（浙江選考）2019版高考生物一輪總復習 第五單元 遺傳的分子基礎 第17講 核酸是遺傳物質的證據(jù)、DNA的分子結構和特點學案

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1、 第17講　核酸是遺傳物質的證據(jù)、DNA的分子結構和特點 考試標準 必考 加試 考試標準 必考 加試 1.噬菌體侵染細菌的實驗 b b 4.核酸分子的組成 a a 2.肺炎雙球菌轉化實驗 b b 5.DNA分子的結構和特點 b b 3.煙草花葉病毒的感染和重建實驗 a a 6.活動：制作DNA雙螺旋結構模型 b b 考點一　核酸是遺傳物質的證據(jù) 1.噬菌體侵染細菌的實驗 (1)T2噬菌體的結構及生活方式 (2)實驗過程 (3)結論：在噬菌體中，保證親代與子代之間具有連續(xù)性的物質是DNA，即DNA是遺傳物質。 2.

2、肺炎雙球菌轉化實驗 (1)原理：活的S型菌使小鼠患敗血癥而死亡。 (2)材料：S型(有毒)和R型(無毒)肺炎雙球菌、小鼠。 (3)過程 ①活體細菌轉化實驗過程和結論 ②離體細菌轉化實驗過程和結論 3.煙草花葉病毒對煙草葉細胞的感染實驗 (1)實驗過程及現(xiàn)象 (2)結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。 4.病毒重建及其對煙草葉細胞的感染 (1)實驗過程及現(xiàn)象 (2)結果分析與結論：重組病毒所繁殖的病毒類型取決于提供RNA的株系，而不是提供蛋白質的株系。 思考討論 1.利用表格比較兩個肺炎雙球菌轉化實驗的區(qū)別 項目 活體細菌轉化實

3、驗 離體細菌轉化實驗 培養(yǎng)細菌 在小鼠體內 體外培養(yǎng)基 實驗對照 R型菌與S型菌的毒性對照 S型菌各組成成分的作用進行對照 巧妙構思 用加熱殺死的S型菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發(fā)生了轉化 將物質提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質在實驗中所起的作用 實驗結論 加熱殺死的S型菌體內有“轉化因子” S型菌的DNA是遺傳物質 2.體外轉化實驗中導致R型菌轉化為S型菌時的遺傳物質、原料、能量分別由哪方提供？ 提示　實現(xiàn)轉化時遺傳物質來自S型菌，原料和能量均來自R型菌。 1.噬菌體的復制式增殖過程 (1)模板：進入細菌體內的是噬菌體DNA。

4、(2)合成噬菌體DNA的原料：大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸。 (3)合成噬菌體的蛋白質 (4)噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌細胞，蛋白質外殼沒有進入。 2.噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析 (1)含32P的噬菌體侵染大腸桿菌 (2)含35S的噬菌體侵染大腸桿菌 提示　(1)該實驗不能標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質區(qū)分開。 (2)35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 (3)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因

5、為病毒營專性寄生生活，故應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 3.肺炎雙球菌離體轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較 比較項目 肺炎雙球菌離體轉化實驗 噬菌體侵染細菌實驗 設計思路 設法將DNA與其他物質分開，單獨地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能 處理方法 直接分離：分離S型菌的DNA、莢膜物質、蛋白質等，分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質和DNA 結論 ①證明DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質； ②說明了遺傳物質可發(fā)生可遺傳的變異 ①證明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質； ②說明DNA能控制蛋白質的合成；

6、③說明DNA能自我復制 4.生物體內核酸種類及遺傳物質 生物類型 所含核酸 遺傳物質 舉例 細胞 生物 真核生物 DNA和RNA DNA 酵母菌、玉米、人 原核生物 DNA和RNA DNA 細菌、藍細菌、放線菌 非細胞生物 大多數(shù) 病毒 僅有DNA DNA 乙肝病毒、T2噬菌體、天花病毒 極少數(shù) 病毒 僅有RNA RNA 煙草花葉病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等 題型一　噬菌體侵染細菌的實驗 1.用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，侵染一段時間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中放射性32P約占初始標記噬菌體放

7、射性的30%。在侵染時間內，被侵染細菌的存活率接近100%。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.離心后大腸桿菌主要分布在沉淀物中 B.沉淀物的放射性主要來自噬菌體的DNA C.上清液的放射性主要來自噬菌體的蛋白質外殼 D.在噬菌體遺傳特性的傳遞過程中起作用的是DNA 答案　C 解析　32P標記在噬菌體的DNA上，且在侵染時間內，被侵染細菌的存活率接近100%，因此在實驗過程中上清液中出現(xiàn)放射性的原因可能是培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體的DNA還沒有注入大腸桿菌內。 2.(2017·浙江模擬)1952年，“噬菌體小組”的科學家赫爾希和蔡斯以噬菌體為實驗材料，進行了一系列實驗。如圖為用32P

8、標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內)的實驗，下列敘述錯誤的是(　　) A.錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內的營養(yǎng)成分中不含32P B.測定發(fā)現(xiàn)在攪拌、離心后的懸浮液中含有0.8%的放射性，可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中 C.當接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌、離心后的懸浮液中也有放射性，最可能的原因是復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來 D.在培養(yǎng)基中加入用32P標記的脫氧核苷酸作為合成DNA的原料，再接種T2噬菌體，其體內的DNA會被標記上32P 答案　D 解析　錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培

9、養(yǎng)大腸桿菌的，其內的營養(yǎng)成分中不含32P，A正確；測定發(fā)現(xiàn)在攪拌、離心后的懸浮液中含有0.8%的放射性，可能的原因是培養(yǎng)時間較短，有部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中，B正確；當接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現(xiàn)在攪拌、離心后的懸浮液中也有放射性，最可能的原因是復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來，C正確；T2噬菌體必須寄生在活細胞中，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，D錯誤。 “二看法”判斷子代噬菌體標記情況 題型二　肺炎雙球菌轉化實驗 3.(2017·浙江4月選考)肺炎雙球菌轉化實驗的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的，R型肺炎雙球菌

10、的菌落是光滑的 B.S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C.從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無R型菌 D.該實驗未證明R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的 答案　D 解析　S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的，R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的，A錯誤；S型菌的蛋白質經(jīng)過加熱后已經(jīng)失活，但其DNA經(jīng)加熱后沒有失去活性，B錯誤；S型菌中的DNA能將部分R型菌轉化為S型菌，因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型菌和R型菌，C錯誤；該實驗證明S型菌中存在某種轉化因子，能將R型菌轉化為S型菌，但不能證明R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正確。 4.

11、肺炎雙球菌的離體轉化實驗中，使R型菌轉化為S型菌的轉化因子是(　　) A.莢膜 B.蛋白質 C.R型菌的DNA D.S型菌的DNA 答案　D 解析　實現(xiàn)上述轉化的轉化因子為S型菌的DNA。 肺炎雙球菌轉化實驗的認識誤區(qū) (1)在加熱殺死的S型菌中，其蛋白質變性失活，但不要認為DNA也變性失活。DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結構可恢復。 (2)轉化的實質是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉化實驗是指S型菌的DNA 片段整合到 R型菌中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。 (3)轉化的只是少部分R型菌：由于轉化受DNA的純度、

12、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，所以轉化過程中并不是所有的R型菌都轉化成S型菌，而只是少部分R型菌轉化成S型菌。 題型三　煙草花葉病毒的感染和重建實驗 5.(2017·紹興一中期末)如圖，病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒，經(jīng)重建后形成“雜種病毒丙”，用病毒丙侵染植物細胞，在植物細胞內增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是(　　) 答案　D 6.下圖表示科研人員驗證煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質的實驗過程，由此推斷正確的是(　　) A.煙草細胞的遺傳物質是RNA B.煙草細胞的細胞膜上有RNA的載體 C.感染病毒的煙草體內的蛋白質中有TMV的外殼蛋白 D.接種的RNA在煙草

13、細胞中進行了逆轉錄 答案　C 解析　從煙草花葉病毒中提取的RNA能使煙草感染病毒，而提取的蛋白質卻不能使煙草感染病毒，這說明RNA是煙草病毒的遺傳物質，它進入煙草細胞后能控制TMV的蛋白質合成，故C正確。 對探索遺傳物質的經(jīng)典實驗的5點總結 (1)一切生物(朊病毒除外)的遺傳物質是核酸(DNA或RNA)。 (2)細胞內既有DNA又有RNA，但只有DNA是遺傳物質，其細胞中的RNA只是遺傳信息表達的媒介。 (3)病毒只含有一種核酸——DNA或RNA，遺傳物質是DNA或RNA。 (4)原核細胞的DNA分布于擬核和細胞質中的質粒中。真核細胞的DNA主要存在于染色體上，少數(shù)存在于

14、細胞質中的葉綠體、線粒體或質粒中。 (5)只有針對“所有生物”時，才可稱“DNA是主要的遺傳物質”，否則，針對任何一種生物，其遺傳物質均無“主要”之說——任何生物的遺傳物質都是“唯一”的核酸(要么為DNA，無DNA時為RNA)。 考點二　DNA的分子結構與特點 1.DNA分子的化學組成及結構特點 2.卡伽夫法則 在DNA分子中，A和T的分子數(shù)相等，G和C的分子數(shù)相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。 3.DNA分子的特性 (1)相對穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。 (2)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同

15、，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種。 (3)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息。 思考討論 1.據(jù)圖回答相關問題： (1)基本結構 ①由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關系為1∶1∶1。 ②磷酸：每個DNA片段中，游離的磷酸基團有2個。 (2)水解產(chǎn)物 DNA的初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 (3)DNA分子中的氫鍵和磷酸二酯鍵 ①氫鍵：形成于堿基對之間，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂，A與T之間有兩個氫鍵，G與C之間有三個氫鍵。 ②磷酸

16、二酯鍵：磷酸和脫氧核糖之間的化學鍵。 (4)堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關系 若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。 2.據(jù)圖分析DNA分子結構中的堿基計算 (1)在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 (2)在雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和(如A＋T或C＋G)占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例。 (3)DNA分子一條鏈中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒數(shù)等于互補鏈中該種堿基的比值，在整個DNA分子中該比值等于1(即不配對的堿基之和的比值在兩條單鏈

17、中互為倒數(shù))。 (4)DNA分子一條鏈中(A＋T)/(C＋G)的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值(即配對的堿基之和的比值在兩條單鏈和雙鏈中比值都相等)。 (5)不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值一般不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。 (6)若已知A占雙鏈的比例為c%，則A1/單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為0。 題型一　DNA分子的結構和特點 1.(2017·衢州一中期末)下列有關雙鏈DNA結構特點敘述，錯誤的是(　　) A.每個鏈狀DNA分子含有2個游離的磷酸基團 B.每個DNA分

18、子中脫氧核糖上都連接一個磷酸基團和一個堿基 C.每個DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等 D.每個DNA分子中A＋T的量不一定等于G＋C的量 答案　B 解析　每個鏈狀DNA分子含有2個游離的磷酸基團，分別位于DNA分子的兩端，A正確；每個DNA分子中絕大多數(shù)脫氧核糖上連接2個磷酸基團和1個堿基，B錯誤；雙鏈DNA分子中，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則，且總是嘌呤和嘧啶配對，所以每個DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等，C正確；每個DNA分子中A＋T的量不一定等于G＋C的量，D正確。 2.(2017·浙江模擬)如圖為某核苷酸長鏈片段的示意圖，下列關于該長鏈的相關敘述中，錯誤的是(　　)

19、A.2和3構成核苷 B.嘌呤數(shù)目等于嘧啶數(shù)目 C.4為胞嘧啶脫氧核苷酸 D.磷酸基團的數(shù)目等于脫氧核糖的數(shù)目 答案　B 解析　2脫氧核糖＋3含氮堿基構成核苷，A正確；該鏈為DNA單鏈，嘌呤數(shù)目不一定等于嘧啶數(shù)目，DNA雙鏈中嘌呤數(shù)目等于嘧啶數(shù)目，B錯誤；由題圖分析可知，4是胞嘧啶脫氧核苷酸，C正確；一分子磷酸＋1分子脫氧核糖＋1分子含氮堿基構成1個脫氧核苷酸，其中磷酸基團的數(shù)目等于脫氧核糖的數(shù)目，D正確。 題型二　卡伽夫法則的應用 3.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補鏈中，T和C分

20、別占該鏈堿基總數(shù)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% 答案　B 解析　由題中G＋C＝35.8%可推知，在整個DNA分子中及任意一條鏈中該比值都相等。一條鏈中?，可推知互補鏈中：T＝31.3%，C＝18.7%。 4.(2017·高要期末)已知1個DNA分子中有4 000個堿基對，其中胞嘧啶有2 200個，這個DNA分子中應含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是(　　) A.4 000個和900個 B.4 000個和1 800個 C.8 000個和1 800個 D.8 000個和

21、3 600個 答案　C 解析　一個脫氧核苷酸含有1個堿基，因此DNA分子中堿基數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同；已知1個DNA分子中有4 000個堿基對，則這個DNA分子含有8 000個脫氧核苷酸；雙鏈DNA分子中，非互補配對的堿基之和占全部堿基的一半；已知1個DNA分子中有4 000個堿基對，其中胞嘧啶有2 200個，則腺嘌呤的數(shù)目為4 000－2 200＝1 800個。 考點三　活動：制作DNA雙螺旋結構模型 1.實驗原理 (1)DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。 (2)DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架。 (3)DNA分子兩條鏈上的堿基

22、按照堿基互補配對原則兩兩配對，并且以氫鍵連接。 2.實驗步驟 (1)用不同顏色的卡紙剪成長方形堿基，用其他顏色的卡紙剪成圓形代表磷酸，另一種顏色的卡紙剪成五邊形，代表脫氧核糖。 (2)使用訂書機將磷酸、脫氧核糖、堿基連接，制作成一個個含有不同堿基的脫氧核苷酸模型。 (3)用訂書機把一個個脫氧核苷酸模型連接起來，形成一條多核苷酸的長鏈；根據(jù)堿基互補配對原則，制作一條與這條鏈完全互補的脫氧核苷酸長鏈。 (4)將脫氧核苷酸中的磷酸固定在細鐵絲上，然后把兩條鏈平放在桌子上，用訂書機把配對的堿基兩兩連接在一起。 (5)將兩條鏈的末端分別與硬紙方塊連接在一起，兩手分別提起硬紙方塊，輕輕旋轉，即

23、可得到一個DNA分子雙螺旋結構模型。 思考討論 1. 同學們用如圖所示的4種卡片分兩組搭建DNA模型。有一組的卡片中有20個T和40個C；另一組同學有20個A和40個G。兩組所取的卡片都恰好夠搭建模型，這兩組同學搭建的DNA模型最可能長度一樣，順序不一樣。 2.下圖為某同學在學習DNA的結構后制作的含有兩個堿基對的DNA片段(“○”代表磷酸基團)，下列為幾位同學對此圖的評價，其中哪位同學的說法值得肯定？ 甲說：“物質組成和結構上沒有錯誤” 乙說：“只有一處錯誤，就是U應改為T” 丙說：“至少有三處錯誤，其中核糖應改為脫氧核糖” 丁說：“如果說他畫的是RNA雙鏈則該圖就是正

24、確的” 提示　DNA中含有的戊糖應為脫氧核糖，而不是核糖；不含堿基U，而是含堿基T；兩個相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵連接不正確，應是前一個核苷酸的脫氧核糖與后一個核苷酸的磷酸基團連接形成磷酸二酯鍵。倘若為RNA，則RNA一般為單鏈，既使呈現(xiàn)雙鏈，其外側也不該表現(xiàn)為磷酸基團與磷酸基團之間直接相連。故丙值得肯定。 題型一　實驗基礎 1.(2015·浙江10月選考)如圖表示某同學制作的DNA雙螺旋結構模型的一個片段。其中存在的錯誤有(　　) A.3處 B.5處 C.7處 D.8處 答案　C 解析　組成DNA的五碳糖為脫氧核糖；構成DNA的堿基中不含尿嘧啶；腺嘌呤通過兩條氫鍵與

25、胸腺嘧啶配對；胞嘧啶與鳥嘌呤間形成三條氫鍵。 2.某學生制作的以下堿基對模型中，正確的是(　　) 答案　A 解析　DNA的兩條鏈反向平行構成雙螺旋結構，即C、D錯誤；堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則，即A和T配對、C和G配對，且A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，即A正確、B錯誤。 題型二　實驗應用 3.(2017·嘉定區(qū)二模)某同學制作一DNA片段模型，現(xiàn)有若干不同類型塑料片，見表。還應準備脫氧核糖的塑料片數(shù)目是(　　) 塑料片 堿基G 堿基C 堿基A 堿基T 磷酸 數(shù)量(個) 10 16 16 10 52 A.32 B.40 C

26、.26 D.52 答案　B 解析　根據(jù)堿基互補配對原則，該DNA分子中應該有10個C－G堿基對，10個A－T堿基對，共20個堿基對，40個堿基。由于一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，因此還應該準備40個脫氧核糖。 4.(2017·株洲一模)若用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基及DNA的兩條鏈連接，構建一個含10對堿基(A有6個)的DNA分子的片段模型，那么使用的訂書釘個數(shù)為(　　) A.58 B.78 C.82 D.88 答案　C 解析　(1)A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，該DNA片段含有10個堿基對，其中有6對是A與T堿基對，

27、則氫鍵數(shù)＝6×2＋(10－6)×3＝24個，即需要24個訂書釘作為氫鍵。(2)一分子脫氧核糖核苷酸需要2個訂書釘(將磷酸、脫氧核糖、堿基連接在一起)，因此共需要訂書釘10×2×2＝40個。(3)每條鏈相鄰兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，即需要1個訂書釘，因此每條鏈需要9個訂書釘，則共需要9×2＝18個。因此，共需要訂書釘24＋40＋18＝82個。 模擬演練 1.如圖是“噬菌體侵染大腸桿菌”實驗的部分示意圖，下列有關敘述正確的是(　　) A.圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽 B.要證明DNA是遺傳物質，還要再設計一組用35S標記

28、噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組 C.噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D.圖示實驗中，若錐形瓶內噬菌體與大腸桿菌混合時間過長，則試管上清液的放射性越弱 答案　B 解析　題圖所示錐形瓶中培養(yǎng)液內的營養(yǎng)成分不應進行放射性標記，A錯誤；要證明DNA是遺傳物質，還應設計一組用35S標記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組，B正確；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律，C錯誤；若錐形瓶內噬菌體與大腸桿菌混合時間過長，一些大腸桿菌會裂解，釋放出來的子代噬菌體含有放射性，經(jīng)過離心處理，上清液中的放射性會增強，D錯誤。 2.(2017·全國Ⅱ，2)在

29、證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是(　　) A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質 C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 答案　C 解析　T2噬菌體只能侵染大腸桿菌，不能侵染肺炎雙球菌，所以不可以在肺炎雙球菌中復制和增殖，A錯誤；病毒沒有細胞結構，不能獨立生活，所以在T2噬菌體病毒顆粒內不可以合成mRNA和蛋白質，需要借助宿主細胞來合成mRNA和蛋白質，B錯誤；噬菌體侵染細菌

30、時，其DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，復制及表達需大腸桿菌提供原料、酶和ATP，所以培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C正確；人體免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D錯誤。 3.(2017·杭州學考)有關DNA分子結構的敘述，錯誤的是(　　) A.DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C.堿基與脫氧核糖相連接 D.磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA的基本骨架 答案　B 解析　DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，DNA分子由4種脫氧核苷酸組成，A正確；DNA單鏈上相鄰

31、堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連接，B錯誤；堿基與脫氧核糖相連接，C正確；磷酸與脫氧核糖交替連接形成DNA分子鏈的基本骨架，D正確。 4.某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　　) A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 B.連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C.堿基排列方式共有4100種 D.含有4個游離的磷酸基團 答案　A 解析　該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整個DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；該DNA分子中A＝T

32、＝30，G＝C＝70，連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸為30×(22－1)＝90個；該DNA分子含有100個堿基對，30個A－T堿基對，70個G－C堿基對，堿基排列方式小于4100種；一個DNA分子由兩條DNA鏈組成，含有2個游離的磷酸基團。 5.如圖所示，一分子b由一分子磷酸、一分子堿基和一分子a構成，則下列敘述不正確的是(　　) A.b的組成元素有C、H、O、N、P五種 B.a屬于不能水解的糖，是構成生物體的重要成分 C.藍細菌內含的m共四種 D.b是組成核酸分子的基本單位 答案　C 解析　b是核苷酸，組成核苷酸的元素有C、H、O、N、P五種，A正確；a為五碳糖(

33、核糖或脫氧核糖)，屬于不能水解的單糖，是構成生物體的重要成分，B正確；藍細菌內既含有DNA，又含有RNA，故藍細菌內含的m的種類是五種(A、C、G、T、U)，C錯誤；由以上分析可知，b是核苷酸，是組成核酸的基本單位，D正確。 課時訓練 一、學考選擇題 1.(2017·虹口區(qū)二模)噬菌體侵染細菌實驗不能說明的是(　　) A.DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 B.DNA能自我復制 C.DNA是遺傳物質 D.DNA能控制蛋白質合成 答案　A 解析　實驗結束后，沒有比較釋放的噬菌體之間的差異，無法說明能否產(chǎn)生可遺傳的變異，A錯誤；由于少量的DNA進入細菌，但是釋放出來大量的噬菌體，說明DNA

34、能夠自我復制，B正確；噬菌體侵染細菌的實驗能證明DNA是遺傳物質，C正確；進入噬菌體的只是DNA，卻能合成噬菌體的蛋白質外殼，說明DNA能指導蛋白質的合成，D正確。 2.離體細菌轉化實驗中只有將S型菌的DNA加入到培養(yǎng)了R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中，才得到了S型肺炎雙球菌，有關敘述中正確的是(　　) A.R型菌轉化成S型菌，說明這種變異是定向的 B.R型菌轉化為S型菌屬于基因重組 C.該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA D.將S型菌的DNA注射到小鼠體內也能產(chǎn)生S型菌 答案　B 解析　該實驗的生物變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的，A錯誤，B正確；離體細菌轉化實驗中將S

35、型菌中的莢膜物質、蛋白質和DNA等提取出來，分別加入到培養(yǎng)了R型菌的培養(yǎng)基中，結果只有加入S型菌的DNA時，才能使R型菌轉化成S型菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，C錯誤；只將S型菌的DNA注射到小鼠體內，不能實現(xiàn)肺炎雙球菌的轉化，D錯誤。 3.(2017·溫州模擬)右圖表示DNA分子部分結構的示意圖，下列關于圖中結構敘述正確的是(　　) A.腺嘌呤數(shù)目與胸腺嘧啶數(shù)目相等 B.嘌呤數(shù)目與嘧啶數(shù)目相等 C.脫氧核糖數(shù)目與磷酸二酯鍵數(shù)目相等 D.磷酸基團數(shù)目與堿基數(shù)目相等 答案　D 解析　題圖為DNA分子單鏈，在DNA分子單鏈中，A和T數(shù)目不一定相等；嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)也不一定

36、相等；脫氧核糖數(shù)目比磷酸二酯鍵數(shù)目多一個；一個核苷酸中有一個磷酸和一個堿基，D正確。 4.人類對遺傳物質本質的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關敘述正確的是(　　) A.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學本質 B.噬菌體侵染細菌實驗比離體細菌轉化實驗更具說服力 C.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) D.煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質都是RNA 答案　B 解析　孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律，但并沒有證實其化學本質，A項錯誤；證明DNA是遺傳物質的實驗中，因噬菌體侵染細菌的實驗能通過同位素示蹤技術將DNA和蛋白質徹底分離開來分析，故

37、此實驗比離體細菌轉化實驗更具說服力，B項正確；DNA雙螺旋結構中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，C項錯誤；煙草花葉病毒感染煙草的實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，但并不能說明所有病毒的遺傳物質都是RNA，如噬菌體的遺傳物質是DNA，D項錯誤。 5.(2017·浙江模擬)如圖表示DNA分子的某一片段的平面圖解，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是(　　) A.S為核糖 B.兩條鏈為正向平行關系 C.兩條鏈的A＋T含量相等 D.DNA分子如果A＋T含量高，則DNA分子的穩(wěn)定性高 答案　C 解析　S為脫氧核糖，A錯誤；兩條鏈反向平行，B錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則可知，A1＝T2、T1＝A2，因此A1＋

38、T1＝A2＋T2，即兩條鏈的A＋T含量相等，C正確；A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，因此DNA分子C和G的含量越高，DNA分子越穩(wěn)定，D錯誤。 6.在遺傳物質探索的過程中，赫爾希和蔡斯設計了T2噬菌體侵染細菌的實驗。下列有關敘述正確的是(　　) A.該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質 B.為了獲得35S標記的噬菌體，可用含35S的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體 C.細菌裂解釋放的噬菌體中，可檢測到32P標記的DNA，檢測不到35S標記的蛋白質 D.用同位素35S標記的一組實驗中，放射性少量出現(xiàn)在試管的下層，可能是侵染時間過短所致 答案　C 解析　該實驗只證明了DNA是遺傳物

39、質；為了獲得35S標記的噬菌體應先獲得35S標記的細菌，再用噬菌體侵染35S標記的細菌；用同位素35S標記的一組實驗中放射性少量出現(xiàn)于試管下層，可能是由于攪拌不充分，侵染時間過短不會出現(xiàn)此現(xiàn)象。 7.利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法錯誤的是(　　) A.通過E、F對照，能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質 B.F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結果 D.能導致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 答案　D 解析　E組沒有出現(xiàn)S型菌，F(xiàn)組出現(xiàn)S型菌，所以

40、通過E、F對照，能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質，A正確；將從破壞菌體后的S型菌提取的DNA與R型菌混合，S型菌的DNA能與R型菌的DNA進行重新組合，進而將R型菌轉化成S型菌，C正確；能導致小鼠死亡的是B、C和F組，D錯誤。 8.下列能正確表示DNA片段的示意圖是(　　) 答案　D 解析　DNA通常為雙鏈結構，由4種脫氧核苷酸組成，所含堿基為A、G、C、T；A與T配對，之間有兩個氫鍵；G與C配對，之間有三個氫鍵；DNA分子的兩條鏈反向平行。 9.(2017·泉州模擬)沃森和克里克構建出DNA分子雙螺旋結構模型，該模型(　　) A.不需利用生物材料制作 B.不能用于解釋D

41、NA分子的復制 C.與DNA分子的X射線衍射照片不相符 D.不能用于解釋A、T、G、C的數(shù)量關系 答案　A 解析　該模型屬于物理模型，沒有利用生物材料，A正確；以該模型為模板可以進行DNA半保留復制的模擬，即可以用于解釋DNA分子的復制，B錯誤；該模型與DNA分子的X射線衍射照片相符，C錯誤；該模型中，A與T配對，G與C配對，可以用于解釋A、T、G、C的數(shù)量關系，D錯誤。 二、加試選擇題 10.如圖表示肺炎雙球菌的轉化實驗，下列說法中正確的是(　　) 注：“·”為S型活菌；“”為R型活菌；“”表示加熱處理以殺死S型活菌。 A.該實驗的設計遵循了對照原則和單一變量原則 B.

42、a、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結果 C.從d組死亡小鼠身上分離得到的S型菌是由S型死細菌轉化而成的 D.從變異的角度看，肺炎雙球菌的轉化屬于基因突變 答案　A 解析　S型菌能引起小鼠患肺炎或敗血癥而死亡，而不是引起小鼠免疫功能喪失，B錯誤；從d組死亡小鼠身上分離得到的S型菌是由R型菌轉化而來的，C錯誤；肺炎雙球菌的轉化屬于基因重組，D錯誤。 11.(2017·浙江11月選考)某真核生物DNA片段的結構示意圖如下。下列敘述正確的是(　　) A.①的形成需要DNA聚合酶催化 B.②表示腺嘌呤脫氧核苷 C.③的形成只能發(fā)生在細胞核 D.若α鏈中A＋T占48%，則DNA分子

43、中G占26% 答案　D 解析?、偈菤滏I，不需要DNA聚合酶催化，A錯誤；②是腺嘌呤，B錯誤；③是磷酸二酯鍵，只要是合成DNA或者合成RNA都會有③形成，所以形成的場所還可能是線粒體、葉綠體、細胞溶膠，C錯誤；α鏈中A＋T＝48%，互補鏈中A＋T也為48%，因此DNA中A＋T＝48%，則G＋C＝52%，且G＝C，所以G占26%，D正確。 12.(2017·浙江11月選考)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質。下列關于該實驗的敘述，正確的是(　　) A.噬菌體內可以合成mRNA B.攪拌的目的是使噬菌體與細菌充分混合 C.噬菌體與細菌混合培養(yǎng)的時間越長，實驗效果越好 D.噬菌體

44、侵染細菌后，產(chǎn)生許多遺傳信息相同的子代噬菌體 答案　D 解析　病毒不能進行獨立的新陳代謝，需在宿主細胞內轉錄、翻譯，A錯誤；實驗攪拌的目的是讓噬菌體蛋白質外殼與細菌分離，不是充分混合，B錯誤；混合培養(yǎng)時間過長，大腸桿菌會破裂釋放出子代噬菌體，會使沉淀物和上清液中都有放射性，造成實驗結果有誤差，C錯誤；噬菌體侵染細菌后，產(chǎn)生的子代噬菌體遺傳信息都相同，D正確。 13.某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖，下列正確的是(　　) 答案　C 解析　雙鏈DNA分子中，(A＋C

45、)/(T＋G)一定等于1，A項錯誤；由于雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G，故一條單鏈中的值與其互補鏈中的的值互為倒數(shù)，B項錯誤；在DNA分子中，存在(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝(A＋T)/(G＋C)，C項正確，D項錯誤。 三、非選擇題 14.下圖是DNA片段的結構圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲是DNA片段的________結構，圖乙是DNA片段的________結構。 (2)填出圖中部分結構的名稱：[2]________________________、[3]________________、[5]________________。 (3

46、)從圖中可以看出，DNA分子中的一條鏈是由______和________交替連接構成基本骨架。 (4)連接堿基對的[7]是____________，堿基互補配對的方式如下：即________與________配對；__________與________配對。 (5)從圖甲可以看出，組成DNA分子的兩條鏈的方向是________的；從圖乙可以看出，組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成________________結構。 答案　(1)平面　立體(或空間)　(2)一條脫氧核苷酸單鏈片段　脫氧核糖　腺嘌呤脫氧核苷酸　(3)脫氧核糖　磷酸　(4)氫鍵　A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　G(鳥嘌呤)　C(

47、胞嘧啶)　(5)反向平行　規(guī)則的雙螺旋 解析　(1)從圖中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面結構，而乙表示的是DNA分子的立體(空間)結構。(2)圖中2表示的是一條脫氧核苷酸單鏈片段，3表示脫氧核糖，而5表示的是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲的平面結構可以看出：DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成了基本骨架。(4)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且有一定規(guī)律：A與T配對，G與C配對。(5)根據(jù)圖甲可以判斷，組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈是反向平行的；從圖乙可以看出，組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈相互纏繞成規(guī)則的雙螺旋結構。 15.(加試)下面是某興趣小組

48、為探究某種流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA設計的實驗步驟，請將其補充完整。 (1)實驗目的：略。 (2)材料用具：顯微注射器，該流感病毒的核酸提取液，豬胚胎干細胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。 (3)實驗步驟： 第一步：把該流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組，________________________ ________________________________________________________________________。 第二步：取等量的豬胚胎干細胞分成三組，用顯微注射技術分別把A、B、C三組處理過的核酸提取物注射到三組豬胚胎干細胞中。

49、 第三步：將三組豬胚胎干細胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有該流感病毒產(chǎn)生。 (4)請預測結果及結論： ①_______________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

50、___。 ③若A、B、C三組均出現(xiàn)該流感病毒，則該流感病毒的遺傳物質既不是DNA也不是RNA。 答案　(3)分別用等量的相同濃度的DNA水解酶、RNA水解酶處理A、B兩組核酸提取液，C組不做處理 (4)①若A、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，B組沒有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質是RNA?、谌鬊、C兩組出現(xiàn)該流感病毒，A組沒有出現(xiàn)，則該流感病毒的遺傳物質是DNA 解析　病毒是由蛋白質外殼和核酸組成的，核酸是遺傳物質，核酸包括DNA和RNA兩類，根據(jù)題目要求探究的問題及給予的材料、試劑分析可知，實驗中分別利用DNA水解酶、RNA水解酶處理該病毒核酸提取液，然后再注射到豬胚胎干細胞中培養(yǎng)，由于酶具有專一性，可根據(jù)培養(yǎng)后是否檢測到該流感病毒來判斷其核酸類型。 22