生物·必修 2(人教版)
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生物·必修 2(人教版)
第1节 DNA是主要的遗传物质
1．(2014·韶关北江中学高一检测)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细胞质的遗传物质是RNA ④细胞核的遗传物质是DNA ⑤HIV的遗传物质是DNA或RNA
A．②③⑤ B．②③④
C．①③⑤ D．③④⑤
解析：细胞生物的遗传物质是DNA，不管是在细胞质中还是在细胞核中遗传物质都是DNA，原核生物和真核生物的遗传物质也都是DNA；HIV的遗传物质是RNA。
答案：A
2．在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：本题考查对经典实验的识记。①孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗传的基本规律；②摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上；③肺炎双球菌转化实验中，格里菲思证明了转化因子的存在，艾弗里等证明了DNA是遗传物质；④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质。
答案：C
3．下图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是( )
A．①②④ B．①②③
C．①③④ D．①②③④
答案：D
4．下列说法中正确的是( )
A．细菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B．T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，RNA不是遗传物质
C．肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质， 蛋白质不是遗传物质
D．细胞内的遗传物质是核酸，包括DNA和RNA
答案：C
5．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是( )
C—CONH④H⑤C④HCOOH
A．①④ B．②④
C．①⑤ D．③⑤
解析：DNA含P，在磷酸基团中；蛋白质含S，在R基中。
答案：A
6．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
一、选择题
1．用32P标记S型肺炎双球菌的DNA，35S标记其蛋白质，将其加热杀死后与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取得到活的S型和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是( )
A．部分S型细菌含有32P，不含有35S
B．部分R型细菌含有32P和 35S
C．所有S型细菌都含有32P，不含有35S
D．所有R型细菌都含有35S，不含有32P
答案：A
2．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( )
实验
组号
接种
菌型
加入S型菌物质
培养皿
长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA(经DNA酶处理)
R型
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
3．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
4．(2013·肇庆实验中学高一检测)下列四种生物依次可表示噬菌体、肺炎双球菌、植物和动物的是( )
项目
甲
乙
丙
丁
细胞壁
无
无
有
有
线粒体
无
有
有
无
碱基T、U
含T
含T和U
含T和U
含T和U
遵循孟德尔遗传定律
否
是
是
否
A.甲、丁 、丙、乙 B .甲、乙、丙、丁
C．乙、丁 、丙、甲 D．甲、丙、丁、乙
答案：A
5．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；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；除细胞生物外，部分病毒也是以DNA为遗传物质。
答案：B
6．(双选)下列有关生物体遗传物质的叙述，不正确的是( )
A．豌豆的遗传物质是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
解析：豌豆，酵母菌的遗体物质都是DNA，主要分布在染色体上；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素；HIV的遗体物质是RNA，水解产生四种核糖核苷酸。
答案：CD
7. (双选)20世纪30年代之前，人们认为蛋白质是生物体的遗传物质，但通过实验充分证明了DNA才是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。下列关于发现遗传物质DNA的实验的表述，不正确的是( )
A．发现DNA是遗传物质的经典实验有：烟草花叶病毒的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒感染烟草的实验
B．要证明什么是遗传物质，必须设法将蛋白质与DNA分开，单独、直接观察它们的作用
C．艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
D．格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论
解析：格里菲思的体内转化实验证明S型细菌含有转化因子，艾弗里的体外转化实验、噬菌体侵染实验证明DNA是遗传物质。上述各实验的思路均是设法将蛋白质与DNA分开，单独、直接观察它们的作用；肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质；格里菲思的实验得出的结论是S型细菌中含有转化因子。
答案：AD
二、非选择题
8．下面图甲为肺炎双球菌转化实验的一部分图解。请据图回答：
(1)该实验是____________________所做的肺炎双球菌转化的实验图解。
(2)该实验是在____________________实验的基础上进行的，其目的是证明__________的化学成分。
(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是
________________________________________________________________________。
(4)依据上面图解的实例，可以作出______________________的假设。
(5)为验证上面的假设，他们设计了下面的实验(如图乙所示)，该实验中加DNA酶的目的是________________________________________，他们观察到的实验现象是________________________。
(6)通过上述两步实验，仍然不能说明______________________________，为此他们设计了另一实验(如图丙所示)，他们观察到的实验现象是____________________________，该实验能够说明__________________________________。
解析：艾弗里在格里菲思实验的基础上，设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分离开，分别单独观察各种物质的作用，从而证明了DNA是遗传物质。
答案：(1)艾弗里及其同事 (2)格里菲思的肺炎双球菌转化
转化因子 (3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质 (4)DNA是遗传物质 (5)分解从S型细菌中提取的DNA 培养基中只长R型细菌 (6)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长R型细菌 蛋白质、多糖不是遗传物质
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第2节 DNA分子的结构
1．(2014·深圳外国语学校高一检测)提出DNA双螺旋结构模型的科学家是( )
A．施莱登、施旺
B．沃森、克里克
C．孟德尔、摩尔根
D．列文·虎克、罗伯特·虎克
解析：DNA双螺旋结构模型的建构者是美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
答案：B
2．DNA 分子的碱基种类是固定不变的，但各种碱基的数目却因生物种类而异。下列比例关系中，因生物种类而不同的是( )
A. B.
C. D.和
解析：双链DNA分子中A＝T、G＝C，则＝1；双链DNA分子中A＝T、G＝C，对于不同的DNA分子的比值不同，说明DNA分子具有特异性；双链DNA分子中A＝T、G＝C，＝1；双链DNA分子中A＝T，C＝G则＝1，＝1。
答案：B
3．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；病毒是非细胞生物，只含有DNA或者RNA；细胞生物同时含有DNA和RNA；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。
答案：C
4．在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。图中错误的是( )
解析：脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，如选项A所示。DNA分子是由两条链组成的，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，具体连接如选项C、D。选项B中的连接方式是磷酸和磷酸连接，因此是错误的。
答案：B
5．DNA分子具有多样性和特异性是由于DNA ( )
A．碱基对的排列顺序不同
B．相对分子量很大
C．主链的磷酸与脱氧核糖的排列顺序是不变的
D．具有独特的双螺旋结构
答案：A
6．已知双链DNA分子中的一条单链中＝m，求：
(1)在另一互补链中上述比例为__________，据此可得推论：________________________________________________________________________。
(2)在整个DNA分子中上述比例为__________，据此可得推论：________________________________________________________________________。
若在一单链中，＝n，求：
(3)在另一互补链中上述比例为________________________________________________________________________。
(4)在整个DNA分子中上述比例为________________________________________________________________________。
据(3)和(4)可得推论________________________________________________________________________。
答案：(1) 在两条互补链中这种碱基比例互为倒数关系
(2)1 在整个DNA分子中，嘌呤碱之和等于嘧啶碱之和 (3)n (4)n 在整个DNA分子中，与分子内任一条链上的该比例相同
一、选择题
1．为了形象而概括地反映DNA分子结构的共同特征，生物小组最好采取的方法是( )
A．建立概念模型
B．电子显微镜观察
C．建立数学模型
D．建立物理模型
答案：D
2．(2014·佛山一中高一检测)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；③代表氢键；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。
答案：D
3．细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中( )
A．G的含量为30%
B．U的含量为30%
C．嘌呤含量为50%
D．嘧啶含量为40%
解析：根据DNA双螺旋结构中A＝T、C＝G可知，嘌呤之和等于嘧啶之和，故C正确。其他碱基的含量分别为：T＝A＝30%、C＝G＝[1－(30%＋30%)]/2＝20%。U参与构成RNA，DNA中没有。
答案：C
4．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
5．在下列四种化合物的化学组成中，大圆圈中所对应的含义最接近的是( )
解析：①、④表示腺嘌呤核苷酸；②表示腺嘌呤；③表示腺嘌呤脱氧核苷酸。
答案：B
6．(双选)1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是( )
A．DNA分子由两条反向平行的链组成
B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C．碱基对构成DNA分子的基本骨架
D．两条链上的碱基通过肽键连接成碱基对
解析：磷酸，脱氧核糖交替排列，构成DNA的基本骨架；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
答案：CD
7. (多选)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是 ( )
A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m
B．碱基之间的氢键数为
C．一条链中A＋T的数量为n
D．G的数量为m－n
解析：DNA分子的组成单位是脱氧核苷酸，由1分子磷酸，1分子脱氧核糖与1分子含氮碱基组成；DNA分子中的碱基按照碱基互补配对原则进行配对，其中G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，所以该DNA分子中氢键数为：2n＋×3＝；该DNA分子中，A＝T＝n，A＋T＝2n，所以一条链中A＋T＝n。该DNA分子中G的数量为＝－n
答案：ABC
二、非选择题
8．不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比率如下表：
生物或细胞
酵母菌
小麦
人
猪
牛
肝
胰
脾
肾
精子
肺
1.08
1.21
1.52
1.43
1.43
1.43
1.30
1.29
1.30
(1)表中可见，不同种生物的DNA分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有
________________________________________________________________________。
(2)牛的肾和肺的DNA碱基比率相同，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
但精子与肾或肺的DNA碱基比率稍有差异，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)表中所列生物的DNA分子中，或的比值差异显著吗？________________________________________________________________________。
因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)比较表中不同生物DNA的碱基比例，________中DNA分子热稳定性最高。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)特异性
(2)它们是由同一受精卵有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物，虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA分子有差异
(3)不显著，比值相等，且均为1 双链DNA分子中，A＝T，G＝C
(4)酵母菌 酵母菌DNA分子中，G－C碱基对含量比例最高，热稳定性最大
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第3节 DNA的复制
1．(2014·广东新兴一中高一检测)DNA分子复制时需要解旋，下列哪一组碱基对被解开( )
A．鸟嘌呤和腺嘌呤
B．胸腺嘧啶和胞嘧啶
C．腺嘌呤和胸腺嘧啶
D．腺嘌呤和胞嘧啶
解析：根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，在DNA分子复制时，解旋酶解开配对碱基间的氢键。
答案：C
2．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
3．某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，以达到控制癌症的目的。这些药物作用于细胞周期( )
A．间期 B．前期 C．中期 D．后期
答案：A
4．某双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，其中一条链上＝25。问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸( )
A．300个 B．400个 C．600个 D．800个
解析：由已知可得单链上A＋T＝200，则另一链上A＋T＝200，整个双链DNA共有400/2＝200(个)T，复制2次后，形成4个DNA，除了一个是原来的模版DNA，新合成的DNA是3个，所以一共需要游离的T脱氧核苷酸为200×3＝600(个)。
答案：C
5．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：由题意可知，第一次分裂的子代DNA一条链为14N，另一条链为15N，第二次分裂的子代DNA中有2个DNA一链为14N，另一条链为15N，其余2个DNA 2条链都为14N；第三次分裂的子代DNA中有2个DNA，一条链为14N，另一条链为15N，其余6个DNA分子2条链都为14N；亲代DNA 2条链都为15N。
答案：A
6．康贝格曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下列问题：
(1)该实验说明的问题是______________________________________。
(2)在试管中加入ATP的目的是________________；加入DNA聚合酶的作用是____________________。
(3)若DNA是在细菌细胞内合成，则其主要场所是____________；若在真菌细胞内合成，其场所可能是____________________；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是__________________。
解析：本实验说明了DNA能进行自我复制，且需要一定的条件，如模板、原料、酶和能量等。细胞内DNA存在的场所与DNA复制的场所是一致的，细菌主要是在拟核内，真菌是在细胞核与线粒体内，高等植物叶肉细胞是在细胞核、线粒体与叶绿体内。
答案：(1)在一定条件下，DNA具有自我复制的功能 (2)为DNA复制提供能量 促进DNA新链的合成 (3)拟核 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体
一、选择题
1．一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的( )
A．1/10 B．1/5
C．1/16 D．1/32
解析：复制5次后共有25＝32(个)DNA分子，标记的DNA分子为2个，所以标记的DNA分子占DNA分子总数的1/16。
答案：C
2．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000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
解析：根据半保留复制的原则，一个32P标记的噬菌体DNA，在只含31P的大肠杆菌内繁殖，产生的100个子代噬菌体DNA中，只有两个含32P，故选C。
答案：C
3．(2014·潍坊高一检测)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。该片段中C＝195，第3次复制需C＝195×23－1＝780。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。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：C
4．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代，a、b、c为3种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这3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4代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有14n个，它们呈现的比例为D图所示。
答案：D
5．双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
解析：由题干可知，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以与DNA序列中的碱基A发生互补配对，在人工合成的DNA序列中有4个碱基A，可以在4处与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸发生碱基互补配对产生4个不同长度的子链；若在这4处都没有发生碱基互补配对，则产生第5种子链，因此以该单链为模板最多能合成5种不同长度的子链。
答案：D
6．(双选)某生物细胞有1对同源染色体，将1个用15N同位素标记了DNA分子的体细胞加入含14N脱氧核苷酸的培养液中，并在适宜条件下进行同步培养，当细胞经过连续2次有丝分裂后，产生含15N同位素标记DNA分子的细胞个数不可能为( )
A．0 B．3 C．4 D．1
解析：此类题型用图解法最好：
第一次有丝分裂
第二次有丝分裂图解与第一次相似，共产生4个子细胞，至少有2个子细胞含15N同位表标记DNA分子。
答案：AD
7．(双选)下图表示DNA复制的过程，结合图示下列有关叙述正确的是( )
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也相反
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连接酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
解析：在解旋酶的作用下，将两条螺旋的双链解开；DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，子链与对应母链形成新的DNA分子；图中看不出有多个起点；将单个的脱氧核苷连成DNA分子的主要的酶是DNA聚合酶。
答案：AB
二、非选择题
8．将亲代DNA用15N标记，放在含有14N的培养基上培养，如图是DNA复制图解，请据图回答问题：
(1)图中长方形A表示__________，图中的箭头B表示__________，图中体现了DNA复制的特点是__________。
(2)DNA复制完一次后，2个子代DNA分子共有__________个游离的磷酸基团，分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成遵循__________。新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总链数的50%，这个事实说明______________________________________。
(3)15N标记的DNA分子复制4次后，含14N的DNA分子占DNA分子总数的__________，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第4次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为__________个。
解析：(1)A催化游离的脱氧核苷酸形成互补链，是DNA聚合酶，箭头B代表的是复制的方向，从图中能够看出DNA边解旋边复制的特点。(2)每个DNA分子的两条链中，每一条链都有一个游离的磷酸基团，所以复制后形成的2个DNA分子共有4个游离的磷酸基团；在DNA分子复制的过程中遵循碱基互补配对的原则；新DNA分子中新链和旧链各一半，表现了DNA分子的半保留复制的特点。(3)由于DNA分子的半保留复制的特点，所以含有15N的DNA分子只有2个，经4次复制后共产生了16个DNA分子，而每个DNA分子中都含14N；300个碱基对的DNA分子，含有胞嘧啶260个，则含有腺嘌呤为40个，则第4次复制过程中，会增加8个新DNA分子，所以需要游离的腺嘌呤320个。
答案：(1)DNA聚合酶 DNA复制方向 边解旋边复制 (2)4 碱基互补配对原则 DNA复制方式为半保留复制 (3)100% 320
生物·必修 2(人教版)
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
1．对一个基因的正确描述是( )
①基因是DNA分子上特定的片段 ②基因的分子结构首先由摩尔根发现 ③它决定着某一遗传性状或功能 ④它的化学结构不会发生变化
A．①和② B．①和③
C．③和④ D．①和④
答案：B
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．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存在DNA分子上
D．遗传信息也就是遗传性状
答案：D
4．由120个碱基组成的DNA片段，可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量最多可达( )
A．4120 B．1204
C．460 D．604
解析：根据数学的排列组合原理，采用分步计数的方法。因为一共有120个碱基，形成双链的DNA分子，长度为60个碱基对。因为DNA中120个碱基一共是60个碱基对，而碱基对中的碱基互相决定，所以每一对碱基只有四种情况，共60对碱基，所有可能的结果数就是460。
答案：C
5．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
6．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
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或数目不同 (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)基因间区B (6)B
一、选择题
1. 组成DNA分子的碱基只有四种，四种碱基的配对方式只有两种，但DNA分子具有多样性和特异性，其主要原因是( )
A．DNA是高分子化合物
B．脱氧核苷酸结构不同
C．磷酸的排列方式不同
D．碱基对排列顺序不同，碱基数目很多
答案：D
2．下列关于基因的说法，正确的是( )
A．基因就是一段DNA分子
B．基因一定位于染色体上
C．基因是有遗传效应的DNA片段
D．不同基因上带有的遗传信息相同
解析：并非DNA上任意一个片段就是基因，必须是具有遗传效应的DNA片段才是基因。
答案：C
3．下列有关基因的叙述，哪项不正确( )
A．基因全部存在于染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．基因是有遗传效应的DNA片段
D．一条染色体上含有多个基因
答案：A
4．基因是有遗传效应的DNA片段，已知某DNA分子中G碱基的比例为25%，那么，由此DNA复制出来的某个基因中，碱基C的比例是( )
A．25% B．10%
C．无法确定 D．40%
解析：某染色体上的DNA分子中碱基G的比例为25%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中碱基C的比例也为25%，而基因只是有遗传效应的DNA片段，因此不能确定该DNA上某基因中碱基C的比例。
答案：C
5．下图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，那么图2显示的碱基排列顺序应该是( )
A．GCTTGCGTAT
B．GATGCGTTCG
C．TAGTCTGGCT
D．GCTGAGTTAG
答案：B
6．(双选)某双链DNA分子含有200个碱基，其中一条链上ATGC＝1234，则有关该DNA分子的叙述不正确的是( )
A．含有2个游离的磷酸基
B．连续复制二次，其中第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个
C．4种含氮碱基ATGC＝3377
D．碱基排列方式共有4200种
解析：该DNA分子含有2个游离的磷酸基；由以上分析可知，该DNA分子含有腺嘌呤30个，连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(22－1)×30＝90(个)，其中第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(22－1)×30＝60(个)；由以上分析可知，该DNA分子中A＝T＝30个，C＝G＝70个，则四种含氮碱基A︰T︰G︰C＝3︰3︰7︰7；该双链DNA分子含有100对碱基，比例已经确定，其碱基排列方式小于4100。
答案：BD
7．(多选)下列关于DNA、染色体、基因的关系，其中正确的是( )
A．每条染色体上不一定只有一个DNA分子
B．每个DNA分子上有许多基因
C．三者的基本结构单位都是脱氧核苷酸
D．基因在同源染色体上成对存在
解析：每条染色体上没复制前含有一个DNA分子，复制后就有了两条染色单体，每一条染色单体上含有1个DNA分子；每一个DNA分子上含有多个基因；染色体的组成物质主要有两种，蛋白质和DNA，它们的基本单位是氨基酸和脱氧核苷酸；同源染色体上的相同位置上含有的是相同基因或等位基因，是成对存在的。
答案：ABD
二、非选择题
8．阅读下列材料，完成有关问题：
日本9.0级地震引发海啸，导致近2万人遇难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样本中的DNA单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体，则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认的。
(1)人体的DNA主要存在于细胞核中的染色体上，人的所有体细胞具有相同的染色体组成，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若已知DNA的一条单链的碱基组成为ATCCGAT，则与它互补的另一条单链的碱基组成为________________________________________________________________________；
为保证实验的准确性，需用较多的DNA样品，这可通过PCR技术使DNA分子大量复制，若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所有的原料均为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的______，子代DNA分子中胞嘧啶的比例为________________________________________________________________________。
(3)DNA杂交技术同样可用于两物种亲缘关系的判断，若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系越________________________________________________________________________。
答案：(1)人的所有体细胞均由一个受精卵经有丝分裂产生
(2)TAGGCTA 1/16 35% (3)远
