第1节 DNA是主要的遗传物质
1．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，下列关于此实验的结论不正确的是 ( )
A．说明了R型活细菌是无毒性的
B．说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌
C．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
答案：C
2．肺炎双球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是( )
A．荚膜多糖 B．S型细菌的蛋白质
C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA
解析：S型细菌的多糖荚膜＋R型细菌→小鼠→存活，说明S型细菌的荚膜不是能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，A错误；S型细菌的蛋白质＋R型细菌→小鼠→存活，说明S型细菌的蛋白质不是能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，B错误；R型细菌的DNA控制合成的性状是R型细菌的性状，不可能转化为S型细菌，C错误；S型细菌的DNA＋R型细菌→小鼠→死亡，说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，D正确。
答案：D
3．将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是( )
A．甲细菌 B．乙细菌
C．甲或乙细菌 D．甲和乙细菌
答案：A
4．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验中，不可能出现的结果是( )
实验编号
实验过程
实验结果
病斑类型
病斑中的病毒类型
①
a型TMV→感染植物
a型
a型
②
b型TMV→感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物
b型
a型
④
组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.实验① B．实验②
C．实验③ D．实验④
解析：烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特性是由RNA决定的，实验③组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA，所以分离出的病毒类型应该是b型。
答案：C
5．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( )
A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术
C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质
D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
答案：B
6．肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护它们，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928年格里菲思所做的实验，据图回答：
(1)从D组实验中的小鼠体内可分离出____________________。
(2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里等科学家从S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等成分，分别与R型细菌一起培养。结果发现：
①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使小鼠致死，这说明______________________________________。
②S型细菌的蛋白质或多糖与R型活菌混合并注入小鼠体内，小鼠________，小鼠体内只能分离出________。
(3)如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因是
_____________________________________________________。
(4)上述转化实验直接证明了____________________________。
解析：(1)D组实验小鼠患病死亡，体内一部分R型细菌转化为S型细菌，而另一部分R型细菌没有被转化，仍然繁殖。(2)①S型细菌的DNA与R型活菌混合，会使后者转化为S型细菌；②蛋白质等其他成分不能使R型细菌发生转化。(3)DNA酶会将S型细菌的DNA分解，所以不会引发R型细菌的转化。(4)因为只有DNA会引发细菌的转化，所以可以证明DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是。
答案：(1)活的S型细菌和R型细菌
(2)①S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌 ②不致死 R型细菌
(3)DNA被酶分解
(4)DNA是遗传物质
A级 基础巩固
1．肺炎双球菌转化实验证明了( )
A．基因位于染色体上
B．染色体是遗传物质的主要载体
C．DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
D．在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质
答案：C
2．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠 ②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠 ③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠 ④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A．存活，存活，存活，死亡 B．存活，死亡，存活，死亡
C．死亡，死亡，存活，存活 D．存活，死亡，存活，存活
答案：D
3．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：
①上清液和沉淀物的放射性检测
②分别用含35S或32P的培养基培养细菌
③噬菌体与未标记的细菌混合培养
④充分搅拌后离心分离
⑤子代噬菌体的放射性检测
⑥噬菌体与标记的细菌混合培养
最合理的实验步骤顺序为 ( )
A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤
C．②⑥③④①⑤ D．②⑥③④⑤①
答案：C
4．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是( )
A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法
B．两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
C．赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记
D．两个实验证明了DNA是细菌的遗传物质
答案：B
5．如图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是( )
A．T2噬菌体 B．乳酸菌
C．酵母菌 D．家兔
答案：A
6．某科学家做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
分类
噬菌体
细菌
DNA或核苷酸
32P标记
31P标记
蛋白质或氨基酸
35S标记
32S标记
(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的________元素。
(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有________元素，由此说明________；子代噬菌体的蛋白质分子都含________元素，这是因为
______________________________________________________。
(3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是_________________
______________________________________________________。
可否用14C和3H标记？并说明原因。____________________
______________________________________________________。
解析：(1)因为噬菌体增殖是以自身的DNA为模板，以细菌体内的核苷酸为原料，所以32P和31P都会在子代噬菌体中出现。
(2)噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含32S。
(3)因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中，所以实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA。因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C和3H标记。
答案：(1)32p和31P (2)35S 噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中32S 子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的
(3)S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中 不能用14C和3H标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源
B级 能力训练
7．在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验步骤是( )
A．将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌
B．将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌
C．从加热杀死后的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌
D．从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌
解析：S型活细菌的各成分分开后，分别加入培养R型细菌的培养基中，只有DNA使R型细菌转化为S型细菌，则证明DNA是遗传物质。
答案：D
8．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验如下图。有关分析不正确的是 ( )
A．理论上，b中不应具有放射性
B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关
C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关
D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质
解析：用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在细菌的细胞外，而搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，因此，搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则b中不含放射性。上述实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。若b中有放射性，与①过程中培养时间的长短无关，与搅拌不充分有关。
答案：C
9．下列选项正确的是( )
A．肺炎双球菌的体内转化实验的思路是将物质分离、提纯，单独观察其作用效果
B．赫尔希和蔡斯通过使用含35S和32P标记的培养基进行噬菌体的培养和标记
C．如果用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液检测到放射性，原因可能是保温时间不合适
D．肺炎双球菌的转化实验及噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
解析：肺炎双球菌的体外转化实验的设计思路是将物质分离、提纯，单独观察其作用效果，A项错误；培养噬菌体要用活的细菌，不能用一般的培养基，B项错误；噬菌体侵染细菌的实验中，保温培养的时间过长或过短，都会造成上清液中出现32P标记的噬菌体(过长：子代噬菌体。过短：亲代噬菌体)，C项正确；这两个实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
答案：C
10．下图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸)，然后进行“噬菌体侵染细菌实验”，侵染后产生的子代噬菌体(10～1 000个)与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应是( )
A．31P、32P和35S B．31P、32P和32S
C．31P、32P和32S、35S D．32P和32S、35S
解析：在T2噬菌体的化学组成中，S元素仅存在于蛋白质中，99%的P元素都存在于DNA中。当T2噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌细胞内，而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2噬菌体的DNA进入细菌体内后，利用细菌的组成成分，来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，因此子代噬菌体的DNA都含31P、少数DNA含32P，所有子代噬菌体的蛋白质都含35S。
答案：A
11．请分析以下实验并回答问题：
(1)有人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：
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均匀分为若干组，将相应菌种分别接种到各组培养基上(如下图中文字说明部分)；
c．将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况，实验结果如下图所示。
本实验可得出的结论是_________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。
①实验方案如下。
第一步：从S型细菌中提取出其DNA。同时，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；
第二步：______________________________________________；
第三步：_______________________________________________；
第四步：____________________________________________。
②请预测实验结果并得出合理结论。________________________
_____________________________________________________。
③通过本实验，还有得出的新的结论：_______________________
______________________________________________________。
解析：第(2)题是验证实验。欲证明促进R型细菌转化的物质是DNA，可用DNA酶将S型细菌的DNA破坏，看其是否还能使R型细菌转化为S型细菌。解答时可考虑以下几个方面：①设置对照实验，在实验组中加入提取的S型细菌的DNA；在对照组中，一组中不加任何提取物，另一组中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶。②单一变量的控制，即只有培养细菌的培养基中是否加入S型细菌的DNA这一个实验变量，其余的变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等)应基本相同。
答案：(1)S型细菌中的“某种物质”(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的
(2)①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型细菌的DNA，C中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶(顺序可变) 第三步：在三组培养基上分别接种等量的R型细菌 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后，观察菌落生长情况 ②结果预测：A中只有R型细菌菌落；B中出现R型细菌和S型细菌两种菌落；C中只有R型细菌菌落。结论：S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌 ③DNA只有在结构保持完整、未被破坏的前提下才具有促使R型细菌转化为S型细菌的功能
12．1952年赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：
(1)他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。”这句话指出了噬菌体作为实验材料具有__________________________________________________的特点。
(2)通过________________的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_________变化。
(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是________________，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________________。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明________________，否则细胞外________的含量会增高。
(4)本实验证明在病毒复制和遗传过程中________起着作用。
解析：(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率曲线基本保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量只有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
答案：(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)
(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置
(3)使噬菌体和细菌分离 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P
(4)DNA
C级 拓展提升
13．某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：
实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶。
实验步骤：
第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。
第二步：在适宜条件下培养。
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。
(1)完成下表中的填空。
实验组别
注射的物质
实验现象预测(有无禽流感病毒产生)
相关判断(禽流感病毒的遗传物质)
第一组
______
如果________
则______是遗传物质
如果________
则______是遗传物质
第二组
______
如果________
则______是遗传物质
如果________
则______是遗传物质
(2)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是酶具有________；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是________控制生物的性状。
(3)若禽流感病毒的遗传物质为RNA，经RNA酶初步水解后的产物分别是腺嘌呤核糖核苷酸、________、________和________。
解析：(1)可根据题干中提供的材料用具设计实验。利用DNA酶和RNA酶分别处理病毒的核酸提取物，然后注射到活鸡胚中培养，从而判断DNA还是RNA是遗传物质。DNA酶是用来破坏提取物中的DNA，而RNA酶则是用来破坏提取物中的RNA，若用DNA酶处理后，还能有禽流感病毒产生，则说明它的遗传物质是RNA，反之则是DNA。
(2)因为酶具有专一性，DNA酶只能水解DNA，RNA酶只能水解RNA。控制生物性状的是核酸，即DNA或RNA。
(3)RNA的初步水解产物是4种核糖核苷酸。
答案：(1)
第一组
核酸提取物＋DNA酶
有
RNA
无
DNA
第二组
核酸提取物＋RNA酶
有
DNA
无
RNA
(2)专一性 核酸(DNA或RNA)(只填DNA或者只填RNA都不对)
(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
第2节 DNA分子的结构
1．下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是( )
A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B．沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型
C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
解析：威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型。
答案：B
2．决定DNA多样性的是( )
A．碱基对的排列顺序
B．碱基互补配对的方式
C．DNA上分布着多个基因
D．磷酸、脱氧核糖的排列顺序
解析：碱基对的排列顺序成千上万，故所代表的信息也不同，因此，碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性；每个DNA分子的碱基互补配对方式都相同；DNA上分布着多个基因，不是决定DNA多样性的原因；每个DNA分子中都是脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架。
答案：A
3．如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。有关叙述正确的是( )
A．图中X代表磷酸基团，A代表腺苷
B．DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
C．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D．DNA双链中，嘌呤总数等于嘧啶总数
答案：D
4．经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是( )
A．与鸟嘌呤互补的碱基占碱基总数的比例是1－y
B．该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比值是x/y
C．该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(1＋2/y)
D．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1－2y)/y
答案：D
5．制作DNA双螺旋结构模型时，下图为两个脱氧核苷酸的模型，其中圆圈代表磷酸，下列说法正确的是( )
A．长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基
B．两个圆圈可用曲别针(代表化学键)连接，以形成DNA的单链
C．曲别针(代表化学键)应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上
D．如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同
答案：C
6．如图是DNA片段的结构图，请据图回答问题：
(1)图甲表示DNA片段的________结构，图乙表示DNA片段的________结构。
(2)填出图中部分结构的名称：[2]________、[5]________。
(3)从图中可以看出DNA分子的两条链是由________和________交替连接形成的。
(4)连接碱基对的化学键是________，碱基配对的方式如下：________与________配对；________与________配对。
(5)从图甲中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的________结构。
解析：(1)图甲表示DNA分子的平面结构，图乙表示DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示一条脱氧核苷酸单链片段，而5表示腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出，DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
答案：(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)相反 双螺旋
A级 基础巩固
1．DNA分子的基本骨架是( )
A．磷脂双分子层
B．规则的双螺旋结构
C．脱氧核糖和磷酸交替而成
D．碱基的连接
答案：C
2．下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )
A．每个DNA分子中含有四种脱氧核苷酸
B．DNA分子的两条链反向平行
C．DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对
D．每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
答案：D
3．若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶C∶T∶G的值为( )
A．1∶2∶3∶4 B．3∶4∶1∶2
C．4∶3∶2∶1 D．1∶3∶2∶4
解析：按照碱基互补配对原则，若DNA分子中一条链的碱基A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则另一条链中的A与该链中的T相等，另一条链中的C与该链中的G相等，另一条链中的T与该链中的A相等，另一条链中的G与该链中的C相等，因此另一条链上A∶C∶T∶G的值为3∶4∶1∶2。
答案：B
4．脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的( )
答案：D
5．根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是(A≠C)( )
A．(A＋T)/(C＋G)＝1 B．(A＋C)/(G＋T)＝1
C．(A＋G)/(T＋C)≠1 D．(G＋C)/(A＋T)＝1
答案：B
6．如图为甲、乙两核酸分子局部结构示意图，请据图回答：
(1)核酸甲的中文名称是________________，最可靠的判断依据是___________________________________________________。
(2)图中结构4的中文名称是___________________________。
(3)核酸是细胞内携带________的物质。在部分病毒，如HIV、SARS等中，承担该功能的核酸是________。
(4)图中共有________种碱基，有________种核苷酸。
解析：(1)核酸甲含有碱基T，属于脱氧核糖核酸(DNA)。(2)图中结构2为腺嘌呤，因此结构4为腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。HIV、SARS都属于RNA病毒，它们的遗传物质都是RNA。(4)图中甲、乙核酸共有5种碱基(A、C、G、T、U)，有7种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋3种核糖核苷酸)。
答案：(1)脱氧核糖核酸(DNA) 核酸甲含有碱基T (2)腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)遗传信息 RNA (4)5 7
[B级 能力训练]
7．某双链DNA分子含有n个碱基对，其中腺嘌呤有m个。下列相关说法错误的是( )
A．该DNA分子中共含有3n－m个氢键
B．该DNA分子G有n－m个
C．该DNA分子中碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数
D．每个DNA分子中有1个游离的磷酸基团
解析：由题意可知，该DNA分子中含有m个A—T碱基对，有(n－m)个G—C碱基对，一个A—T碱基对中含有2个氢键，一个G—C碱基对中含有3个氢键，所以该DNA分子中共含有的氢键数＝2m＋3(n－m)＝3n－m(个)；该双链DNA分子中含有腺嘌呤m个，所以G的数目为n－m；脱氧核苷酸是DNA分子的基本组成单位，而一个脱氧核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的；每个双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团，分别位于DNA分子的两端。
答案：D
8．某生物的碱基组成是嘌呤碱基占碱基总数的60%，嘧啶碱基占碱基总数的40%，它不可能是( )
A．棉花 B．绵羊
C．T2噬菌体 D．烟草花叶病毒
解析：棉花和绵羊体内有DNA和RNA，其嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等；烟草花叶病毒只含单链RNA，嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等；而T2噬菌体只含双链DNA，其嘌呤碱基数和嘧啶碱基数一定相等。
答案：C
9．某双链DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是( )
A．35% B．29%
C．28% D．21%
解析：双链DNA中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因每条单链中G＋C的比例与整个DNA分子中G＋C的比例相等，可知b链上G＋C＝56%，其中G(a链)＝21%，可知C(b链)＝21%，推出G(b链)＝35%。
答案：A
10．在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则( )
A．能搭建出20个脱氧核苷酸
B．所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对
C．能搭建出410种不同的DNA分子模型
D．能搭建出一个4个碱基对的DNA分子片段
解析：每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数＝磷酸数＝碱基数，因脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸。DNA分子的碱基中A＝T、C＝G，故提供的4种碱基最多只能构成4个C—G碱基对和3个A—T碱基对，但由于脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，故7个碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14＋12＝26(个)。设可搭建的DNA片段有n个碱基对，按提供的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14个来计算，则有14＝n×2＋(n－1)×2，得n＝4，故能搭建出44种不同的DNA分子模型。
答案：D
11．已知双链DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)＝m，求：
(1)在其互补链中的上述比例是________，据此可得出的结论是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)在整个DNA分子中，上述比例为________，据此可得出的结论是______________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)如果在一单链中，(A＋T)/(G＋C)＝n，求：
①在其互补链中的上述比例是________。
②在整个DNA分子中上述比例为________。
③据①和②可得出的结论是___________________________
_____________________________________________________。
(4)如果整个DNA分子中共有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有氢键和游离磷酸基的个数分别为________个和________个。
(5)在不同DNA分子中，因生物种类而异的碱基比例是
______________________________________________________。
解析：(1)根据碱基互补配对原则可知，DNA分子中，一条单链中的嘌呤数与嘧啶数之比与另一条链中相对应的比例互为倒数，即互补链中A＋G/T＋C＝1/m。
(2)在双链DNA分子中，由于A＝T、G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)＝1，即“整个双链DNA分子中的嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和”。
(3)若DNA分子中的一条单链中A＋T/G＋C＝n，因另一条互补链中A＋T的含量、G＋C的含量与此单链中对应碱基含量分别相等，即另一互补单链中A＋T/G＋C＝n；将给定的单链中碱基比例A＋T/G＋C变形为，即双链中上述比例也为n。
(4)A＝T＝120个，C＝G＝400－120＝280个，该DNA分子中含有氢键的个数为120×2＋280×3＝1 080个；每条脱氧核苷酸链中都有一个游离的磷酸，因此一个DNA分子中有两个游离的磷酸。
(5)在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则A＝T、G＝C可知，在所有的双链DNA分子中存在(A＋G)/(T＋C)＝(A＋C)/(T＋G)＝1、C/G＝A/T＝1的关系，它们不能反映物种的特异性，但(A＋T)/(G＋C)的值在不同的生物中是不同的，可反映出物种的特异性。
答案：(1)1/m 两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的比例互为倒数
(2)1 整个双链DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和
(3)①n ②n ③在整个DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的比例与任一条链上的该比例相同
(4)1 080 2 (5)(A＋T)/(G＋C)
12. DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题：
(1)下图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA并进行DNA指纹鉴定的部分结果。则该小孩的真正生物学父亲是________。
(2)现在已知除了一卵双生双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了DNA分子具有________性。
(3)为什么用DNA做亲子鉴定，而不用RNA?
______________________________________________________。
解析：本题考查DNA分子中碱基排列顺序的多样性和特异性的应用。(1)观察图知，孩子的DNA指纹图谱一部分与母亲相同，另一部分应该与父亲的相同，所以孩子的真正生物学父亲是B。(2)除一卵双生双胞胎外，每个人的DNA不同且每个人的DNA都是独一无二的，说明了DNA分子具有特异性。(3)DNA是人类的遗传物质，所以用DNA做亲子鉴定。
答案：(1)B (2)特异 (3)因为DNA是人类的遗传物质
C级 拓展提升
13．如图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA分子中A＋T/G＋C的比值情况，据图回答问题：
(1)由图可见，不同种生物的DNA分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，DNA分子结构具有________。猪的各种组织细胞的DNA分子的碱基比率大致相同，这一事实表明，DNA分子结构具有________。
(2)猪的肝和脾的DNA碱基比率相同，原因是________________
____________________________________；经分析：猪的精子与
其肝、胰、脾的DNA碱基比率稍有差异，原因是______________
______________________________________________________。
(3)据图中数据判断上述生物的DNA分子的热稳定性，________的最高。
(4)若酵母菌的DNA分子中A＋T/G＋C＝1.79，那么A＋G/T＋C＝________。
(5)若猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的________。
(6)猪的各种器官的组织细胞中DNA分子相同，但组织细胞的形态和功能不相同的原因是___________________________________。
解析：(1)在DNA分子中碱基对的排列方式是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。T＋A/G＋C＝定值，对于特定的DNA分子来说，反映了该DNA分子的特异性，对于不同的DNA分子来说，反映了DNA的多样性。
(2)猪的肝和脾细胞都属于体细胞，均由同一个受精卵经过有丝分裂和分化产生的，每个体细胞中的DNA均相同，因此其肝和脾的DNA碱基比率相同。精子是生殖细胞，由精原细胞经减数分裂形成的，分裂过程中X与Y染色体彼此分离，形成不同的精子，且X、Y染色体上的DNA分子有差异。因此精子与肝、胰、脾的DNA碱基比率稍有差异。
(3)双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子的热稳定性越高，由图示中A＋T/G＋C的比值情况可知，小麦的G－C碱基对含量比例最高，因此其热稳定性最高。
(4)只要是双链DNA分子，A＋G/T＋C的值均为1。
(5)据A＋G＝T＋C＝50%，则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上，则分母缩小一半，一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
(6)猪的各种器官的组织细胞中DNA分子相同，但在各种器官中转录出的mRNA不同，继而翻译出的蛋白质也不同，因此其形态和功能不相同，即遗传信息的表达有差异。
答案：(1)多样性 特异性
(2)同种生物的不同细胞中有相同的 DNA(或者猪的肝和脾细胞均来自同一个受精卵通过有丝分裂和分化产生，所以DNA分子相同)精子是减数分裂的产物，虽然XY染色体是一对同源染色体，但X、Y染色体上的DNA分子有差异
(3)小麦 (4)1 (5)40%
(6)DNA分子中遗传信息的表达有差异(或基因的选择性表达)
第3节 DNA的复制
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
1．下列关于DNA复制条件的叙述，不正确的是( )
A．DNA复制时只有DNA的一条链作模板
B．以4种游离的脱氧核苷酸为原料
C．DNA复制过程需要消耗能量
D．没有酶的催化，细胞DNA复制无法进行
解析：DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下将双链解开，以解开的两条链为模板，在DNA聚合酶作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，合成与母链互补的子链，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
答案：A
2．有关DNA复制的叙述，正确的是( )
A．有丝分裂分裂期和减数分裂过程中进行复制
B．全部解旋之后才开始碱基配对
C．复制后每个新DNA分子含一条母链和一条子链
D．复制的场所是细胞核和核糖体
答案：C
3．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14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是( )
A．1/2，7/8，1/4 B．1/4，1，1/8
C．1/4，7/8，1/8 D．1/8，1，1/8
答案：B
4．用15N标记细菌中的DNA，然后又用普通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌在含14N的营养基上连续分裂2次，产生了4个新个体，它们DNA中的14N链与15N链的比例是( )
A．3︰1 B．2︰1
C．1︰1 D．7︰1
解析：用15N标记的DNA分子在含14N的环境中复制2次合成的4个DNA分子中，有2个DNA分子各有一条脱氧核苷酸单链含15N，另一条单链为14N，另2个DNA分子两条链均为14N，故14N链∶15N链＝(2×2＋2)︰2＝3︰1。
答案：A
5．下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是( )
A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列
B．图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C．每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D．由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体
解析：图示中一条染色体含多个基因，呈线性排列。基因是具有遗传效应的DNA片段，即基因是DNA上一段段的脱氧核苷酸序列。染色体不是基因的唯一载体，线粒体和叶绿体中也有基因的存在。
答案：D
6．请根据所学DNA的结构和复制的相关知识，回答有关问题：
(1)DNA分子双螺旋结构的主要特点是：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按________方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的________________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________连接成碱基对。DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的________________之中。
(2)图示说明DNA的复制具有_____________________________
的特点。
(3)基因与DNA的关系是________________________________。
解析：(1)DNA分子是由2条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA的4种碱基的排列顺序代表遗传信息。(2)图示说明DNA的复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。(3)基因是DNA上具有遗传效应的DNA片段。
答案：(1)反向平行 脱氧核糖和磷酸 氢键 排列顺序
(2)半保留复制、边解旋边复制
(3)基因是DNA上有遗传效应的DNA片段
A级 基础巩固
1．某DNA分子片段为可进行人工复制使其数量增加，复制时应给予的条件是( )
①ATGTG和TACAC作模板链 ②四种核糖核苷酸 ③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶 ⑤DNA水解酶
A．①③④ B．①②④
C．①②⑤ D．①③⑤
答案：A
2．下列在分裂过程中不存在DNA复制的细胞有( )
A．小麦根尖分生区细胞 B．人的成熟红细胞
C．硝化细菌 D．人的精原细胞
答案：B
3．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A．复制后的DNA分子组成同源染色体
B．新形成的DNA分子中含有原DNA分子中的一条链
C．DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制
D．复制过程需要酶的参与，但不消耗能量
解析：复制后的DNA分子组成姐妹染色单体，而不是同源染色体，A错误；DNA复制方式为半保留复制，因此新形成的DNA分子中含有原DNA分子中的一条链，B正确；DNA复制过程为边解旋边复制，而不是双螺旋结构全部解旋后才开始复制，C错误；复制过程需要酶的参与，也需要消耗能量，D错误。
答案：B
4．一正在复制的DNA分子，解旋的时候一条链上的G变成了C，则此DNA分子经n次复制后，发生差错的DNA占子代DNA总数的( )
A．1/2 B．1/2n－1
C．1/2n D．1/4
解析：以发生差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都不同，另一条没出现差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都相同，所以结果是一半的子代DNA发生了差错。
答案：A
5．从下列物质的结构层次看，由简单到复杂的是( )
A．脱氧核苷酸→基因→染色体→DNA
B．脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
C．基因→脱氧核苷酸→染色体→DNA
D．基因→DNA→脱氧核苷酸→染色体
答案：B
6．图1为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)，图2为DNA分子复制图解。请据图回答问题：
图1 图2
(1)图1中1、2、3结合在一起的结构叫________________。
(2)图1中若3是鸟嘌呤，4的中文名字应该是________________。
(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个，则该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G共有________对。
(4)图2中的DNA复制完成后，A′链与________链相同、B′链与________________链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的________________有关，这种复制方式称为________________________________________________________。
解析：(1)图1中1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核糖核苷酸。
(2)如果3是鸟嘌呤，则4是胞嘧啶。
(3)已知某DNA片段含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个，且A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，假设该DNA分子含有腺嘌呤N个，则胞嘧啶的数量为100－N，所以2N＋3(100－N)＝260，N＝40个，所以该DNA片段中共有40个腺嘌呤，共有60对C和G。
(4)图2中的DNA复制完成后，A′链与B链相同、B′链与A链相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的碱基互补配对原则有关，这种复制方式称为半保留复制。
答案：(1)脱氧核糖核苷酸 (2)胞嘧啶 (3)40 60 (4)B A 碱基互补配对原则 半保留复制
B级 能力训练
7．下列关于如图DNA分子片段的说法，正确的是( )
A．解旋酶可作用于①、②处
B．“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋G)/(C＋T)的比例上
D．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4
解析：解旋酶的作用是催化氢键断开，使DNA两条链分开，形成两条单链DNA，即作用于图中③处，A错误；“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，B正确；DNA分子的特异性是由于每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序，对于任何双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的比值都是等于1，C错误；把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA都含有15N，D错误。
答案：B
8．下图是某生物细胞DNA复制过程的示意图，a、b、c、d是四条脱氧核苷酸链。下列有关叙述正确的是( )
A．此图可体现DNA半保留复制
B．a、b、c、d任一条链中A与T、G与C的数量相等
C．若将a、b、c、d彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D．若a中(A＋T)/(G＋C)＝p，则d中该比值为1/p
解析：在一条链中A与T，G与C不一定相等，a、b、c、d彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解，产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基，DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值与另一条链中比值相等。
答案：A
9．通过分析，发现甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，下列对此现象的解释，其中正确的是 ( )
A．这两个生物的遗传信息相同
B．这两个生物的DNA分子数相同
C．这两个生物的性状相同
D．还不足以作出以上三项判断
解析：虽然甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，但是它们的碱基的排列顺序不一定相同，DNA分子数也不一定相同，当然性状也不一定相同。
答案：D
10．若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A．中期是46和46、后期是92和46
B．中期是46和46、后期是92和92
C．中期是46和23、后期是92和23
D．中期是46和23、后期是46和23
解析：有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“人类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有的DNA分子被32P标记；中期时，染色单体没有分开，而这两条没有分开的染色单体上，其中有1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记；后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。
答案：A
11．如图所示为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
(1)②过程称为________。
(2)③过程中的子链是________。
(3)③过程必须遵循________________原则。
(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。
(5)将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，则含14N的DNA细胞占细胞总数的________，含15N的DNA细胞占总细胞数的________。
解析：DNA复制时，先将两条链之间的氢键打开，形成两条单链，即解旋；然后以两条单链为模板，按照碱基互补配对原则，再各形成一条新链，最后母链和新合成的子链进行螺旋化，形成新的DNA分子。DNA分子复制的方式为半保留复制，子代DNA分子中有一条母链和一条与母链互补的子链，DNA分子中的两条母链一直往后代传递。复制4次后产生的子代DNA分子为24个，本题中含有15N标记的子代DNA分子为2个，所占比例为2/24＝12.5%。
答案：(1)解旋 (2)Ⅱ、Ⅲ (3)碱基互补配对 (4)半保留复制 (5)100% 12.5%
12．下面是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“?”表示时间顺序。
(1)若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，假设DNA分子从头到尾复制，则理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据A→C过程分析，这是因为_____
______________________________________________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需要约2 h左右，根据D→F过程分析，是因为_______________________________________________
______________________________________________________。
(3)A→F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是________________________的。(4)C与A相同，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为__________________
_____________________________________________________。
解析：(1)由题知，实际复制时间约相当于用DNA分子中总碱基对数与子链延伸速率比值算出的时间的一半，再根据图示可知DNA复制为双向复制。(2)哺乳动物的DNA分子的实际复制时间要短于按A→C的方式复制的时间，说明DNA复制不只是单起点双向复制，结合D→F可推断DNA复制为多起点同时双向复制。
答案：(1)复制是双向进行的 (2)DNA分子中有多个复制起点 (3)边解旋边复制 (4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证DNA分子复制的准确无误
C级 拓展提升
13．正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。若基因变化引起细胞不能自主合成核糖和脱氧核糖，则必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。
(1)实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。
(2)实验材料：基因变化的细胞、基本培养基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。
(3)实验原理。
DNA主要分布在__________中，其基本组成单位是__________；
RNA主要分布在__________中，其基本组成单位是__________。
(4)实验步骤。
分组编号
培养基甲
培养基乙
设置对照实验
加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸
培养
分别接种等量的________，在相同且适宜条件下培养
观察
分别选取培养基甲和培养基乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察________。
(5)预期结果。
①培养基甲中细胞的放射性部位主要在____________________
________；
②培养基乙中_________________________________________。
(6)实验结论：__________________________________________
_____________________________________________________。
解析：DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。要验证DNA复制的原料是脱氧核苷酸，可根据被标记的脱氧核苷酸在细胞中的分布情况来判断。
答案：(3)细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸
(4)加入等量的14C—核糖核苷酸和脱氧核苷酸 基因变化的细胞 细胞核和细胞质的放射性强弱
(5)①细胞核 ②细胞的放射性部位主要在细胞质
(6)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸
