第1章 遗传信息的分子 单元测试（含解析）2023-2024学年高一下学期生物北师大版必修2

第1章遗传信息的分子基础单元测试
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．小明的血型为AB型，基因型组成为IAIB，IA和IB的根本区别是（ ）
A．基因的位置 B．血清中抗凝集素差异
C．碱基的序列 D．红细胞膜凝集原差异
2．下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列叙述正确的是（ ）

A．R、S、N、O中（A+C）/（T+G）一般相同，（A+T）/（G+C）的值一般不相同
B．基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）互为等位基因
C．基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都能表达
D．基因中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
3．如图为DNA分子平面结构模式图。据图判断，错误的是（ ）
A．1和2交替连接，构成了DNA分子的基本骨架 B．1、2、3构成一个脱氧核苷酸，其种类由3决定
C．不同DNA分子中，（A+G）/（T+C）的值相同 D．若甲链碱基序列5'-CAG-3'，则乙链是5'-GTC-3'
4．某班同学分组构建DNA分子模型（提供的材料数量不限），最终有10个小组正确构建出DNA分子模型。这10个小组构建的模型差异可能是（ ）
①碱基数量不同 ②碱基排列顺序不同 ③DNA空间结构不同 ④脱氧核苷酸链的数目不同
A．①② B．①②③ C．②④ D．①③④
5．已知基因M含有N个碱基，n个腺嘌呤，具有类似下图的平面结构，下列叙述正确的是（ ）
A．基因M共有4个游离的磷酸基
B．基因M中a链中的比值与b链中的比值相等
C．基因M含有鸟嘌呤的个数是
D．基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和碱基交替排列在外侧，构成基本骨架
6．现提供代表A、T、C、G四种碱基的材料共20个，其中A、T各4个，C、G各6个。代表磷酸、脱氧核糖以及连接物的材料数目不限，制作一个有10个碱基对的线性DNA分子模型。下列叙述正确的是（ ）
A．可制作的DNA种类最多为410
B．该模型中代表磷酸二酯键的连接物有20个
C．某人先后进行两次制作，所用到的连接物的数目一定不同
D．若制作的DNA分子中一条链上C+G占该链的48%，则该DNA分子中A占26%
7．下图中M代表的碱基最可能是（ ）
A．腺嘌呤 B．尿嘧啶 C．胞嘧啶 D．胸腺嘧啶
8．下图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是（ ）
A．用35S的培养基培养T2噬菌体，可使其蛋白质被35S标记
B．图中离心管中的放射性同位素主要分布在沉淀物中
C．图示实验能说明蛋白质外壳留在了大肠杆菌细胞外
D．图示实验能够说明DNA决定了子代噬菌体的性状
9．关于如图所示实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验前要用被35S标记的细菌培养噬菌体
B．图中还要用32P进行放射性同位素标记
C．图中实验证明了蛋白质不是生物的遗传物质
D．图中实验证明了DNA是生物的遗传物质
10．下图为DNA分子结构示意图，下列对该图的叙述正确的是（ ）
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．⑨是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则
d． DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
A．bcd B．cd C．abc D．bc
11．下列关于细胞中的“骨架”叙述，不正确的是（ ）
A．DNA分子中的基本骨架是碱基对
B．生物膜的基本骨架是磷脂双分子层
C．细胞中的生物大分子以碳链为骨架
D．细胞骨架能维持细胞结构的有序性
12．下面关于DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A．DNA分子为双螺旋结构
B．DNA仅存在于细胞核中
C．DNA的基本单位为核糖核苷酸
D．DNA分子是一切生物的遗传物质
二、多选题
13．科学家通过实验分析，提出“DNA是主要的遗传物质”。对此认识不正确的是（　　）
A．细胞核内的遗传物质是DNA，而细胞质中的遗传物质是RNA
B．只有极少数RNA病毒才以RNA为遗传物质
C．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质
D．人类绝大多数情况下以DNA为遗传物质，极少数情况下以RNA为遗传物质
14．科学家们以小鼠为实验材料，在进行肺炎链球菌的转化实验中，由实验现象推测：已经加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质-转化因子。为研究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质，某小组设计了甲、乙两组实验，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．甲、乙两组实验除选用的酶的种类不同外，其他条件相同且适宜
B．步骤③中R型细菌的活性会影响实验结果
C．本实验利用了减法原理来控制自变量
D．若转化因子是DNA，则乙组实验的步骤⑤会检测到S型细菌和R型细菌
15．核酸是由多个核苷酸聚合而成的大分子化合物，广泛存在于各种生物体内，下图是核酸的部分结构示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．若①为U，则该类核酸可作为细胞生物和某些病毒的遗传物质
B．DNA 和RNA在化学组成上的区别之一体现在所含的②不同
C．环状DNA 和环状RNA中的嘌呤碱基数均与嘧啶碱基数相等
D．不同生物的遗传信息不同与核苷酸的排列顺序不同密切相关
16．如图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是（ ）
A．①和②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．DNA聚合酶用于⑨的形成
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表遗传信息
三、非选择题
17．图1是脱氧核苷酸示意图，图2是多肽链部分结构示意图，图3是噬菌体侵染细菌实验示意图，据图回答下列问题。

(1)图3中用32P标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位是图1中的 。如果用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的 。
(2)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为实验材料，是因为它的结构简单、繁殖速度快，只含有蛋白质和DNA，且 。
(3)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是 。
(4)实验中搅拌的目的是 ，若不经搅拌 （填“是”或“否”）会影响本实验结果。
(5)仅有图3的实验过程， （填“能”或“不能”）说明DNA是遗传物质，原因是 。
(6)DNA的特殊结构适合作遗传物质，DNA的双螺旋结构内部 代表遗传信息，碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的 。
18．DNA双螺旋模型的建立，开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次。请结合DNA的平面结构示意图，回答下列问题：
(1) 和 交替排列构成了DNA的基本骨架；不同DNA的基本骨架 （相同、不同）。
(2)②所指的分子名称是 ；①②③ （能、不能）构成一个核苷酸。
(3)该DNA片段中⑤⑥所代表的分子中文名称依次是 、 。
(4)图示中 结构的排列顺序储存着遗传信息，体现了DNA的特异性。
19．关于DNA是遗传物质的实验推测，科学家们找到了很多直接或者间接证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热致死的S型菌混合后注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是 。
(2)艾弗里完成体外转化实验后，有学者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。利用S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），有人设计了以下实验推翻该观点：R型菌+ （填“抗青霉素的S型DNA”或“普通S型DNA”）+青霉素→若出现 ，则DNA有遗传作用。
(3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中，不用同位素14C和18O标记的原因是 。
(4)用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，测定发现在离心后的上清液中含有0．8%的放射性，可能的原因是保温培养时间过短 ，也可能是因为保温培养时间过长， 。（从下列A、B中选填）
A．增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来
B．有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中
20．关于DNA是遗传物质的推测，科学家们找到了很多直接或者间接的证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)S型细菌有毒性，可以使小鼠患败血症而死亡，其菌体有多糖类的 ，在培养基上形成的 表面光滑。
(2)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内可以分离得到的细菌为 ，分离到S型细菌是因为R型活细菌发生了 （填“基因突变”或“基因重组”）。
(3)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 。用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，要得到32P标记DNA的噬菌体，需先用 ，再用 。在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的 。
(4)某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，某研究小组展开了相关实验，如下所示。请回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小鼠及等渗生理盐水、注射器等。
I、实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②将配制溶液分别注射入小鼠体内，请完善下表：
组别 A B C D
注射溶液 该病毒核酸提取物和 该病毒核酸提取物和 该病毒核酸提取物 等渗生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小鼠的发病情况。
Ⅱ、结果预测及结论：
①C组和A组发病，D组和B组不发病，说明DNA是该病毒的遗传物质。
② ，说明RNA是该病毒的遗传物质。
21．干叶病毒可导致菠菜得干叶病，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，某同学做了如下实验，请补充相关内容：
材料用具：苯酚的水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水等。
(1)实验步骤：
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干， 。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒，将其蛋白质和核酸分离，获得核酸提取液。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。（请将表中内容补充完善）
组别 A B C D
处理叶片所用溶液 病毒核酸提取物和 病毒核酸提取物和RNA水解酶 病毒核酸提取物
④相同条件下培养一段时间后，观察各组菠菜的生长情况。
(2)结果预测及结论：
① ，说明DNA是该病毒的遗传物质；
② ，说明RNA是该病毒的遗传物质。
参考答案：
1．C
【分析】小明的血型为AB型，基因型组成为IAIB，说明IA和IB是控制相同性状的不同基因。
【详解】IA和IB属于控制相同性状的不同基因，他们之间的根本区别在于基因中的碱基排列顺序不同或者基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同，C正确，ABD错误。
故选C。
2．A
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位， DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
分析题图：图示为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，图中R、S、N、O都是基因，均包含编码区和非编码区，且编码区是不连续的、间断的，分为内含子和外显子，其中内含子不能编码蛋白质。
【详解】A、R、S、N、O都是基因，根据碱基互补配对原则，A=T，C=G，因此，（A+C）/（T+G）=1，（A+T）/（G+C）的值一般不相同，A正确；
B、基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）位于同一条染色体上，互为非等位基因，B错误；
C、由于基因的选择性表达，基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中不一定表达，C错误；
D、基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，D错误。
故选A。
3．D
【分析】1、DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）DNA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。
2、分析题图：1为磷酸基团，2为脱氧核糖，3、4为含氮碱基。
【详解】A、1磷酸和2脱氧核糖交替连接，排在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，A正确；
B、一分子的脱氧核糖由一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖构成，图中1、2、3构成一个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的种类由3含氮碱基决定，B正确；
C、不同DNA分子中，（A+G）/（T+C）的值相同，都等于1，C正确；
D、若甲链碱基序列5'-CAG-3'，两条链反向平行，则乙链是3'-GTC-5'，D错误。
故选D。
4．A
【分析】DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构，具体为：
（1）由两条反向平行的DNA单链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连)，碱基配对遵循碱基互补配对原则。
【详解】①不同的DNA分子碱基数量可能不同，①正确；
②不同的DNA分子碱基排列顺序不同，②正确；
③不同的DNA分子的空间结构相同，都是独特的双螺旋结构，③错误；
④不同的DNA分子的脱氧核苷酸链的数目都是2条，④错误。
故选A。
5．C
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则A-T、C-G。
【详解】A、基因M的每一条链有1个游离的磷酸基，因此基因M含有2个游离的磷酸基，A错误；
B、由于两条DNA单链的碱基按照碱基互补配对的原则配对，即A=T，G=C，所以a链中与b链中的互补，B错误；
C、已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，即A=T=n个，则C=G=，C正确；
D、基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成基本骨架，D错误。
故选C。
6．D
【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。
【详解】A、能建出一个10个碱基对的DNA分子片段，由于A=T有4对，G=C有6对，因此能搭建的DNA分子模型种类少于410种，A错误；
B、有10个碱基对，磷酸二酯键的连接物有18个，B错误；
C、某人先后进行两次制作，所用到的连接物的数目相同，但是碱基对排列顺序可能不同，C错误；
D、一条链中C+G占48%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中C+G占48%，则A+T占52%，则DNA分子中A占26%，D正确。
故选D。
【点睛】
7．A
【分析】DNA分子的两条链之间遵循碱基互补配对，其中A与T配对，G与C配对。
【详解】根据图示中M与T配对，可知M为A，即腺嘌呤，所以A正确，BCD错误。
故选A。
8．C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：①研究着：1952年，赫尔希和蔡斯。②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。③实验方法：放射性同位素标记法。④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。⑤实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。⑥实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、T2噬菌体要用大肠杆菌培养，不能用培养基培养，A错误；
B、蛋白质外壳不能进入大肠杆菌，被35S标记蛋白质经过搅拌离心，其放射性主要分布在上清液中，B错误；
C、图示实验35S标记的蛋白质其放射性主要分布在上清液中，能说明蛋白质外壳留在了大肠杆菌细胞外，C正确；
D、图示实验只能说明蛋白质外壳留在了大肠杆菌细胞外，不能够说明DNA决定了子代噬菌体的性状，D错误。
故选C。
9．A
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：实验过程：首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌，当噬菌体在细菌体内大量增殖时，生物学家对被标记物质进行测试。简单过程为：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
【详解】A、由于噬菌体是在细菌中合成的，所以想要获得35S标记的噬菌体，需要给细菌提供35S，用细菌培养噬菌体，产生35S标记的噬菌体，A正确；
B、上图若用32P进行放射性同位素标记，则会导致溶液内和细菌内都有放射性，无法得出有用的结论，所以要么用35S进行标记，要么用32P进行标记，B错误；
C、上述实验只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌，并不能证明蛋白质不是生物的遗传物质，因为在实验中并没有产生子代噬菌体，C错误；
D、上述实验只对蛋白质外壳做了标记，并未标记DNA，也没有产生子代噬菌体，无法证明DNA是生物的遗传物质，D错误。
故选A。
10．B
【分析】分析图形，①为磷酸基团，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④不代表胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤为A腺嘌呤，⑥为G鸟嘌呤，⑦为C胞嘧啶，⑧为T胸腺嘧啶，⑨为氢键。
【详解】a、DNA分子是双螺旋结构，②脱氧核糖与①磷酸交替排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，a错误；
b、④中的③②与②下方的磷酸基团组成胞嘧啶脱氧核苷酸，b错误；
c、DNA分子两条链上的碱基之间通过氢键相连，碱基配对依据碱基互补配对原则进行，c正确；
d、DNA分子中的遗传信息储存在特定的脱氧核苷酸序列之中，d正确。故ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【分析】生物骨架知识点比较：
生物大分子骨架：碳链；
细胞骨架：蛋白质纤维；
生物膜基本支架：磷脂双分子层；
DNA基本骨架：磷酸和脱氧核糖交替连接。
【详解】A、DNA分子中的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，A错误；
B、磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架，B正确；
C、细胞中的生物大分子以碳链为骨架，C正确；
D、细胞骨架是蛋白质纤维，能维持细胞结构的有序性，D正确。
故选A。
12．A
【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。
【详解】A、沃森和克里克发现了DNA分子的双螺旋结构，A正确；
B、DNA主要分布在细胞核中，B错误；
C、DNA的基本单位为脱氧核苷酸，C错误；
D、少数病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选A。
13．ACD
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸，其细胞核和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只有一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、细胞核和细胞质遗传物质都是DNA，A错误；
B、病毒只有一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，只有极少数RNA病毒才以RNA为遗传物质，B正确；
C、真核生物和原核生物都以DNA为遗传物质，C错误；
D、人类是以DNA为遗传物质的，D错误。
故选ACD。
14．ABC
【分析】甲、乙两组实验的自变量为酶的种类，因变量为细菌的类型，其他条件为无关变量，实验设计时应遵循对照原则与单一变量原则，其中无关变量应保持等量且适宜。
【详解】A、甲、乙两组实验的自变量为酶的种类，因变量为细菌的类型，其他条件为无关变量，无关变量应该相同且适宜，A正确；
B、步骤③中R型细菌的活性为无关变量，无关变量应该相同且适宜，R型细菌活性的高低会影响实验结果，B正确；
C、本实验过程中加入相关酶特异性除去了一种物质，采用了减法原理来控制自变量，C正确；
D、若转化因子是DNA，则乙组实验加入DNA酶后，转化因子会被催化水解，步骤⑤只能检测到R型细菌，D错误。
故选ABC。
15．AC
【分析】脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】A、若①为U（尿嘧啶），则该核酸为RNA，某些病毒（如 HIV）的遗传物质是RNA，细胞生物的遗传物质是DNA，A错误；
B、②为五碳糖，DNA 和 RNA在化学组成上的区别之一是五碳糖不同（DNA的五碳糖是脱氧核糖，RNA 的五碳糖是核糖），B正确；
C、若是单链环状DNA或单链环状RNA，则其中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，C错误；
D、不同生物的遗传信息不同，与核苷酸的排列顺序不同密切相关，D正确。
故选AC。
16．AD
【分析】分析题图：图示为DNA分子结构示意图，其中①是磷酸；②是脱氧核糖；③是含氮碱基C；④是一分子磷酸+一分子脱氧核糖+一分子胞嘧啶，但不是胞嘧啶脱氧核苷酸；⑤、⑥、⑦、⑧都表示含氮碱基（⑤是腺嘌呤、⑥是鸟嘌呤、⑦是胞嘧啶、⑧是胸腺嘧啶）；⑨是氢键。
【详解】A、①磷酸和②脱氧核糖的交替排列构成了DNA分子的基本骨架，A正确；
B、图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；
C、⑨是氢键，其合成不需要DNA聚合酶，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的合成，C错误；
D、DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息，D正确。
故选AD。
17．(1) ① ④
(2)侵染大肠杆菌过程中蛋白质与DNA会自然分离
(3)先用32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
(4) 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 否
(5) 不能 缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照
(6) 碱基（对）排列顺序 多样性
【分析】根据题意和图示分析可知：图1中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为含氮碱基；图2中：④为R基，⑤为连接两个氨基酸的结构（-CO-NH-）；图3表示用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程，上清液中出现大量放射性的原因是35S主要出现在上清液中。
【详解】（1）组成蛋白质的S元素在氨基酸的R基上，图2表示蛋白质的分子式，35S位于R基上，即图2中的④位置；32P位于DNA分子中的磷酸基团上，即图1中的①位置。
（2）噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，其侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离，只有DNA进入到细菌内，而蛋白质外壳仍留在外面，这样可以将蛋白质外壳与DNA彻底分离，实验结果更科学、更具有说服力。
（3）噬菌体属于病毒，只能寄生在活细胞中完成繁殖，故获得被32P标记的噬菌体的具体方法是：用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
（4）实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，不搅拌会造成病毒的蛋白质外壳不能与细菌分离开，随细菌进入沉淀物中，而该实验只是用32P标记了噬菌体的DNA，没有用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体的蛋白质外壳无放射性，故不搅拌不会影响本实验结果。
（5）图3中，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，不能观察其作用，缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照，因此仅凭该实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质。
（6）遗传信息存储在碱基对的排列顺序中，碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性。
18．(1) 磷酸 脱氧核糖（位置可交换） 相同
(2) 脱氧核糖 不能
(3) 腺嘌呤 鸟嘌呤
(4)④（碱基对或脱氧核苷酸对）
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。
【详解】（1）DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列而成；不同DNA的基本骨架相同，DNA的不同取决于碱基对的种类、数目、排列顺序。
（2）②是脱氧核糖，是五碳糖；①②③不能构成一个核苷酸，不是一个基本单位，①是上一个核苷酸的磷酸，②③⑨才是一个核苷酸。
（3）根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，则⑤为A（腺嘌呤），⑥为G（鸟嘌呤）。
（4）碱基对或脱氧核苷酸对（图中④结构）的排列顺序决定了DNA的特异性，储存着遗传信息。
【点睛】本题主要考查DNA的结构特点，要求学生有一定的理解分析能力。
19．(1)S型细菌和R型细菌
(2) 抗青霉素的S型DNA 抗青霉素的S型菌
(3)T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O元素
(4) B A
【分析】在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法，具体是用32P标记DNA， 35S标记蛋白质。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与大肠杆菌混合培养→被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，该实验的结论：DNA是遗传物质。
【详解】（1）将R型活菌与加热杀死的S型菌混合后注射到小鼠体内，部分R型菌转化成S型菌，所以从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是S型菌和R型菌。
（2）想推翻该观点，即要证明DNA起遗传作用，且S型肺炎链球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的），故可以设计实验：R型菌+抗青霉素的S型菌的DNA，依据题中观点，实验结果是能形成不抗青霉素的S型菌，所以若出现抗青霉素的S型菌，则证明DNA有遗传作用。
（3）T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有C和O，标记后无法区别开来，因此不用同位素14C和18O标记。
（4）用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，若保温培养时间过短，有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，在离心后，这些噬菌体会到上清液中，造成上清液中含有放射性；若保温培养时间过长，增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，在离心后，这些噬菌体会到上清液中，造成上清液中含有放射性。
20．(1) 荚膜 菌落
(2) R和S型 基因重组
(3) （放射性）同位素标记法 含放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌 上述大肠杆菌培养噬菌体 蛋白质（外壳）
(4) RNA酶 DNA酶 C组和B组发病，D组和A组不发病
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】（1）S型细菌有毒性，可以使小鼠患败血症而死亡，其菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑。
（2）格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热致死的S型菌混合后注射到小鼠体内，有部分R型活菌转化为S型菌，导致小鼠死亡，所以从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是R型和S型，上述过程中发生了基因重组。
（3）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（放射性）同位素标记法，噬菌体属于病毒，必须寄生在活细胞内才能增殖，故要得到32P标记DNA的噬菌体，需先用含放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体。在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋白质（外壳）。
（4）分析题意，该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，观察指标是小白鼠是否发病，自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性。该实验中，进行步骤①操作的目的是排除无关变量（小鼠的生长状况）对实验结果的影响；该实验的自变量是使用的酶的种类，步骤②中A组加RNA酶，则B组应注射DNA酶，C是核酸提取物，D组作为空白对照，应注射等量的生理盐水。预期实验结果：C组和A组发病，D组和B组不发病，说明DNA是该病毒的遗传物质。C组和B组发病，D组和A组不发病，说明RNA是该病毒的遗传物质。
21．(1) 随机均分成四组，分别编号为A、B、C、D DNA水解酶 蒸馏水
(2) B、C组感染病毒，A、D组未感染 A、C组感染病毒，B、D组未感染
【分析】要探究干叶病毒的核酸种类，必须把组成病毒的两种物质分离，单独地去观察核酸的作用；注意对照实验的设计，依据提供的实验材料不难设计出步骤。
【详解】（1）①实验设计要遵循单一变量原则，控制无关变量相同且适宜，应选取生长状况相似的健康菠菜植株，随机均分成四组，分别编号为A、B、C、D。
③探究实验要遵循对照原则和单一变量原则，因此还需要设置对照组。要探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，实验组用病毒核酸提取物处理叶片，对照组需用不含遗传物质的提取物处理叶片。根据酶的专一性，DNA水解酶可以催化DNA水解，RNA水解酶可以催化RNA的水解。因此表中A处加入的是DNA水解酶。另外为增强实验的说服力，还应设计空白对照，D处应该加入的是蒸馏水。
（2）①若DNA是该病毒的遗传物质，则A组DNA被水解，而B、C组DNA完好，因此B、C组感染，A、D组未感染；
②若RNA是该病毒的遗传物质，则B组RNA被水解，而A、C组RNA完好，因此A、C组感染，B、D组未感染。