1、1第 17讲 核酸是遗传物质的证据、DNA 的分子结构和特点考纲要求 1.噬菌体侵染细菌的实验(b)。2.肺炎双球菌转化实验(b)。3.烟草花叶病毒的感染和重建实验(a)。4.核酸分子的组成(a)。5.DNA 分子的结构和特点(b)。6.活动：制作DNA双螺旋结构模型(b)。考点一 核酸是遗传物质的证据1.噬菌体侵染细菌的实验(1)T2噬菌体的结构及生活方式(2)实验过程(3)结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA，即 DNA是遗传物质。22.肺炎双球菌转化实验(1)原理：活的 S型菌使小鼠患败血症而死亡。(2)材料：S 型(有毒)和 R型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。(3
2、)过程活体细菌转化实验过程和结论离体细菌转化实验过程和结论3.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验(1)实验过程及现象(2)结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。4.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染(1)实验过程及现象3(2)结果分析与结论：重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。(1)可分别用含有放射性同位素 35S和放射性同位素 32P的培养基培养噬菌体( )(2)噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等( )(3)32P、 35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明 DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质( )(4)用 32P标记噬菌体的 DN
3、A，大肠杆菌与噬菌体混合保温时间过短是上清液中出现较弱放射性的原因之一( )(5)在活体细菌转化实验中大部分 R型菌转化为 S型菌( )(6)在离体细菌转化实验中，DNA 酶将 S型菌的 DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使 R型菌发生转化( )(7)乳酸菌的遗传物质主要分布在染色体上( )分析噬菌体侵染细菌实验(1)为什么选择 35S和 32P这两种同位素分别对蛋白质和 DNA进行标记，而不用 14C和 18O进行标记？提示 S 是蛋白质的特征元素，P 是 DNA的特征元素。若用 14C和 18O进行标记，由于蛋白质和 DNA都含有 C和 O，因此无法确认被标记的是何种物质。(2)搅拌、离心的
4、目的在于把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性。某科研小组搅拌离心后的实验数据如图所示，则：4图中被侵染的细菌的存活率基本保持在 100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解。细胞外的 32P含量有 30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。(3)用 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物中不含放射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？提示 可能是搅拌不充分、离心时间过短、转速过低等原因，有少量含 35S的噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现了少量的放射性。(4)用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是什么
5、？提示 保温时间过短，有一部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放出的子代经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性升高。1.噬菌体的复制式增殖过程(1)模板：进入细菌体内的是噬菌体 DNA。(2)合成噬菌体 DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。(3)合成噬菌体的蛋白质Error!(4)噬菌体侵染细菌时，只有 DNA进入细菌细胞，蛋白质外壳没有进入。2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析(1)含 32P的噬菌体侵染大肠杆菌5(2)含 35S的噬菌体侵染大肠杆菌3.生物体内核酸种类及遗传物质生物类型
6、 所含核酸 遗传物质 举例真核生物 DNA和 RNA DNA 酵母菌、玉米、人等细胞生物原核生物 DNA和 RNA DNA 细菌、蓝细菌、放线菌等大多数病毒 仅有 DNA DNA乙肝病毒、T 2噬菌体、天花病毒等非细胞生物极少数病毒 仅有 RNA RNA烟草花叶病毒、艾滋病病毒、SARS 病毒等命题点一 噬菌体侵染细菌的实验1.(2018浙江超级全能生联考)下列有关用 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，错误的是( )A.培养温度、离心时间等是本实验的无关变量B.用含 32P的大肠杆菌作实验材料不影响本实验结果C.该实验结果不能证明噬菌体的 DNA是其遗传物质D.混合培养时间过长或过短都
7、会导致上清液出现放射性答案 B解析 培养温度、离心时间等是本实验的无关变量，A 项正确；用含 32P的大肠杆菌作实验材料不能检测出放射性物质是来自噬菌体还是大肠杆菌，会影响对实验结果的分析，B 项错误；该实验缺少对照，其结果不能证明噬菌体的 DNA是其遗传物质，C 项正确；混合培养时间过短，部分 32P标记的噬菌体还未注入大肠杆菌，而培养时间过长，一部分带有 32P标记的子代噬菌体已经释放出来，这两种情况都会导致上清液出现放射性，D 项正确。2.(2019绍兴联考)T 2噬菌体侵染细菌实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )6A.的培养液中含有 35S或 32PB.使细菌细胞外的噬菌体更
8、易侵染细菌C.需分别检测悬浮液和沉淀物中的放射性D.该实验证明了 DNA是主要的遗传物质答案 C解析 标记噬菌体的过程是先标记大肠杆菌，然后用含有 35S或 32P标记的大肠杆菌来培养噬菌体，但的培养液中不含 35S或 32P，A 错误；搅拌是为了使噬菌体蛋白质外壳和细菌分离开，B 错误；离心是为了将较轻的噬菌体和较重的大肠杆菌分离开，需要分别检测悬浮液和沉淀物中的放射性，C 正确；该实验证明了 DNA是遗传物质，而没有证明 DNA是主要的遗传物质，D 错误。命题点二 肺炎双球菌转化实验3.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验：项目 第一组 第二组 第三组 第四组实验处
9、理注射活的 R型菌注射活的 S型菌注射加热杀死的 S型菌注射活的 R型菌与加热杀死的 S型菌实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出 S型活菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出 S型活菌下列关于此实验的分析不正确的是( )A.实验的关键现象是第四组小鼠死亡并分离出 S型活菌B.对第四组实验的分析必须是以第一组至第三组的实验为参照C.本实验说明 R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化D.本实验结论为 DNA是使 R型菌转化为 S型菌的转化因子答案 D解析 本实验只能得出存在某种转化因子，能使 R型菌转化为 S型菌，但是转化因子的化学本质需要通过离体细菌转化实验来证明，D 错误。4.某研究人员模
10、拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下 4个实验：S 型菌的 DNADNA 酶加入 R型菌注射入小鼠R 型菌的 DNADNA 酶加入 S型菌注射入小鼠R 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S型菌的 DNA注射入小鼠S 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R型菌的 DNA注射入小鼠7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解析 肺炎双球菌转化实验中，能使小鼠死亡的是活的 S型菌。DNA 酶会将 S型菌的 DNA水解，从而失去转化作用，因此 R型菌未发生转化，小鼠存活；虽然 DNA酶存在，但因
11、加入了 S型菌，因此小鼠死亡；中没有 R型活菌，S 型菌的 DNA不起作用，小鼠存活；高温加热使 S型菌的蛋白质及 DNA酶变性，虽然 S型菌的 DNA还存在，但由于后面加的是 R型菌的 DNA，所以不能发生转化作用，小鼠存活。命题点三 烟草花叶病毒的感染和重建实验5.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此推断正确的是( )A.烟草细胞的遗传物质是 RNAB.烟草细胞的细胞膜上有 RNA的载体C.感染病毒的烟草体内的蛋白质中有 TMV的外壳蛋白D.接种的 RNA在烟草细胞中进行了逆转录答案 C解析 从烟草花叶病毒中提取的 RNA能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能
12、使烟草感染病毒，这说明 RNA是烟草病毒的遗传物质，它进入烟草细胞后能控制 TMV的蛋白质合成，故C正确。6.(2018浙江名校新高考联盟联考)如图为烟草花叶病毒对叶子细胞的感染和病毒重建实验示意图，相关描述正确的是( )A.该实验证明了病毒的遗传物质是 RNA8B.烟草花叶病毒由 RNA和蛋白质组成C.对烟草花叶病毒进行降解的步骤需要用蛋白酶D.烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了逆转录答案 B解析 该实验只证明了烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，而不能证明其他病毒的遗传物质也是 RNA，A 错误；由图可知，烟草花叶病毒由 RNA和蛋白质组成，B 正确；不能用蛋白酶对烟草花叶病毒进
13、行降解，因为蛋白酶会分解蛋白质，C 错误；烟草叶片受感染后出现病斑是因为接种的病毒进行了翻译，而不是逆转录，D 错误。考点二 DNA 的分子结构1.DNA分子的化学组成及结构特点2.卡伽夫法则在 DNA分子中，A 和 T的分子数相等，G 和 C的分子数相等，但 AT 的量不一定等于 GC的量。3.DNA分子的特性(1)相对稳定性：DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：不同的 DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某 DNA分子中有 n个碱基对，则排列顺序有 4n种。(3)特异性：每种 DNA分子都有区别于其他 DNA的特定的
14、碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。9(1)要确定核酸类型，可分析碱基类型，确定碱基比例( )(2)DNA彻底水解后的产物是四种脱氧核苷酸( )(3)双链 DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过氢键连接的( )(4)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了 DNA分子空间结构的相对稳定( )(5)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的( )(6)含有 G、C 碱基对比较多的 DNA分子热稳定性较差( )(7)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( )(8)DNA分子中每个脱氧核糖都连接着两个磷酸基团( )据图回答相关问题：(1)基本结构由磷酸、脱氧核糖、
15、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为 111。磷酸：每个 DNA片段中，游离的磷酸基团有 2个。(2)水解产物DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(3)DNA分子中的氢键和磷酸二酯键氢键：形成于碱基对之间，可用解旋酶断裂，也可加热断裂，A 与 T之间有两个氢键，G与 C之间有三个氢键。磷酸二酯键：磷酸和脱氧核糖之间的化学键。(4)碱基对数与氢键数的关系若碱基对数为 n，则氢键数为 2n3n，若已知 A有 m个，则氢键数为 3nm。(5)下列中，哪些项在不同双链 DNA分子中，并无特异性？A/T (AG)/(TC) (AC)/(TG)(AT)/(GC) G/C
16、提示 不同双链 DNA分子中，AT、GC，且嘌呤数目与嘧啶数目相等，故、均不具特异性；但不同 DNA含有的 AT 与 GC 未必相同，故具有特异性。10命题点一 DNA 分子的结构和特点1.(2018衢州一中期末)下列有关双链 DNA结构特点的叙述，错误的是( )A.每个链状 DNA分子含有 2个游离的磷酸基团B.每个 DNA分子中脱氧核糖上都连接 1个磷酸基团和 1个碱基C.每个 DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等D.每个 DNA分子中 AT 的量不一定等于 GC 的量答案 B解析 每个链状 DNA分子含有 2个游离的磷酸基团，分别位于 DNA分子的两端，A 正确；每个 DNA分子中大多数脱氧核
17、糖上连接 2个磷酸基团和 1个碱基，B 错误；双链 DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且总是嘌呤和嘧啶配对，所以每个 DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等，C 正确；每个 DNA分子中 AT 的量不一定等于 GC 的量，D 正确。2.如图表示一个 DNA分子的片段。下列有关表述正确的是( )A.代表的物质中贮存着遗传信息B.不同生物的 DNA分子中的种类无特异性C.转录时该片段的两条链都可作为模板链D.DNA分子中 A与 T碱基对含量越高，其结构越稳定答案 B解析 遗传信息蕴藏在 4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核苷酸则不能贮存遗传信息，A项错误；不同生物的 DNA分子均由 4种脱
18、氧核苷酸(包括)组成，B 项正确；转录时以DNA的一条链为模板，C 项错误；由于 CG碱基对含 3个氢键，AT 碱基对含 2个氢键，所以 CG碱基对含量越高，DNA 分子结构越稳定，D 项错误。命题点二 卡伽夫法则的应用3.已知某 DNA分子中，G 与 C之和占全部碱基总数的 35.8%，其中一条链的 T与 C分别占该链碱基总数的 32.9%和 17.1%。则在它的互补链中，T 和 C分别占该链碱基总数的( )A.32.9%和 17.1% B.31.3%和 18.7%C.18.7%和 31.3% D.17.1%和 32.9%11答案 B解析 由题中 GC35.8%可推知，在整个 DNA分子中及
19、任意一条链中该比值都相等。一条链中 Error!，可推知其互补链中：T31.3%，C18.7%。G C 35.8%C 17.1%T 32.9% 4.某研究小组测定了多个不同双链 DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA分子中碱基数目比值的关系图。下列图示正确的是( )答案 C解析 双链 DNA分子中，(AC)/(TG)一定等于 1，A 项错误；由于双链 DNA分子中，AT、CG，故一条单链中 的值与其互补链中的 的值互为倒数，B 项错误；在 DNAA CT G A CT G分子中，存在(A 1T 1)/(G1C 1)(A 2T 2)/(
20、G2C 2)(AT)/(GC)，C 项正确，D 项错误。DNA碱基互补配对原则的有关计算规律规律 1：互补的两个碱基数量相等，即 AT，CG。规律 2：任意两个不互补的碱基之和占总碱基数的 50%。规律 3：一条链中互补碱基之和等于另一条链中这两种碱基之和。规律 4：若一条链中， n，则另一条链中 n，A1 T1A1 T1 C1 G1 A2 T2A2 T2 C2 G2n。即 DNA分子中互补碱基对之和之比为一恒定值。A T1 2A T C G1 212规律 5：若一条链中 K，则另一条链中 ， 1。A1 G1T1 C1 A2 G2T2 C2 1K A G1 2T C1 2考点三 活动：制作 D
21、NA双螺旋结构模型1.实验原理(1)DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。(2)DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。(3)DNA分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。2.实验步骤(1)用不同颜色的卡纸剪成长方形碱基，用其他颜色的卡纸剪成圆形代表磷酸，另一种颜色的卡纸剪成五边形，代表脱氧核糖。(2)使用订书机将磷酸、脱氧核糖、碱基连接，制作成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。(3)用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条多核苷酸的长链；根据碱基互补配对原则，制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链。(4)将脱氧核苷酸中的磷
22、酸固定在细铁丝上，然后把两条链平放在桌子上，用订书机把配对的碱基两两连接在一起。(5)将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块，轻轻旋转，即可得到一个 DNA分子双螺旋结构模型。命题点一 实验选材、原理、步骤1.如图表示某同学制作的 DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有( )A.3处 B.5处 C.7处 D.8处答案 C解析 组成 DNA的五碳糖为脱氧核糖；构成 DNA的碱基中不含尿嘧啶；腺嘌呤通过两个氢键13与胸腺嘧啶配对；胞嘧啶与鸟嘌呤间形成三个氢键。2.(2018绍兴模拟)在“制作 DNA双螺旋结构模型”活动中，可采用不同形状的纸片分别代表脱氧核糖、磷酸和
23、不同碱基，用订书针作为连接物。现要制作一个包含 4种碱基、15 个碱基对的 DNA分子模型。下列叙述错误的是( )A.制作时要用到 6种不同形状的纸片B.制作时共用到 90张纸片C.制作时用到相同形状的纸片最多为 30张D.若该模型中有 5个腺嘌呤，则需要 68个订书针答案 D解析 该 DNA分子模型由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成，因此制作时要用到 6种不同形状的纸片，A 正确；一个脱氧核苷酸分子需要 3张纸片，该 DNA分子含有 15个碱基对，因此共需要纸片：152390(张)，B 正确；该 DNA分子模型含有 15个碱基对，且包含四种碱基，因此制作时用到相同形状的纸片最多为 30张，C 正
24、确；若该模型中有 5个腺嘌呤，则含有 AT碱基对 5个，CG 碱基对 10个，其中 A和 T之间有 2个氢键，CG 之间有 3个氢键，则需要订书针：25103(15214)2128(个)，D 错误。命题点二 实验分析与拓展3.某同学制作一 DNA片段模型，现有若干不同类型塑料片，如下表所示。还应准备脱氧核糖的塑料片数目是( )塑料片 碱基 G 碱基 C 碱基 A 碱基 T 磷酸数量(个) 10 16 16 10 52A.32B.40C.26D.52答案 B解析 根据碱基互补配对原则，该 DNA分子中应该有 10个 CG碱基对，10 个 AT碱基对，共 20个碱基对，40 个碱基。由于一分子脱氧
25、核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，因此还应该准备 40个脱氧核糖的塑料片。4.“制作 DNA双螺旋结构模型”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共 14个，脱氧核糖塑料片共 40个，磷酸塑料片共 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.搭建的分子片段中每个脱氧核糖都与 2个磷酸相连C.能搭建出 47种不同的 DNA分子模型D.能搭建出一个含有 4个碱基对的 DNA分子片段答案 D14解析 根据“脱氧核糖和磷酸之间的连接物共 14个”
26、可知，不能搭建出 20个脱氧核苷酸，A错误；由以上分析可知，题中提供的条件只能搭建出一个含有 4个碱基对的 DNA分子片段，搭建的分子片段中有 6个脱氧核糖都与 2个磷酸相连，还有 2个脱氧核糖只与 1个磷酸相连，B错误、D 正确；由于能搭建出一个含有 4个碱基对的 DNA分子片段，AT 有 3对，GC有 4对，因此能搭建的 DNA分子模型种类少于 44种，C 错误。探究真题 预测考向1.(2018浙江 4月选考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是( )A.噬菌体侵染细菌实验中，用 32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中，
27、R 型肺炎双球菌转化为 S型菌是基因突变的结果C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的 DNA使 R型菌转化为 S型菌，说明 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒感染和重建实验中用 TMVA的 RNA和 TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到 A型病毒，说明 RNA是 TMVA的遗传物质答案 D解析 DNA 复制为半保留复制，新链合成过程中的原料由细菌提供，因此只有少部分子代噬菌体具有放射性，A 错误；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R 型肺炎双球菌转化为 S型菌是基因重组的结果，B 错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S 型菌的 DNA使 R型菌转化为 S型
28、菌，说明 DNA是遗传物质，C 错误；烟草花叶病毒感染和重建实验说明 RNA是 TMV A的遗传物质，D 正确。2.(2018浙江 11月选考，18)下列关于遗传物质的叙述，正确的是( )A.烟草的遗传物质可被 RNA酶水解B.肺炎双球菌的遗传物质主要是 DNAC.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链 DNAD.T2噬菌体的遗传物质可被水解成 4种脱氧核糖核酸答案 C解析 烟草的遗传物质是 DNA，不能被 RNA酶水解，A 错误；肺炎双球菌的遗传物质是DNA，B 错误；劳氏肉瘤病毒的遗传物质是 RNA，可逆转录出单链 DNA，C 正确；T 2噬菌体的遗传物质是 DNA，其初步水解产物是 4种脱
29、氧核糖核苷酸，D 错误。153.(2017浙江 4月选考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R 型肺炎双球菌的菌落是光滑的B.S型菌的 DNA经加热后失活，因而注射 S型菌后的小鼠仍存活C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有 S型菌而无 R型菌D.该实验未证明 R型菌转化为 S型菌是由 S型菌的 DNA引起的答案 D解析 S 型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R 型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A 错误；S 型菌的蛋白质经过加热后已经失活，但其 DNA经加热后没有失去活性，B 错误；S 型菌中的 DNA能将部分 R型菌转化为 S型菌，因此从病
30、死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有 S型菌和 R型菌，C错误；该实验证明 S型菌中存在某种转化因子，能将 R型菌转化为 S型菌，但不能证明 R型菌转化为 S型菌是由 S型菌的 DNA引起的，D 正确。4.(2017浙江 11月选考)某真核生物 DNA片段的结构示意图如下。下列叙述正确的是( )A.的形成需要 DNA聚合酶催化B.表示腺嘌呤脱氧核苷C.的形成只能发生在细胞核D.若 链中 AT 占 48%，则 DNA分子中 G占 26%答案 D解析 是氢键，它的形成不需要 DNA聚合酶催化，A 错误；是腺嘌呤，B 错误；是磷酸二酯键，合成 DNA或者合成 RNA的过程中都会有形成，所以形成的场所还可能
31、是线粒体、叶绿体、细胞溶胶，C 错误； 链中 AT48%，互补链中 AT 也为 48%，因此 DNA分子中16AT48%，则 GC52%，且 GC，所以 G占 26%，D 正确。5.某双链( 链和 链)DNA 分子中有 2000个碱基，其中腺嘌呤占 20%。下列有关分析正确的是( )A. 链中 AT 的含量等于 链中 CG 的含量B. 链和 链中 G所占本链的比例之和等于 DNA双链中 G所占的比例C.该 DNA分子中含有的氢键数目为 2600个D.以该 DNA分子为模板转录出的 RNA中 AU800 个答案 C解析 链中 AT 的含量等于 链中 TA 的含量，A 错误； 链和 链中 G所占本
32、链的比例之和是 DNA双链中 G所占比例的 2倍，B 错误；该 DNA分子中氢键数目为 A的数目2G 的数目3400260032 600(个)，C 正确；一个 DNA分子上有多个基因，且有非编码序列，因此无法判断转录出的 RNA中 AU 的数目，D 错误。课时作业一、选择题1.(2018湖州联考)下列关于“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的叙述中，错误的是( )A.均有实验分组 B.均有同位素示踪C.均有细菌培养 D.均有对子代的研究答案 B解析 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验中，只有噬菌体侵染细菌的实验中利用了放射性同位素示踪法，故 B项错误；两个实验均有实验分组、细菌培
33、养和对子代的研究，故A、C、D 项正确。2.用 32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性 32P约占初始标记噬菌体放射性的 30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近 100%。下列相关叙述错误的是( )A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的 DNAC.上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白质外壳D.在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是 DNA答案 C解析 由于在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近 100%,32P标记在噬菌体的 DNA上，因此在实验过程中上清液中出现放射性的原因可能是培养时间过短，
34、部分噬菌体的 DNA还没有注入大肠杆菌内。173.用 R型和 S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示：据图分析可知( )A.RNA是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性C.DNA是转化因子 D.DNA是主要的遗传物质答案 C解析 分析题图可知，DNA 酶使 DNA水解为脱氧核苷酸，加入 S型菌的荚膜多糖、RNA 的两组都没有 S型菌出现，只有加入 S型菌的 DNA的那一组出现了 S型菌，说明 DNA是转化因子，故选 C。4.(2018杭州一模)下列关于“T 2噬菌体侵染细菌实验”的叙述，错误的是( )A.用含 32P的化合物培养大肠杆菌后，大肠杆菌中只有核酸含 32PB.要用 32P标记噬
35、菌体，可用既含 32P又含 31P的细菌培养噬菌体C.35S标记的噬菌体侵染细菌后，不搅拌就离心所得沉淀中有放射性D.若 T2噬菌体的壳体也进入细菌，则无法证明 DNA是遗传物质答案 A解析 用含 32P的化合物培养大肠杆菌后，大肠杆菌中不只有核酸含 32P，含磷的化合物都会含 32P，A 错误；要用 32P标记噬菌体，可用既含 32P又含 31P的细菌培养噬菌体，B 正确；35S标记的噬菌体侵染细菌后，不搅拌就离心所得沉淀中有放射性，C 正确；若 T2噬菌体的壳体也进入细菌，则无法证明 DNA是遗传物质，D 正确。5.在证明 DNA是遗传物质的过程中，T 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要
36、作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA和蛋白质C.培养基中的 32P经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案 C解析 T 2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A 错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在 T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成 mRNA和蛋白质，需要在宿主细胞中合成 mRNA和蛋白质，B 错误；噬菌体侵染细菌时，其18DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌
37、提供原料、酶和ATP，所以培养基中的 32P经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中，C 正确；人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体分别是 RNA病毒、DNA 病毒，二者的核酸类型和增殖过程不相同，D 错误。6.(2018温州 3月选考模拟)已知某双链 DNA片段含有 200个碱基对，其中 A和 T共有 160个，则该片段中某一条链上 C和 G之和为( )A.40个 B.80个 C.120个 D.240个答案 C解析 该双链 DNA片段含碱基 400个，AT80 个，CG120 个，则一条链上 CG120个，C 正确。7.已知 1个 DNA分子中有 4000个碱基对，其中胞嘧啶有 2200个，这个
38、DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是( )A.4000个和 900个 B.4000个和 1800个C.8000个和 1800个 D.8000个和 3600个答案 C解析 一个脱氧核苷酸含有 1个碱基，因此 DNA分子中碱基数目与脱氧核苷酸数目相同。已知 1个 DNA分子中有 4000个碱基对，则这个 DNA分子含有 8000个脱氧核苷酸；双链 DNA分子中，非互补配对的碱基之和占全部碱基的一半，该 DNA分子中有 4000个碱基对，其中胞嘧啶有 2200个，则腺嘌呤的数目为 400022001800(个)。8.如图所示，一分子 b由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子 a构成
39、，则下列叙述不正确的是( )A.b的组成元素有 C、H、O、N、P 五种B.a属于不能水解的糖，是构成生物体的重要成分C.蓝细菌内含的 m共四种D.b是组成核酸分子的基本单位答案 C解析 b 是核苷酸，组成核苷酸的元素有 C、H、O、N、P 五种，A 正确；a 为五碳糖(核糖或脱氧核糖)，属于不能水解的单糖，是构成生物体的重要成分，B 正确；蓝细菌内既含有DNA，又含有 RNA，故蓝细菌内含的 m的种类是五种(A、C、G、T、U)，C 错误；由以上分析可知，b 是核苷酸，是组成核酸分子的基本单位，D 正确。199.DNA熔解温度(T m)是使 DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类
40、DNA的 Tm值不同。如图表示 DNA分子中 GC 含量(占全部碱基的比例)与 Tm的关系。下列有关叙述，不正确的是( )A.一般地说，DNA 分子的 Tm值与 GC 含量呈正相关B.Tm值相同的 DNA分子中 GC 的数量有可能不同C.维持 DNA双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键D.DNA分子中 G与 C之间的氢键总数比 A与 T之间多答案 D解析 分析图示可知，GC 含量越高，DNA 熔解所需温度越高，所以 A项正确；T m值与 DNA分子中 GC 含量(占全部碱基的比例)有关，由于 DNA中碱基总数不一定相同，因此 Tm相同，GC 的数量可能不同，B 项正确；DNA 两条链通过氢
41、键相连，脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成 DNA单链，C 项正确；G 与 C之间形成三个氢键，A 与 T之间形成两个氢键，但由于DNA分子中(AT)/(CG)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多，D 项错误。10.(2018浙江十校联考)下图为噬菌体 DNA片段，且两条链均被 32P标记。用该噬菌体去侵染被 15N标记的细菌，在其中增殖 4次。以下说法不正确的是( )A.图中可表示两种脱氧核糖核苷酸B.噬菌体被标记的是图中的结构C.子代噬菌体的 DNA大部分含 15N，少部分含 32PD.子代噬菌体的蛋白质在细菌的核糖体上合成，均含 15N答案 C解析 根据氢键的数量可知，图中可表
42、示胞嘧啶脱氧核糖核苷酸或者鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，A 正确；根据题意可知，噬菌体 DNA被 32P标记，即图中磷酸被标记，B 正确；子代20噬菌体的 DNA全部含 15N，少部分含 32P，C 错误；子代噬菌体的蛋白质在细菌的核糖体上合成，均含 15N，D 正确。11.(2018浙江十校联考)在用肺炎双球菌证明核酸是遗传物质的证据的历史探究实验中，科学家进行了活体细菌转化实验(实验一)和离体细菌转化实验(实验二)。以下说法正确的是( )A.加热杀死的 S型菌中的 DNA和蛋白质均变性失活B.光滑型肺炎双球菌的 DNA可使小鼠患败血症死亡C.实验一证明 S型菌中的转化因子 DNA进入 R型菌体内D
43、.实验二中 S型菌的 DNA使 R型菌转化发生了基因重组答案 D解析 加热杀死的 S型菌中的蛋白质变性失活，而 DNA没有变性失活，A 错误；光滑型肺炎双球菌的蛋白质可使小鼠患败血症死亡，B 错误；实验一证明 S型菌中的转化因子进入 R型菌体内，但是并没有证明转化因子是 DNA，C 错误；实验二中 S型菌的 DNA使 R型菌转化发生了基因重组，D 正确。12.如图为噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，下列有关叙述正确的是( )A.本实验的现象是放射性全部分布在上清液中B.搅拌的目的是促使 35S进入细菌内C.由于蛋白质中含有 C、H、O、N 等元素，所以也可以用 14C、 3H、 18O、
44、 15N对噬菌体进行标记D.整个噬菌体侵染细菌的实验还需要用 32P标记的噬菌体侵染细菌以进行对照答案 D解析 由于在噬菌体侵染细菌的过程中蛋白质不侵入细菌，所以经过搅拌和离心后， 35S主要分布在上清液中，但沉淀物中也可能会含有少量的放射性；搅拌的目的是使噬菌体(或噬菌体外壳)与细菌分开；由于蛋白质和 DNA都具有 C、H、O、N 等元素，所以不能用14C、 3H、 18O、 15N对噬菌体进行标记；根据教材中的实验可知，还需要设置另一组实验进行对照，该组需要用 32P对噬菌体进行标记。13.(2018浙江金、丽、衢十二校联考)人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程，下列说法正确的是
45、( )A.基因就是 DNA上的有效片段B.用 35S标记 T2噬菌体侵染细菌实验中，混合培养时间过长会导致上清液中放射性增强21C.肺炎双球菌的转化实验证明了 DNA是遗传物质D.S型菌在小鼠体内的死亡率一般高于 R型菌答案 C解析 基因是具有遗传效应的核酸片段，A 错误；用 35S标记 T2噬菌体侵染细菌实验中，混合培养时间过长，上清液中放射性基本不变，B 错误；埃弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，C 正确；S 型菌具有致病性，在小鼠体内的死亡率一般低于 R型菌，D 错误。二、非选择题14.下图是 DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：(1)图甲是 DNA片段的_结构，图乙是
46、 DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_、3_、4_。(3)从图中可以看出，DNA 分子中的一条链是由_和_交替连接构成基本骨架。(4)连接碱基对的7是_，碱基互补配对的方式如下：即_与_配对，_与_配对。(5)从图甲可以看出，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_结构。答案 (1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(或腺嘌呤) T(或胸腺嘧啶) G(或鸟嘌呤) C(或胞嘧啶) (5)反向平行 规则的双螺旋解析 (1)从图中可以看出，甲表示的是 D
47、NA分子的平面结构，而乙表示的是 DNA分子的立体(或空间)结构。(2)图中 2表示一条脱氧核苷酸单链片段，3 表示脱氧核糖，4 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。15.下面是某兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是 DNA还是 RNA设计的实验步骤，请22将其补充完整。(1)实验目的：略。(2)材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA 水解酶和 RNA水解酶等。(3)实验步骤：第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的 A、B、C 三组，_。第二步：取猪胚胎干细胞分成等量的三组，用显微注射技术分别把 A、B、C 三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。(4)请预测结果及结论：_；_
