第三章 基因的本质
一、单选题
1．在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的
A．24%，22% B．22%，28% C．22%，26% D．23%，27%
2．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是( )
A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
3．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．基因与DNA是局部与整体的关系
B．基因是四种碱基对的随机排列
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特定的排列顺序决定的
D．基因能够存储遗传信息且可以准确复制
4．一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是
A．3、490 B．3、560
C．4、1 050 D．4、1 120
5．青蒿中含青蒿素，疟疾的病原体疟原虫通过按蚊传播给人，中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素能有效治疗疟疾而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。某生物核酸的碱基组成中，嘌呤碱基占a%，嘧啶碱基占b%(a>b），此生物不可能是
A．青蒿 B．T2噬菌体 C．疟原虫 D．按蚊
6．下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是
A．格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡
C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
7．下列有关基因的叙述，正确的是( )
A．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代
8．“人类基因组计划”研究表明，人体24条染色体上含有2万到2.5万个基因，这一事实说明
A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．一个DNA分子上有许多个基因
C．基因是染色体片段 D．基因只存在于染色体上
9．下列有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是
A．35S主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性
B．要得到35S标记噬菌体必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中才能培养出来
C．采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性
D．在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100％含32P和35S
10．艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的）。下列实验设计思路能反驳上述观点的是
A．R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌
B．R型细菌+S型细菌DNA→预期出现S型细菌
C．R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现S型细菌
D．R型细菌+S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的R型细菌
11．假如某一含31P的DNA分子中含有1000个碱基对，将该DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制n次，则子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增加
A．1000 B．1000×（2n－1）/2n-1
C．2000 D．1000×（2n－1）/2n
12．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述不正确的是( )
A．白眼基因中，含有成百上千个脱氧核苷酸 B．白眼基因是有遗传效应的DNA片段
C．红眼基因的碱基排列顺序和白眼的不同 D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
13．如图是染色体及构成染色体的DNA蛋白质基因之间的关系示意图，正确的是
A． B． C． D．
14．关于下图的叙述正确的是（ ）
A．F的基本组成单位是图中的E
B．在细胞分裂过程中F和H始终保持1∶1的比例关系
C．若C代表磷酸，则A是核糖
D．遗传信息是E中D的排列顺序
15．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A．萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
C．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因
D．抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上
16．已知一小鼠的基因型为XBXb。该小鼠次级卵母细胞减数分裂的结果是
A．第二极体中同时含有B基因和b基因
B．卵细胞中可能含有B基因或含有b基因
C．若卵细胞中含有B基因，则极体中必不含有B基因
D．卵细胞中必然含有B基因，极体中可能含有b基因
17．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．性染色体上的基因，并不一定都与性别的决定有关
B．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
C．基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D．基因和染色体行为存在着明显的平行关系
18．下列关于核酸的叙述正确的个数是
核酸的种类
遗传物质
肺炎双球菌
①DNA和RNA
④RNA
水绵
②DNA和RNA
⑤DNA
烟草花叶病毒
③DNA和RNA
⑥DNA或RNA
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
19．对下图的有关分析，错误的是
A．图中C是含氮碱基 B．图中D是核糖核苷酸
C．图中F是DNA D．图中G是蛋白质
20．艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，该实验最关键的设计思路是（ ）
A．分离噬菌体和细菌，比较其差异 B．降解DNA以研究其结构组成
C．用同位素标记DNA和蛋白质 D．分别研究DNA和蛋白质等是否具有遗传效应
二、实验题
21．按照图示1→2→3→4进行实验，可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。
（1）本实验采用的方法是____________。
（2）从理论上讲，离心后上清液中_____________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中_____________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是___________________。
（3）如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（ NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_______________中，少量位于__________中，原因是____________________________________________。
22．经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。
(1)1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠，过程如图所示。从第一、二、三组的对照实验可知：只有 S 型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第______________组。
(2)1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将 S 型细菌中的各种物质进行了__________________和提纯，通过一系列严密的科学实验，证明________________是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
(3)1953年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构， DNA 分子中________________和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
(4)DNA复制的方式是________________复制。若一个 DNA 分子有 100 个碱基对，腺嘌呤占碱基总数的 20 %，如果连续复制 2 次，则需要游离的胞嘧啶是______________个。
三、综合题
23．如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：
（1）细胞内的遗传物质是[ ]______。
（2）遗传物质的主要载体是[ ]______，基因和a的关系是______．
（3）c和b的关系是______，b被彻底水解后的产物是______（填字母）．
（4）如果基因存在于______上，则其遗传方式与性别相关联，这就是______．这种遗传方式既遵循______定律，又有特殊性．
24．人类基因组计划的实施的基础是对 DNA 分子和基因结构和功能 的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，阅读并回答问题：
（1）细胞内的遗传物质是［ ］_____，基因和 g 的关系是_____。
（2）e 和 g 的关系是_____，g 被彻底水解后的产物可用字母_____表示。
（3）遗传物质的主要载体是［ ］_____，基因和 i 的关系是_____。
25．分析图示, 回答有关问题
(1)图中B是__________,C是__________,D是__________,F是__________,G是__________。
(2)F的基本组成单位是图中的__________,共有__________种。F与H的关系是__________。
(3)图中E 和F 的关系是__________。决定F结构多样性的是__________的排列顺序。
(4)通常情况下,1 个 H 中含有__________个F,一个F中含有__________个E。
第三章 基因的本质
一、单选题
1．在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的
A．24%，22% B．22%，28% C．22%，26% D．23%，27%
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】
在双链DNA分子中，当A+T=54%时，在一条链中（如a链）A+T占这条链碱基的54%，A=54%-28%=26%，根据碱基互补配对可知，另一条链上的T占26%；a链中G占22%，另一条链中C占22%。（如图）
。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【点睛】
解此类型题时，可先绘出两条链及其链上的碱基，再依题意注明已知碱基的含量，通过绘图直观形象地将题中信息呈现出来，有利于理清解题思路，寻求解题方法。
2．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是( )
A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同
B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高
C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链
D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1
【答案】D
【解析】
【详解】
由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。
【点睛】
明确双链DNA的碱基互补配对的数量关系是解题关键。
3．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．基因与DNA是局部与整体的关系
B．基因是四种碱基对的随机排列
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特定的排列顺序决定的
D．基因能够存储遗传信息且可以准确复制
【答案】B
【解析】
【分析】
染色体的主要成分是DNA和蛋白质，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。DNA和基因的基本单位都是脱氧核苷酸。
【详解】
A、基因是具有遗传效应的DNA片段，基因与DNA是局部与整体的关系，A正确；
B、基因是含有特定遗传信息的特异序列，不是碱基对的随机排列，B错误；
C、一个基因含多个脱氧核苷酸，其特异性是由脱氧核苷酸特定的排列顺序决定的，C正确；
D、基因能够存储遗传信息且可以准确复制，D正确。
故选B。
【点睛】
四种脱氧核苷酸特定的碱基排列顺序决定了DNA的特异性；四种脱氧核苷酸不同的排列顺序决定了DNA的多样性。
4．一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是
A．3、490 B．3、560
C．4、1 050 D．4、1 120
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA分子中，两条链的碱基之间通过氢键互补配对，根据碱基互补配对原则，知道DNA中碱基种数和其中一种碱基的数目，即可确定其他碱基数目。DNA复制过程中，以解旋后的每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链。
【详解】
DNA复制n次后含有15 N的DNA有2个，不含15N的DNA有2n-2个，又因为不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，所以解得n=4．即DNA复制了4次；由于用15N标记的DNA分子含120个碱基对，根据碱基互补配对原则可知胞嘧啶的个数是120-50=70（个），复制4次，得到16个DNA分子，相当于增加了15个子代DNA，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸70×15=1 050（个），C正确，ABD错误。 故选C。
5．青蒿中含青蒿素，疟疾的病原体疟原虫通过按蚊传播给人，中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素能有效治疗疟疾而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。某生物核酸的碱基组成中，嘌呤碱基占a%，嘧啶碱基占b%(a>b），此生物不可能是
A．青蒿 B．T2噬菌体 C．疟原虫 D．按蚊
【答案】B
【解析】
【详解】
根据信息“生物核酸的碱基组成中，嘌呤碱基占a%不等于嘧啶碱基占b%”，说明该生物一定不是只含双链DNA（因为双链DNA中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，比例相等），结合选项分析，只有T2噬菌体才只含双链DNA，其他生物都是既含双链DNA，又含单链RNA（单链中嘌呤碱基与嘧啶碱基一般不等），所以符合题意的正确答案选B。
6．下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是
A．格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡
C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
【答案】C
【解析】
格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确； 32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。
【学科网考点定位】肺炎双球菌转化实验，噬菌体侵染细菌实验。
【名师点睛】本题主要考查DNA是遗传物质的实验证据，要求学生理解肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验以及噬菌体侵染细菌实验。
7．下列有关基因的叙述，正确的是( )
A．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
B．经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对
C．人体细胞内的基因全部位于染色体上
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代
【答案】A
【解析】
【分析】
本题基因的概念，考查学生对染色体、DNA和基因关系的理解。染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。每条染色体上有多个基因。遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。
【详解】
A、基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位，A正确；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对，B错误；
C、人体细胞中的基因大多数位于染色体上，少数位于线粒体中，C错误；
D、基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，通过有丝分裂、减数分裂等均可以传递给后代，D错误。
故选A。
8．“人类基因组计划”研究表明，人体24条染色体上含有2万到2.5万个基因，这一事实说明
A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．一个DNA分子上有许多个基因
C．基因是染色体片段 D．基因只存在于染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】
人体的24条染色体上含有2万到2.5万个基因，说明一条染色体上有许多基因，即一个DNA分子上有许多基因，故选B。
9．下列有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是
A．35S主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性
B．要得到35S标记噬菌体必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中才能培养出来
C．采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性
D．在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100％含32P和35S
【答案】D
【解析】
【分析】
噬菌体属于细菌病毒，营寄生生活，所以标记噬菌体必须先标记大肠杆菌；
2、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
3、离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】
A、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，所以放射性主要集中在上清液中，A错误；
B、噬菌体属于细菌病毒，营寄生生活，所以要得到35S标记噬菌体必须直接接种在含35S的大肠杆菌中才能培养出来，B错误；
C、搅拌和离心是为了把噬菌体和细菌分离，C错误；
D、由于噬菌体侵染细菌实验中，所用原料都是细菌的，所以在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S，D正确。
故选D。
10．艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的）。下列实验设计思路能反驳上述观点的是
A．R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌
B．R型细菌+S型细菌DNA→预期出现S型细菌
C．R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现S型细菌
D．R型细菌+S型细菌DNA→预期出现抗青霉素的R型细菌
【答案】A
【解析】
【分析】
R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表面粗糙），后者有荚膜（菌落表面光滑）。题干关键词：对青霉素的抗性不是荚膜产生的。
【详解】
依据“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”的观点，R型细菌和抗青霉素的S型细菌DNA混合培养后，只能形成不抗青霉素的S型细菌。若出现抗青霉素的S型细菌，则证明上述观点有误，A项的实验设计思路符合题意。 故选A。
11．假如某一含31P的DNA分子中含有1000个碱基对，将该DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制n次，则子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增加
A．1000 B．1000×（2n－1）/2n-1
C．2000 D．1000×（2n－1）/2n
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力，解题的关键是理解DNA分子复制的特点：半保留复制。
【详解】
亲代DNA中的磷元素全为31P，将该DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制n次，共形成2n个DNA分子，其中有2个DNA分子的一条链只含32P、另一条链只含31P，其相对分子质量比原来增加了1000；另2n-2个DNA分子的两条链都只含31P，其相对分子质量比原来增加了2000；则子代DNA的相对分子质量平均比亲代DNA增加了[1000×2+2000×（2n-2）]÷2n=1000×（2n－1）/2n-1，故选B。
【点睛】
解答本题的关键是看清题干中信息“某DNA分子中含有1000个碱基对”，1000个碱基对等于2000个碱基，再根据题意作答。
12．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述不正确的是( )
A．白眼基因中，含有成百上千个脱氧核苷酸 B．白眼基因是有遗传效应的DNA片段
C．红眼基因的碱基排列顺序和白眼的不同 D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】
带有遗传信息的DNA片段称为基因，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体是DNA的主要载体，每条染色体上有1—2条DNA分子，每个DNA分子上含有多个基因。
【详解】
根据题图可知，成百上千个脱氧核糖核苷酸组成一段白眼基因，A选项正确；基因是具有遗传效应的片段，B选项正确；不同的碱基排列顺序构成不同的基因，C选项正确；基因由DNA组成，基因片段中有4种碱基，4种核苷酸，D选项错误。
13．如图是染色体及构成染色体的DNA蛋白质基因之间的关系示意图，正确的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
【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、染色体主要由蛋白质和DNA组成。
【详解】
染色体主要由DNA和蛋白质组成，染色体是DNA的主要载体，一条染色体上有1个或者2个DNA分子；一个DNA分子上包含有多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段；因此染色体、蛋白质、DNA、基因四者之间的包含关系为选项C所示，故C正确，ABD错误。
故选C。
【点睛】
本题考查基因的相关知识，要求考生识记基因的概念，掌握基因与DNA、基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
14．关于下图的叙述正确的是（ ）
A．F的基本组成单位是图中的E
B．在细胞分裂过程中F和H始终保持1∶1的比例关系
C．若C代表磷酸，则A是核糖
D．遗传信息是E中D的排列顺序
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，A与C分别是磷酸和脱氧核糖，它们与B碱基共同组成了D脱氧核苷酸；脱氧核苷酸组成了E基因，基因是具有遗传效应的DNA片段；F是DNA，其与蛋白质构成了G染色质，染色质与H染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。
【详解】
F是DNA，其基本单位是D脱氧核苷酸，A错误；在细胞分裂过程中DNA和染色体的比例关系为1：1或2：1，B错误；若C代表磷酸，则A是脱氧核糖，C错误；遗传信息指的是E基因中的D脱氧核苷酸的排列顺序，D正确。
15．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A．萨顿利用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说
B．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
C．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因
D．抗维生素D佝偻病的基因位于常染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】
1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体； 2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸；3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】
萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，A正确；摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上，B正确；基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因，C正确；抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上的显性遗传，D错误；故选D。
【点睛】
本题考查基因、DNA和染色体的关系，要求考生识记基因的概念，明确基因是有遗传效应的DNA片段；识记染色体的主要成分，明确基因与染色体之间的关系，能结合所学的知识准确判断各选项。
16．已知一小鼠的基因型为XBXb。该小鼠次级卵母细胞减数分裂的结果是
A．第二极体中同时含有B基因和b基因
B．卵细胞中可能含有B基因或含有b基因
C．若卵细胞中含有B基因，则极体中必不含有B基因
D．卵细胞中必然含有B基因，极体中可能含有b基因
【答案】B
【解析】
【详解】
根据小鼠基因型可知其卵原细胞的基因组成为XBXb，染色体复制后，变成初级卵母细胞其基因组成为XBBXbb，减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体的基因组成：若次级卵母细胞为XBB，则第一极体为Xbb；若次级卵母细胞为Xbb，则第一极体为XBB。若次级卵母细胞为XBB，减数第二次分裂产生的卵细胞和第二极体的基因型都为XB；若次级卵母细胞为Xbb，产生的卵细胞和第二极体的基因型都为Xb；根据以上分析， B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】
本题关键要熟悉减数分裂过程中染色体和染色体上基因的变化规律。但核心只有两点：一是染色体复制，染色体上的基因加倍；二是减数第一次分裂和第二次分裂的实质。
17．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．性染色体上的基因，并不一定都与性别的决定有关
B．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
C．基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D．基因和染色体行为存在着明显的平行关系
【答案】B
【解析】
性染色体与性别决定有关，性染色体上的基因不一定都与性别决定有关，A正确；在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，B错误；脱氧核苷酸的排列顺序代表基因的遗传信息，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正确；基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，D正确。
18．下列关于核酸的叙述正确的个数是
核酸的种类
遗传物质
肺炎双球菌
①DNA和RNA
④RNA
水绵
②DNA和RNA
⑤DNA
烟草花叶病毒
③DNA和RNA
⑥DNA或RNA
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞生物包括原核生物和真核生物均含有2种核酸，病毒只含有1种核酸。
【详解】
肺炎双球菌是原核生物，水绵是真核生物，二者同时含有DNA和RNA，二者的遗传物质都是DNA；烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸，遗传物质是RNA。综上所述，①②⑤正确，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
19．对下图的有关分析，错误的是
A．图中C是含氮碱基 B．图中D是核糖核苷酸
C．图中F是DNA D．图中G是蛋白质
【答案】B
【解析】
据图分析，E是基因，则D是构成基因的基本单位脱氧核苷酸，B错误；D是由A、B、C组成的，其中A是磷酸，B是五碳糖中的脱氧核糖，则C是含氮碱基，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，因此图中F表示DNA，C正确；H是染色体，主要成分是DNA和蛋白质，因此图中G表示蛋白质，D正确。
20．艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，该实验最关键的设计思路是（ ）
A．分离噬菌体和细菌，比较其差异 B．降解DNA以研究其结构组成
C．用同位素标记DNA和蛋白质 D．分别研究DNA和蛋白质等是否具有遗传效应
【答案】D
【解析】
【分析】
肺炎双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，格里菲斯体内转化实验证明加热杀死的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】
在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用，另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，最终证明DNA是具有遗传效应的“转化因子”，D正确，A、B、C错误。
故选D。
【点睛】
本题考查肺炎双球菌转化实验，要求考生识记艾弗里体外转化实验的过程及结论，能对各选项作出准确的判断，属于考纲识记层次的考查。
二、实验题
21．按照图示1→2→3→4进行实验，可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。
（1）本实验采用的方法是____________。
（2）从理论上讲，离心后上清液中_____________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中_____________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是___________________。
（3）如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（ NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_______________中，少量位于__________中，原因是____________________________________________。
【答案】（1）同位素标记法 （2）几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P含量极低，从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P （3）沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒（蛋白质）被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质
【解析】
【分析】
根据题意可知，朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，它不能独立生活，在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料，完成自身的增殖过程。
【详解】
（1）本实验采用的方法是同位素标记法。标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞——牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。
（2）因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中P含量极低，所以从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P。
（3）用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，因此放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质
【点睛】
解答本题的关键是：
（1）明确病毒与细胞的大小不同：病毒较小，离心后进入上清液中，细胞较大，离心后进入沉淀物中。
（2）明确32P和35S标记的物质不同：32P用于标记核酸，35S用于标记蛋白质。
22．经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。
(1)1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎双球菌是如何使人患肺炎的，他用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠，过程如图所示。从第一、二、三组的对照实验可知：只有 S 型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，则对照组是第一组和第______________组。
(2)1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将 S 型细菌中的各种物质进行了__________________和提纯，通过一系列严密的科学实验，证明________________是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
(3)1953年，沃森和克里克提出 DNA 分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构， DNA 分子中________________和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
(4)DNA复制的方式是________________复制。若一个 DNA 分子有 100 个碱基对，腺嘌呤占碱基总数的 20 %，如果连续复制 2 次，则需要游离的胞嘧啶是______________个。
【答案】（1）三(或二、三) （2）分离 DNA （3）脱氧核糖 半保留 180
【解析】
试题分析：本题考查肺炎双球菌转化实验。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。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用，另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
（1）根据题意和图示分析可知：由于只有S型活细菌才能使小鼠死亡，在本实验中若第四组为实验组，对照实验遵循单一变量和对照性原则，则对照组是第一组（自变量为是否加入加热杀死的S型细菌）和第三组（自变量为是否加入R型细菌）。
（2）1944年，艾弗里等人在格里菲思实验的基础上将S型细菌中的各种物质进行了分离和提纯，通过一系列严密的科学实验，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
（3）1953年，沃森和克里克提出DNA分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构，DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
(4)DNA复制的方式是半保留复制。若一个 DNA 分子有 100 个碱基对，腺嘌呤占碱基总数的 20 %，则胞嘧啶占碱基总数的 30 %，如果连续复制 2 次，则需要游离的胞嘧啶是100×2×30 %×（22-1）=180个。
考点：肺炎双球菌转化实验, DNA分子结构的主要特点
三、综合题
23．如图所示细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：
（1）细胞内的遗传物质是[ ]______。
（2）遗传物质的主要载体是[ ]______，基因和a的关系是______．
（3）c和b的关系是______，b被彻底水解后的产物是______（填字母）．
（4）如果基因存在于______上，则其遗传方式与性别相关联，这就是______．这种遗传方式既遵循______定律，又有特殊性．
【答案】（1）b DNA （2）a 染色体 基因在a上呈线性排列 （3）c是组成b的基本单位 d、e、f 性染色体 伴性遗传 基因分离
【解析】
【分析】
分析图形：基因的组成单位c是脱氧核苷酸，d、e、f是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基，元素g是C、H、O、N、P，b是DNA，h是蛋白质，a是染色体。
【详解】
（1）细胞内含有DNA和RNA两种核酸，但遗传物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，故b是DNA。 （2）遗传物质DNA的主要载体是染色体，DNA和蛋白质结合构成染色体，图中a是染色体，基因在染色体上呈线性排列。 （3）b为DNA，c为脱氧核苷酸，c是组成b的基本单位，DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、含氮碱基和磷酸，即图中d、e、f。
（4）如果基因存在于性染色体上，则其遗传方式与性别相关联，称为伴性遗传．这种遗传方式既遵循基因分离定律，又有特殊性。
【点睛】
本题主要考查基因的相关知识，意在考查考生学生对知识的理解和分析能力，染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上有多个基因，遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。
24．人类基因组计划的实施的基础是对 DNA 分子和基因结构和功能 的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，阅读并回答问题：
（1）细胞内的遗传物质是［ ］_____，基因和 g 的关系是_____。
（2）e 和 g 的关系是_____，g 被彻底水解后的产物可用字母_____表示。
（3）遗传物质的主要载体是［ ］_____，基因和 i 的关系是_____。
【答案】（1）g DNA 基因是有遗传效应的DNA片段 （2）e是g的基本单位 b、c、d （3）i 染色体 基因在染色体上呈线性排列
【解析】
【分析】
分析图形：f是基因，e是组成单位脱氧核苷酸，bcd是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基，元素a是C、H、O、N、P。g是DNA，h是蛋白质，i是染色体。
【详解】
（1）图中g（DNA）是细胞内的遗传物质，基因是有遗传效应的DNA片段。
（2）e是脱氧核苷酸，是g（DNA）的基本组成单位；g（DNA）彻底水解的产物是b脱氧核糖、c磷酸、d含氮碱基。
（3）i是染色体，是遗传物质DNA的主要载体；基因在染色体上呈线性排列。
【点睛】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA的分子组成，染色体、DNA、基因之间的关系，解答本题的关键是分析题图入手，确定图中各个字母代表的物质名称。
25．分析图示, 回答有关问题
(1)图中B是__________,C是__________,D是__________,F是__________,G是__________。
(2)F的基本组成单位是图中的__________,共有__________种。F与H的关系是__________。
(3)图中E 和F 的关系是__________。决定F结构多样性的是__________的排列顺序。
(4)通常情况下,1 个 H 中含有__________个F,一个F中含有__________个E。
【答案】（1）脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 DNA 蛋白质 （2）D 4 H是F的主要载体 （3）基因是有遗传效应的 DNA片段 碱基对 （4）1或2 许多
【解析】
【试题分析】
本题结合图解考查了脱氧核苷酸、基因、DNA以及染色体之间的关系，考生要能够识记相关知识点，并能够构建一定的知识网络。解答本题的关键是依据图中呈现的信息，准确识别各字母所示物质或结构的名称，正确推断各物质或结构间的相互关系，并据此与所学知识有效地结合起来，进行图文转换，实现对知识的整合和迁移。分析题图：染色体是由DNA和蛋白质组成的；基因是有遗传效应的DNA片段；基因的基本单位为脱氧核苷酸；一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成的。
（1）基因是有遗传效应的DNA片段，所以F是DNA，其基本组成单位D是脱氧核苷酸；一个脱氧核苷酸（D）是由一分子含氮碱基C、一分子脱氧核糖B和一分子磷酸A组成的；染色体H由DNA和蛋白质组成，F是DNA，则图中G是蛋白质。
（2）F的基本组成单位是图中的D脱氧核苷酸，根据含氮碱基的不同，D共有4种。染色体是DNA的主要载体，即图中F的主要载体是H。
（3）基因是有遗传效应的DNA片段，即E是有遗传效应的F（DNA）片段；碱基（对）排列顺序的千变万化，构成了DNA分子（F）结构的多样性。
（4）图中H是染色体，F是DNA，在细胞分裂过程中，DNA未复制之前或着丝点分裂之后，一条染色体上只有一个DNA分子；但是在DNA复制之后，着丝点分裂之前，一条染色体上有2个DNA分子。因此，通常情况下，1个H中含有1或2个F；一个F（DNA）中含有许多E（基因）。
