2025-2026学年高中生物必修二单元自测卷
第3章 基因的本质·基础通关
（测试时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题:本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1．下列实验最终证明DNA是遗传物质的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
D．烟草花叶病毒感染烟草的实验
2．DNA是主要的遗传物质，相关叙述正确的是（ ）
A．格里菲思通过体外转化实验证明了DNA是转化因子
B．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
C．艾弗里的实验中，S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后仍具有转化活性
D．沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构
3．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体可出现放射性
B．将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，不会引起小鼠患败血症死亡
C．S型细菌和R型细菌性状不同的根本原因是S型细菌有多糖荚膜，R型细菌无荚膜
D．用提取的烟草花叶病毒的RNA和蛋白质混合感染烟草，烟草细胞中会有子代病毒
4．一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（ ）
A．是DNA母链的片段
B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链互补链相同，但U取代T
D．与DNA两条母链都不相同
5．玉米叶肉细胞所含的核酸中，含有碱基A、C、T的核苷酸种类共有（ ）
A．8 B．5 C．7 D．4
6．下列关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．同一条链上，相邻五碳糖之间只有1个磷酸基团
B．同一条链上，相邻磷酸基团之间只有1个五碳糖
C．同一条链上，相邻碱基之间五碳糖比磷酸基团多
D．两条链反向平行，相应碱基之间脱水缩合形成氢键
7．将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ）
A．1/2，1/4 B．1/4，1/8 C．1/4，1 D．1/8，1/8
8．噬菌体是一种能感染细菌的病毒，最近科学家解析了一种复杂噬菌体的完整分子结构，这为人类进一步开发利用噬菌体奠定了基础。下列叙述错误的是（ ）
A．从分子水平阐明噬菌体的结构，可能有助于人们利用液体培养基培养噬菌体
B．从分子水平阐明噬菌体侵染机理，有望使噬菌体侵染经改造的动、植物细胞
C．经适当改造的噬菌体，可用于治疗细菌感染，从而减少抗生素的使用
D．经适当改造的噬菌体，可在基因工程中用作基因进入受体细胞的载体
9．一个精原细胞内含有三对同源染色体，染色体上的DNA全部用15N进行了标记，该细胞进行减数分裂（DNA复制所用原料均不含15N）形成4个精子，其中一个精子和一个不含15N的卵细胞融合形成一个受精卵，该受精卵连续进行两次有丝分裂，形成的四个子细胞中含15N标记的细胞数不可能为（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
10．真核细胞DNA分子复制时可观察到多个复制泡，下图为其中一个复制泡的示意图，图中序号代表子链的相应位置。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图示DNA复制方式提高了复制速率
B．由图可知，DNA边解旋边双向复制
C．图中①处为子链的3’端，②处为5’端
D．DNA复制需要DNA聚合酶及其它酶
11．某基因型为AaXbY的二倍体生物（2n=16），在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙，其染色体数目与核DNA分子数如下表所示。不考虑基因突变、互换及染色体变异。下列叙述正确的是（ ）
细胞 染色体数（条） 核DNA（个）
甲 8 16
乙 16 16
A．甲细胞为次级精母细胞，乙细胞为初级精母细胞
B．甲细胞中a基因的个数可能为2、1、0个
C．甲细胞中含有2套遗传信息
D．乙细胞完成分裂会产生2种不同的配子
12．λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸
B．上图复制过程中，既有磷酸二酯键的形成又有磷酸二酯键的断裂
C．在滚环复制中，a链是连续延伸复制，而b链是不连续延伸复制
D．滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．如图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是（ ）
A．①和②相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶核糖核苷酸
C．当DNA复制时，⑨的形成需要解旋酶和DNA连接酶
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
14．将一个没有放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ所示两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，错误的是（ ）
A．DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为2:1
B．复制n次，第n次需要的胞嘧啶的数目是2n-1·（m-2a）/2
C．DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律
D．复制n次后，含放射性的脱氧核苷酸单链数为2n+1-2
15．从某生物组织中提取DNA进行分析，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤。DNA分子在酶的作用下被切成D1和D2两个DNA片段（酶切位点如图所示），下列叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中A+C占碱基总数的50%
B．与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占DNA全部碱基数的26%
C．H链中的（A+C）/（T+G）=0.25，在互补链中（A+C)/（T+G）=4
D．若D1中的G/T=m，则D2中的A/C=1/m
16．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是（ ）
A．理论上，b和c中不应具有放射性
B．实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关
C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
D．实验2证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（每空2分，共10分）下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题：
(1)35S标记的是噬菌体的 ，对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是 。
(2)正常情况下，上清液的放射性 （填“高”或“低”）；如果搅拌不充分，会导致 放射性较高。
(3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要细菌提供的 。（选填“DNA模板”“脱氧核苷酸”“氨基酸”）
18．（每空2分，共12分）下图是DNA复制和某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。
甲
（一）观察甲图：
(1)由图可知，DNA复制的特点：
(2)该过程得到的子代DNA与亲代相同的，原因其一在复制过程遵循 ； 其二 提供精确的模板。
（二）观察乙图：
乙
(3)从主链上看，两条单链 。
(4)乙图中的A与ATP中的A的区别是 。
(5)与图乙的DNA片段大小相同的DNA最多有 种。
19．（每空2分，共14分）阅读下列材料，回答问题。
【资料一】研究者将 1 个含14N/14N—DNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养 24h 后，提取子代大肠杆菌的 DNA，将 DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1 所示。
(1)据图 1 所示信息，该实验 （“能”或“不能”）判断大肠杆菌 DNA 的复制方式是半保留还是全保留，判断的理由是 。
【资料二】DNA 复制复制过程中，非复制区保持着亲代双链结构，复制区的双螺旋解开，形成两个子代双链，子代双链与亲代双链的区域成为复制叉。其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图 2 所示。
(2)图2中前导链和后随链的延伸方向均是 ，该链的合成过程中需要 等酶，复制完成后，前导链与后随链的碱基序列是 （相同的或互补的），DNA能够精确复制的原因是 。
(3)将某植物的分生区细胞（2n=18）在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中培养足够长的时间，然后转移到无放射性培养基中再培养一段时间，更换培养基后 1 个细胞连续分裂两次，子细胞中具有放射性的细胞数目可能
是 个。
20．（除特殊标注外，每空1分，共14分）I、同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成了三种不同条带类型。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
(1)若用15N标记DNA，则DNA分子被标记的部分是 。
(2)科学家关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。①他们选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的目的是 。②进行如图乙的实验，若得到的实验结果是：子一代DNA位于离心管 （填“轻带”、“中带”或“重带”，下同），子二代DNA位于离心管 ，则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你反驳他的理由是 。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为 ，否定了这种说法。
II、艾弗里在格里菲思实验的基础上，进一步探究促使R型活菌转化为S型活菌的“转化因子”。他将加热杀死的S型细菌去除大部分的蛋白质、脂质、糖类等物质后，制得细胞粗提取物，再进行如下图所示实验。请回答下列问题：
(4)艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，即每个实验组特异性地 ，从而鉴定出DNA是转化因子，由此推测第5组的实验现象是 。
(5)现提供显微注射器、活鸡胚细胞、H9N6禽流感病毒的核酸提取液、DNA酶、RNA酶、生理盐水等材料用具，探究H9N6禽流感病毒的遗传物质类型。补充实验步骤、预期结果和结论。
实验步骤：
①取三支相同的试管a、b、c，分别加入等量的病毒核酸提取液，然后在a试管中加入适量的生理盐水，在b、c两支试管中分别加入 。（2分）
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组，用显微注射器分别把第1步处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间，然后分别检测细胞中是否有病毒产生。
预期结果和结论：
①若 ，则说明该病毒的遗传物质是RNA。（2分）
②若 ，则说明该病毒的遗传物质是DNA。（2分）
21．（每空2分，共10分）在研究遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的肺炎双球菌转化实验。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：
A．将一部分S型细菌加热杀死
B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上（接种的菌种见图中文字所示）
C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况
①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等，并调整pH。
②本实验中的对照组是 组。
③本实验得出的结论是S型细菌中的转化因子能使R型细菌转化成S型细菌。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测得实验结果，得出实验结论。
①实验设计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA；
第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三份，标为A、B、C，分别作如表处理：
组合编号 A B C
处理 不加任何提取物 加入提取出的S型细菌DNA 加入
第三步：将 型细菌分别接种到三组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察长出的菌落类型。
②预测实验结果并得出结论：
组中未出现S型细菌， 组培养基中出现S型细菌；说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌。
第10页，共10页
2 / 22025-2026学年高中生物必修二单元自测卷
第3章 基因的本质·基础通关
（测试时间：75分钟 满分：100分）
参考答案
一、选择题:本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B B D B A D C
题号 11 12 13 14 15 16
答案 C A AD AC AC BCD
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（每空2分，共10分）
(1) 蛋白质（外壳） 先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体
(2) 高 沉淀物 (3) 脱氧核苷酸、氨基酸
18．（每空2分，共12分）
(1) 半保留复制 (2) 碱基互补配对 DNA独特的双螺旋旋结构 (3) 反向平行
(4) 乙图中的A是代表碱基A腺嘌呤，ATP中A代表腺苷，是腺嘌呤和核糖结合而成。 (5) 44
19．（每空2分，共14分）
(1) 不能 无论是全保留复制还是半保留复制含 14N 的 DNA 单链都只有 2 条，实验结果相同
(2) 5’端向 3’端延伸 解旋酶、DNA 聚合酶 互补的 DNA 独特的双螺旋结构为复制提供的精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行
(3) 2 个 3 个或 4 个
20．（除特殊标注外，每空1分，共14分）
(1) （含氮）碱基
(2) 使大肠杆菌的DNA几乎都带上15N标记 中带 中带和轻带 用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
(3) SⅢ (4) 去除一种物质 培养基中只长R型菌
(5) 等量的相同浓度的DNA酶和RNA酶 甲、乙两组有病毒产生，丙组没有 甲、丙两组有病毒产生，乙组没有
21．（每空2分，共10分）
(1) 1、2、3 (2) 提取的S型细菌DNA 和DNA酶 R A、C B
答案第2页，共2页
2 / 22025-2026学年高中生物必修二单元自测卷
第3章 基因的本质·基础通关
（测试时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题:本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求，答对得2分，答错得0分。
1．下列实验最终证明DNA是遗传物质的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌转化实验
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
D．烟草花叶病毒感染烟草的实验
【答案】C
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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：分别用35S或32P标记噬菌体→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．
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验发现存在一种能将R型细菌转化为S型细菌的物质--转化因子，但并没有证明这种物质是DNA，A不符合题意；
BC、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了S型细菌中DNA是转化因子，证明了DNA是遗传物质，但当时有很多科学家还持质疑的态度，而后噬菌体侵染细菌实验最终证明了噬菌体的DNA是遗传物质，B不符合题意，C符合题意；
D、烟草花叶病毒（TMV）的重建实验证明了RNA也是遗传物质，D不符合题意。
故选C。
2．DNA是主要的遗传物质，相关叙述正确的是（ ）
A．格里菲思通过体外转化实验证明了DNA是转化因子
B．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
C．艾弗里的实验中，S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后仍具有转化活性
D．沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构
【答案】D
【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】A、格里菲思通过体内转化实验证明了存在转化因子可以使R型菌转化为S型菌，但不确定转化因子是哪种物质，A错误；
B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，而不是主要的遗传物质，B错误；
C、S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后，DNA失去活性，不具有转化能力，C错误；
D、沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构，D正确。
故选D。
3．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体可出现放射性
B．将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，不会引起小鼠患败血症死亡
C．S型细菌和R型细菌性状不同的根本原因是S型细菌有多糖荚膜，R型细菌无荚膜
D．用提取的烟草花叶病毒的RNA和蛋白质混合感染烟草，烟草细胞中会有子代病毒
【答案】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、T 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→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。
【详解】A、用 P标记的T 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时，噬菌体的DNA（含 P）进入宿主细胞，利用宿主的脱氧核苷酸进行半保留复制。子代噬菌体的DNA中仅少数含有 P（来自亲代链），因此子代噬菌体可能带有放射性，A正确；
B、加热杀死的S型细菌失去感染能力，无法在小鼠体内增殖并引发败血症，B正确；
C、S型细菌和R型细菌性状差异的根本原因是遗传物质（DNA）不同，而非荚膜的有无（荚膜是表型特征），C错误；
D、烟草花叶病毒的RNA可携带遗传信息，感染烟草后能指导合成子代病毒，因此混合感染RNA和蛋白质时，RNA进入细胞可产生子代病毒，D正确；
故选C。
4．一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（ ）
A．是DNA母链的片段
B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链互补链相同，但U取代T
D．与DNA两条母链都不相同
【答案】B
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
【详解】AB、由于DNA复制是半保留复制，因此复制完毕，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与另一条母链相同，并不是母链的片段，A错误，B正确；
CD、DNA复制时遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与DNA母链互补链相同，DNA中不含碱基U，CD错误。
故选B。
5．玉米叶肉细胞所含的核酸中，含有碱基A、C、T的核苷酸种类共有（ ）
A．8 B．5 C．7 D．4
【答案】B
【分析】核酸包括DNA和RNA，它们的组成单位依次是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，这两者的区别是：
（1）五碳糖不同：前者的五碳糖是脱氧核苷，后者的五碳糖是核糖；
（2）含氮碱基不同：前者的含氮碱基是A、C、G和T，后者的含氮碱基是A、C、G和U。
【详解】玉米细胞同时含有DNA和RNA，所以含有碱基A的核苷酸有2种（腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸），含有碱基C的核苷酸有2种（胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸），含有碱基T的核苷酸有1种（胸腺嘧啶脱氧核苷酸），所以玉米细胞中含有碱基A、C、T的核苷酸共有5种，B正确。
故选B。
6．下列关于双链DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．同一条链上，相邻五碳糖之间只有1个磷酸基团
B．同一条链上，相邻磷酸基团之间只有1个五碳糖
C．同一条链上，相邻碱基之间五碳糖比磷酸基团多
D．两条链反向平行，相应碱基之间脱水缩合形成氢键
【答案】D
【分析】双链DNA分子中，磷酸和五碳糖交替链接排在外侧，构成DNA的基本骨架，内部碱基之间通过氢键互补配对。
【详解】AB、双链DNA分子中一条链上，磷酸和五碳糖交替链接，相邻五碳糖之间只有1个磷酸基团，相邻磷酸基团之间只有1个五碳糖，AB正确；
C、DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连，相邻碱基之间五碳糖比磷酸基团多，C正确；
D、双链DNA分子两条链反向平行，相应碱基之间借助N、H原子特性而不是脱水缩合形成氢键，D错误。
故选D。
7．将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ）
A．1/2，1/4 B．1/4，1/8 C．1/4，1 D．1/8，1/8
【答案】B
【分析】DNA分子复制的计算规律：
（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个．根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。
（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：①设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 n-1）×m个。②设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】将用15N标记一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，共形成8个子代DNA分子共16条链，根据DNA半保留复制，其中有2个DNA分子含有的一条链含有15N，其余6个DNA分子只含14N。
（1）含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是2/23=1/4；
（2）含有15N的DNA分子单链占全部DNA单链的比例为2/(23×2)=1/8。
故选B。
8．噬菌体是一种能感染细菌的病毒，最近科学家解析了一种复杂噬菌体的完整分子结构，这为人类进一步开发利用噬菌体奠定了基础。下列叙述错误的是（ ）
A．从分子水平阐明噬菌体的结构，可能有助于人们利用液体培养基培养噬菌体
B．从分子水平阐明噬菌体侵染机理，有望使噬菌体侵染经改造的动、植物细胞
C．经适当改造的噬菌体，可用于治疗细菌感染，从而减少抗生素的使用
D．经适当改造的噬菌体，可在基因工程中用作基因进入受体细胞的载体
【答案】A
【分析】噬菌体是细菌病毒，营完全寄生生活，不能用培养基进行培养。
【详解】A．噬菌体是病毒，不能独立代谢，必须依赖宿主细胞进行增殖。液体培养基无法直接培养噬菌体，需通过宿主细菌繁殖，A错误；
B．噬菌体侵染机理的阐明可能通过改造其宿主识别蛋白，使其侵染其他细胞（如动、植物细胞），这与基因工程中病毒载体的应用原理一致，B正确；
C．噬菌体可特异性裂解细菌，改造后可用于靶向治疗细菌感染，减少抗生素滥用，C正确；
D．噬菌体经改造后可作为基因工程的载体（如λ噬菌体载体），将目的基因导入受体细胞（如细菌），D正确；
故选A。
9．一个精原细胞内含有三对同源染色体，染色体上的DNA全部用15N进行了标记，该细胞进行减数分裂（DNA复制所用原料均不含15N）形成4个精子，其中一个精子和一个不含15N的卵细胞融合形成一个受精卵，该受精卵连续进行两次有丝分裂，形成的四个子细胞中含15N标记的细胞数不可能为（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，以亲代DNA分子的2条链为模板，利用游离的脱氧核苷酸作为原料合成子代DNA分子，所以复制后的每一个DNA分子的两条链都是一条链为亲代链，一条链为新合成的子链。
【详解】DNA分子复制的方式是半保留复制，以亲代DNA分子为模板，利用原料合成子代DNA分子，所以复制后的每一个DNA分子的两条链都是只有一条链为15N，故减数分裂完成后形成的4个精子中的3条染色体上的DNA都有一条链含有15N。使其中的一个精子和一个不含15N的卵细胞融合形成一个受精卵，则该受精卵中，3条染色体上的DNA都有一条链含有15N，另外3条染色体上的DNA不含15N。细胞连续进行两次有丝分裂（即DNA复制2次），由于始终只有3条DNA单链含有15N，而有丝分裂后期子染色体移向两极是随机的，故在形成的四个子细胞中含15N标记的细胞数可能为1或2或3，ABC正确，D错误。
故选D。
10．真核细胞DNA分子复制时可观察到多个复制泡，下图为其中一个复制泡的示意图，图中序号代表子链的相应位置。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图示DNA复制方式提高了复制速率
B．由图可知，DNA边解旋边双向复制
C．图中①处为子链的3’端，②处为5’端
D．DNA复制需要DNA聚合酶及其它酶
【答案】C
【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、据图可知，真核细胞的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，A正确；
B、图示表示DNA分子复制过程，根据箭头方向可知DNA复制是双向复制，且DNA分子是边解旋边复制的，B正确；
C、子链的延伸是从引物的3'端开始，合成方向从5'端到3'端，故图中①处为子链的5'端，②处为3'端，C错误；
D、子链的合成除需DNA聚合酶外，可能还需要其它酶，如解旋酶，D正确。
故选C。
11．某基因型为AaXbY的二倍体生物（2n=16），在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙，其染色体数目与核DNA分子数如下表所示。不考虑基因突变、互换及染色体变异。下列叙述正确的是（ ）
细胞 染色体数（条） 核DNA（个）
甲 8 16
乙 16 16
A．甲细胞为次级精母细胞，乙细胞为初级精母细胞
B．甲细胞中a基因的个数可能为2、1、0个
C．甲细胞中含有2套遗传信息
D．乙细胞完成分裂会产生2种不同的配子
【答案】C
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。
【详解】A、二倍体生物染色体条数为16，甲细胞中染色体数8条，核DNA分子数16个，说明甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期，甲细胞为次级精母细胞，甲细胞中染色体数16条，核DNA分子数16个，说明乙细胞处于减数第二次分裂后期、末期未结束之前，乙细胞为次级精母细胞，A错误；
B、甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期，甲细胞中a基因的个数为2或0，B错误；
C、甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期，含有2套遗传信息，C正确；
D、乙细胞处于减数第二次分裂后期和末期未结束之前，为次级精母细胞，同一个次级精母细胞分裂形成的精细胞两两相同，故乙细胞完成分裂会产生1种类型的配子，D错误。
故选C。
12．λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸
B．上图复制过程中，既有磷酸二酯键的形成又有磷酸二酯键的断裂
C．在滚环复制中，a链是连续延伸复制，而b链是不连续延伸复制
D．滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝
【答案】A
【详解】A 、DNA复制时，子链的延伸方向是从5’到3’，由图可知：环状DNA是向右滚动的，向右滚动有利于原本的双链DNA被进一步打开，可以为b链的延伸提供模板，A错误；
B、DNA 子链延伸时，脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，环状 DNA 打开双链（或复制后切割线性 DNA）时，需要断裂磷酸二酯键，因此该过程既有磷酸二酯键的形成，也有断裂，B正确；
C、滚环复制中：a链以环状 DNA 为模板，连续向左延伸（无冈崎片段）；b链是后随链，需要先合成 RNA 引物，形成不连续的冈崎片段，再连接成完整链，C正确；
D、 滚环复制是一种快速的 DNA 复制方式，环状 DNA 不断滚动，可连续合成大量线性 DNA 链，进而形成双链线状 DNA，因此能快速扩增出大量子代 DNA 拷贝，D正确。
故选A。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选项中，有2项或2项以上符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．如图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是（ ）
A．①和②相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶核糖核苷酸
C．当DNA复制时，⑨的形成需要解旋酶和DNA连接酶
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【答案】AD
【分析】DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。分析题图可以知道：①是磷酸、②是脱氧核糖、③是胞嘧啶碱基、⑤是腺嘌呤碱基、⑥是鸟嘌呤碱基、⑦是胞嘧啶碱基、⑧是胸腺嘧啶碱基、⑨是氢键。
【详解】A、DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧形成的，即由图中的①和②交替连接形成的，A正确；
B、①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸，不是胞嘧啶脱氧核苷酸的磷酸，因此④不能构成一个脱氧核苷酸，B错误；
C、⑨是氢键，氢键的形成不需要酶的作用，C错误；
D、遗传信息是指DNA分子中特定的脱氧核苷酸的排列顺序，D正确。
故选AD。
14．将一个没有放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ所示两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，错误的是（ ）
A．DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为2:1
B．复制n次，第n次需要的胞嘧啶的数目是2n-1·（m-2a）/2
C．DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律
D．复制n次后，含放射性的脱氧核苷酸单链数为2n+1-2
【答案】AC
【分析】根据题意和图示分析可知：拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A=T=a，G=C=（m-2a）/2，图I类型的DNA表明一条链含32P标记，一条链不含；而Ⅱ两种类型的DNA表明两条链都含32P标记。
【详解】A、DNA第二次复制产生的子代DNA共4个，有I、Ⅱ两种类型，比例为1：1，A错误；
B、拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A=T=a，G=C=（m-2a）/2，复制n次，第n次得到2n-1个DNA，需要胞嘧啶的数目是2n﹣1（m-2a）/2，B正确；
C、基因分离定律的实质是减数分裂过程中等位基因的分离；而DNA复制后分配到两个子细胞不遵循分离定律，C错误；
D、DNA分子是双链结构，一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌拟核DNA共2条链，复制n次得到2n个DNA，形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+l﹣2，D正确。
故选AC。
15．从某生物组织中提取DNA进行分析，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤。DNA分子在酶的作用下被切成D1和D2两个DNA片段（酶切位点如图所示），下列叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中A+C占碱基总数的50%
B．与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占DNA全部碱基数的26%
C．H链中的（A+C）/（T+G）=0.25，在互补链中（A+C)/（T+G）=4
D．若D1中的G/T=m，则D2中的A/C=1/m
【答案】AC
【分析】在双链DNA分子中：①互补碱基两两相等，即A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；②双链DNA分子中，某种碱基所占的比例等于每条单链中该碱基所占比例的平均值，即A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】A、该DNA种鸟嘌呤G与胞嘧啶C之和占全部碱基数的46%，则G=C=23%，A=T=27%，该DNA分子中A+C占碱基总数的50%，A正确；
B、鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，则一条链中鸟嘌呤G与胞嘧啶C之和也占46%，又因为（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤，则H链中胸腺嘧啶T占1-46%-28%=26%，与H链相对应的另一条链中腺嘌呤也占26%，但占DNA全部碱基数的26%/2=13%，B错误；
C、DNA分子一条链中（A+C）与（T+G）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，H链中的（A+C）/（T+G）=0.25，在互补链中（A+C)/（T+G）=4，C正确；
D、DNA分子在酶的作用下被切成D1和D2两个DNA片段，D1与D2是不同的DNA片段，无直接关系，故无法判断D1和D2中A/C的关系，D错误。
故选AC。
16．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示。下列有关分析不正确的是（ ）
A．理论上，b和c中不应具有放射性
B．实验中b含少量放射性与①过程中培养时间过长或过短有关
C．实验中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
D．实验2证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
【答案】BCD
【分析】1、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。
2、噬菌体是专性寄生物，不能在培养基中培养，只能在活体中培养。
【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，所以离心后，理论上，b和c中不应具有放射性，A正确；
B、S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，说明搅拌不充分，B错误；
C、实验中c含有放射性与④过程中培养时间过长或过短有关，C错误；
D、实验2证明了DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。
故选BCD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（每空2分，共10分）下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题：
(1)35S标记的是噬菌体的 ，对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是 。
(2)正常情况下，上清液的放射性 （填“高”或“低”）；如果搅拌不充分，会导致 放射性较高。
(3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要细菌提供的 。（选填“DNA模板”“脱氧核苷酸”“氨基酸”）
【答案】(1) 蛋白质（外壳） 先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体
(2) 高 沉淀物
(3)脱氧核苷酸、氨基酸
【分析】赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，35S标记的是噬菌体的蛋白质衣壳，蛋白质在入侵过程未注入大肠杆菌，故离心后上清液中放射性含量较高。
【详解】（1）35S标记的是噬菌体的蛋白质衣壳；噬菌体是细菌病毒，首先用含有35S的培养基培养大肠杆菌，后用被标记的大肠杆菌培养噬菌体即可给噬菌体带上标记。
（2）蛋白质在入侵过程未注入大肠杆菌，故离心后上清液中放射性含量高；搅拌不充分则吸附在细菌表面的衣壳未完全与细菌分离随大肠杆菌形成沉淀物。
（3）噬菌体由DNA和蛋白质组成，需要脱氧核苷酸和氨基酸作为原料。
18．（每空2分，共12分）下图是DNA复制和某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。
甲
（一）观察甲图：
(1)由图可知，DNA复制的特点：
(2)该过程得到的子代DNA与亲代相同的，原因其一在复制过程遵循 ； 其二 提供精确的模板。
（二）观察乙图：
乙
(3)从主链上看，两条单链 。
(4)乙图中的A与ATP中的A的区别是 。
(5)与图乙的DNA片段大小相同的DNA最多有 种。
【答案】(1)半保留复制
(2) 碱基互补配对 DNA独特的双螺旋旋结构
(3)反向平行
(4)乙图中的A是代表碱基A腺嘌呤，ATP中A代表腺苷，是腺嘌呤和核糖结合而成。
(5)44
【分析】DNA分子结构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。这两条链通过碱基之间的氢键连接起来，形成碱基对，遵循碱基互补配对原则。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，而碱基在内侧。DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。
【详解】（1）由图可知，DNA复制分别以DNA分子的一条链为模板合成新的子链，故复制的特点是半保留复制。
（2）复制得到的子代DNA与亲代相同的，原因其一在复制过程遵循碱基互补配对原则，二是DNA独特的双螺旋旋结构提供精确的模板。
（3）从主链上看，两条单链是反向平行的。
（4）乙图中的A是代表碱基A腺嘌呤，ATP中A代表腺苷，是腺嘌呤和核糖结合而成。
（5）图中DNA片段共有4对碱基对，因此最多形成44种DNA。
19．（每空2分，共14分）阅读下列材料，回答问题。
【资料一】研究者将 1 个含14N/14N—DNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养 24h 后，提取子代大肠杆菌的 DNA，将 DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1 所示。
(1)据图 1 所示信息，该实验 （“能”或“不能”）判断大肠杆菌 DNA 的复制方式是半保留还是全保留，判断的理由是 。
【资料二】DNA 复制复制过程中，非复制区保持着亲代双链结构，复制区的双螺旋解开，形成两个子代双链，子代双链与亲代双链的区域成为复制叉。其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图 2 所示。
(2)图2中前导链和后随链的延伸方向均是 ，该链的合成过程中需要 等酶，复制完成后，前导链与后随链的碱基序列是 （相同的或互补的），DNA能够精确复制的原因是 。
(3)将某植物的分生区细胞（2n=18）在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中培养足够长的时间，然后转移到无放射性培养基中再培养一段时间，更换培养基后 1 个细胞连续分裂两次，子细胞中具有放射性的细胞数目可能是 个。
【答案】(1) 不能 无论是全保留复制还是半保留复制含 14N 的 DNA 单链都只有 2 条，实验结果相同
(2) 5’端向 3’端延伸 解旋酶、DNA 聚合酶 互补的 DNA 独特的双螺旋结构为复制提供的精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行
(3)2 个 3 个或 4 个
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】（1）分析题意，该实验中将 1 个含14N/14N—DNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，无论是全保留复制还是半保留复制（子代DNA中一条链来自模板）含 14N 的 DNA 单链都只有 2 条，实验结果相同，故该实验不能判断大肠杆菌 DNA 的复制方式是半保留还是全保留。
（2）据图可知，图示两条链作为模板时，RNA引物都与模板的3'端结合，子链的延伸方向都是5’端向 3’端；DNA复制时，需要解旋酶将DNA双链解开，此后DNA聚合酶催化子链的合成；图中信息可知，前导链和随后链都是新合成的子链，而两条子链上碱基是互补的；由于DNA 独特的双螺旋结构为复制提供的精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
（3）依据题干信息，将某植物的分生区细胞（2n=18）在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中培养足够长的时间，说明亲代细胞均含有放射性，然后转移到无放射性培养基中再培养，更换培养基后 1 个细胞连续分裂两次，共得到4个子细胞，DNA的复制是半保留复制，在第一次分裂过程中，第一次复制完成18个DNA均为1条链含放射性，一条链不含放射性，在进行第二次细胞分裂，由于DNA半保留复制，更换培养基后第二次分裂期的细胞中，含放射性的染色体有18条，但是处于第二次分裂中期的染色体上的4条DNA单链，只有1条被标记，即每条染色体中只有1条染色单体被标记，在有丝分裂后期，被标记的DNA和未被标记的DNA随机分配到细胞的一极，故更换培养基后1个细胞分裂两次形成的4个子细胞中，可能有2个或3个或4个细胞带有放射性。
20．（除特殊标注外，每空1分，共14分）I、同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成了三种不同条带类型。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
(1)若用15N标记DNA，则DNA分子被标记的部分是 。
(2)科学家关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。①他们选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的目的是 。②进行如图乙的实验，若得到的实验结果是：子一代DNA位于离心管 （填“轻带”、“中带”或“重带”，下同），子二代DNA位于离心管 ，则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你反驳他的理由是 。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为 ，否定了这种说法。
II、艾弗里在格里菲思实验的基础上，进一步探究促使R型活菌转化为S型活菌的“转化因子”。他将加热杀死的S型细菌去除大部分的蛋白质、脂质、糖类等物质后，制得细胞粗提取物，再进行如下图所示实验。请回答下列问题：
(4)艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，即每个实验组特异性地 ，从而鉴定出DNA是转化因子，由此推测第5组的实验现象是 。
(5)现提供显微注射器、活鸡胚细胞、H9N6禽流感病毒的核酸提取液、DNA酶、RNA酶、生理盐水等材料用具，探究H9N6禽流感病毒的遗传物质类型。补充实验步骤、预期结果和结论。
实验步骤：
①取三支相同的试管a、b、c，分别加入等量的病毒核酸提取液，然后在a试管中加入适量的生理盐水，在b、c两支试管中分别加入 。（2分）
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组，用显微注射器分别把第1步处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间，然后分别检测细胞中是否有病毒产生。
预期结果和结论：
①若 ，则说明该病毒的遗传物质是RNA。（2分）
②若 ，则说明该病毒的遗传物质是DNA。（2分）
【答案】(1)（含氮）碱基
(2) 使大肠杆菌的DNA几乎都带上15N标记 中带 中带和轻带 用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
(3)SⅢ
(4) 去除一种物质 培养基中只长R型菌
(5) 等量的相同浓度的DNA酶和RNA酶 甲、乙两组有病毒产生，丙组没有 甲、丙两组有病毒产生，乙组没有
【分析】分析Ⅱ：本实验目的是在格里菲思实验的基础上设法去除绝大多数糖类、蛋白质和脂质，据图可知，第1组不做处理，与第2、3、4、5组构成对照；2-5组分别用不同的酶处理，再一一观察相关物质的作用，采用的是减法原理，实验结果显示，只有第5组DNA被水解后，没有出现S型菌，说明DNA是“转化因子”，是遗传物质。
【详解】（1）DNA分子的含氮碱基含有N，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
（2）用含15NHCl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N—15N。若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N—l5N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N—15N，子一代DNA位于离心管中带；大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N—15N、14N—14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。
（3）由于变异存在不定向性，若S型菌出现是由于R型菌突变产生，则实验中一般会出现多种S型菌，而该实验中出现的S菌全为SⅢ，则可说明不是突变产生的，从而否定了前面的说法。
（4）在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，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，该实验利用了“减法原理”；第5组DNA被水解后，培养基中只长R型菌，没有出现S型菌，说明DNA是“转化因子”，是遗传物质。
（5）①该实验利用减法原理探究H9N6禽流感病毒的遗传物质种类，该实验的自变量为核酸的种类，因变量为活鸡胚细胞中是否有病毒产生。在a试管中加入适量的生理盐水(对照组)，在b、c两支试管中分别加入等量的相同浓度的DNA酶(DNA酶能分解DNA)、RNA酶(RNA酶能分解RNA)。
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组，用显微注射器分别把第1步处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间，然后分别抽样检测细胞中是否有病毒产生。若甲、乙两组有病毒产生，丙组没有病毒产生(丙组中的RNA被RNA酶水解了，则没病毒产生)，则说明该病毒遗传物质是RNA；若甲、丙两组有病毒产生，乙组没有病毒产生(乙组中的DNA被DNA酶水解了，则没病毒产生)，则说明该病毒遗传物质是DNA。
21．（每空2分，共10分）在研究遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的肺炎双球菌转化实验。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：
A．将一部分S型细菌加热杀死
B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上（接种的菌种见图中文字所示）
C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况
①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等，并调整pH。
②本实验中的对照组是 组。
③本实验得出的结论是S型细菌中的转化因子能使R型细菌转化成S型细菌。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测得实验结果，得出实验结论。
①实验设计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA；
第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三份，标为A、B、C，分别作如表处理：
组合编号 A B C
处理 不加任何提取物 加入提取出的S型细菌DNA 加入
第三步：将 型细菌分别接种到三组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察长出的菌落类型。
②预测实验结果并得出结论：
组中未出现S型细菌， 组培养基中出现S型细菌；说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌。
【答案】(1)1、2、3
(2) 提取的S型细菌DNA 和DNA酶 R A、C B
【分析】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）．由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
【详解】（1）②本实验中的对照组是1、2、3组，第4组是实验组培养皿中出现S型菌落和R型菌落。
（2）①第二步：在C组中加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶；第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上；
（3）②预测实验结果：由于A中没有加任何提取物，C中的DNA分子被水解，所以A、C组中未出现S型细菌；由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA，所以B组培养基中出现S型细菌。
试卷第18页，共19页
2 / 2
