DNA单链中胞嘧啶C=34%，胸腺嘧啶T=12%，故B正确。
【分析】mRNA是以DNA的一条链为模板合成的，根据碱基互补配对原则可知，mRNA中腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的比与DNA分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的比例相等，也等于每条DNA单链中腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占该单链全部碱基总数的比例。据此答题。
12．【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A. BrdU在DNA复制过程中能替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸，故DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU进行配对，A正确；
B. 第一次分裂的中期时，每个DNA分子的两条链中都只有1条单链掺有BrdU，此时染色单体着色深，B正确；
C. 第二次分裂的中期时，有1条染色单体上的DNA分子只有1条单链掺有BrdU，另外1条染色单体上的DNA分子有2条单链掺有BrdU，故此时每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色，C正确；
D. 第一次分裂的中期时，每条染色单体均着色深，不可能出现每条染色体中的染色单体均着色浅的细胞，D错误。
【分析】DNA是半保留复制，根据题意，根尖分生区放在含有BrdU的培养基中培养，不同细胞周期中DNA和染色体的着色情况如下图所示：
如图，第一次分裂中期，每个DNA分子的两条链中，有一条掺有BrdU，一条不含BrdU，故此时所有染色单体着色深；第二次分裂中期，此时每条染色体都有2个DNA，在4条链中，有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，此时有1条染色单体着色深，1条染色单体着色浅。
13．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】BrdU相当于一种替代A、T的标记物，到第二个细胞周期中期，相当于经过两次复制，这时细胞内每条染色体有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，每个DNA分子上都有BrdU，所以每条染色体的两条单体都含有BrdU。
故答案为：A。
【分析】 根尖分生组织细胞分裂旺盛，具有持续分裂能力。培养时，细胞染色体体主要成分含有DNA，在分裂间期遵循半保留复制方式和碱基互补配对原则，进行自我复制。半保留复制方式主要特点是亲本DNA两条链作为母链，模板，合成子链。导致子代DNA含有一条链全部来自亲本的母链。细胞发生一次有丝分裂，两个子代细胞的DNA均有一条链来自母链。当细胞培养到第二个细胞周期中期时，着丝点未断裂，细胞一条染色体上含有2条姐妹染色单体，同时含有2个DNA分子。据此回答。
14．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，A正确；
B、根据DNA半保留复制特点，子代DNA中，两条链均含有15N的DNA分子有（2n-2）个，B错误；
C、细胞内DNA复制主要发生在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能发生，C错误；
D、复制过程中，需要以脱氧核糖核苷酸为原料，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、DNA复制的场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。2、DNA复制的特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。3、．DNA分子复制的计算规律（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的核苷酸数目为（2n-1）×m个。（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
15．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA复制是半保留复制，又细胞进行有丝分裂，DNA复制一次，所以完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性，A正确；
B、无丝分裂过程中也进行DNA分子的复制，且复制方式是半保留复制，所以子细胞含有32P，B错误；
C、若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂过程中，DNA分子也进行半保留复制，所以产生的子细胞100%具有放射性，C错误；
D、高等动物的精细胞不能增殖产生子细胞，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链组成，称为半保留复制。
16．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题干分析，一个完全由15N标记的DNA分子在只含14N的培养液中经过n次复制后，在子代中含15N的DNA分子只有2个，故DNA总数应为16，子代数应是2n，故n为4，B正确。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制的结果：一个DNA分子复制n次后，能得到2n个子代DNA分子，DNA分子复制的方式为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子的一条链。
17．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、胸腺嘧啶是DNA合成的原料之一，在第一个细胞中周期中，细胞内放射性迅速升高的是DNA复制的时期间期，A错误；
B、DNA的复制是半保留复制，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，此时DNA的一条链上含有标记，一条链不标记，此时每条染色体都有标记，B错误；
C、完成一个细胞周期后，在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期，此时形成的一条染色体上的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体上的DNA的一条链是有标记的，另一条姐妹染色单体是不含标记的，C正确；
D、完成两个细胞周期后，因为姐妹染色单体的分开每个子细胞中被标记的染色体数目有可能是不同的，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的复制是半保留复制，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，此时每条染色体上的DNA的一条链上含有标记，一条链不标记。在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期的过程中，此时形成的一条染色体上的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体上的DNA的一条链是有标记的，另一条姐妹染色单体是不含标记的；但完成两个细胞周期后，因为姐妹染色单体的分开每个子细胞中被标记的染色体数目有可能是不同的。
18．【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、染色体、DNA，基因都能复制、分离和传递，且三者行为一致，A正确；
B、每条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有多个基因，B正确；
C、真核生物中DNA主要以染色体的形式存在，基因位于染色体上，因此在生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为，C正确；
D、在DNA分子结构中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，在DNA单链上，相邻碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接，D错误。
故答案为：D。
【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成；基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
19．【答案】A
【知识点】中心法则及其发展；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位，A正确；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，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小于n/2m个脱氧核苷酸对，B错误；
C、人体细胞中的基因大多数位于染色体上，少数位于线粒体中，C错误；
D、基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，通过有丝分裂、减数分裂等均可以传递给后代，D错误。
故答案为：A。
【分析】本题基因的概念，考查学生对染色体、DNA和基因关系的理解。染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。每条染色体上有多个基因。遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。
20．【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体、DNA，基因都能复制、分离和传递，且三者行为一致，A正确；每条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有多个基因，B正确；DNA主要以染色体的形式存在，基因位于染色体上，因此在生物的传种接代中，染色体的行为决定着基因的行为，C正确；在DNA分子结构中，大多数脱氧核糖连接2个磷酸和一个碱基，但每条链有一个末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，D错误。
综上，本题答案为D。
【分析】基因和DNA的关系：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
21．【答案】（1）④；①
（2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成
（3）让噬菌体的蛋白质外壳与侵入细菌的噬菌体DNA分子分离（或与大肠杆菌分离）
（4）不能；蛋白质外壳没有进入细菌体内
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：（1）图二表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，是图中的④位置。32P位于DNA分子中的磷酸基团上，是图一中的①。（2）噬菌体只含蛋白质外壳和DNA，侵染细菌时，DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，其蛋白质外壳与DNA自动分离，蛋白质和DNA分开、单独实验的结果更科学、有说服力。（3）搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的细菌。（4）仅有图三的实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内。
【分析】搅拌后离心，将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离
①搅拌不充分 留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体蛋白质外壳随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中 35S标记的一组沉淀物中放射性也较高。
②搅拌过于剧烈 大肠杆菌细胞被破坏 释放出其中的子代噬菌体 32P标记的一组上清液中放射性也较高。
22．【答案】（1）染色体；前
（2）TAC
（3）氢键；碱基互补配对
（4）脱氧核糖；线粒体和叶绿体
（5）7a/2-7m
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】（1）由①的特殊形态可知其为染色体，从②到①的过程为染色质变为染色体，所以发生在分裂的间期。
（2）DNA分子以5‘端的碳原子为上，且A和T配对，T和A配对，G和C配对，所以知⑤的序列为TAC
（3）连接两个碱基的键为氢键。 A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循碱基互补配对原则。
（4） DNA分子中的磷酸分子和脱氧核糖通过交替连接排列在分子外侧,构成基本骨架 ，DNA除了在细胞核的染色体中，还存在于细胞质中的线粒体和叶绿体。
（5） 一共含有a个碱基，胞嘧啶m个，那么根据A-T G-C配对，A+T=a-2m,T=（a-2m)/2
复制一次需要一份T，第二次复制时母板就有两分子的DNA，需要两份T，第三次复制时母板就有四分子的DNA，所以就需要7*（a-2m）/2，答案就是7（1/2a-m)
【分析】（1）DNA分子碱基互补配对原则及其推论总结
规律一：一个双链DNA分子中，A=T、C=C，则A+G=C+T。即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（注意一个双链DNA分子中，A+T与C+C不不一定相等，而且一般都不相等）
规律二：在双链DNA分子中，A+T或C+G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A+T或C+G所古的比例，且等于其转录形成的mRNA中A +U或C+C所占的比例。A1 +T1 +G1 +C1 =A2+T2 +G2 +C2，整个双链DNA上的碱基总数为2m。
规律三：在DNA双链中，一条单链的（A1+G1）/（T1 +C1）与另外一条链（A2+G2）/（T2+C2）的值互为倒数关系。简记为不配对的碱基和之比在两条单链中互为倒数。注意在整个DNA分子中该比值等于1。
规律四：DNA双链中，一条单链的（A1+T1）/（C1 +G1）与另外一条链（A2+T2）/（C2+G2）的值相等，在整个DNA分子中的比例也是相等的。
注意综合规律三、四可简记为“补则等,不补则倒”。
规律五：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C +G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
规律六：(A1%+A2%)/2=A%，即某个碱基在各自单链的比例之和的一半等于该碱基在整个DNA分子中的比例。
（2）DNA的化学结构：
① DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基： ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。
（3）DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
23．【答案】（1）有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间；碱基互补配对
（2）1；半保留复制；不一定相同
（3）100%；1/8
（4）C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】解：（1）DNA的复制通常发生在有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期，③过程必需遵循碱基互补配对原则。（2）由于DNA分子复制是半保留复制，所以第二代每个DNA分子中只有1条3H的脱氧核苷酸链；由于复制时是以原DNA分子为模板进行的，所以第二代DNA分子之间的碱基排列顺序相同。（3）DNA复制是半保留复制，一个DNA连续复制三次，形成8个DNA、16条链，其中原来DNA的链是2条，新形成的是14条。细胞连续分裂4次，形成16个子细胞，原有的一个DNA复制形成16个DNA，每个DNA中都含14N，即100%，其中含有15N标记的DNA有2个，占2/16，即1/8。（4）DNA分子复制时要解旋，指双螺旋打开断裂氢键的过程，故应在3和4处分开。
【分析】DNA复制中有关的计算
若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)n代。
(1)子代DNA分子中，含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”，还是“只含”。
(2)无论复制多少次，含15N的DNA分子数始终是2个，含15N的链始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”，还是“链数”。
(3)若一亲代DNA分子有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m×(2n－1)个。第n次复制，需该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个。
24．【答案】（1）蛋白质；含氮碱基；脱氧核糖
（2）1:1；1:2
（3）D（基因）在A（染色体）上呈线性排列
（4）E；A；线粒体；叶绿体
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成，B为蛋白质，脱氧核糖核苷酸是由磷酸、含氮碱基和脱氧核糖组成，F为含氮碱基，G为脱氧核糖；（2）题图中的1个A染色体中有1个DNA（不存在染色单体时）或2个DNA（存在染色单体时），即A与C的比例关系为1:1或1:2；
（3）每条A染色体上含有多个D基因，基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体；
（4）C是DNA，构成DNA的基本组成单位是图中的E脱氧核糖核苷酸，D是基因，其主要载体是染色体，即图中的A。另外，真核生物的DNA还会存在于线粒体和叶绿体中，因此线粒体和叶绿体也是基因D由亲代传递给子代的载体。
【分析】解答此题要理清染色体主要由蛋白质和DNA组成，一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，碱基为A、T、G、C。
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