易错点18 关于基因的本质的遗传题—高考生物易错题训练
一、易错陷阱1：探究遗传物质的经典实验----噬菌体侵染细菌
1．（2022高二上·德化开学考）某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如下的实验（注：不同元素释放的放射性强度无法区分）。下列说法中正确的是（ ）
A．部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B．该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响
C．搅拌不充分或保温时间过长都会导致上清液的放射性强度增大
D．该实验可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A 、35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体，子代噬菌体以培养基中的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA，子代噬菌体以培养基中的无标记的氨基酸为原料合成无放射性的蛋白质，因此子代噬菌体的核酸有放射性，子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性，A错误；
B、正常情况下，上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质，若保温时间过短，未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液，几乎不会影响上清液放射性强度，B正确；
C、搅拌不充分，35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上，会导致上清液的放射性强度减小；保温时间过长，大肠杆菌裂解后释放出32P标记的子代噬菌体，会导致上清液的放射性强度增大，C错误；
D、该实验同时用了放射同位素32P和35S做标记，设计思路错误，由于不同元素释放的放射性强度无法区分，不能判断子代噬菌体的放射性标记是否是35S，因此不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：（1）保温时间不能过长，过长大肠杆菌细胞会裂解；保温时间不能过段，过短噬菌体侵染不充分；（2）35S的噬菌体，放射性出现在上清液中，若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分，沉淀物中有少量蛋白质外壳；32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中，若上清液中出现放射性，可能保温时间过长是大肠杆菌裂解，也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
2．（2024高一下·唐山期末）T2噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌细胞内的病毒。下列关于T2噬菌体的叙述正确的是（ ）
A．T2噬菌体没有细胞膜、核糖体等结构
B．T2 噬菌体的遗传物质是DNA 或RNA
C．T2 噬菌体将蛋白质注入大肠杆菌的细胞内
D．T2 噬菌体可以利用培养基中的营养物质快速繁殖
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
3．（2024高一下·灵山期中）实验小组用32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正确的是（ ）
A．甲组上清液的放射性来自子代噬菌体，沉淀物的放射性来自亲代噬菌体
B．甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体产生的子代噬菌体都含有32P
C．乙组沉淀物的放射性低于上清液的，甲组的则相反
D．乙组的上清液中由35S标记的噬菌体产生的子代噬菌体少数含有35S
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
4．（2024高一下·汕尾期末）用被放射性同位素35S或32P标记的T2 噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性物质。下列分析正确的是（ ）
A．35S 主要在上清液中，32P 主要在沉淀物中
B．35S 主要在沉淀物中，32P 主要在上清液中
C．35S 和32P都主要在沉淀物中
D．35S 和32P都主要在上清液中
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
5．（2024高一下·博白期中）下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，错误的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种转化因子
B．艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
6．（2024高一下·汇川月考） DNA是主要的遗传物质是通过许多科学家做实验逐步的出来的结果，下列相关实验叙述错误的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了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
B．艾弗里的体外转化实验在格里菲思的基础上，证明了转化因子是DNA
C．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法证明了DNA是主要的遗传物质
D．噬菌体侵染细菌的实验不能说明蛋白质不是遗传物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、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，AB正确；
C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、 T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：用35S或32P标记大肠杆菌→用被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，获得被35S或32P标记的噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
二、易错陷阱2：DNA的结构
7．（2015高三上·临川期末）下列有关双链DNA的结构和复制的叙述正确的是（ ）
A．DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
B．DNA分子两条链中相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接
C．DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接
D．复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；
B、DNA分子两条链中相邻碱基通过氢键连接，B错误；
C、DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误；
D、由于每个DNA分子中均含有2个游离的磷酸基团，因此复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确．
故选：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．
DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的．
8．（2023高二上·河北开学考）如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，下列说法错误的是（ ）
A．在解旋酶的作用下⑤处发生断裂
B．该DNA连续复制4次，需提供900个腺嘌呤脱氧核苷酸
C．①与②交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架
D．③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【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即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
【解答】A、解旋酶作用于氢键，因此在解旋酶的作用下⑤处发生断裂，A正确；
B、该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，根据碱基互补配对可知，G=40，A=T=100×2-40×2=60，因此该DNA连续复制4次，需提供腺嘌呤脱氧核苷酸数为（24-1）×60=900个，B正确；
C、②磷酸和①脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；
D、③为核苷酸内部的化学键，④是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸之间的化学键，D错误。
故选D。
9．（2023高一下·成都期末）某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述，错误的是（ ）
A．β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B．β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等，均是28%
C．α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%
D．（A+T）/（G+C）的比值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，因此β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和也占该链碱基总数的44%，A正确；
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例，两者不一定是等分的，B错误；
C、 α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，则占双链中的比例是16%÷2=8%，C正确；
D、每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性，即 （A+T）/（G+C）的比值不同，体现了不同生物DNA分子的特异性，D正确。
故答案为：B。
【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即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
10．（2024高一下·封丘期中）从某生物组织中提取双链DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之和占全部碱基数的46%，又知DNA的一条链（H链）中含腺嘌呤（A）28%，与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该单链碱基数的比例（ ）
A．24% B．26% C．14% D．11%
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
11．（2024高一下·大理月考）已知在甲DNA分子中的一条单链的（A+G）/（T+C）=m，乙DNA分子中一条单链的（A+T）/（G+C）=n，则甲DNA分子的另一条链中对应的碱基比例、乙DNA分子中对应的碱基比例分别为（ ）
A．m、1/n B．m、1 C．1/m、n D．1、n
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】双链DNA中，A和T配对。G和C配对。A=T、G=C。A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1，若甲DNA分子中的一条单链的（A1+G1）/（T1+C1）=m，则甲DNA分子的另一条链中对应的碱基比例（A2+G2）/（T2+C2）=（T1+C1）/（A1+G1）=1/m。 若乙DNA分子中一条单链的（A1+T1）/（G1+C1）=n，则乙DNA分子中对应的碱基比例（A2+T2）/（G2+C2）=（T1+A1）/（C1+G1）=n。ABD错误，C正确；
故答案为：C。
【分析】1953年沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构。DNA两条链组成，外侧为主链，内侧为碱基，且腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶分别通过氢键配对，将两链连接在一起，两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。双链DNA中，A和T配对。G和C配对。A=T、G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数。
12．（2024高一下·广安月考）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y/x
B．碱基C的数目为x（0.5y-1）
C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y）
D．碱基G的比例为（1-2y）/2
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，则碱基总数量为x/y。A错误；
B、双链DNA中，A和T配对，A=T= x ，G和C配对，G=C=（x/y-2x ）/2= x（0.5/y-1）。B错误；
C、双链DNA中，A=T，G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数，嘌呤数与嘧啶数之比为1。C错误；
D、 碱基A所占比例为y，A=T，则T所占比例为y，G=C，碱基G的比例=（1-2y）/2。D正确；
故答案为：D。
【分析】双链DNA中，A和T配对，G和C配对。A=T、G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数。
三、易错陷阱3：DNA的复制与标记分析
13．（2021高一下·合肥期末）实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。下列有关分析正确的是（ ）
A．图b结果证明了DNA复制方式为半保留复制
B．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带
C．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现二个条带
D．若实验二繁殖两代，将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、仅靠图b结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，也有可能是弥散复制，需要继续看F2的离心结果才能判断，A错误；
B、C、根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，B正确，C错误；
D、若实验二繁殖两代，第二代的4个DNA分子，有两个是一条链含15N，一条链含14N，另外两个是两条链都含14N。将F2DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中出现两种条带，即14N条带和15N条带，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
14．（2024高二下·揭阳期末）科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：分散复制、半保留复制和全保留复制，如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式，进行了如下实验：①在只含 5N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，结果如图2中甲所示；②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养，让其繁殖四代；③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是（ ）
A．上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法
B．进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被 5N标记
C．若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制，子一代则不会出现图2中乙所示结果
D．若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，子一代则会出现图2中丁所示结果
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、实验时，采用了假说-演绎法和同位素标记法研究DNA的复制方式，随后用密度梯度离心技术，根据DNA密度的大小，将含相对分子质量不同的DNA分离开来，A错误；
B、15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中，根据题意，步骤①醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，经过多代培养后使醋酸杆菌的DNA几乎都被15N标记。脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基构成，其中碱基中含有氮元素，因此15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中，B错误；
C、子一代不会出现图2中乙所示结果，因为亲代DNA为全重，即图2中的甲，若醋酸杆菌的DNA复制方式是半保留复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中只出现1条中带，C正确；
D、若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中也只会出现1条中带，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、题意分析，醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，则亲代DNA为全重，然后将醋酸杆菌转移至只含14N的培养液中培养，让其繁殖四代，提取每代醋酸杆菌的DNA并离心。那么第1代为全中，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。
2、DNA复制方式为半保留复制，即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
在DNA复制过程中，按照碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，需要解旋酶、DNA聚合酶4种游离的脱氧核糖核苷酸，同时，还需要线粒体提供能量。
15．（2024高一下·成都月考） 如图为某DNA分子片段，有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，若让该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列叙述正确的是（ ）
A．第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
B．复制过程中③的断裂与形成都需要DNA聚合酶催化
C．复制3次后，子代DNA分子中含15N的比例为1/4
D．该DNA片段比另一个胞嘧啶占碱基总数的20%的DNA片段热稳定性低
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、第三次复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）×60=240，A正确；
B、复制过程中③氢键的断裂需要解旋酶催化，形成不需要酶催化，B错误；
C、该DNA分子中只有一条链是15N，在含14N的培养基中连续复制3次，子代DNA分子中含15N的比例为1/8，C错误；
D、胞嘧啶占碱基总数的20%的DNA片段中，G=C=40，GC碱基对含量越高，DNA热稳定性越高，D错误。
故答案为：A
【分析】DNA的半保留复制：
16．（2023高一下·昭通期末）一个被15N标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段，其中T+A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述错误的是（ ）
A．用放射性同位素标记法证明DNA分子是半保留复制
B．DNA分子边解旋边复制
C．3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为3/4
D．第3次复制需消耗1200个A
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、探究DNA复制时利用的是同位素的质量差异，用不同的DNA条带判定DNA复制的方式，A错误；
B、DNA分子边解旋边复制，B正确；
C、DNA分子放在含14N的培养基中，3次复制后，子代DNA分子中均含14N的，C错误；
D、第3次复制得到4个DNA，每个DNA中含有T+A=1000x2x30%=600个，T=A=300个，因此第3次复制需消耗300x4=1200个A，D正确。
故答案为：。
【分析】DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数： ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。 ②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1。
17．（2018高三上·上杭月考）若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是（ ）
A．每条染色体中的两条染色单体均含3H
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记，A正确。第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H，BC错误。所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D错误。
故答案为：A
【分析】1、DNA分子的复制是半保留复制。
2、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：G1期——合成DAN复制所需要的酶和底物，S期——DNA合成复制，G2期——合成纺锤体和星体的蛋白质；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱的分布在纺锤体的中央；（3）中期：所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极，染色体数目暂时加倍；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
18．（2018高二下·成都开学考）将小鼠（2n=40）胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第2次分裂中期。下列相关叙述正确的是（ ）
A．此时细胞中有40条染色单体
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．每条染色体中的两条染色单体均含3H
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】小鼠的染色体为40条，胚胎干细胞只能进行有丝分裂，当处于后期时，染色体为80条，A不符合题意。该胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，第一次分裂结束后，每个DNA分子的一条脱氧核苷酸链含3H，当其处于第二次有丝分裂中期时，一半的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，一半的DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H，B不符合题意。C不符合题意。每条染色体中的两条染色单体均含3H，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA复制的计算：
19．（2023高二上·广州开学考）一个双链均被32P标记的DNA置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是（ ）
A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B．复制时在DNA聚合酶的催化下利用四种核糖核苷酸合成子链
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA 分子的复制为边解旋边复制、且是半保留复制，A正确；
B、DNA的单体为脱氧核苷酸，复制时在DNA聚合酶的催化下利用四种游离的脱氧核糖核苷酸为原料合成子链，B错误；
C、复制3次得到的子链为23=8个，由题意知被32P标记的DNA单链是2条，含有31P的单链是2×8-2=14条，因此子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；
D、因为DNA为半保留复制，子代DNA分子中含32 P的DNA分子数只有2个，含31 P 的分子数是23=8个，二者之比是1∶4，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题重点考查DNA的半保留复制的实验过程，所得到的子代DNA双链中，一条为母链，一条为新复制的子链。一个亲代DNA复制n次后，得到的DNA分子数为2n，无论复制多少次含32P的DNA始终只有2个，含31P标记的DNA有2n个。
20．（2022高二上·杭州期末）将DNA两条链都含3H标记的蚕豆根尖细胞培养在不含3H的培养基中，培养至第二次分裂的中期时，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
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根尖细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，含3H标记的蚕豆根尖细胞的染色体DNA，在不含3H标记的培养基中培养一次，由于DNA为半保留复制，完成一个细胞周期后，细胞每条染色体上的每个DNA都含3H（一条链含3H，另一条链没有）；然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至第二次分裂中期，经过复制后，每条染色体含有两条染色单体，1条单体的DNA一条链含3H，另一条链没有，即该单体含3H；另一条染色单体的DNA两条链都不含3H，即该染色单体不含3H。综上所述，每条染色体都被标记，且每条染色体中都只有一条染色单体被标记，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
21．（2023高一下·梅州期末）某精原细胞（2N=6）中DNA被32P充分标记后，在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞（不考虑变异）。下列有关叙述错误的是
A．有丝分裂中期，每个细胞中一定有12条染色单体含有32P
B．减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32P
C．减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色单体含有32P
D．减数分裂完成后，每个细胞中一定有3条染色体含有32P
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、有丝分裂间期DNA进行半保留复制，间期DNA在没有标记的培养基中培养，每条染色体中一条DNA没有被标记，所以有丝分裂中期，着丝粒没有分离，所有染色体都被标记，所以有丝分裂中期，每个细胞中一定有12条染色单体含有32P，故A正确；
B、减数分裂间期DNA进行复制，减数分裂DNA在没有标记的培养基中培养，每条染色体中一条DNA没有标记，减数第一次分裂后染色体数目为6条，所以减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32P，故B正确；
C、减数第一次分裂产生的子细胞中每条染色体的两条染色单体一条有标记，一条没有标记，当进行减数第二次分裂中期，有三条染色体，每条染色体中一条染色单体被标记，所以 减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色单体含有32P，故C正确；
D、减数第二次分裂中期有三条染色体，每条染色体中含有两条染色单，其中一条染色单体没有被标记，一条染色单体被标记，所以减数分裂完成后，每个细胞中不一定有3条染色体含有32P，故D错误；
故答案为：D。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
（1）都是细胞增殖方式，都能产生新的子细胞。
（2）有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
（3）有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
（1）有丝分裂过程有一次染色体的复制，一次细胞分裂，减数分裂中有一次染色体的复制，两次细胞分裂。
（2）有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等，减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
（3）有丝分裂产生体细胞，减数分裂产生生殖细胞。
四、易错陷阱4：基因的本质
22．（2023高二上·梅河口开学考）深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布：大熊猫“晶晶"的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对染色体，包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是（ ）
A．基因就是任意一个DNA片段
B．大熊猫的基因都位于染色体上
C．由1000个碱基对组成的某基因具有特定的碱基排列顺序
D．大熊猫基因组计划测定的是21条染色体上DNA的碱基序列
【答案】C
【知识点】人类基因组计划及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子上的任意片段不一定是基因，A不符合题意；
B、大熊猫的基因主要位于染色体上，少数位于线粒体中，B不符合题意；
C、某基因中的碱基序列是特定的，因此由1000个碱基对组成的某基因只有一种碱基对排列顺序，C符合题意；
D、大熊猫基因组计划测定的是22条染色体(20条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因通常是具有遗传效应的DNA片段；
（2）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息；
（3）动物的基因主要位于染色体上，少数位于线粒体中。
23．（2020高二上·广东期末）下列关于基因的叙述，正确的是（ ）
A．基因都位于染色体上
B．DNA的任意一个片段就是一个基因
C．遗传信息指的是基因中的碱基排列顺序
D．细胞分化后，细胞核中的基因种类会减少
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、真核细胞中大部分基因位于染色体上，线粒体和叶绿体中也含有部分基因，A错误；
B、具有遗传效应的DNA片段才是基因，B错误；
C、遗传信息即基因中的碱基排列顺序，C正确；
D、细胞分化不改变细胞核中基因的种类和数量，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段，真核细胞中的染色体是基因的主要载体，叶绿体与线粒体中也分布着一定数量的基因，构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。
24．（2023高二上·郫都月考）下列关于DNA和基因相互关系的叙述，不正确的是（ ）
A．基因通常是具有遗传效应的DNA片段
B．基因在DNA上，DNA上所有序列都属于基因
C．生物体的DNA分子数目小于基因数目
D．基因并不是碱基对随机排列成的DNA片段
【答案】B
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、基因位于DNA上，DNA上的序列包括基因序列和非基因序列，B错误；
C、基因是具有遗传效应的DNA片段，所以生物体的DNA分子数目小于基因数目，C正确；
D、基因是碱基对的特定的排列成的DNA片段，并不是随机排列的，D正确；
故答案为：B。
【分析】基因、DNA、染色体的关系：
25．下列有关DNA和基因的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的碱基排列顺序就代表基因
B．一个DNA分子上有1或2个基因
C．基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
D．碱基对特定的排列顺序决定了DNA的特异性
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的碱基排列顺序一般代表遗传信息，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，A错误；
B、一个DNA分子上有许多个基因，B错误；
C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因中特定的碱基的排列顺序储存了遗传信息，C错误；
D、不同的DNA分子碱基的排列顺序不同，每个DNA分子的碱基的排列顺序是特定的，因此碱基特定的排列顺序决定DNA分子的特异性，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、基因的概念：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。
2、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。
3、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
1 / 1易错点18 关于基因的本质的遗传题—高考生物易错题训练
一、易错陷阱1：探究遗传物质的经典实验----噬菌体侵染细菌
1．（2022高二上·德化开学考）某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如下的实验（注：不同元素释放的放射性强度无法区分）。下列说法中正确的是（ ）
A．部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B．该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响
C．搅拌不充分或保温时间过长都会导致上清液的放射性强度增大
D．该实验可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞
2．（2024高一下·唐山期末）T2噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌细胞内的病毒。下列关于T2噬菌体的叙述正确的是（ ）
A．T2噬菌体没有细胞膜、核糖体等结构
B．T2 噬菌体的遗传物质是DNA 或RNA
C．T2 噬菌体将蛋白质注入大肠杆菌的细胞内
D．T2 噬菌体可以利用培养基中的营养物质快速繁殖
3．（2024高一下·灵山期中）实验小组用32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正确的是（ ）
A．甲组上清液的放射性来自子代噬菌体，沉淀物的放射性来自亲代噬菌体
B．甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体产生的子代噬菌体都含有32P
C．乙组沉淀物的放射性低于上清液的，甲组的则相反
D．乙组的上清液中由35S标记的噬菌体产生的子代噬菌体少数含有35S
4．（2024高一下·汕尾期末）用被放射性同位素35S或32P标记的T2 噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射性物质。下列分析正确的是（ ）
A．35S 主要在上清液中，32P 主要在沉淀物中
B．35S 主要在沉淀物中，32P 主要在上清液中
C．35S 和32P都主要在沉淀物中
D．35S 和32P都主要在上清液中
5．（2024高一下·博白期中）下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，错误的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种转化因子
B．艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质
6．（2024高一下·汇川月考） DNA是主要的遗传物质是通过许多科学家做实验逐步的出来的结果，下列相关实验叙述错误的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了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
B．艾弗里的体外转化实验在格里菲思的基础上，证明了转化因子是DNA
C．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法证明了DNA是主要的遗传物质
D．噬菌体侵染细菌的实验不能说明蛋白质不是遗传物质
二、易错陷阱2：DNA的结构
7．（2015高三上·临川期末）下列有关双链DNA的结构和复制的叙述正确的是（ ）
A．DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
B．DNA分子两条链中相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接
C．DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接
D．复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
8．（2023高二上·河北开学考）如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，下列说法错误的是（ ）
A．在解旋酶的作用下⑤处发生断裂
B．该DNA连续复制4次，需提供900个腺嘌呤脱氧核苷酸
C．①与②交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架
D．③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键
9．（2023高一下·成都期末）某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述，错误的是（ ）
A．β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B．β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等，均是28%
C．α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%
D．（A+T）/（G+C）的比值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
10．（2024高一下·封丘期中）从某生物组织中提取双链DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之和占全部碱基数的46%，又知DNA的一条链（H链）中含腺嘌呤（A）28%，与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该单链碱基数的比例（ ）
A．24% B．26% C．14% D．11%
11．（2024高一下·大理月考）已知在甲DNA分子中的一条单链的（A+G）/（T+C）=m，乙DNA分子中一条单链的（A+T）/（G+C）=n，则甲DNA分子的另一条链中对应的碱基比例、乙DNA分子中对应的碱基比例分别为（ ）
A．m、1/n B．m、1 C．1/m、n D．1、n
12．（2024高一下·广安月考）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y/x
B．碱基C的数目为x（0.5y-1）
C．嘌呤数与嘧啶数之比为x/（1-y）
D．碱基G的比例为（1-2y）/2
三、易错陷阱3：DNA的复制与标记分析
13．（2021高一下·合肥期末）实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。下列有关分析正确的是（ ）
A．图b结果证明了DNA复制方式为半保留复制
B．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带
C．若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现二个条带
D．若实验二繁殖两代，将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带
14．（2024高二下·揭阳期末）科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：分散复制、半保留复制和全保留复制，如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式，进行了如下实验：①在只含 5N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，结果如图2中甲所示；②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养，让其繁殖四代；③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是（ ）
A．上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法
B．进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被 5N标记
C．若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制，子一代则不会出现图2中乙所示结果
D．若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，子一代则会出现图2中丁所示结果
15．（2024高一下·成都月考） 如图为某DNA分子片段，有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，若让该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列叙述正确的是（ ）
A．第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
B．复制过程中③的断裂与形成都需要DNA聚合酶催化
C．复制3次后，子代DNA分子中含15N的比例为1/4
D．该DNA片段比另一个胞嘧啶占碱基总数的20%的DNA片段热稳定性低
16．（2023高一下·昭通期末）一个被15N标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段，其中T+A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述错误的是（ ）
A．用放射性同位素标记法证明DNA分子是半保留复制
B．DNA分子边解旋边复制
C．3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为3/4
D．第3次复制需消耗1200个A
17．（2018高三上·上杭月考）若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是（ ）
A．每条染色体中的两条染色单体均含3H
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4
18．（2018高二下·成都开学考）将小鼠（2n=40）胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第2次分裂中期。下列相关叙述正确的是（ ）
A．此时细胞中有40条染色单体
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．每条染色体中的两条染色单体均含3H
19．（2023高二上·广州开学考）一个双链均被32P标记的DNA置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是（ ）
A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B．复制时在DNA聚合酶的催化下利用四种核糖核苷酸合成子链
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
20．（2022高二上·杭州期末）将DNA两条链都含3H标记的蚕豆根尖细胞培养在不含3H的培养基中，培养至第二次分裂的中期时，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
21．（2023高一下·梅州期末）某精原细胞（2N=6）中DNA被32P充分标记后，在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞（不考虑变异）。下列有关叙述错误的是
A．有丝分裂中期，每个细胞中一定有12条染色单体含有32P
B．减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32P
C．减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色单体含有32P
D．减数分裂完成后，每个细胞中一定有3条染色体含有32P
四、易错陷阱4：基因的本质
22．（2023高二上·梅河口开学考）深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布：大熊猫“晶晶"的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对染色体，包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是（ ）
A．基因就是任意一个DNA片段
B．大熊猫的基因都位于染色体上
C．由1000个碱基对组成的某基因具有特定的碱基排列顺序
D．大熊猫基因组计划测定的是21条染色体上DNA的碱基序列
23．（2020高二上·广东期末）下列关于基因的叙述，正确的是（ ）
A．基因都位于染色体上
B．DNA的任意一个片段就是一个基因
C．遗传信息指的是基因中的碱基排列顺序
D．细胞分化后，细胞核中的基因种类会减少
24．（2023高二上·郫都月考）下列关于DNA和基因相互关系的叙述，不正确的是（ ）
A．基因通常是具有遗传效应的DNA片段
B．基因在DNA上，DNA上所有序列都属于基因
C．生物体的DNA分子数目小于基因数目
D．基因并不是碱基对随机排列成的DNA片段
25．下列有关DNA和基因的叙述，正确的是（ ）
A．DNA的碱基排列顺序就代表基因
B．一个DNA分子上有1或2个基因
C．基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
D．碱基对特定的排列顺序决定了DNA的特异性
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A 、35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体，子代噬菌体以培养基中的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA，子代噬菌体以培养基中的无标记的氨基酸为原料合成无放射性的蛋白质，因此子代噬菌体的核酸有放射性，子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性，A错误；
B、正常情况下，上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质，若保温时间过短，未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液，几乎不会影响上清液放射性强度，B正确；
C、搅拌不充分，35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上，会导致上清液的放射性强度减小；保温时间过长，大肠杆菌裂解后释放出32P标记的子代噬菌体，会导致上清液的放射性强度增大，C错误；
D、该实验同时用了放射同位素32P和35S做标记，设计思路错误，由于不同元素释放的放射性强度无法区分，不能判断子代噬菌体的放射性标记是否是35S，因此不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：（1）保温时间不能过长，过长大肠杆菌细胞会裂解；保温时间不能过段，过短噬菌体侵染不充分；（2）35S的噬菌体，放射性出现在上清液中，若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分，沉淀物中有少量蛋白质外壳；32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中，若上清液中出现放射性，可能保温时间过长是大肠杆菌裂解，也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
2．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
3．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
4．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
5．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
6．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、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，AB正确；
C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、 T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：用35S或32P标记大肠杆菌→用被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，获得被35S或32P标记的噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
7．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；
B、DNA分子两条链中相邻碱基通过氢键连接，B错误；
C、DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误；
D、由于每个DNA分子中均含有2个游离的磷酸基团，因此复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确．
故选：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．
DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的．
8．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【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即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（6）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
【解答】A、解旋酶作用于氢键，因此在解旋酶的作用下⑤处发生断裂，A正确；
B、该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，根据碱基互补配对可知，G=40，A=T=100×2-40×2=60，因此该DNA连续复制4次，需提供腺嘌呤脱氧核苷酸数为（24-1）×60=900个，B正确；
C、②磷酸和①脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；
D、③为核苷酸内部的化学键，④是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸之间的化学键，D错误。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，因此β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和也占该链碱基总数的44%，A正确；
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例，两者不一定是等分的，B错误；
C、 α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，则占双链中的比例是16%÷2=8%，C正确；
D、每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性，即 （A+T）/（G+C）的比值不同，体现了不同生物DNA分子的特异性，D正确。
故答案为：B。
【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即A-T，G-C，C-G，T-A。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
10．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
11．【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】双链DNA中，A和T配对。G和C配对。A=T、G=C。A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1，若甲DNA分子中的一条单链的（A1+G1）/（T1+C1）=m，则甲DNA分子的另一条链中对应的碱基比例（A2+G2）/（T2+C2）=（T1+C1）/（A1+G1）=1/m。 若乙DNA分子中一条单链的（A1+T1）/（G1+C1）=n，则乙DNA分子中对应的碱基比例（A2+T2）/（G2+C2）=（T1+A1）/（C1+G1）=n。ABD错误，C正确；
故答案为：C。
【分析】1953年沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构。DNA两条链组成，外侧为主链，内侧为碱基，且腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶分别通过氢键配对，将两链连接在一起，两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。双链DNA中，A和T配对。G和C配对。A=T、G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数。
12．【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、测某DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，则碱基总数量为x/y。A错误；
B、双链DNA中，A和T配对，A=T= x ，G和C配对，G=C=（x/y-2x ）/2= x（0.5/y-1）。B错误；
C、双链DNA中，A=T，G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数，嘌呤数与嘧啶数之比为1。C错误；
D、 碱基A所占比例为y，A=T，则T所占比例为y，G=C，碱基G的比例=（1-2y）/2。D正确；
故答案为：D。
【分析】双链DNA中，A和T配对，G和C配对。A=T、G=C，A+G=C+T，嘌呤总数=嘧啶总数。
13．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、仅靠图b结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，也有可能是弥散复制，需要继续看F2的离心结果才能判断，A错误；
B、C、根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，B正确，C错误；
D、若实验二繁殖两代，第二代的4个DNA分子，有两个是一条链含15N，一条链含14N，另外两个是两条链都含14N。将F2DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中出现两种条带，即14N条带和15N条带，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
14．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、实验时，采用了假说-演绎法和同位素标记法研究DNA的复制方式，随后用密度梯度离心技术，根据DNA密度的大小，将含相对分子质量不同的DNA分离开来，A错误；
B、15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中，根据题意，步骤①醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，经过多代培养后使醋酸杆菌的DNA几乎都被15N标记。脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基构成，其中碱基中含有氮元素，因此15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中，B错误；
C、子一代不会出现图2中乙所示结果，因为亲代DNA为全重，即图2中的甲，若醋酸杆菌的DNA复制方式是半保留复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中只出现1条中带，C正确；
D、若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中也只会出现1条中带，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、题意分析，醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，则亲代DNA为全重，然后将醋酸杆菌转移至只含14N的培养液中培养，让其繁殖四代，提取每代醋酸杆菌的DNA并离心。那么第1代为全中，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。
2、DNA复制方式为半保留复制，即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
在DNA复制过程中，按照碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，需要解旋酶、DNA聚合酶4种游离的脱氧核糖核苷酸，同时，还需要线粒体提供能量。
15．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、第三次复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）×60=240，A正确；
B、复制过程中③氢键的断裂需要解旋酶催化，形成不需要酶催化，B错误；
C、该DNA分子中只有一条链是15N，在含14N的培养基中连续复制3次，子代DNA分子中含15N的比例为1/8，C错误；
D、胞嘧啶占碱基总数的20%的DNA片段中，G=C=40，GC碱基对含量越高，DNA热稳定性越高，D错误。
故答案为：A
【分析】DNA的半保留复制：
16．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、探究DNA复制时利用的是同位素的质量差异，用不同的DNA条带判定DNA复制的方式，A错误；
B、DNA分子边解旋边复制，B正确；
C、DNA分子放在含14N的培养基中，3次复制后，子代DNA分子中均含14N的，C错误；
D、第3次复制得到4个DNA，每个DNA中含有T+A=1000x2x30%=600个，T=A=300个，因此第3次复制需消耗300x4=1200个A，D正确。
故答案为：。
【分析】DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数： ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。 ②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1。
17．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记，A正确。第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H，BC错误。所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D错误。
故答案为：A
【分析】1、DNA分子的复制是半保留复制。
2、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：G1期——合成DAN复制所需要的酶和底物，S期——DNA合成复制，G2期——合成纺锤体和星体的蛋白质；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱的分布在纺锤体的中央；（3）中期：所有染色体的着丝点都排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极，染色体数目暂时加倍；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
18．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】小鼠的染色体为40条，胚胎干细胞只能进行有丝分裂，当处于后期时，染色体为80条，A不符合题意。该胚胎干细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，第一次分裂结束后，每个DNA分子的一条脱氧核苷酸链含3H，当其处于第二次有丝分裂中期时，一半的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H，一半的DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H，B不符合题意。C不符合题意。每条染色体中的两条染色单体均含3H，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA复制的计算：
19．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA 分子的复制为边解旋边复制、且是半保留复制，A正确；
B、DNA的单体为脱氧核苷酸，复制时在DNA聚合酶的催化下利用四种游离的脱氧核糖核苷酸为原料合成子链，B错误；
C、复制3次得到的子链为23=8个，由题意知被32P标记的DNA单链是2条，含有31P的单链是2×8-2=14条，因此子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；
D、因为DNA为半保留复制，子代DNA分子中含32 P的DNA分子数只有2个，含31 P 的分子数是23=8个，二者之比是1∶4，D正确。
故答案为：B。
【分析】本题重点考查DNA的半保留复制的实验过程，所得到的子代DNA双链中，一条为母链，一条为新复制的子链。一个亲代DNA复制n次后，得到的DNA分子数为2n，无论复制多少次含32P的DNA始终只有2个，含31P标记的DNA有2n个。
20．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根尖细胞能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，含3H标记的蚕豆根尖细胞的染色体DNA，在不含3H标记的培养基中培养一次，由于DNA为半保留复制，完成一个细胞周期后，细胞每条染色体上的每个DNA都含3H（一条链含3H，另一条链没有）；然后在不含放射性标记的培养基中继续培养至第二次分裂中期，经过复制后，每条染色体含有两条染色单体，1条单体的DNA一条链含3H，另一条链没有，即该单体含3H；另一条染色单体的DNA两条链都不含3H，即该染色单体不含3H。综上所述，每条染色体都被标记，且每条染色体中都只有一条染色单体被标记，B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
21．【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、有丝分裂间期DNA进行半保留复制，间期DNA在没有标记的培养基中培养，每条染色体中一条DNA没有被标记，所以有丝分裂中期，着丝粒没有分离，所有染色体都被标记，所以有丝分裂中期，每个细胞中一定有12条染色单体含有32P，故A正确；
B、减数分裂间期DNA进行复制，减数分裂DNA在没有标记的培养基中培养，每条染色体中一条DNA没有标记，减数第一次分裂后染色体数目为6条，所以减数第一次分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32P，故B正确；
C、减数第一次分裂产生的子细胞中每条染色体的两条染色单体一条有标记，一条没有标记，当进行减数第二次分裂中期，有三条染色体，每条染色体中一条染色单体被标记，所以 减数第二次分裂中期，每个细胞中一定有3条染色单体含有32P，故C正确；
D、减数第二次分裂中期有三条染色体，每条染色体中含有两条染色单，其中一条染色单体没有被标记，一条染色单体被标记，所以减数分裂完成后，每个细胞中不一定有3条染色体含有32P，故D错误；
故答案为：D。
【分析】1、有丝分裂和减数分裂的共同点
（1）都是细胞增殖方式，都能产生新的子细胞。
（2）有丝分裂和减数分裂的分裂过程中都有染色体和纺锤体的变化。
（3）有丝分裂和减数分裂间期都有DNA的复制.。
2、有丝分裂和减数分裂的不同点
（1）有丝分裂过程有一次染色体的复制，一次细胞分裂，减数分裂中有一次染色体的复制，两次细胞分裂。
（2）有丝分裂后的子细胞与原细胞的染色体数目相等，减数分裂后子细胞中染色体数目为原细胞的一半。
（3）有丝分裂产生体细胞，减数分裂产生生殖细胞。
22．【答案】C
【知识点】人类基因组计划及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子上的任意片段不一定是基因，A不符合题意；
B、大熊猫的基因主要位于染色体上，少数位于线粒体中，B不符合题意；
C、某基因中的碱基序列是特定的，因此由1000个碱基对组成的某基因只有一种碱基对排列顺序，C符合题意；
D、大熊猫基因组计划测定的是22条染色体(20条常染色体+X+Y)上DNA的碱基序列，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因通常是具有遗传效应的DNA片段；
（2）DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息；
（3）动物的基因主要位于染色体上，少数位于线粒体中。
23．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、真核细胞中大部分基因位于染色体上，线粒体和叶绿体中也含有部分基因，A错误；
B、具有遗传效应的DNA片段才是基因，B错误；
C、遗传信息即基因中的碱基排列顺序，C正确；
D、细胞分化不改变细胞核中基因的种类和数量，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段，真核细胞中的染色体是基因的主要载体，叶绿体与线粒体中也分布着一定数量的基因，构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。
24．【答案】B
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、基因位于DNA上，DNA上的序列包括基因序列和非基因序列，B错误；
C、基因是具有遗传效应的DNA片段，所以生物体的DNA分子数目小于基因数目，C正确；
D、基因是碱基对的特定的排列成的DNA片段，并不是随机排列的，D正确；
故答案为：B。
【分析】基因、DNA、染色体的关系：
25．【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA的碱基排列顺序一般代表遗传信息，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，A错误；
B、一个DNA分子上有许多个基因，B错误；
C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因中特定的碱基的排列顺序储存了遗传信息，C错误；
D、不同的DNA分子碱基的排列顺序不同，每个DNA分子的碱基的排列顺序是特定的，因此碱基特定的排列顺序决定DNA分子的特异性，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、基因的概念：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。
2、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。
3、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
1 / 1
