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1、第3章 基因的本质遗传物质的探索1.肺炎链（双）球菌的转化实验体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）实验结果加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌实验结论加热致死的S型细菌体内有转化因子S型细菌的DNA是遗传物质实验联系所用材料相同，都是肺炎链球菌（R型和S型）；体内转化实验是基础，仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA；两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.噬菌体侵染细菌实验（1）研究者：1952年赫尔希和蔡斯。（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌培养液等
2、。（3）实验方法：放射性同位素标记法。（4）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（无细胞结构），头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 T2噬菌体的复制式繁殖增殖需要的条件内容模板T2噬菌体的DNA合成T2噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸合成T2噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体标记T2噬菌体大肠杆菌用含35S的细菌培养基培养得到含35S的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含35S标记的T2噬菌体。大肠杆菌用含32P的细菌培养基培养得到含32P的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含32P标记的T2噬菌体。T2噬菌体侵染细菌 实验结果分析组别现
3、象分析原因35S标记T2噬菌体细菌上清液放射性很高蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中沉淀物放射性低搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中32P标记T2噬菌体细菌沉淀物放射性很高DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中上清液放射性低（1）保温时间过短，有一部分T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内；（2）保温时间过长，T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代T2噬菌体4.DNA是主要的遗传物质（1）RNA是遗传物质的证据：烟草花叶病毒侵染实验实验过程组别烟草花叶病毒提取的物质感染烟草后的现象1蛋白质烟草叶不出现病斑2RNA烟草叶出现病斑3蛋
4、白质RNA烟草叶不出现病斑实验结论没有DNA的烟草花叶病毒能自我复制，并控制其遗传性状，RNA是其遗传物质。（2）不同生物的核酸和遗传物质生物类型所含核酸碱基种类核苷酸种类遗传物质实例细胞生物真核生物DNA和RNA5种8种DNA玉米、人原核生物细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒仅有DNA4种4种DNAT2噬菌体极少数病毒仅有RNARNASARS病毒生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA，朊病毒除外）。细胞内既含有DNA又含有RNA的生物和体内只有DNA的生物，其遗传物质都是DNA。凡是细胞生物，其遗传物质都是DNA。对于体内只有RNA没有DNA的生物，RNA是它们的遗传物质。但是这种生物在自然界中占
5、极少数，所以DNA是主要的遗传物质。DNA的结构 数量关系：互补的碱基数量相等，即A=T、C=G；AT碱基对间有两个氢键、G-C碱基对间有三个氢键，故通常G-C碱基对比例高的DNA稳定性高；脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数；每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。连接特点：互补链中的相邻碱基：通过氢键连接；单链中相邻脱氧核苷酸：通过磷酸二酯键连接；单链中相邻碱基：通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接；3端的脱氧核糖连接一个磷酸基团，其他每个脱氧核糖连接两个磷酸基团；5端的磷酸基团连接一个脱氧核糖，其他每个磷酸基团连接两个脱氧核糖。酶的作用位点：解旋酶：打开氢键，使DNA双链解开；DNA水解酶：打开磷
6、酸二酯键；限制酶：识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA聚合酶：形成磷酸二酯键，使子链延伸；DNA连接酶：形成磷酸二酯键，连接DNA片段。2.DNA分子的特点DNA分子结构的稳定性：即双螺旋结构的相对稳定性。a.DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变。b.DNA分子双螺旋结构的中间是碱基对，碱基对之间形成氢键，维持双螺旋结构的稳定。C.DNA分子两条链之间碱基互补配对原则严格不变，即A一T、C一G两两配对。d.每一种DNA分子中碱基对的排列顺序和碱基对数量稳定不变。e.DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相
7、等的规则双螺旋结构。DNA分子的多样性：由DNA分子中碱基对的数量和排列顺序多种多样导致的。一个双链DNA分子中有n个碱基对，每一对碱基都有4种组合方式，故该DNA分子的组合形式为4n种。DNA分子的多样性导致了生物界生物性状的多样性。DNA分子的特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。特定结构的DNA具有特定的功能，能指导合成特定的蛋白质，决定生物的某一特定性状。DNA分子的复制1.时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。2.场所：真核细胞中主要是细胞核，叶绿体、线粒体中也进行DNA的复制。3.条件模板：解旋后的两条单链。原料：四种脱氧核苷酸。能量：细胞提供的能量（ATP
8、）。酶：解旋酶、DNA聚合酶等。4.过程 遗传信息的传递与表达过程中的计算1.DNA分子中碱基的相关计算在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中，则在互补链及整个DNA分子中都有。非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中，则在其互补链中，而在整个DNA分子中。2.DNA复制的相关计算（1）将1个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次。子代的DNA共有2n个，则含15N的DNA分子有2个，只含15N的DNA分子有0个，含14N的DNA分子有2
9、n个，只含15N的DNA分子有（2n-2）个。脱氧核苷酸链共2n+1条，含15N的脱氧核苷酸链有两条，含14N的脱氧核苷酸链有2n+1-2条。（2）DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m（2n1）。第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m2n-1。1通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，首先是艾弗里，而他的实验又是在格里菲思实验基础上进行的。下列关于格里菲思和艾弗里的实验表述，错误的是（）A小鼠体内转化实验提出了“转化因子是什么”的问题BR型菌有致病性，其细胞外的多糖类荚膜有利于在宿主体内生活并繁殖C体外转化实
10、验利用减法原理，证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质D从注射了R型活菌与S型死菌混合物的死亡小鼠体内分离到活的S型菌【答案】B【分析】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。【详解】A、格里菲斯的体内转化实验提出了“转化因子是什么”的问题，艾弗里的体外转化实验证明了什么是“转化因子”，A正确；B、S型菌有致病性，R型菌无致病性，S型菌细胞外的多糖类荚膜有利于在宿主体内生活并繁殖，B错误；C、艾弗里的体外转化实验利用减法原理，证明了转化
11、因子是DNA，即DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，C正确；D、由于加热杀死的S型有某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，因此能从注射了R型活菌与S型死菌混合物的死亡小鼠体内分离到活的S型菌，D正确。故选B。2下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，正确的是（）A孟德尔的豌豆杂交实验发现了两大遗传规律并揭示了遗传因子的化学本质B摩尔根的果蝇眼色遗传实验证明了眼色的遗传符合基因的分离定律C萨顿以果蝇为实验材料，通过实验将基因定位于染色体上D格里菲斯实验结论是S型菌体内有“转化因子”，理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质【答案】B【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：
12、提出问题作出假说演绎推理实验验证（测交实验）得出结论。2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。【详解】A、孟德尔的豌豆杂交实验发现了两大遗传规律，但没有揭示遗传因子的化学本质，A错误；B、摩尔根的果蝇眼色伴性遗传实验只研究了一对等位基因，且性状分离比符合分离定律的分离比，B正确；C、摩尔根以果蝇为实验材料，通过实验将基因定位于染色体上，C错误；D、格里菲斯实验结论是S型菌体内有“转化因子”，理由是加热杀死的S型细菌与R型菌混合后出现了活的S型细菌，D错误。故选B。3关于DNA结构特点的叙述，错误的是（）ADNA分子的两条链反向平行B脱氧核糖和磷
13、酸交替连接构成基本骨架C碱基对通过肽键相互连接DDNA呈双螺旋结构【答案】C【分析】DNA双螺旋结构的主要特点：（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA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。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对：G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。【详解】A、DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，A正确；B、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构
14、成基本骨架，B正确；C、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，C错误；D、DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D正确。故选C。4图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的是（）A复制后，a、b、c三条链中（AT）/（GC）的值相等B图中两个酶2的移动方向都与酶1相同C脱氧核糖核苷酸是酶2的底物D酶2催化磷酸二酯键的形成【答案】B【分析】 图示表示DNA分子的复制，其复制有边解旋边复制、半保留复制的特点，并且遵循碱基互补配对原则。图中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。G=C碱基对之间以三个氢键连接，这种碱基对比例越高，DNA分子结构就越稳定。【详解】A、依据碱基
15、互补配对原则，模板DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的值相等，c与b为互补链，故复制后，a、b、c三条链中（AT）/（GC）的值相等，A正确；B、酶1为解旋酶，催化氢键的断开，酶2为DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成。DNA复制时，两条子链是反向的，因此，两个酶2的移动方向相反，不可能都与酶1相同，B错误；C、酶2为DNA聚合酶，故脱氧核糖核苷酸是酶2的底物，C正确；D、酶2为DNA聚合酶，催化子链中相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的形成，D正确。故选B。5根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将S型菌分为S、S、S等类型。不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型菌（R、R
16、、RI）。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得提取物对提取物进行不同酶处理加入到乙菌培养基中培养检测子代细菌（丙）的类型。下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化而未发生基因突变的一组是（）A甲R，乙S，丙S、RB甲S，乙R，丙S、RC甲S，乙R，丙S、SD甲S，乙R，丙S、R【答案】D【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。【详解】A、分析实验思路可知，将甲菌处理后加入乙
17、菌的培养基中培养，看能否得到相应类型的丙细菌，根据题意分析可知，S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，甲R的DNA不能进入乙S中，不会导致乙S转化为丙R，A错误；B、甲S的DNA经过处理后，可被乙R吸收，将部分R转化为S，不能确定R的出现，是因为S发生突变还是转化，B错误；C、甲S的DNA经过处理后，可被乙R吸收，将部分乙R转化为丙S，不会出现S，C错误；D、甲S的DNA经过处理后，可被乙R吸收，将部分R转化为S，R的出现不是因为突变，D正确。故选D。6科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是（）第一
18、组第二组第三组噬菌体成分用35S标记未标记用14C标记大肠杆菌成分用32P标记用18O标记未标记A第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18OB第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14CC第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0D第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性主要出现在沉淀物中【答案】D【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒，由DNA和蛋白质构成。在寄生的过程中，它会把自身的遗传物质注入到大肠杆菌内，并利用大肠杆菌内的物质合成新的噬菌体，进行大量增殖。
19、为了确定它注入到大肠杆菌内的是它的蛋白质还是DNA（即哪个是它的遗传物质），科学家采用放射性同位素标记的方法进行了相关实验。【详解】A、大肠杆菌成分用18O标记，子代噬菌体的蛋白质外壳的原料完全来自大肠杆菌，故子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O，A正确；B、14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA的半保留复制，子代部分噬菌体含有亲代DNA的一条链，所以子代噬菌体的DNA中不一定含有14C，B正确；C、噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，子代噬菌体是以亲代噬菌体的DNA做模板链，大肠杆菌提供脱氧核苷酸为原料，合成子代噬菌体的，所以每一个子代噬菌体都含32P；35S标记的是噬菌体的
20、蛋白质外壳，不会进入大肠杆菌体内，故子代噬菌体中都不含35S，C正确；D、14C既能标记噬菌体的DNA，也能标记噬菌体的蛋白质外壳，所以经过一段时间培养后离心，检测到放射性在上清液和沉淀物中都有，D错误。故选D。7烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如下图所示。下列说法中不正确的是（）Aa过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用Bb过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明其具有感染作用Cc、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感
21、染HRV症状，并能从中分离出HRVD该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质【答案】D【分析】分析题图信息可知：用TMV的蛋白质外壳、HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的重组病毒感染烟叶，用TMV的蛋白质外壳感染的烟叶没有出现病斑，其他两组烟叶上出现的病斑是HRV的病斑，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳与HRV的RNA组成的重组病毒有感染作用。【详解】A、a过程中烟叶没有出现病斑，表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，TMV的蛋白质外壳没有侵染作用，A正确；B、b过程中烟叶出现病斑，表示用H
22、RV的RNA单独接种烟叶，其有侵染作用，B正确；C、c、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶出现病斑，并能从中分离出车前草病毒，说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，C正确；D、该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，不能证明蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，D错误。故选D。8在氮源分别为14N和15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分别为 14N/14NDNA（拟核DNA相对分子质量为 a）和15N/15NDNA（拟核DNA相对分子质量为b）。将一个15N 标记的亲代大肠杆菌（15N/15NDNA）转移到含14N的培养基上
23、，让其连续繁殖两代（和），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列关于此实验的叙述，不正确的是（）A代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15NB代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C预计代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为（7ab）/8D上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制【答案】B【分析】根据题意和图示分析可知：由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端；如果DNA分子的一条链是
24、14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。【详解】A、亲代的DNA为全重，其亲代细菌DNA分子2条链都是15N，在含14N的培养基上繁殖一代，代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，A正确；B、根据半保留复制特点，亲代细菌DNA分子2条链都是15N，代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部4个DNA分子的1/2，B错误；C、由于1个含有14N的DNA分子，其相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子，其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2；亲代细菌DNA分子2条链都是15N，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培
25、养基上，连续繁殖三代，得到子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/22+a/214=b+7a，所以每个DNA的平均相对分子质量为（7ab）/8，C正确；D、由实验第一代的结果（DNA带为全中带）和第二代的结果（一半中带、一半轻带），证明了DNA复制方式为半保留复制，D正确。故选B。9下列关于DNA分子的计算，正确的是（） 同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T）/（G+C）的值一般相同不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G）/（T+C）的值一定不同若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=05，则其
26、互补链中（A+G）/（T+C）=05 ，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=05若DNA的一条链中（A+T）/（G+C）=05，则其互补链中（A+T）/（G+C）=2，则整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=210对AT碱基对和20对CG碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种在双链的DNA分子中A/G、T/G、A/C、T/C和（A+T）/（G+C）比值的不同，可以表现DNA分子间的不同和差异，但所有双链DNA分子中A/T、C/G、G/C、T/A和（A+G）/（T+C）等的比值都是相同的，无法表现DNA分子间的不同和差异。ABCD【答案】C【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双
27、链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性；（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）2，其他碱基同理。【详解】DNA分子具有特异性，同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T）/（G+C）的
28、值一般不相同，错误；双链DNA分子中，A=T，G=C，不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G）/（T+C）的值相同，都是1，错误；双链DNA分子中，A1=T2，G1=C2，一条链中（A+G）/（T+C）=另一条链的（T+C）/（A+G），若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=0.5，则其互补链中（A+G）/（T+C）=1/0.5=2，错误；DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，错误；30个碱基对构成的DNA种类最多为430种，10对A-T碱基对和20对C-G碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种，正确；因为在双链DNA分
29、子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，所以所有双链DNA分子中A/T、C/G、G/C、T/A和（A+G）/（T+C）等的比值都是相同的，无法表现DNA分子间的不同和差异；不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同，所以在双链的DNA分子中A/G、T/G、A/C、T/C和（A+T）/（G+C）比值的不同，可以表现DNA分子间的不同和差异，正确。综上所述正确，C正确。故选C。10某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）
30、代替，一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是（）600个520个A150个G120个T130个C140个A用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型B分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基C用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式D在构建该双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到2118个订书针【答案】D【分析】分析表格：根据碱基互补配对原则，只能形成130个A-T碱基对，120个C-G碱基对，即共需要500个碱基，则需要500个脱氧核糖和500个磷酸基团，连接成500个脱氧核苷酸。连接一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，连接500个脱氧核苷酸需要5002个订书钉
31、；500个脱氧核苷酸连接形成2条脱氧核苷酸链会形成（250-1）2个磷酸二酯键，需要订书钉（250-1）2个；A-T碱基对之间是2个氢键，130个A-T碱基对需要1302个订书钉，C-G碱基对是3个氢键，120个C-G碱基对需要1203个订书钉。【详解】A、据分析可知，用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，A错误；B、DNA 分子一条链中最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团，B错误；C、由于不知道DNA单链上A、T、G、C的数目，故无法确定碱基排列方式的种类，C错误；D、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中
32、，一共需要用到订书针的数目为5002+（250-1）2+1302+1203=2118个，D正确。故选D。11下列相关说法不正确的是（）A某DNA分子含有m对碱基，其中G含有n个，该DNA分子复制3次，其需要消耗的游离的腺嘌呤脱氧核苷酸7（m-n）个B洋葱根尖细胞（2n=32）全部DNA分子双链经32P标记的（染色体数2N）置于不含32P培养液中经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞中含有32P标记的子细胞有2个、3个或4个CDNA分子中的每个磷酸基均连接着两个脱氧核糖和一个碱基D某基因的一条链被15N标记在放在没有标记的环境中培养复制n次后，含15N标记的DNA不含15N标记的DNA=1（2n-
33、1）【答案】C【分析】1、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：前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；中期：染色体形态固定、数目清晰；后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、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
34、体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点（粒）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。3、DNA分子复制方式为半保留复制。【详解】A、某DNA分子含有m对碱基，其中G含有n个，则A=m-n个，该DNA分子复制3次，则需要消耗的游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（23-1）（m-n）个，A正确；B、洋葱根尖细胞（2n=32）全部DNA分子双链经32P标记的（染色体数2N）置于不含32P培养液中经过连续两次，由于被标记的染色体随机移向两极，所以细胞分裂后产生4个子细胞中含有32P标记的子细胞有2个、3个或4个，B正确；C、DNA
35、分子中每条链的5端的磷酸只链接一个脱氧核糖，C错误；D、某基因的一条链被15N标记在放在没有标记的环境中培养复制n次后，则DNA分子有2n个，则被标记的DNA分子只有一个，所以含15N标记的DNA：不含15N标记的DNA=1：（2n-1），D正确。故选C。12将果蝇（2n=8）的一个精原细胞的核DNA用15N标记，已知核DNA共含有a个碱基，胞嘧啶的数量为b，将该精原细胞置于含14N的培养液中培养。下列关于该精原细胞的叙述正确的是（）A若该细胞进行n次有丝分裂，则第n次需要消耗的腺嘌呤数为（a-b/2）2n-1B若该细胞连续进行有丝分裂，则第三次分裂中期时细胞中含08条被15N标记的染色体C若
36、进行减数分裂，则减数分裂后期细胞中被15N标记的DNA和染色体均为8条D若依次经过一次有丝分裂和一次减数分裂后产生了8个细胞，则其中只有4个细胞中含15N【答案】B【分析】减数分裂时细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。【详解】A、由于DNA分子中A=T，G=C，该DNA分子的碱基为a，G=C=b，所以该细胞的核DNA分子共含有腺嘌呤A=T=（a-2b）/2个，DNA分子连续进行n次有丝分裂，第n次需要消耗的腺嘌呤数为（a-2b）/22n-1，A错误；B、连续进行有丝分裂时，第一次分裂结束后，每条染色体上的DNA都有一条链被15N标记，在第二次分裂结束后，细胞中被N标记
37、的染色体最多有8条，最少为0条，因此在第三次分裂中期时含有15N的染色体数为08条，B正确；C、若进行减数分裂，则减数分裂后期DNA被15N标记的有16条，染色体被15N标记的为8条，C错误；D、进行一次有丝分裂后产生的两个子细胞中的DNA都有一条链被15N标记，再进行减数分裂时，由于DNA半保留复制，复制后的同一条染色体的两条姐妹染色单体中一条被15N标记，一条不被15N标记，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，减数第一次分裂形成的次级精母细胞中的4条染色体都只有一条被15N标记的染色单体，在减数第二次分裂后期，移动到细胞一极的染色体可能都含15N，另一极都不含15N，或可能细胞两极都存在
38、被15N标记的染色体，因此最终形成的8个细胞也有可能都含15N，D错误。故选B。13某基因型为AaXBY的精原细胞（2n=8）所有DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过1次有丝分裂后，又分别完成减数分裂，发现了一个含有XY染色体的异常精细胞，若无其他染色体变异和交叉互换发生，下列说法错误的是（）A与异常精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型可能为AXBY、a、aB产生该异常精细胞的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于8条C产生该异常精细胞的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有5条D分裂产生的初级精母细胞中含15N标记的核DNA分子占1/4【答案】D【分析】由于DNA
39、的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，每个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链。之后进行减数分裂，产生一个含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂时同源染色体XY未正常分离导致的，因此同时产生的三个精细胞1个XY，2个无性染色体。【详解】A、含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂时同源染色体XY未正常分离导致的，若其基因型为AXBY，则同时产生的另外3个精细胞的基因型为AXBY、a、a，A正确；B、由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，DNA复制后8条染色体依然均被标记，B正确；C、产生该异常
40、精细胞的次级精母细胞前、中期含5条染色体，每条染色体上含2个DNA，其中一个DNA双链均为14N，另一个DNA一条链含14N一条链含15N，因此被标记的核DNA共5条，C正确；D、精原细胞，8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，DNA复制后8个DNA双链均为14N，还有8个DNA一条链含14N一条链含15N，含15N标记的DNA占1/2，D错误。故选D。14将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（）A若只进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为
41、1/2B若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例至少占1/2C若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂D若子细胞中的染色体都不含32P，则一定进行减数分裂【答案】B【分析】DNA复制时遵循半保留复制原则。将双链经32P标记DNA分子置于不含32P的环境中连续复制，复制第一次得到32P/31P-DNA，复制第二次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:1），复制第三次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:3）。细胞进行有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次；细胞进行减数分裂时DNA复制一次，细胞分裂两次。在细胞分裂
42、成两个子细胞时，细胞中的染色体是随机分配的。【详解】DNA复制时遵循半保留复制原则。将双链经32P标记DNA分子置于不含32P的环境中连续复制，复制第一次得到32P/31P-DNA，复制第二次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:1），复制第三次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:3）。细胞进行有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次；细胞进行减数分裂时DNA复制一次，细胞分裂两次。在细胞分裂成两个子细胞时，细胞中的染色体是随机分配的。A、若只进行有丝分裂，DNA复制三次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:3），细胞
43、分裂三次，则含32P染色体的子细胞比例最少为1/4，最多为1，A错误；B、若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，DNA复制两次得到32P/31P-DNA和31P/31P-DNA（二者数量1:1），细胞分裂三次，则含32P染色体的子细胞比例至少占1/2，最多占1，B正确；C、根据上述分析，若子细胞中的染色体都含32P ，则有可能只进行有丝分裂，也有可能进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，C错误；D、此选项有两种理解，第一种是所有子细胞中的染色体都不含32P，第二种是某一个子细胞中的染色体都不含32P。根据上述分析，第一种情况不存在；第二种情况，有可能只进行有丝分裂，也有可能进行一次有丝分裂再进行
44、一次减数分裂，D错误。故选B。155-溴脱氧尿嘧啶核苷酸（BrdU）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸（TdR）结构类似。细胞增殖时，BrdU可取代TdR掺入到新复制成的DNA子链中。用Giemsa染料染色，双链都掺入BrdU的DNA分子所形成的染色单体着色较浅；而DNA分子中仅有一条单链掺入BrdU所形成的染色单体着色深。将根尖分生组织细胞放入含有BrdU的培养液中培养并用Giemsa染料染色，下列叙述错误的是A第一次细胞分裂中，每条染色单体间均无颜色差异B第二次细胞分裂前期，每个染色体中都有3条DNA单链含有BrdUC第二次细胞分裂中期，每个染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色D第一、第二两个细胞周
45、期中，每条染色单体均被染成深色【答案】D【分析】染色体是DNA的载体，1条染色体上的DNA分子复制1次所产生的2个子代DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上；凡是新形成的DNA子链都含有 BrdU，每个子代DNA分子都是由1条模板链和1条子链组成。【详解】A、依据DNA分子的半保留复制可知：在第一次有丝分裂的间期，DNA分子完成复制后，由每个亲代DNA分子经过复制所形成的2个子代DNA分子，都有1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上，所以在第一次分裂中，每条染色体的染色单体均着色深，无颜色差异，A项正确；BC、第一
46、次分裂结束后所形成的细胞中，每条染色体的DNA均有1条链含有BrdU，在第二次有丝分裂的前期和中期，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中1个DNA 分子的双链都含有 BrdU，而另 1 个DNA 分子只有1条链含 BrdU，所以第二次细胞分裂前期，每个染色体中都有3条DNA单链含有BrdU，在第二次分裂中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色，B、C项正确；D、综上分析，第一个细胞周期中，每条染色单体均被染成深色，第二个细胞周期中，1/2的染色单体被染成深色，1/2的染色单体被染成浅色，D项错误。故选D。【点睛】本题综合考查学生对有丝分裂、DNA分子复制过程的掌握情况。正确解答本题的关键是：熟记并理解有丝分裂不同时期的特点，掌握染色体和DNA含量的变化规律，且抓住“在染色单体中，DNA只有一条单链掺有BrdU的染色单体着色深、DNA的两条单链都掺有BrdU的染色单体着色浅和将根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养”这一前提，结合DNA分