第 3 章 基因的本质 （综合卷）
班级________ 姓名________ 分数________
说明：本试题卷共 21 题，全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
一、单项选择题(本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要
求的。)
1．下列关于在探索遗传物质过程中相关实验的叙述，错误的是( )
A．赫尔希等人通过检测上清液、沉淀物和子代噬菌体中的放射性证明 DNA 是噬菌体的遗传物质
B．艾弗里的实验运用了“减法原理”从而鉴定出 DNA 是遗传物质
C．35S 标记的噬菌体侵染细菌实验中，细菌体内不含有 35S 标记的噬菌体蛋白质，但可产生含 35S 的子
代噬菌体
D．肺炎链球菌体外转化实验中，R 型菌转化成的 S 型菌，是基因重组的结果
[答案]C．[解析]A、赫尔希等人分别用 32P 和 35S 标记噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳，混合培养噬菌体
与大肠杆菌，一段时间后搅拌离心，检测上清液于沉淀物中的放射性物质，证明了 DNA 是噬菌体的遗传物
质，A 正确；B、艾弗里的实验在自变量控制中采用的科学方法是“减法原理”(与常态比较，人为去除某种
影响因素)，在每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出 DNA 是遗传物质，B 正确；C、35S 标记
的噬菌体侵染细菌实验中，35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体利用大肠杆菌内未标记的氨基酸合成
蛋白质，不具有放射性，C 错误；D、肺炎链球菌转化实验中，S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的
DNA 中，使 R 型细菌获得了新的遗传信息，即发生了基因重组，D 正确。故选 C。
2．枯草杆菌有两种菌株，分别为噬菌体敏感性菌株(S 型菌)和抗性菌株(R 型菌)，噬菌体能特异性地侵染 S
型菌。实验小组用三组培养基分别培养 S 型菌株、R 型菌株和混合培养 S 型+R 型菌株，一段时间后，向三
组培养基中接入噬菌体。接入噬菌体后枯草杆菌的相对含量变化如图所示。下列，相关叙述正确的是( )
A．S 型菌能为噬菌体的增殖提供模板、原料和相关的酶.
B．噬菌体与枯草杆菌在结构上的共同之处是均有核糖体
C．S 型菌和 R 型菌细胞膜上均含有能被噬菌体识别的受体
D．混合培养过程中，与 S 型菌混合可能导致 R 型菌对噬菌体的抗性降低
[答案]D．[解析]A、噬菌体为病毒，病毒在宿主细胞内繁殖，模板是病毒自身的，原料、能量和酶来
自于宿主细胞，A 错误；B、噬菌体是病毒，病毒不具有细胞器，没有核糖体，B 错误；C、枯草杆菌 R 型
对噬菌体不敏感，噬菌体能特异性地侵染 S 型菌，则 R 型枯草杆菌细胞膜上不含有噬菌体识别的受体，C
错误；D、混合培养时，枯草杆菌的数量明显减少，说明 R 型菌也被侵染，最可能是 S 型的 DNA 和 R 的
DNA 发生了重组，使得 R 合成了受体蛋白，导致 R 型菌对噬菌体的抗性降低，D 正确。故选 D。
3．赫尔希和蔡斯利用同位素标记的 T2 噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过程如图 1 所示，实验过程中搅
拌时间与放射性强弱关系的曲线如图 2 所示。下列叙述错误的是( )
A．由图 1 实验结果可知，标记的物质是噬菌体中的 DNA
B．图 1 中的搅拌器的作用是将大肠杆菌与亲代噬菌体外壳分离
C．图 2 中上清液 P 含量为 20%，原因可能是感染的细菌裂解释放子代噬菌体
D．若搅拌 5min 时被感染的细菌含量下降到 90%，则上清液 S 含量会增加
[答案]D．[解析]A、图 1 结果中上清液放射性强度很低，而沉淀物放射性强度很高，说明标记的是噬
菌体中的 DNA，A 正确；B、搅拌的目的使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，B 正确；C、被感染的细菌
百分比一直是 100%，说明未被裂解，上清液 P 含量为 20%，可能部分标记的噬菌体部分还没有侵染细菌，
C 错误；D、上清液 S 含量与细菌被感染的量无关，与被标记的噬菌体的量有关，所以搅拌 5min 时被感染
的细菌含量下降到 90%，则上清液 S 含量不会变，D 错误；故选 D。
4．DNA 指纹技术在案件侦破工作中起着重要作用，从案发现场提取 DNA 样品，可为案件侦破提供证据。
其中的生物学原理是( )
A．不同人体内的 DNA 在细胞中的分布不同
B．不同人体内的 DNA 中脱氧核苷酸排列顺序不同
C．不同人体内的 DNA 所含的碱基种类不同
D．不同人体内的 DNA 所含的空间结构不同
[答案]B．[解析]A、不同人体内的 DNA 主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中，A 错误；B、DNA
指纹根据人与人之间的遗传信息不同，遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含脱氧核苷酸的排
列顺序不同，B 正确；C、不同人体内的 DNA 所含的碱基相同都是 A、T、C、G，C 错误；D、不同人体
内的 DNA 所含的空间结构相同，D 错误。故选 B。
5．诚诚同学想搭建核酸分子模型，准备了小棍(连接各种塑料片，不包括氢键)若干个，脱氧核糖塑料片 50
个，核糖塑料片 50 个，磷酸塑料片 100 个，5 种碱基塑料片共 60 个(其中 10 个 A、9 个 C、8 个 G、17 个
T，16 个 U)，已知 DNA 双链中 A=T，C=G，下列说法正确的是( )
A．若拼接单链 RNA 分子，则最多利用碱基塑料片 U10 个
B．若搭建双链 DNA 分子，则最多需要 44 个脱氧核糖塑料片
C．若拼接单链 RNA 分子，则最多需要 43 个磷酸塑料片
D．若搭建单链 DNA 分子，则该分子最多有 50 个脱氧核苷酸分子
[答案]C．[解析]A、若拼接 RNA 分子，则碱基塑料片 U 都可利用，共 16 个，A 错误；B、若搭建双
链 DNA 分子，因为 DNA 双链中 A=T，C=G，则最多 A=T=10 个，C=G=8 个，共能搭建 36 个脱氧核糖核
苷酸，B 错误；C、利用上述材料共能搭建 43 个核糖核苷酸，需要 43 个磷酸塑料片，C 正确；D、若搭建
单链 DNA 分子，则该分子最多有 44 个脱氧核苷酸分子，D 错误。故选 C。
6．某双链 DNA 分子中有 p 个碱基 G，其中一条链上的嘌呤碱基数是嘧啶碱基数的 m 倍。下列有关叙述正
确的是( )
A．该 DNA 分子中嘌呤碱基的总数是嘧啶碱基总数的 m 倍
B．该 DNA 分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖 3'的 C 原子相连
C．该 DNA 分子复制 n 次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸 p×(2n-1)个
D．该 DNA 分子彻底水解后，可得到磷酸、4 种碱基和 2 种五碳糖
[答案]C．[解析]A、双链 DNA 分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对，因此二者总数相等，A 错误；B、
该 DNA 分子两个游离的磷酸基团都与脱氧核糖 5'的 C 原子相连，B 错误；C、某双链 DNA 分子中有 p 个
碱基 G，G 与 C 配对，即 C 的数量也为 p，该 DNA 分子复制 n 次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸 p·(2n-1)个，
C 正确；D、DNA 中只有一种五碳糖，即脱氧核糖，D 错误。故选 C。
7．某 DNA 分子共含 200 个碱基对，其中一条链含胞嘧啶 30 个，另一条链含胞嘧啶 20 个。下列叙述错误
的是( )
A．每条链中(A+T)/(C+G)均为 3：1
B．每条链中嘌呤与嘧啶数之比均为 1：1
C．该 DNA 分子复制 3 次需 350 个游离的 G
D．该 DNA 分子中碱基之间的氢键总数为 450 个
[答案]B．[解析]A、某 DNA 分子共含 200 个碱基对，共 400 个碱基，C1表示 1 条链的胞嘧啶，其中一
条链含胞嘧啶(C1)30 个，另一条链含胞嘧啶(C2)20 个，根据碱基互补配对原则，G1 为 20 个，G2 为 30 个，
一条链含有 200 个碱基，所以 A1+T1=150，A2+T2=150，所以(A1+T1)/(G1+C1)=150/50=3/1；
(A2+T2)/(G2+C2)=150/50=3/1，A 正确；B、因为不知道每条链的 A、T 数量，所以每条链的嘌呤(A+G)与嘧
啶数(C+T)之比无法计算，B 错误；C、该 DNA 分子复制 3 次，产生 8 个 DNA，需要给 7 个 DNA 提供原
料，1 个 DNA 分子含有 50 个 G(G1为 20 个，G2为 30 个)，该 DNA 分子复制 3 次需 7 × 50=350 个游离的
G，C 正确；D、该 DNA 分子含有 A/T 碱基对 150 个，含有 G/C 碱基对 50 个，所以氢键总数=150 × 2+50
× 3=450 个，D 正确。故选 B。
8．下图是果蝇 DNA 复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述错
误的是( )
A．多起点、边解旋边复制提高了复制效率
B．DNA 复制过程中碱基配对的方式有 A-U，G-C
C．①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链
D．参与 DNA 复制的酶有解旋酶和 DNA 聚合酶
[答案]B．[解析]A、DNA 复制时，多起点、边解旋边复制提高了复制效率，A 正确；B、DNA 分子中
没有 U(尿嘧啶)，没有 A-U 的配对方式，B 错误；C、DNA 复制时遵循碱基互补配对原则，即①②③中遵
循碱基互补配对原则合成新链，C 正确；D、DNA 复制得到的 DNA 一条链为母链一条链为子链，需要解旋
打开氢键和聚合脱氧核糖核苷酸单体，所以需要解旋酶和 DNA 聚合酶，D 正确。故选 B。
9．如果是某 DNA 片段的结构示意图，若该 DNA 分子含有腺嘌呤的数量为 a 个，下列叙述正确的是( )
A．DNA 复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B．该 DNA 分子在第 4 次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸 15a 个
C．DNA 分子彻底水解后可获得 6 种不同的小分子物质
D．a 链、b 链方向相同，a 链与 b 链的碱基互补配对
[答案]C．[解析]A、DNA 复制时，边解旋边复制，A 错误；B、该 DNA 分子在第 4 次复制过程中需要
腺嘌呤脱氧核苷酸 a×24-1 个，即 8a 个，B 错误；C、DNA 分子彻底水解后可获得磷酸、脱氧核糖、A、T、
C、G，6 种不同的小分子物质，C 正确；D、a 链、b 链方向相反，a 链与 b 链的碱基互补配对，D 错误。
故选 C。
10．关于 DNA 分子的结构与复制的叙述中，正确的是( )
A．1 个含有 m 个腺嘌呤的 DNA 分子，第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为(2n-1)×m 个
B．DNA 双链被 32P 标记后，复制 n 次，子代 DNA 中含有 32P 标记的 DNA 所占比例为(1/2)n
C．双链 DNA 分子中 G+C 占碱基总数的 M%，那么每条 DNA 单链中 G+C 都占该链碱基总数的 M%
D．细胞内 DNA 双链均被 32P 标记后在不含 32P 的环境中进行连续 2 次有丝分裂，每个子细胞的染色体
均有一半有标记
[答案]C．[解析]A、含有 m 个腺嘌呤的 DNA 分子第 n 次复制，增加了 2n-1 个 DNA，每个 DNA 需要 m
个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么 2n-1 个 DNA 分子就需要 2n-1×m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，A 错误；B、DNA 分子
的双链被 32P 标记，由于 DNA 复制为半保留复制，故复制 n 次后，形成的 2n 个 DNA 分子中，只有 2 个
DNA 单链被 32P 标记，故子代 DNA 中含有 32P 标记的 DNA 所占比例为 2÷2n，即 1/2(n－1)，B 错误；C、由
于 DNA 分子两条链上的碱基数量关系是 G1=C2、C1=G2，双链 DNA 分子中
G+C=G1+G2+C2+C1=2(G1+C1)=2(G2+C2)，故双链 DNA 分子中，G+C 的比值与每一条链上的该比值相等，
因此在一个双链 DNA 分子中，G+C 占碱基总数的 M%，该 DNA 分子的每条链中 G+C 都占该单链碱基总
数的 M%，C 正确；D、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，由于 DNA
复制为半保留复制，故第一次有丝分裂形成的子细胞的每条染色体都含有 32P，但每条染色体上的 DNA 分
子一条链含有 32P，一条链不含 32P，第二次有丝分裂间期复制后，每条染色体上只有 1 条染色单体含有 32P
标记，由于着丝粒断裂后姐妹染色体随机分向两极，故进行第二次有丝分裂形成的子细胞的染色体标记情
况无法确定，D 错误。故选 C。
11．关于基因、染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系，下列说法正确的是( )
A．染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有一个 DNA
B．每个 DNA 分子上含有多个基因，基因指导蛋白质的合成
C．DNA 分子中 A 与 T 的含量越高 DNA 分子越稳定
D．DNA 分子中碱基特定的排列顺序，构成了 DNA 分子的多样性
[答案]B．[解析]A、染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有一个或两个 DNA 分子(姐妹染色单
体上)，A 错误；B、基因是有遗传效应的 DNA 片段，因此一个 DNA 分子上有多个基因；基因是决定生物
性状的基本单位，能指导蛋白质的合成，B 正确；C、A-T 之间有 2 个氢键，C-G 之间有 3 个氢键，因此
DNA 分子中 C、G 含量越高，DNA 分子越稳定，C 错误；D、DNA 分子中碱基特定的排列顺序构成了 DNA
分子的特异性，D 错误。故选 B。
12．基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。下列不能作为支持该论点的论据是( )
A．DNA 由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性
B．大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分子，在 DNA 分子上分布了大约 4.4×103个基因
C．部分病毒的遗传物质是 RNA，细胞生物和一些病毒的遗传物质是 DNA
D．导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
[答案]A．[解析]A、DNA 由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性，这说明 DNA 可以携带遗传信
息，但不能说明 DNA 上具有遗传效应的片段就是基因，A 错误；B、大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分
子，在 DNA 分子上分布了大约 4.4 × 103个基因，说明基因是 DNA 上的片段，B 正确；C、部分病毒的遗
传物质是 RNA，细胞生物和一些 C、病毒的遗传物质是 DNA，说明 DNA 是主要的遗传物质，C 正确；D、
导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制生物的性状，D 正确。
故选 A。
二、不定项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题的选项中，有一个或有一个以上选项符合
题目要求，全部选对得 4 分，选对但选不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
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
[答案]ACD．[解析]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．各种生命活动有时会呈现出特定的比例关系。下列各项比值可能是“3”的是( )
A．一个卵原细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比
B．人体细胞分别进行有氧和无氧呼吸消耗等量葡萄糖时产生 CO2之比
C．基因型为 Aa 的某种群连续自由交配后 F3中显、隐性性状之比
D．5N 标记的 DNA 在 14N 培养液中复制三次，含 14N 与含 15N 的 DNA 数目之比
[答案]AC．[解析]A、一个卵原细胞经减数分裂可形成 3 个极体和 1 个卵细胞，该比值为 3，A 正确；
B、人体细胞无氧呼吸不会产生 CO2，有氧呼吸消耗的葡萄糖与产生的 CO2：的比值为 1:6，故人体细胞分
别进行有氧和无氧呼吸消耗等量葡萄糖时产生 CO2之比值为 1/3，B 错误；C、具有一对相对性状的杂合子
Aa 自由交配 1 次后，F1中 AA：Aa：aa=1：2：1，F1自由交配时产生 A=1/2，a=1/2，F2中 AA=1/4，
Aa=1/2，aa=1/4，同理计算出，F3 中 AA=1/4，Aa=1/2，aa=1/4，显性性状与隐性性状的比值为 3，C 正确；
D、DNA 复制为半保留复制，15N 标记的 DNA 在 14N 培养液中复制三次，子代中共得到 8 个 DNA 分子，
其中两个 DNA 的一条链含 15N，另一条链含 14N，其余 DNA 的两条链均含 14N，因此含 14N 的 DNA 数为 8
个，与含 15N 的 DNA 数 2 个，含 14N 与含 15N 的 DNA 数目之比值为 4，D 错误。故选 AC。
15．一个双链 DNA 的碱基总数为 3000，其中一条链中 A：T：C：G=1：3：2：4。下列叙述错误的是( )
A．该 DNA 中共含有 3700 个氢键
B．该 DNA 中 C+G=60%，故其热稳定性较高
C．DNA 中，(A+T)/(C+G)的值可体现 DNA 的特异性
D．该 DNA 经过 3 次复制共需消耗 A 的数目为 1050 个
[答案]AD．[解析]AB、据题意：该 DNA 一条链上 A：T：C：G=1：3：2：4，则该条链上
C+G=60%，故该 DNA 中 C+G=60%，由于 A 与 T 之间有 2 个氢键、G 和 C 之间有 3 个氢键，含 C 与 G
较多的 DNA 更稳定，根据碱基互补配对原则，该条链的互补链中 A：T：C：G=3：1：4：2，故该 DNA
中含有的 A=1500×(1/10+3/10)=600 个，C=1500×(2/10+4/10)=900 个，该 DNA 含有的氢键数
2×600+3×900=3900 个，A 错误，B 正确；C、不同生物的 DNA 中互补配对的碱基之和的比值不同，故
(A+T)/(C+G)的值可体现 DNA 的特异性，C 正确；D、该 DNA 经过 3 次复制共需消耗 A 的数目为
600×(23-1)=4200 个，D 错误。故选 AD。
16．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是( )
A．在 DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B．基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段，一个 DNA 分子上可含有许多个基因
C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核糖的排列顺序决定的
D．染色体是 DNA 的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
[答案]BD．[解析]A、在 DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是 2 个磷酸和一个碱基，A 错
误；B、对于遗传物质是 DNA 的生物而言，基因是具有遗传效应的 DNA 片段，一个 DNA 分子上可含有许
多个基因，B 正确；C、一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，
C 错误；D、真核细胞染色体是 DNA 的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，细胞中的 DNA 也存在于
线粒体和叶绿体中，D 正确。故选 BD。
三、非选择题(共 5 小题，共 60 分，每题 12 分)
17．图(一) 为用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，图(二)甲图中 DNA 分子有 α 和 β 两条链，将
甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：
(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养 的，其内的营养成分中
(填“含有”或“不含有”)32P。
(2)DNA 的复制发生在 期。图(二) 甲中，A 和 B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶，其
中 B 能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则 A 是 酶，B 是 酶，
该过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有 。
(3)指出图(二) 乙③中的子链是 。
(4)子代 DNA 分子中只有一条链来自亲代 DNA 分子，由此说明 DNA 的复制具有 的特点。
[答案](1) 大肠杆菌 不含有
(2) 间(S) 解旋 DNA 聚合 细胞核、线粒体
(3)Ⅱ 、Ⅲ
(4)半保留复制
[解析](1)图(一)为用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，故图(一)中锥形瓶中的培养液是用来培
养大肠杆菌的，其内的营养成分中不含有 32P。
(2) DNA 的复制发生在间期(间期的 S)期。图(二)甲中，A 和 B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶，
DNA 复制过程中需要用到解旋酶(使双链解开)和 DNA 聚合酶(将脱氧核苷酸聚合成核苷酸链)，其中 B 能将
单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则 A 是解旋酶，B 是 DNA 聚合酶，该过程(复制)
在绿色植物根尖分生区细胞(有线粒体，无叶绿体)中进行的场所有细胞核和线粒体。
(3)DNA 复制时，DNA 解螺旋，分别以 DNA 的两条链为模板按照碱基互补配对原则合成新的子链，故
图(二)乙中③中的子链是Ⅱ链 和Ⅲ链。
(4)子代 DNA 分子中只有一条链来自亲代 DNA 分子，由此说明 DNA 的复制具有半保留复制的特点。
18．下图为多聚核苷酸链的形成示意图，据图回答下列问题。
AI
(1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生的反应是 。若 A 中参加反应的是核糖，则 B 中参加反应
的嘧啶环应该是 (填名称)。
(2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链，其中的嘧啶环是胸腺嘧啶，则与之配对的另一条链上
相应的碱基应该是 填中文名称)，二者之间形成了 个氢键。
(3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解，最多能形成 种化合物。
(4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有 种，但是如果数量不限，脱氧核苷酸链就具有极
强的多样性，导致这种现象的原因是 。
[答案](1) 缩合反应 尿嘧啶和胞嘧啶
(2) 腺嘌呤 2
(3)5
(4) 4 DNA 分子中脱氧核苷酸排列顺序的多种多样
[解析](1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生的反应是缩合反应。若 A 中参加反应的是核糖，则 B 中参
加反应的嘧啶环应该是尿嘧啶和胞嘧啶，且尿嘧啶是组成 RNA 特有的碱基。
(2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链，其中的嘧啶环是胸腺嘧啶，则与之配对的另一条链上
相应的碱基应该是腺嘌呤，二者之间形成了两个氢键，进而使得 DNA 双链稳定性提高。
(3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解，最多能形成 5 种化合物，分别为脱氧核糖、磷酸和三种碱
基。
(4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有 4 种，分别为腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤
脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，但是如果数量不限，脱氧核苷酸链就具有极强的多样性，导致这种现象
的原因是 DNA 分子中脱氧核苷酸排列顺序的多种多样
19．图甲为某链状 DNA 分子片段的结构图，①~⑨代表相应的结构。图乙为 DNA 复制过程模式图。引发
体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及 DNA 解旋酶等。单链结合蛋白(SSB)可
结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB 脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题：
(1)图甲所示 DNA 的基本骨架由 (填名称)交替排列构成。该 DNA 分子具有游离的磷酸基
个。
(2)图乙中参与 DNA 复制过程的酶有 等，其中参与形成磷酸二酯键的酶
有 。若图甲中 DNA 分子共含有 X 个碱基，该 DNA 分子在含有 P 标记的培养液中复制 2
次，则获得的所有 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加 。
(3)图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防
止 ，从而保证解旋后的 DNA 处于单链状态。DNA 复制时，随从链的合成
(填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”)。
(4)某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含 H
的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的 DNA 处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果
(填“能”或“不能”)证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由
是 。
[答案](1) 脱氧核糖和磷酸 2
(2) 解旋酶、DNA 连接酶和 DNA 聚合酶(DNA 聚合酶Ⅰ、DNA 聚合酶Ⅲ) DNA 连接酶和 DNA
聚合酶(DNA 聚合酶Ⅰ、DNA 聚合酶Ⅲ) 3X/4
(3) 解旋的单链 DNA 重新配对形成双链 需要多种引物
(4) 不能 处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均
各占一半
[解析](1)DNA 的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成。该 DNA 分子具有游离的磷酸基 2 个，每
条链有 1 个。
(2)分析图乙，在 DNA 复制时参与的酶有：解旋酶、DNA 连接酶和 DNA 聚合酶等。其中 DNA 连接
酶和 DNA 聚合酶参与形成磷酸二酯键。若图甲中 DNA 分子共含有 X 个碱基那么就含有 X 个磷酸基团，
P 的相对原子质量是 31，该 DNA 分子在含有 P 标记的培养液中复制 2 次，形成的 4 个 DNA 中，相当于
新增加了 3 个 DNA，含 32P，因此则获得的 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加 3X/4。
(3)图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止解旋的
单链 DNA 重新配对形成双链，从而保证解旋后的 DNA 处于单链状态。DNA 复制时，随从链的合成是分
段进行的，因此需要多种引物。
(4)将普通大肠杆菌转移到含 H 的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的 DNA 处理成单链，然后进
行离心处理，处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占一半，
因此实验结果不能证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。
20．关于 DNA 分子的复制方式主要有两种假说，如图 1 所示。科学家运用密度梯度离心、DNA 紫外光吸
收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列有关 DNA 复制的问题：
(1)将大肠杆菌在含有 15NH4Cl 的培养液(图 2A)中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约 20
分钟繁殖一代)。培养液中的 N 可被大肠杆菌用于合成 ，作为 DNA 复制的原料。此外，DNA
复制还需要模板、能量、 酶、 酶(及引物酶、DNA 连接酶)等条件。
(2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌 DNA(图 2A)。经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光
谱，结果如图 3a 所示，峰值出现在离心管的 P 处。该步骤的目的是将提取的 DNA 分子作为 代 DNA
分子，以此作为验证 DNA 复制方式的 组。
(注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中 DNA 的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的 DNA 数量
越多。 )
(3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl 的培养液中继续培养(图 2B)。在培养到 6、13、20 分钟
时，分别取样，提取大肠杆菌 DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如上图 3 中 b、c、d
所示。
①现有实验结果 (选填“可以”或“不可以” )否定全保留复制假说。
②若全保留复制这一假说成立，则 20 分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为 。
a. 峰值个数为 1，峰值出现在 Q 点的位置
b. 峰值个数为 1，峰值出现在 P 点的位置
c. 峰值个数为 2，一个峰值出现在 P 点的位置，另一个峰值出现在 Q 点上方
d. 峰值个数为 2，一个峰值出现在 P 点的位置，另一个峰值出现在 Q 点的位置
(4)一个含 500 个碱基对的 DNA 分子片段,其中一条链中 T+A 占 40%。该 DNA 分子第 3 次复制时需要
消耗 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(5)用 N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的 1个核DNA 分子双链和卵原细胞中的 1个核DNA
分子双链，再将标记后的两个细胞放置在 14N 的培养基上培养，若它们正常完成减数分裂和受精作用，则形
成含 N 的受精卵概率为 。
[答案](1) 脱氧(核糖)核苷酸 解旋(酶) DNA 聚合(酶)
(2) 亲 对照
(3) 可以 c
(4)1200
(5)3/4
[解析](1)脱氧核糖核苷酸分子是 DNA 复制的原料，脱氧核糖核苷酸组成元素是 C、H、O、N、P，培
养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸，进一步作为 DNA 复制的原料；DNA 复制过程中
需要解旋酶(作用于氢键)和 DNA 聚合酶(作用于磷酸二酯键)、引物酶及 DNA 连接酶等。
(2)据图可知，图 2A 中是用 15N 标记大肠杆菌的 DNA 分子作为亲代 DNA 分子，经过一段时间培养后
DNA 的两条链均带上 15N 标记，经密度梯度离心后 DNA 分子会靠近试管的底部，该步的主要目的是以此
为对照看 DNA 复制一代并经密度梯度离心后试管中 DNA 分子如何分布来进一步确认 DNA 复制的方式：
若试管中没有出现位置不同的两条带，就可以排除全保留复制。
(3)①现有实验结果与全保留复制的特点不符，故可以否定全保留复制假说，但无法确定半保留复制假
说和弥散复制假说哪种成立。
②若 DNA 的复制方式为全保留复制，则 20 分钟后(DNA 复制一代)会出现 15N/15N-DNA 和 14N/14N-DNA
两种数量相等的 DNA 分子，显示出的紫外光吸收光谱即为 2 个峰值，一个峰值 15N/15N-DNA 出现在 P 点
的位置，另一个 14N/14N-DNA 峰值出现在 Q 点(15N/14N-DNA)上方，故选 c。
(4)根据碱基互补配对原则，该 DNA 分子中 A=T，一条链中 T+A 占 40%，则整个 DNA 分子中 T+A
占 40%，所以 DNA 分子中 A=T=500×2×40%÷2=200 个，则鸟嘌呤 G=500-200=300 个，复制 3 次需 G 的数
量=(23-1)×300=2100 个，第 3 次复制需 G 的数量=22×300=1200 个。
(5)用 15N 分别标记精原细胞中的 1 个核 DNA 分子和卵原细胞中的 1 个核 DNA 分子，再将标记后的两
个细胞放置在 14N 的培养基上培养，由于 DNA 的复制方式为半保留复制，所以精原细胞经减数分裂后，产
生的四个精细胞中有 2 个含 15N，2 个不含 15N；由于一个卵原细胞经减数分裂产生 1 个卵细胞，同理卵细
胞含 15N 的概率 1/2。只要精子或卵细胞中一方含 15N，受精卵中就含有 15N，则一个精子和一个卵细胞完成
受精作用后，形成含 15N 的受精卵的概率=1-1/2×1/2=3/4。
21．研究发现，拟南芥的 ATMYB44 基因与 ATMYB77 基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水
稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥 ATMYB44 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了
一株耐旱水稻植株 M。让植株 M 自交得到 F1，F1中耐旱植株：不耐旱植株：=3：1，回答下列问题：
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 mRNA 后通过逆转录可获得 ATMYB44 基因，通
过该方法获得的 ATMYB44 基因与拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 DNA 序列 (填“完全一致”或“不
完全一致”)，原因是 。
(2)科研工作者认为拟南芥 ATMYB44 基因已经成功导入了水稻细胞的染色体 DNA 上，根据题中信息
分析，作出这一判断的依据是 。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的 5 号染色体上。
(3)F1耐旱植株中不发生性状分离的植株约占 ，F1耐旱水稻通过自交获得的 F2中耐旱植株：不耐旱
植株= 。科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
(4)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥 ATMYB77 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱
的纯合品系乙。为探究 ATMYB77 基因是否也位于水稻细胞的 5 号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙
为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期的结果和结论，不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路： 。
预期结果和结论：若 ，则 ATMYB77 基因导入了水稻细胞的 5 号染色体上；若 ，则 ATMYB77 基
因未导入水稻细胞的 5 号染色体上。
[答案](1) 不完全一致 以 ATMYB44 基因的 mRNA 为模板进行逆转录获得的 ATMYB44 基
因不含启动子、终止子等非编码序列
(2)植株 M 自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明 ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律，已
成功导入了水稻细胞的染色体 DNA 上
(3) 1/3 5:1
(4) 选择纯合品系甲和纯合品系乙进行杂交得 F1，让 F1自交，统计 F2的表型及比例 F2全
表现为耐旱植株 F2中耐旱植株：不耐旱植株=15:1
[解析](1)由于 DNA 转录为 mRNA 时，内含子相对应的序列已被剪切，启动子和终止子等非编码序列
没有被转录，以拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 mRNA 后通过逆转录可获得 ATMYB44 基因，不含内
含子、启动子和终止子等非编码序列，因此，该方法获得的 ATMYB44 基因与拟南芥细胞中的 ATMYB44
基因的 DNA 序列不完全一致。
(2) 分析题意可知，科研工作者将抗旱基因导入后经组织培养后获得了一株耐旱水稻植株 M，植株 M
自交，F1中耐旱植株：不耐旱植株＝3：1，说明 ATMYB44 基因的遗传遵循分离定律(核基因才遵循遗传
规律)，已成功导入了水稻细胞的染色体 DNA 上
(3)F1耐旱植株中纯合子和杂合子的比例为 2：1,不发生性状分离的植株约占 1/3；设耐旱基因为 A，F1
耐旱水稻基因型为 AA：Aa=1:2，通过自交获得的 F2中不耐旱植株占 2/3×1/4=1/6，耐旱植株：不耐旱植株
=5：1.
(4)分析题意，不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲，则其基因型是 AA(假设 ATMYB44 基因用
A 表示)，科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥 ATMYB77 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐
旱的纯合品系乙，可设其基因型是 BB(假设 ATMYB77 基因用 B 表示)，为探究 ATMYB77 基因是否也位
于水稻细胞的 5 号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙为材料设计最简便的遗传实验来探究，可选择纯
合品系甲和纯合品系乙进行杂交得 F1，让 F1自交，统计 F2的表型及比例若 ATMYB77 基因导入了水稻细
胞的 5 号染色体上，则 AA×BB，F1基因型为 AB，F2基因型有 AA、AB、BB，故 F2全表现为耐旱植株；
若 ATMYB77 基因未导入水稻细胞的 5 号染色体上，则甲、乙基因型分别为 AAOO×OOBB(O 表示没有相
应基因)，F1基因型为 AOBO，F1自交，F2中 A-B-：A-OO：OOB-：OOOO=9：3：3：1，故耐旱植株：
不耐旱植株=15：1。第 3 章 基因的本质 （综合卷）
班级________ 姓名________ 分数________
说明：本试题卷共 21 题，全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
一、单项选择题(本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要
求的。)
1．下列关于在探索遗传物质过程中相关实验的叙述，错误的是( )
A．赫尔希等人通过检测上清液、沉淀物和子代噬菌体中的放射性证明 DNA 是噬菌体的遗传物质
B．艾弗里的实验运用了“减法原理”从而鉴定出 DNA 是遗传物质
C．35S 标记的噬菌体侵染细菌实验中，细菌体内不含有 35S 标记的噬菌体蛋白质，但可产生含 35S 的子
代噬菌体
D．肺炎链球菌体外转化实验中，R 型菌转化成的 S 型菌，是基因重组的结果
2．枯草杆菌有两种菌株，分别为噬菌体敏感性菌株(S 型菌)和抗性菌株(R 型菌)，噬菌体能特异性地侵染 S
型菌。实验小组用三组培养基分别培养 S 型菌株、R 型菌株和混合培养 S 型+R 型菌株，一段时间后，向三
组培养基中接入噬菌体。接入噬菌体后枯草杆菌的相对含量变化如图所示。下列，相关叙述正确的是( )
A．S 型菌能为噬菌体的增殖提供模板、原料和相关的酶.
B．噬菌体与枯草杆菌在结构上的共同之处是均有核糖体
C．S 型菌和 R 型菌细胞膜上均含有能被噬菌体识别的受体
D．混合培养过程中，与 S 型菌混合可能导致 R 型菌对噬菌体的抗性降低
3．赫尔希和蔡斯利用同位素标记的 T2 噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过程如图 1 所示，实验过程中搅
拌时间与放射性强弱关系的曲线如图 2 所示。下列叙述错误的是( )
A．由图 1 实验结果可知，标记的物质是噬菌体中的 DNA
B．图 1 中的搅拌器的作用是将大肠杆菌与亲代噬菌体外壳分离
C．图 2 中上清液 P 含量为 20%，原因可能是感染的细菌裂解释放子代噬菌体
D．若搅拌 5min 时被感染的细菌含量下降到 90%，则上清液 S 含量会增加
4．DNA 指纹技术在案件侦破工作中起着重要作用，从案发现场提取 DNA 样品，可为案件侦破提供证据。
其中的生物学原理是( )
A．不同人体内的 DNA 在细胞中的分布不同
B．不同人体内的 DNA 中脱氧核苷酸排列顺序不同
C．不同人体内的 DNA 所含的碱基种类不同
D．不同人体内的 DNA 所含的空间结构不同
5．诚诚同学想搭建核酸分子模型，准备了小棍(连接各种塑料片，不包括氢键)若干个，脱氧核糖塑料片 50
个，核糖塑料片 50 个，磷酸塑料片 100 个，5 种碱基塑料片共 60 个(其中 10 个 A、9 个 C、8 个 G、17 个
T，16 个 U)，已知 DNA 双链中 A=T，C=G，下列说法正确的是( )
A．若拼接单链 RNA 分子，则最多利用碱基塑料片 U10 个
B．若搭建双链 DNA 分子，则最多需要 44 个脱氧核糖塑料片
C．若拼接单链 RNA 分子，则最多需要 43 个磷酸塑料片
D．若搭建单链 DNA 分子，则该分子最多有 50 个脱氧核苷酸分子
6．某双链 DNA 分子中有 p 个碱基 G，其中一条链上的嘌呤碱基数是嘧啶碱基数的 m 倍。下列有关叙述正
确的是( )
A．该 DNA 分子中嘌呤碱基的总数是嘧啶碱基总数的 m 倍
B．该 DNA 分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖 3'的 C 原子相连
C．该 DNA 分子复制 n 次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸 p×(2n-1)个
D．该 DNA 分子彻底水解后，可得到磷酸、4 种碱基和 2 种五碳糖
7．某 DNA 分子共含 200 个碱基对，其中一条链含胞嘧啶 30 个，另一条链含胞嘧啶 20 个。下列叙述错误
的是( )
A．每条链中(A+T)/(C+G)均为 3：1
B．每条链中嘌呤与嘧啶数之比均为 1：1
C．该 DNA 分子复制 3 次需 350 个游离的 G
D．该 DNA 分子中碱基之间的氢键总数为 450 个
8．下图是果蝇 DNA 复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述错
误的是( )
A．多起点、边解旋边复制提高了复制效率
B．DNA 复制过程中碱基配对的方式有 A-U，G-C
C．①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链
D．参与 DNA 复制的酶有解旋酶和 DNA 聚合酶
9．如果是某 DNA 片段的结构示意图，若该 DNA 分子含有腺嘌呤的数量为 a 个，下列叙述正确的是( )
A．DNA 复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B．该 DNA 分子在第 4 次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸 15a 个
C．DNA 分子彻底水解后可获得 6 种不同的小分子物质
D．a 链、b 链方向相同，a 链与 b 链的碱基互补配对
10．关于 DNA 分子的结构与复制的叙述中，正确的是( )
A．1 个含有 m 个腺嘌呤的 DNA 分子，第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为(2n-1)×m 个
B．DNA 双链被 32P 标记后，复制 n 次，子代 DNA 中含有 32P 标记的 DNA 所占比例为(1/2)n
C．双链 DNA 分子中 G+C 占碱基总数的 M%，那么每条 DNA 单链中 G+C 都占该链碱基总数的 M%
D．细胞内 DNA 双链均被 32P 标记后在不含 32P 的环境中进行连续 2 次有丝分裂，每个子细胞的染色体
均有一半有标记
11．关于基因、染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系，下列说法正确的是( )
A．染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有一个 DNA
B．每个 DNA 分子上含有多个基因，基因指导蛋白质的合成
C．DNA 分子中 A 与 T 的含量越高 DNA 分子越稳定
D．DNA 分子中碱基特定的排列顺序，构成了 DNA 分子的多样性
12．基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。下列不能作为支持该论点的论据是( )
A．DNA 由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性
B．大肠杆菌细胞的拟核有 1 个 DNA 分子，在 DNA 分子上分布了大约 4.4×103个基因
C．部分病毒的遗传物质是 RNA，细胞生物和一些病毒的遗传物质是 DNA
D．导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
二、不定项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题的选项中，有一个或有一个以上选项符合
题目要求，全部选对得 4 分，选对但选不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
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．各种生命活动有时会呈现出特定的比例关系。下列各项比值可能是“3”的是( )
A．一个卵原细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比
B．人体细胞分别进行有氧和无氧呼吸消耗等量葡萄糖时产生 CO2之比
C．基因型为 Aa 的某种群连续自由交配后 F3中显、隐性性状之比
D．5N 标记的 DNA 在 14N 培养液中复制三次，含 14N 与含 15N 的 DNA 数目之比
15．一个双链 DNA 的碱基总数为 3000，其中一条链中 A：T：C：G=1：3：2：4。下列叙述错误的是( )
A．该 DNA 中共含有 3700 个氢键
B．该 DNA 中 C+G=60%，故其热稳定性较高
C．DNA 中，(A+T)/(C+G)的值可体现 DNA 的特异性
D．该 DNA 经过 3 次复制共需消耗 A 的数目为 1050 个
16．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是( )
A．在 DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B．基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段，一个 DNA 分子上可含有许多个基因
C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核糖的排列顺序决定的
D．染色体是 DNA 的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
三、非选择题(共 5 小题，共 60 分，每题 12 分)
17．图(一) 为用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，图(二)甲图中 DNA 分子有 α 和 β 两条链，将
甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：
(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养 的，其内的营养成分中
(填“含有”或“不含有”)32P。
(2)DNA 的复制发生在 期。图(二) 甲中，A 和 B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶，其
中 B 能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则 A 是 酶，B 是 酶，
该过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有 。
(3)指出图(二) 乙③中的子链是 。
(4)子代 DNA 分子中只有一条链来自亲代 DNA 分子，由此说明 DNA 的复制具有 的特点。
18．下图为多聚核苷酸链的形成示意图，据图回答下列问题。
AI
(1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生的反应是 。若 A 中参加反应的是核糖，则 B 中参加反应
的嘧啶环应该是 (填名称)。
(2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链，其中的嘧啶环是胸腺嘧啶，则与之配对的另一条链上
相应的碱基应该是 填中文名称)，二者之间形成了 个氢键。
(3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解，最多能形成 种化合物。
(4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有 种，但是如果数量不限，脱氧核苷酸链就具有极
强的多样性，导致这种现象的原因是 。
19．图甲为某链状 DNA 分子片段的结构图，①~⑨代表相应的结构。图乙为 DNA 复制过程模式图。引发
体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及 DNA 解旋酶等。单链结合蛋白(SSB)可
结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB 脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题：
(1)图甲所示 DNA 的基本骨架由 (填名称)交替排列构成。该 DNA 分子具有游离的磷酸基
个。
(2)图乙中参与 DNA 复制过程的酶有 等，其中参与形成磷酸二酯键的酶
有 。若图甲中 DNA 分子共含有 X 个碱基，该 DNA 分子在含有 P 标记的培养液中复制 2
次，则获得的所有 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加 。
(3)图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防
止 ，从而保证解旋后的 DNA 处于单链状态。DNA 复制时，随从链的合成
(填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”)。
(4)某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含 H
的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的 DNA 处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果
(填“能”或“不能”)证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由
是 。
20．关于 DNA 分子的复制方式主要有两种假说，如图 1 所示。科学家运用密度梯度离心、DNA 紫外光吸
收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列有关 DNA 复制的问题：
(1)将大肠杆菌在含有 15NH4Cl 的培养液(图 2A)中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约 20
分钟繁殖一代)。培养液中的 N 可被大肠杆菌用于合成 ，作为 DNA 复制的原料。此外，DNA
复制还需要模板、能量、 酶、 酶(及引物酶、DNA 连接酶)等条件。
(2)从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌 DNA(图 2A)。经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光
谱，结果如图 3a 所示，峰值出现在离心管的 P 处。该步骤的目的是将提取的 DNA 分子作为 代 DNA
分子，以此作为验证 DNA 复制方式的 组。
(注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中 DNA 的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的 DNA 数量
越多。 )
(3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl 的培养液中继续培养(图 2B)。在培养到 6、13、20 分钟
时，分别取样，提取大肠杆菌 DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如上图 3 中 b、c、d
所示。
①现有实验结果 (选填“可以”或“不可以” )否定全保留复制假说。
②若全保留复制这一假说成立，则 20 分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为 。
a. 峰值个数为 1，峰值出现在 Q 点的位置
b. 峰值个数为 1，峰值出现在 P 点的位置
c. 峰值个数为 2，一个峰值出现在 P 点的位置，另一个峰值出现在 Q 点上方
d. 峰值个数为 2，一个峰值出现在 P 点的位置，另一个峰值出现在 Q 点的位置
(4)一个含 500 个碱基对的 DNA 分子片段,其中一条链中 T+A 占 40%。该 DNA 分子第 3 次复制时需要
消耗 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(5)用 N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的 1个核DNA 分子双链和卵原细胞中的 1个核DNA
分子双链，再将标记后的两个细胞放置在 14N 的培养基上培养，若它们正常完成减数分裂和受精作用，则形
成含 N 的受精卵概率为 。
21．研究发现，拟南芥的 ATMYB44 基因与 ATMYB77 基因均可以参与拟南芥耐旱性的调控。为提高水
稻的耐旱性，科研工作者将一个拟南芥 ATMYB44 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，经组织培养后获得了
一株耐旱水稻植株 M。让植株 M 自交得到 F1，F1中耐旱植株：不耐旱植株：=3：1，回答下列问题：
(1)科研人员提取拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 mRNA 后通过逆转录可获得 ATMYB44 基因，通
过该方法获得的 ATMYB44 基因与拟南芥细胞中的 ATMYB44 基因的 DNA 序列 (填“完全一致”或“不
完全一致”)，原因是 。
(2)科研工作者认为拟南芥 ATMYB44 基因已经成功导入了水稻细胞的染色体 DNA 上，根据题中信息
分析，作出这一判断的依据是 。进一步研究发现该基因已经导入了水稻细胞的 5 号染色体上。
(3)F1耐旱植株中不发生性状分离的植株约占 ，F1耐旱水稻通过自交获得的 F2中耐旱植株：不耐旱
植株= 。科研人员通过反复自交，从中筛选出不发生性状分离的耐旱植株记作纯合品系甲。
(4)科研工作者采用相同的方法将一个拟南芥 ATMYB77 基因导入野生水稻的叶肉细胞中，获得了耐旱
的纯合品系乙。为探究 ATMYB77 基因是否也位于水稻细胞的 5 号染色体上，以纯合品系甲和纯合品系乙
为材料设计最简便的遗传实验来探究，写出实验思路及预期的结果和结论，不考虑染色体互换及其他变异。
实验思路： 。
预期结果和结论：若 ，则 ATMYB77 基因导入了水稻细胞的 5 号染色体上；若 ，则 ATMYB77 基
因未导入水稻细胞的 5 号染色体上。
