第三章遗传的分子基础 单元测试 2024-2025学年浙科版高中生物学必修2（含解析）

第三章 遗传的分子基础
一、单选题
1．下图所示为高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是( )
A.该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动，共同翻译出一条多肽链
B.多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互不相同
C.若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子
D.mRNA上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短
2．猴痘病毒是具有包膜的双链DNA病毒，A29L是其包膜蛋白之一。下列叙述错误的是( )
A.该病毒DNA的嘌呤数与嘧啶数相等
B.DNA和A29L均以碳链为基本骨架
C.包膜的存在使该病毒能够独立进行代谢
D.合成A29L所需的氨基酸由宿主细胞提供
3．大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，其含量相对稳定，调节过程如图所示：含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；含量较低时，核糖体发生“移框”，直至翻译出完整的RF2。下列说法正确的是( )
A.图中n代表的数字为63
B.图中GAC对应的反密码子为：5′-GUC-3′
C.RF2与UGA的碱基互补配对有利于肽链的释放
D.大肠杆菌通过正反馈调节来维持RF2含量稳定
4．图甲、乙是牡丹（2n=10，基因型为Aa）花粉母细胞减数分裂后期的显微照片。花粉母细胞减数分裂结束后产生的子细胞（丙）会再进行一次有丝分裂，产生一个生殖细胞（丁）和一个营养细胞，共同组成一个花粉粒。下列叙述错误的是( )

A.甲中单个细胞含有5对同源染色体
B.甲、乙中单个细胞含有的染色体组数相等
C.丁为二倍体，其基因型为Aa
D.若将丙置于含15N的培养液中培养，则丁中含15N的染色体有5条
5．科学家研究发现细胞miRNA（微小RNA）的存在及其在基因表达中的调控作用，下图揭示了lin-4基因调控lin-14基因表达的机制，lin-4基因不编码蛋白质，图中nt代表核苷酸单位。下列叙述正确的是( )
A.过程①②需要4种脱氧核糖核苷酸作为原料
B.过程③因不遵循碱基互补配对原则出现环状结构
C.图中miRNA和mRNA均可作为模板合成蛋白质
D.lin-4基因转录后会降低lin-14基因表达的产物量
6．下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，有关叙述错误的是( )
A.原核细胞基因的②③过程可同时发生，真核细胞核基因的②③过程不能同时发生
B.图中能发生A-U和U-A配对的过程只有④
C.参与③过程的RNA有3种，此过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运
D.HIV在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③
7．下列关于基因与性状的关系说法错误的是( )
A.一个性状可以受到多个基因的影响
B.一个基因可以影响多个性状
C.性状是基因和环境共同作用的结果
D.基因与性状都是一一对应的关系
8．赫尔希和蔡斯的实验表明，噬菌体的遗传物质是( )
A.DNA B.RNA C.蛋白质 D.脂质
9．下列有关表观遗传的叙述，错误的是( )
A.在自然界中广泛存在 B.在一定条件下可遗传给后代
C.基因的碱基序列发生改变 D.组蛋白修饰可引起表观遗传
10．关于探索遗传物质本质的系列实验，下列相关叙述正确的是( )
组别 实验名称 实验过程、结果或结论
① 肺炎链球菌体内转化实验 加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性
② 肺炎链球菌体外转化实验 利用加法原理，R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子
③ 噬菌体侵染实验 噬菌体DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
④ 烟草花叶病毒实验 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，发现RNA使烟草出现花叶病斑
A.① B.② C.③ D.④
11．如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列解题思路正确的是( )
A.图示mRNA中起始密码子位于RNA链上的左侧
B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是GGU
C.图示过程中碱基的配对方式有A-U，C-G，A-T
D.图示过程的正常进行需要ATP和RNA聚合酶
12．生物表观遗传与基因中部分胞嘧啶被甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，导致相应的基因不能转录而失活有关；未被甲基化的基因仍可以控制合成相应的蛋白质。DNA的甲基化可调控基因的表达，调控简图如下，下列解题思路错误的是( )
A.基因甲基化后可能不被RNA聚合酶识别而不转录
B.甲基化不改变基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例
C.甲基化后的DNA不能与解旋酶结合也就不能解开双链
D.人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因可能被甲基化
13．研究发现，人体细胞中的tRNA、rRNA很稳定，而mRNA更新频率很高，一般在合成后的3-6分钟内就会被分解。下列叙述错误的是( )
A.人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类
B.mRNA之所以存在时间短，是因为它的单链结构不稳定
C.翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与
D.推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快
14．下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是( )
A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验
B.试管③中b带的DNA两条链均含有14N
C.仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制为半保留复制
D.可用（NH4）235SO4、（NH4）232SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验
15．一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的解题思路，不正确的是( )
A.这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B.一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C.父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D.双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
16．早期科学家对DNA复制方式的预测如图甲所示。科学家以大肠杆菌（30min复制一代）为材料，进行相关实验，可能出现的结果如图乙所示。下列解题思路错误的是( )
A.该实验用到的实验技术是同位素标记技术，并可以追踪放射性判断DNA复制方式
B.若30min后离心现象如试管③所示，则可以排除DNA复制的方式是全保留复制
C.若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则一定不是分散复制
D.若60min后离心出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制
二、填空题
17．2024年诺贝尔生理学或医学奖获得者美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，他们“发现microRNA（miRNA）及其在转录后基因调控中的作用”，这对生物体的发育和功能至关重要。
（1）安布罗斯和鲁夫昆在研究秀丽隐杆线虫的发育时发现了第一个miRNA——lin-4miRNA，它与秀丽隐杆线虫的一个发育基因lin-14有密切联系，如图1所示。图2为miRNA在细胞中发挥调控功能的过程，结合图1和图2解题思路，lin-14基因是以_________（填“RNA”或“蛋白质”）的形式存在并发挥其基因调节的作用。lin-4miRNA与lin-14mRNA不完全配对时，其对lin-14mRNA的作用是_________。若miRNA与靶mRNA完全配对，则靶mRNA_________。
（2）雄激素性脱发（AGA）是一种最常见的脱发类型，患者体内的雄激素（DHT，二氢睾酮）通过与细胞内的雄激素受体（AR）结合引起一系列反应，进而使毛囊出现进展性的微型化和脱发直至秃发。南方医科大学的研究者发现miRNA-221参与了雄激素诱导的脱发，根据图3解题思路并结合所学知识，前体miRNA-221是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的，剪切为成熟miRNA-221后，推测其在雄激素性秃发患者的额发毛囊上_________（填“高”或“低”）表达。非那雄胺是目前经FDA批准用于雄激素性脱发治疗的唯一口服药物，能阻止睾酮转化为二氢睾酮（DHT），其能用于脱发治疗的机理是_________。
18．请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：
（1）DNA分子的结构特点是：____________，碱基排列在内侧并遵循碱基互补配对原则。
（2）DNA分子复制的特点是____________。
（3）若DNA分子复制时某位点上的一个正常碱基（P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是____________。
（4）刑侦案件的侦破中常用的DNA指纹技术是利用DNA分子具有____________来确认嫌疑人的身份。
19．干叶病毒会导致菠菜患干叶病，研究发现，用干叶病毒的核酸处理菠菜叶也会使菠菜患干叶病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，某同学进行了如下实验设计，请补充相关内容：
（1）材料用具：苯酚的水溶液（可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（溶于缓冲液B）、RNA水解酶（溶于缓冲液B）、缓冲液A、缓冲液B等。实验步骤：
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干，随机均分成四组，分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒，将其蛋白质和核酸分离，获得的核酸用缓冲液A溶解制成病毒核酸提取液备用。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。（请将表中内容补充完整）
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
处理叶片所用溶液 缓冲液A和 病毒核酸提取液和缓冲液B 病毒核酸提取液和 病毒核酸提取液和RNA水解酶
④相同条件下培养一段时间后，观察各组菠菜是否患干叶病。
（2）结果预测及结论：若____________，说明DNA是该病毒的遗传物质；若____________，说明RNA是该病毒的遗传物质。
（3）本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的____________（选填“加法原理”、“减法原理”或“加法原理和减法原理”）。
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）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____________（填：R型、S型、R和S型）。
（2）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中，为了区分DNA和蛋白质分子，利用放射性同位素标记技术分别制备了用32P标记DNA的噬菌体和用35S标记蛋白质的噬菌体。要得到32P标记DNA的噬菌体，需进行的操作是____________。
（3）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、小白鼠及生理盐水、注射器等。
I、实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，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白鼠体内，请完善下表（已知A/B为实验组，C/D为对照组且D组为空白对照组）：
组别 A B C D
注射溶液 适量的病毒核酸提取物和RNA酶 等量的生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ、结果预测及结论：
①A、C组发病，B、D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．仔细阅读图一和图二，据图回答问题：
（1）图一中④表示的中文名称是____________；⑨表示____________；
（2）图二所示的过程叫____________，参与反应的酶有____________和____________发生的场所主要在____________。
（3）若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在释放出来的300个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体占总数的____________。
参考答案
1．答案：C
解析：由图可知，该过程为翻译过程，由肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从右向左，且每个核糖体单独翻译出一条多肽链，A错误；图示中多个核糖体以同一个mRNA为模板，故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上完全相同，B错误；合成某条肽链时脱去了100个水分子，说明该肽链有100个肽键，由101个氨基酸组成，肽链中的氧原子存在于肽键（100个）、羧基端（2个）和R基（不一定有）中，至少有102个氧原子，C正确；图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链，所需时间大致相同，D错误。
2．答案：C
解析：A、该病毒DNA为双链结构，其嘌呤数与嘧啶数相等，A正确；B、DNA和A29L均以碳链为基本骨架，B正确；C、病毒没有细胞结构，不能独立进行代谢，C错误；D、合成A29L所需的氨基酸由宿主细胞提供，D正确。故选C。
3．答案：B
解析：A、mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，已知RF2较高时形成25肽，终止密码子不决定氨基酸，终止密码子前应该有25个密码子，75个碱基，图中所示有9个碱基，因此代表的数字为66，A错误； B、图中密码子5'-GAC-3'和tRNA上的反密码子互补配对，对应的反密码子为5'GUC-3'，B正确；C、RF2为蛋白质，蛋白质和UGA不可能进行碱基互补配对，C错误；D、RF2蛋白含量增多会抑制RF2蛋白的合成，这种调节方式为负反馈调节，D错误。
故选B。
4．答案：C
解析：A、甲中细胞处于减数第一次分裂后期，其中染色体与体细胞数目一致，含有5对同源染色体，A正确；B、甲中细胞处于减数第一次分裂后期，含有2个染色体组，乙中细胞处于减数第二次分裂后期，含有2个染色体组，B正确；C、丁是生殖细胞，细胞内只含有一个染色体组，其基因型不为Aa，应只含A或，C错误； D、由于DNA的复制为半保留复制，若将丙置于含15N的培养液中培养，其细胞内染色体复制后的每条子染色体中的DNA均为杂合链，均含有15N，所以丁中含15N的染色体有5条，D正确。
故选C。
5．答案：D
解析：A、过程①②是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，都是转录，转录需要的原料是核糖核苷酸， A错误； B、据图可知，过程③也存在碱基互补配对，环状结构的出现是因为无配对碱基，B错误； C、mRNA均可作为模板合成蛋白质，但miRNA不能，C错误； D、lin-4基因转录后会产生miRNA，该miRNA与lin-14的mRNA结合，导致lin-14的mRNA无法作为翻译的模板，故会降低lin-14基因表达的产物量，D正确。
6．答案：B
解析：A、②是遗传信息的转录过程，③是翻译过程，由于原核细胞没有核膜包被的细胞核，所以原核细胞基因的②③过程可同时发生，真核细胞的核基因②③过程不能同时发生，A正确；B、转录、翻译、RNA复制过程都能发生A-U配对，翻译过程、RNA复制过程、逆转录过程可发生U-A配对，所以图中能发生A-U和U-A碱基互补配对的过程有③翻译、④RNA复制，B错误；C、③是翻译过程，参与翻译过程的RNA有tRNA、rRNA和mRNA共三种，由于一种氨基酸可能有一种或几种密码子，所以在③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运，C正确；D、HIV属于逆转录病毒，在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③，D正确。故选B。
7．答案：D
解析：ABD、基因与性状之间并非是一一对应的关系，有的性状是由多个基因共同决定的，如身高受多对等位基因控制，有的基因可影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用，AB正确，D错误；
C、性状受到基因控制的，但是生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响，如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用，C正确。
故选D。
8．答案：A
解析：赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是噬菌体的遗传物质，A正确。
故选A。
9．答案：C
解析：A、表观遗传在自然条件下广泛存在，A正确； BC、表观遗传中生物体基因的碱基序列没有发生改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化，且在一定条件下可遗传给后代，B正确，C错误； D、DNA甲基化和组蛋白修饰是基因组表观遗传修饰的两种重要形式，即组蛋白修饰可引起表观遗传，D正确。
故选：C。
10．答案：D
解析：A、肺炎链球菌体内转化实验证明加热致死的S型菌存在转化因子，能使R细菌转化为S型细菌，并没有证明这种转化因子是DNA，A错误；
B、肺炎链球菌体外转化实验利用减法原理证明DNA是转化因子，B错误；
C、噬菌体侵染实验中，噬菌体DNA进入宿主细胞后，利用大肠杆菌的原料和酶完成自我复制，C错误；
D、在进行烟草花叶病毒感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。
故选D。
11．答案：A
解析：A、此过程为基因表达中的翻译过程，核糖体上结合两个tRNA，左边肽链正在延伸，说明该核糖体在mRNA上是向右滑动的，起始密码子位于RNA链的左边；故A正确。
B、密码子具有简并性，甘氨酸对应的密码子除了图示的GGU还有GGC、GGA、GGG；故B错误。
C、图示涉及tRNA和mRNA之间的碱基配对，配对方式只有A-U，C-G两种；故C错误。
D、RNA聚合酶为转录过程所需酶；故D错误。
故选A。
12．答案：C
解析：A、甲基化会导致相应的基因不能转录，故推测基因甲基化后可能不被RNA聚合酶识别而不转录，A正确；
B、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，故甲基化不改变基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基的比例，B正确；
C、甲基化后的DNA不能与RNA聚合酶结合也就不能解开双链，C错误；
D、人体肌细胞中与血红蛋白合成有关的基因不能表达，可能被甲基化，D正确。
故选C。
13．答案：B
解析：A、由于信使RNA（mRNA）在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成，是基因转录的产物，人体内的基因种类很多，因此人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类，A正确；
B、mRNA、tRNA、rRNA均为单链结构，单链结构不是存在时间短的原因，B错误；
C、发生在核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质构成，而mRNA是翻译的模板，tRNA是运载工具，因此翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与，C正确；
D、 DNA通过mRNA对生命活动进行调控，细菌是单细胞生物，细胞结构简单，代谢旺盛，因此推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快，D正确。
故选B。
14．答案：C
解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，A错误；试管③中b带的DNA的一条链含有14N，另一条链含有15N，B错误；仅比较试管①和②的结果不能证明DNA的复制为半保留复制，也有可能是分散复制，C正确；DNA分子中不含S，因此不能用（NH4）235SO4、（NH4）232SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行实验，D错误。
15．答案：A
解析：A、同卵双胞胎的DNA序列完全一致，但所表现出来的性状却有微小的差异，这可能与部分基因的碱基发生甲基化修饰有关，因此这些微小差异与表观遗传有关，A错误；
B、基因的表达及表达水平与环境有关，如吸烟等一些生活习惯可以使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，影响相关基因的表达，B正确；
C、表观遗传产生的变异可以遗传给后代，父母的某种生活经历或不良习惯对子女产生的影响可能与表观遗传有关，因此父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响，C正确；
D、表观遗传是个体适应外界环境的机制，同卵双胞胎兄弟的微小差异与表观遗传相关，这种差异有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱，D正确。
故选A。
16．答案：A
解析：A、该实验用的同位素是15N，没有放射性，A错误；
B、如果DNA的复制方式是全保留复制，大肠杆菌30min复制一代，则形成的子代DNA一半全是14N，一半全是15N，离心后一半在轻带，一半在重带，不可能出现试管③（全为中带）的显性，B正确；
C、60min后DNA复制了2次，如果是分散复制，则15N的母链被分散到子链中去，DNA分子解开螺旋离心后会在轻带和重带之间，不会同时出现①⑤两种条带，C正确；
D、60min后DNA复制了2次，如果是全保留复制，则应该只有重带和轻带，如果是分散复制，则离心后在轻带和中带之间，因此出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制，D正确。
故选A。
17．答案：（1）RNA；匹配部分的mRNA不能正常翻译；被水解
（2）RNA聚合；高；非那雄胺通过抑制睾酮转化成二氢睾酮（DHT），使DHT-AR复合物减少，miRNA-221的表达量减少，进而对生长因子的抑制减弱，促进毛囊生长
解析：（1）由图1可知lin-4基因的表达产物是lin-4miRNA，lin-4基因是以RNA的形式存在并发挥其基因调节的功能；由图可知，RISC中的miRNA能与靶mRNA碱基配对，若两者之间完全配对，则靶mRNA会发生降解；若两者之间只有部分区域发生了匹配，则削弱核糖体在靶mRNA链上蛋白质的合成效率，抑制翻译过程。
（2）解题思路图3可知，前体miRNA-221是通过转录形成的，需要RNA聚合酶；miRNA-221能抑制生长因子的作用从而抑制毛囊细胞生长，故在雄激素性脱发患者毛囊细胞中miRNA-221高表达；非那雄胺能抑制睾酮转化成二氢睾酮（DDHT），使DHT-AR复合物减少，miRNA-221的表达量减少，进而对生长因子的抑制减弱，从而促进毛囊生长。
18．答案：（1）两条链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧
（2）半保留复制、边解旋边复制
（3）胞嘧啶或鸟嘌呤
（4）特异性
解析：（1）DNA分子的结构特点是：两条链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧，碱基排列在内侧并遵循碱基互补配对原则。
（2）DNA分子复制的特点是半保留复制（DNA分子复制后每条链都有一条来自模板）、边解旋边复制。
（3）根据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA分子中含有U-A、A-T碱基对，而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G-C、C-G碱基对，因此替换的可能是G，也可能是C。
（4）DNA分子的碱基排列顺序多样，因此对于每个个体的DNA分子具有特异性，所以可以在刑侦案件中用DNA指纹技术破案。
19．答案：（1）缓冲液B；DNA水解酶
（2）Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病，Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病；Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病，Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病
（3）加法原理和减法原理
解析：（1）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Ⅰ处加入的是缓冲液A和缓冲液B，表中Ⅲ处加入的是病毒核酸提取液和DNA水解酶。
（2）若DNA是该病毒的遗传物质，则Ⅲ组DNA被水解，而Ⅱ、Ⅳ组DNA完好，因此Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病，Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病；若RNA是该病毒的遗传物质，则Ⅳ组RNA被水解，而Ⅱ、Ⅲ组RNA完好，因此Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病，Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病。
（3）本实验中向实验组加入核酸提取物，应用了加法原理，而用RNA水解酶和DNA水解酶除去RNA或DNA属于减法原理的应用，因此本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的加法原理和减法原理。
20．答案：（1）R和S型
（2）含放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌然后用含32P的大肠杆菌培养噬菌体
（3）等量的病毒核酸提取物和DNA酶；等量的病毒核酸提取物（和生理盐水）；B、C组发病，A、D组不发病
解析：（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，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S型菌和R型菌，上述过程中发生了基因重组。
（2）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。
（3）I、解题思路题意，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，即通过减法原理判断起遗传作用的物质。步骤②中A组注射适量的病毒核酸提取物和RNA酶，则B组应注射等量的病毒核酸提取物和DNA酶，C/D为对照组且D组为空白对照组，故C应注射等量的病毒核酸提取物（和生理盐水）。
Ⅱ、预期实验结果：若病毒M的遗传物质为DNA，加入DNA酶的组别会失去遗传作用，即C组和加入RNA酶的A组发病，D组和加入DNA酶的B组不发病。若RNA是该病毒的遗传物质，则加入RNA酶的组别会失去遗传作用，即C组和加入DNA酶的B组发病，D组和加入RNA酶的A组不发病。
21．答案：（1）鸟嘌呤脱氧（核糖）核苷酸；氢键
（2）DNA的自我复制；解旋酶（或DNA聚合酶）；DNA聚合酶（或解旋酶）；细胞核
（3）1/150
解析：（1）据图可知，图一中①是磷酸，②是脱氧核糖，③是碱基鸟嘌呤，三者共同构成④，④是鸟嘌呤脱氧核苷酸；⑨是连接碱基对的氢键；
（2）图二所示是以DNA的两条链为模板合成DNA的过程，为DNA分子的复制过程，参与反应的酶有解旋酶和DNA聚合酶，DNA复制的场所主要是细胞核；
（3）若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，根据DNA半保留复制特点，在释放出来的300个子代噬菌体中，有2个含有32P标记，因此含有32P的噬菌体占总数的2/300=1/150。