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1．肺炎双球菌的转化实验：格里菲思的体内转化实验
实验材料：两种肺炎双球菌
种类
项目
S型细菌
R型细菌
菌落
___________________
表面粗糙
菌体
有多糖类的荚膜
_____________________
毒性
有毒性，使小鼠患败血症
______________________
2．肺炎双球菌的转化实验：艾弗里的体外转化实验
（1）过程及现象（如图）④
（2）结论：________才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3．噬菌体侵染细菌的实验材料：________。
（1）结构（如图）
（2）生活方式：一种专门________在大肠杆菌体内的_________。
4．噬菌体侵染细菌的实验方法：________
。
5．噬菌体侵染细菌的实验过程
（1）标记细菌
①细菌+含________的培养基→含35S的细菌。
②细菌+含________的培养基→含32P的细菌。
（2）标记噬菌体
①噬菌体+含________的细菌→含35S的噬菌体。
②噬菌体+含________的细菌→含32P的噬菌体。
（3）噬菌体侵染细菌
6．噬菌体侵染细菌的实验结果：
（1）T2噬菌体侵染细菌时，________进入到细菌的细胞中，而________留在外面。
（2）子代T2噬菌体的各种性状是通过________
遗传的。
7．噬菌体侵染细菌的实验结论：________是遗传物质。
8．证明RNA是遗传物质的实验材料：________。
9．证明RNA是遗传物质的实验过程及结果：完成下图。
10．证明RNA是遗传物质的实验结论：________是遗传物质。
11．生物的遗传物质：________是主要的遗传物质。
1．表面光滑
没有多糖类的荚膜
无毒性
2．（1）①DNA
S型细菌
②R型细菌
③荚膜多糖
R型细菌
④DNA
DNA酶
R型细菌
（2）DNA
3．T2噬菌体
（1）①DNA
②蛋白质
（2）寄生
病毒
4．放射性同位素标记法
5．（1）
①35S
②32
P
（2）
①35S
②32
P
（3）①没有
②32P标记
6．（1）DNA
蛋白质外壳
（2）亲代的DNA
7．DNA
8．烟草花叶病毒
9．RNA
不出现烟草花叶病
10．RNA
11．DNA
一、肺炎双球菌的转化实验：格里菲思的体内转化实验
1．过程及现象
①第一组实验
结果：小鼠不死亡，说明R型细菌无毒性。
②第二组实验
结果：小鼠死亡，说明S型细菌有毒性。
③第三组实验
结果：小鼠不死亡，说明被加热杀死的S型细菌无毒性。
④第四组实验
结果：小鼠死亡，并从小鼠体内分离出R型细菌和S型细菌，说明R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
2．结论：加热后杀死的S型细菌中含有转化因子，能将R型活细菌转化为S型活细菌。
1．肺炎双球菌中的S型细菌具有多糖类荚膜，R型细菌则不具有。下列叙述错误的是
A．培养R型活菌时加入S型细菌的多糖类荚膜，能够产生一些具有荚膜的细菌
B．培养R型活菌时加入S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌
C．培养R型活菌时加入S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌
D．培养R型活菌时加入S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌
【试题解析】S型细菌的多糖类物质不能使R型活细菌转化成S型细菌，所以培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，不可能产生一些有荚膜的细菌，A错误；S型细菌DNA的完全水解产物不携带遗传信息，所以培养R型活细菌时加入S型细菌DNA的完全水解产物，不能产生有荚膜的细菌，B正确；S型细菌的DNA能使R型活细菌转化成S型细菌，所以培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA，能产生有荚膜的细菌，C正确；S型细菌的蛋白质不携带遗传信息，所以培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质，不能产生有荚膜的细菌，D正确。
【参考答案】A
【知识拓展】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，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。
二、噬菌体侵染细菌实验
1．噬菌体的增殖特点：在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分。
2．进行噬菌体侵染细菌实验时要标记细菌的原因：
（1）T2噬菌体是在活细胞内寄生的一类细菌病毒，必须用活细菌作为T2噬菌体的培养基，因此进行噬菌体侵染细菌实验时首先要获得标记的细菌。
（2）噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制合成→组装→释放。在合成子代噬菌体的DNA和蛋白质过程中，除模板DNA是亲代噬菌体提供的以外，原料、能量、酶、场所等都是由细菌提供的。
1．（1）在噬菌体侵染细菌的实验中，为什么用含有35S和32P的培养基标记大肠杆菌，而不直接标记T2噬菌体？
（2）在噬菌体侵染细菌的实验中，用35S和32P这两种同位素标记的噬菌体的成分分别是___________和_______。
【试题解析】（1）因为T2噬菌体是一种病毒，不能在培养基中独立生活，需寄生在大肠杆菌中才能生存，所以在噬菌体侵染细菌的实验的中，需用含有35S和32P的培养基标记大肠杆菌，而不能直接标记T2噬菌体。（2）
S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，在噬菌体侵染细菌的实验的中，用35S和32P这两种同位素标记的噬菌体的成分分别是蛋白质和DNA
【参考答案】（1）T2噬菌体是一种病毒，不能在培养基中独立生活，需寄生在大肠杆菌中才能生存。
（2）蛋白质
DNA
【知识链接】噬菌体侵染细菌实验：
1．实验思路及方法
S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DN和蛋白质，直接地单独地观察它们各自的作用。
2．标记噬菌体
用分别含35S和32P的培养基培养细菌，再用培养的细菌培养T2噬菌体，分别得到蛋白质被35S标记和DNA被32P标记的噬菌体。
3．侵染实验结果及分析
分组
结果
结果分析
对比实验（相互对照）
含32P的噬菌体＋细菌
上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内
含32P的DNA进入了宿主细胞内
含35S的噬菌体＋细菌
宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中
含35S的蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面
由上表分析可知：噬菌体的DNA是其亲代与子代之间联系的“桥梁”，即“DNA是遗传物质”（结论）。
4．（1）噬菌体侵染细菌时，进入细菌体内、留在细菌体外的物质分别是DNA和蛋白质。
（2）用如图所示的噬菌体侵染大肠杆菌，得到的子代噬菌体的蛋白质和DNA的标记情况为，子代噬菌体的蛋白质全部被35S标记，DNA中既有32P又有31P。
三、DNA是主要的遗传物质
1．RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病毒侵染烟草实验
实验分析：如下表所示。
注射物
注射对象
症状
完整的TMV
烟草
TMV的病斑
TMV的蛋白质
烟草
正常，无病斑
TMV的RNA
烟草
TMV的病斑
TMV的蛋白质+HRV的RNA
烟草
HRV的病斑
实验结论：在没有DNA的生物体内，RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
2．对DNA是遗传物质的理解
（1）DNA是主要的遗传物质是对整个生物界而言的，因为绝大多数生物以DNA作为遗传物质，而少数病毒以RNA作为遗传物质，所以说DNA是主要的遗传物质。不可以误解为在一个生物体内或一个细胞内都有DNA和RNA两种核酸，而DNA是主要的遗传物质。
（2）生物体内核酸的种类及遗传物质的判别
生物类别
所含核酸
遗传物质
举例
细胞生物
真核生物
DNA和RNA
DNA
酵母菌、玉米、人
原核生物
细菌、蓝藻
非细胞生物
大多数病毒
仅有DNA
DNA
T2噬菌体
极少数病毒
仅有RNA
RNA
HIV、SARS病毒
1．艾弗里和格里菲思在证明DNA是遗传物质的实验中，所用材料是
A．肺炎双球菌
B．豌豆
C．噬菌体
D．果蝇
2．格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下,根据实验推断，下列说法不正确的是
①
将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
②
将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；
③
将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；
④
将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
A．整个实验证明DNA是转化因子
B．
实验①、实验③可作为实验④的对照
C．实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌
D．重复做实验①与④，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来的结论
3．在肺炎双球菌的转化实验中，促使R型细菌转化成S型细菌的转化因子是
A．
荚膜
B．
蛋白质
C．R型细菌的DNA
D．S型细菌的DNA
4．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①已标记的噬菌体分别侵染细菌
②用35S和32P分别标记噬菌体
③放射性检测
④离心分离。实验步骤的先后顺序为
A．④③①②
B．④②①③
C．②①④③
D．②①③④
5．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如图所示，下列有关分析正确的是
A．理论上，b和c中不应具有放射性
B．实验1中若b含少量放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关
C．实验2中c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关
D．实验结果为，a和d中有少量的放射性，b和c中有大量的放射性
6．如果用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳，当它侵染到未被标记的细菌体内后，经多次复制，所释放的子噬菌体
A．全部含32P
B．少量含32P
C．全部含35S
D．少量含35S
7．关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是
A．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
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
8．烟草花叶病毒有TMV型和HRV型，将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有
A．TMV型的蛋白质和HRV型的RNA
B．TMV型的RNA和HRV型的蛋白质
C．TMV型的蛋白质和TMV型的RNA
D．HRV型的蛋白质和HRV型的RNA
9．下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学研究方法及技术的叙述，正确的是
A．孟德尔利用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B．摩尔根利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说
C．沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA分子结构
D．艾弗里用同位素标记法证明了DNA是遗传物质
10．下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是
A．实验材料都是原核生物
B．都利用了放射性同位素标记法
C．都能证明DNA是主要的遗传物质
D．实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开
11．回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：
（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是
，具体是用32P和35S分别标记
。
（2）若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用含有32P的培养基培养
，再用噬菌体去感染
。
（3）上述实验中，
（填“能”或“不能”）用15N来标记噬菌体的DNA，理由是
。
（4）实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀中的放射性。预期的实验结果是
。实验中搅拌的目的是
。某同学尝试对该实验进行改进，将搅拌这一步骤改为超声震荡，其余条件相同。改进后实验结果与预期结果基本一致，但与未改进前结果相比，上清液中
32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是
。
（5）新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，其遗传方式
（填“遵循”或“不遵循”）符合孟德尔的遗传规律。
（6）噬菌体侵染细菌实验证明了
。
12．
（2013·新课标全国卷II）在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是
①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验
A．①②

B．②③

C．③④
D．④⑤
13．（2013·海南卷）关于T2噬菌体的叙述，正确的是
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
1．【答案】A
【解析】艾弗里和格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，所用材料是肺炎双球菌，A项正确，B、C、D三项均错误。
2．【答案】A
【解析】根据整个实验可推测，加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”，促进R型细菌转化为S型细菌，但不能证明DNA是“转化因子”，A项错误；实验①说明R型活细菌无毒，实验③说明加热杀死的S型细菌的毒性消失，实验④说明有R型活细菌转化为有毒的S型活细菌，因此实验①、实验③可作为实验④的对照，可得出R型活细菌中有新形成的S型活细菌的结论，B项正确；实验②是将S型活细菌注入小鼠体内，实验④中有S型活细菌形成，所以实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌，C项正确；重复做实验①与④，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来的结论，D项正确。
3．【答案】D
【解析】S型肺炎双球菌的荚膜不是转化因子，不能将R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，A错误；S型肺炎双球菌的蛋白质不是转化因子，不能将R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，B错误；R型肺炎双球菌的DNA不能将R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，C错误；S型肺炎双球菌的DNA是转化因子，能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，D正确。
4．【答案】C
【解析】噬菌体是病毒，不能独立代谢，只能寄生在活的宿主细胞中生存。噬菌体侵染细菌的实验流程：用放射性同位素35S和32P标记宿主细胞→培养噬菌体从而使噬菌体带上35S和32P标记→用35S和32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌→离心分离→放射性检测。故选C。
5．【答案】A
【解析】35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，理论上离心后b中不应具有放射性，32P标记的DNA进入到细菌体内，离心后存在沉淀物中，因此上清液c不含有放射性，A正确。b中含有放射性的原因可能是搅拌不充分，导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌离心到沉淀物中，B错误。实验2中，由于外壳没有放射性，因此搅拌不充分，上清液也不会含有放射性，C错误；实验结果，b和c中有少量的放射性，a和d中有大量的放射性，D错误。
6．【答案】B
【解析】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而且合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌。根据DNA半保留复制特点可知，子代噬菌体的DNA含有大量的31P和少量的32P，而子代噬菌体的蛋白质外壳均只含有32S。
7．【答案】C
【解析】噬菌体是病毒，不能独立在培养基上生存，A错误；该实验分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行保温培养，但时间不能过长也不能过短，B错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入细菌内，离心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分，少数蛋白质外壳未与细菌分离所致，C正确；噬菌体侵染实验说明DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。
8．【答案】C
【解析】TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA，将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系，由于其遗传物质是RNA，用这种新品系病毒去感染烟草，注入烟草细胞的只有TMV型的RNA，其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的成分来合成RNA，并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。故选C。
9．【答案】C
【解析】摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上，A错误；萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，B错误；沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA分子结构，C正确；艾弗里的肺炎双球菌转化实验中并没有采用同位素标记法，D错误。
10．【答案】D
【解析】肺炎双球菌是原核生物，但病毒不是原核生物，A错误。肺炎双球菌的转化实验没有用到放射性同位素，B错误。肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误。肺炎双球菌体外转化实验是通过人工化学分离的方法分离蛋白质、DNA等物质，再分别与R型肺炎双球菌一起培养；噬菌体侵染细菌实验利用病毒侵入宿主细胞，蛋白质外壳不进入细胞的这个特点，实现DNA和蛋白质的分离，D正确。
11．【答案】（1）同位素标记法（同位素示踪法）
DNA和蛋白质
（2）大肠杆菌
被32P标记的大肠杆菌
（3）不能
DNA和蛋白质中都含有N元素
（4）沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低（几乎无放射性）
将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体和大肠杆菌分离
超声使部分大肠杆菌破裂，使大肠杆菌内的放射性物质进入上清液
（5）不遵循
（6）DNA是遗传物质
【解析】（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法，具体是用32P和35S分别标记DNA和蛋白质。（2）噬菌体不能独立在培养基中生长繁殖，若要大量制备用32P标记的噬菌体，需先用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的实验中不能用15N来标记噬菌体的DNA，原因是噬菌体的蛋白质也含N元素，实验中无法区分二者在遗传中的作用。（4）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后预期的实验结果是沉淀物的放射性高，上清液中放射性很低。实验中搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面的噬菌体和大肠杆菌分离。超声震荡使上清液中
32P占初始标记噬菌体放射性的比例有所增大，可能原因是超声使部分大肠杆菌破裂，使大肠杆菌内的放射性物质进入上清液。（5）噬菌体的DNA不在染色体上，其遗传不遵循孟德尔的遗传规律。（6）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。
12．【答案】C
【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质,C项正确。
13．【答案】D
【解析】核酸只含C、H、O、N、P五种元素，蛋白质中可能含有S元素，A错误；T2噬菌体是细菌病毒，寄生在大肠杆菌体内，不能寄生在酵母菌中，B错误；噬菌体只含有DNA，DNA是其遗传物质，C错误；在增殖过程中，噬菌体只提供DNA，其他所有的条件都由寄主提供，D正确。
1．DNA分子的结构层次
2．DNA分子的结构特点
（1）两条链的方向：________。
（2）基本骨架：由________和________交替连接而成。
（3）内侧：碱基之间通过________连接，且遵循________原则，即A与________配对，G与________配对。
3．DNA分子结构的平面结构和空间结构
（1）据上图分析，DNA的内、外侧的组成有何特点？
（2）根据上图，能否看出DNA的两条链呈反向平行？
（3）哪种碱基对的数量越多DNA结构越稳定？
（4）DNA分子的一条链中相邻碱基通过什么结构相连？两条链间的相邻碱基呢？
1．
C、H、O、N、P
脱氧核糖
脱氧核苷酸
双螺旋
2．（1）反向平行
（2）脱氧核糖
磷酸
（3）氢键
碱基互补配对
T
C
3．（1）内侧由碱基通过氢键相连组成，且碱基之间遵循碱基互补配对原则。外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接而成。
（2）能看出，两条链中脱氧核糖和磷酸的方向不同。
（3）G—C（或C—G），因为G、C之间有3个氢键，氢键数量越多，DNA结构越稳定。
（4）DNA分子的一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链间连接相邻两个碱基的结构是氢键。
1．DNA与RNA都属于核酸，构成它们的单位是核苷酸，且各有4种。两者在组成上的区别主要是：
（1）五碳糖不同：DNA中的五碳糖为脱氧核糖，RNA中的五碳糖为核糖。
（2）碱基种类不同：DNA的碱基是A、T、C、G，RNA的碱基是A、U、C、G。
记忆小窍门：DNA分子结构可简记为“5、4、3、2、1”，即5种元素、4中碱基（脱氧核苷酸）、3种小分子、2条长链、1个双螺旋。
2．DNA分子中碱基的数量
DNA分子两链之间存在着A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2的关系，如图
由此推导出的公式：
1．如图是DNA分子中碱基配对情况的示意图，结合该图总结与碱基互补配对原则有关的规律。
（1）在双链DNA分子中，A与T、G与C之间具有什么样的关系？不配对的两个碱基之和（如A+G）在整个DNA分子中所占比例为多少？
（2）如果知道DNA—条链中的（A+C）/（T+G）的比例为m，那么其互补链中（A+C）/（T+G）的比例为多少？
（3）如果DNA一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=a，那么另一条链中的（A2+T2）/（G2+C2）是多少？该DNA分子中（A+T）/（G+C）是多少？
【参考答案】（1）在双链DNA分子中A的数目总等于T的数目，G的数目总等于C的数目
l/2
（2）1/m
（3）（A2
+
T2）/（G2+C2）=a
（A+T）/（G+
C）
=
a
【试题解析】（1）在双链DNA分子中A的数目总等于T的数目，G的数目总等于C的数目；在整个DNA分子中由于A=T、G=
C，所以（A+G）在整个DNA分子中所占的比例为（A+G）/
（A+G+C+T）
=
（A+G）/21世纪教育网2（A+G）]
=
l/2。（2）由于一条链中A的数目等于其互补链中T的数目，C的数目等于其互补链中G的数目，所以其互补链中（A+C）/（T+G）的比例为1/m。（3）根据碱基互补配对原则，A1
=T2
、T1
=
A2
、G1
=
C2
、C1
=
G2
，可知（A2
+
T2
）/（G2+C2）=（A1
+
T1）/（G1+C1）=a。同理可知，（A+T）/（G+
C）
=
（A1+A2+T1+T2）/（G1+G2+C1+C2）
=
2（A1
+
T1）/21世纪教育网2（G1+C1）]=a。
【解题必备】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链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）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
1．关于DNA分子结构的叙述不正确的是
A．每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸
B．一个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的
C．每个脱氧核糖上均连着1个磷酸和1个碱基
D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就含有40个胸腺嘧啶
2．某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列表述错误的是
A．在该链的互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．与DNA分子中的碱基比例相同的DNA分子可以是不同的
3．双链DNA分子中腺嘌呤A占28%，则鸟嘌呤G占
A．28%
B．26%
C．24%
D．22%
4．如图所示为双链DNA的平面结构模式图。下列叙述正确的是
A．含图示碱基对数的DNA片段，结构最稳定的片段中有18个氢键
B．沃森和克里克利用构建数学模型的方法，提出DNA的双螺旋结构
C．只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开
D．在双链DNA分子中，每个磷酸基团连接一个脱氧核糖
5．DNA的一条单链中，（A1+T1）/（G1+C1）=0．4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是
A．0.4
和
0.6
B．2.5
和
1.0
C．0.4
和
0.4
D．0.6
和
1.0
6．一个DNA分子的一条链上，胞嘧啶比腺嘌呤多60%，两者之和占DNA分子碱基数的39%，则这个DNA分子的另一条链上，鸟嘌呤占该链碱基总数的
A．30%
B．48%
C．24%
D．78%
7．如图为核苷酸链的结构示意图，下列叙述不正确的是
A．在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
B．a表示一个核苷酸
C．若该图为脱氧核苷酸链，则缺少的碱基是T
D．该核苷酸链上相邻两个碱基是通过氢键连接起来的
8．下列关于DNA分子结构与功能的说法，错误的是
A．DNA分子中G—C碱基对含量相对越高，其结构稳定性相对越大
B．DNA分子中碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
C．DNA分子的特异性表现在碱基互补配对原则上
D．DNA分子复制时，在解旋酶作用下两条链之间的氢键断裂
9．下列有关DNA分子结构与复制的说法，正确的是
A．每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连
B．碱基对数量和排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性
C．若双链DNA分子一条链上=b，则另一条链上=
D．DNA分子复制是在DNA连接酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程
10．关于如图所示DNA分子片段的说法，不正确的是
A．②处的碱基对缺失可导致基因突变
B．限制酶作用于①部位，解旋酶作用于③部位
C．该DNA分子的特异性主要取决于碱基对的特定排列顺序
D．将此DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代中不含15N的DNA分子占
11．图为DNA分子结构示意图，请用文字写出名称：
①
；
②
；
③
；
④
；
⑤
；
⑥
；
⑦
；
⑧
。
12．（2016·上海卷）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含
10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为
A．58
B．78
C．82
D．88
1．【答案】C
【解析】每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸，A正确；DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖组成，因此一个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的，B正确；在DNA分子中，每条链两端的脱氧核糖上连着一个磷酸和一个碱基，而中间的脱氧核苷连接2个磷酸和1个碱基，C错误；双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，则根据碱基互补配对原则，该DNA分子片段中含有40个胸腺嘧啶，D正确。
2．【答案】B
【解析】一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，根据碱基互补配对原则可知，该链的互补链中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3，A正确；该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸60个，根据DNA半保留复制特点，该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸（22-1）×60=180个，B错误；根据DNA分子一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，设这是第一条DNA单链，则A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则，第二条链的碱基比例为：T2：A2：C2：G2=1：2：3：4，所以该DNA分子中4种碱基的比例为A：T：G：C=3：3：7：7，
C正确；与DNA分子中的碱基比例相同的DNA分子可以是不同的，因为碱基排列序列不一定相同，D正确
3．【答案】D
【解析】在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且互补配对的碱基彼此相等，因此A总是与T相等，G总是与C相等，则非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半。若双链DNA分子中腺嘌呤A占28%，则鸟嘌呤G占50%﹣28%=22%。故选D。
4．【答案】A
【解析】C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，因此C和G含量越高，DNA分子越稳定。由此可知，含图示碱基对数的DNA片段，结构最稳定的片段中有6×3=18个氢键，A正确。沃森和克里克利用构建物理模型的方法，提出DNA的双螺旋结构，B错误。在高温条件下图示双链也能解开，C错误。在双链DNA分子中，绝大多数磷酸基团都连接两个脱氧核糖，只有末端的一个磷酸基团连接一个脱氧核糖，D错误。
5．【答案】C
【解析】假设1链上的碱基为A1、C1、G1和T1，2链上的碱基为A2、C2、G2和T2，根据碱基互补配对原则可知，A1=T2、C1=G2、G1=C2、T1=A2，则其互补链中（A2+T2）/（G2+C2）=（
T1
+
A1）/（
C1
+
G1）=
0．4，而整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=（
A1+
T1+
A2+T2）/（
G1
+C1+
G2+C2）=0．4，故选C。
6．【答案】B
【解析】一个DNA分子的一条链上，胞嘧啶和腺嘌呤之和占DNA分子碱基数的39%，则占该DNA分子的一条链的碱基数的78%，又已知该链中胞嘧啶比腺嘌呤多60%，假设腺嘌呤占该链的比例为X，胞嘧啶占该链的比例为1．6X，则X+1．6X=78%，解得X=30%，所以该链中胞嘧啶所占的比例1．6X=48%。根据碱基互补配对原则可知，这条链中胞嘧啶占该链碱基总数的比例与该DNA分子另一条链上鸟嘌呤占该链碱基总数的比例相等，因此这个DNA分子的另一条链上，鸟嘌呤占该链碱基总数的48%。
7．【答案】D
【解析】核苷酸之间通过磷酸二酯键相连形成核苷酸链，即图中③，A正确；
a由一分子的磷酸、一分子的五碳糖和一分子的含氮碱基组成，说明a表示一个核苷酸，B正确；该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是胸腺嘧啶T，C正确；该核苷酸链上相邻两个碱基是通过五碳糖—磷酸—五碳糖连接起来的，D正确。
8．【答案】C
【解析】由于A、T碱基对之间的氢键是2个，G、C碱基对之间的氢键是3个，因此DNA分子中G—C碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大，A正确；
DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，B正确；DNA分子中，特定的碱基对排列顺利决定DNA分子的特异性，C错误；DNA分子复制时，在解旋酶作用下两条链之间的氢键断裂，D正确。
9．【答案】B
【解析】一般每个脱氧核糖均与两个磷酸和一个含氮碱基相连，末端的脱氧核糖与一个磷酸及一个碱基相连，A错误；碱基对数量和排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，B正确；若双链DNA分子一条链上=b，由于两条链遵循碱基互补配对原则，则另一条链上=b，C错误；DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程，D错误。
10．【答案】D
【解析】②处碱基对缺失，可能会引起基因结构改变而导致基因突变，A正确；限制酶作用于磷酸二酯键，即图中的①，解旋酶作用于氢键，即图中的③，B正确；DNA分子的特异性是由DNA分子中特定的碱基对的排列顺序决定的，C正确；将此DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，含有15N的脱氧核苷酸是DNA复制的原料，因此不论复制多少次，子代DNA都含有15N，D错误。
11．【答案】①胸腺嘧啶
②胞嘧啶
③腺嘌呤
④鸟嘌呤
⑤磷酸
⑥鸟嘌呤脱氧核苷酸
⑦脱氧核苷酸链片段
⑧氢键
【解析】根据碱基互补配对原则可知图中①为胸腺嘧啶，②为胞嘧啶，③为腺嘌呤，④为鸟嘌呤；⑤为磷酸；⑥为鸟嘌呤脱氧核苷酸；⑦为脱氧核苷酸链片段；⑧为连接碱基的氢键。
12．【答案】C
【解析】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，构成20个脱氧核苷酸总共需要40个；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数为20×2＋4＝44，则总共需要订书钉40＋18＋44＝82个。
1．（1）_____________提出遗传物质自我复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的________将解开，互补的碱基之间的________断裂。以________作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。
（2）半保留复制的特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的________。
2．DNA半保留复制的实验证据：
实验材料和方法：以___________为实验材料，运用_________技术；
实验过程：①用含有15N标记的NH4C1培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代再将大肠杆菌转移到________中。
②提取不同时期大肠杆菌的________，进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。
实验现象：试管中出现________条DNA带。
实验结论：DNA的复制是以________的方式进行的。
3．DNA分子复制的概念：以________为模板合成子代DNA的过程。
DNA分子复制的时间：有丝分裂的________和减数第一次分裂前的________。
4．DNA分子复制的特点：________、半保留复制。
DNA分子复制的结果：1个DNA分子→________子代DNA分子。
DNA分子复制的意义：保持了亲代与子代之间遗传信息的________。
1．（1）沃森和克里克
双螺旋
氢键
解开的两条单链
碱基互补配对
氢键
（2）一条链
2．大肠杆菌
放射性同位素示踪
含14N的普通培养液
DNA
三
半保留
3．亲代DNA
间期
间期
4．边解旋边复制
2个
连续性
一、DNA分子复制的时间是有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期；高等植物细胞内DNA复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。DNA复制的具体过程如下：
（1）解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。（此过程需要细胞提供能量）
（2）合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
1．DNA复制的准确性是如何保证的？
【参考答案】DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
二、DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制方式为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养（复制）n代，其结果分析如图：
（1）子代DNA分子数：2n个。
①无论复制多少次，含有15N的DNA分子始终是2个。
②含14N的DNA分子有2n个，只含14的DNA分子有（2n
-2）个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
（2）子代DNA分子的总链数：2n×2=2n+1条。
①无论复制多少次，含15N的链数始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是（2n+1-2）条。
（3）消耗的脱氧核苷酸数。
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸为m×（2n+1-1）个。
②若进行第n次复制，则需消耗该种脱氧核苷酸为2n-1个。
1．1个DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，复制n次能够得到多少个DNA分子？需要消耗多少个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸？
【参考答案】2n
（2n－1）

m
【试题解析】
1个DNA分子中复制n次能够得到2n个DNA分子。因为这2n个DNA分子中共含有腺嘌呤脱氧核苷酸2n

m个，其中有2条链为原来的母链，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，故共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为2n×m-m=
（2n
－1）

m（个）。
1．取一个假设含一对同源染色体的受精卵，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在不含15N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成的四个子细胞中含15N的细胞个数不可能是
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
2．一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌内，连续增殖三代，子代噬菌体中含有32P和15N标记的噬菌体分别总数的百分比为
A．100%、100%
B．25%、50%
C．50%、50%
D．25%、0
3．将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是
A．1/2n，1/2n
B．1/2n，1/2n－1
C．1/2n，1/2
n＋1
D．1/2n－1，1/2n
4．某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，则共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为
A．330
B．660
C．990
D．1320
5．已知某DNA分子长度达30mm，DNA复制速度约为4μm/min，但DNA复制整个过程的完成仅需30
min多的时间，这主要是因为
A．DNA边解旋边复制
B．DNA以半保留方式复制
C．有许多复制起点即分段复制
D．DNA双链同时复制
6．若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停止在细胞周期的
A．前期
B．中期
C．后期
D．间期
7．以DNA的一条链“…—A—T—C—…”为模板，经复制后形成的子链是
A．…—T—A—G—…
B．…—U—A—G—…
C．…—T—A—C—…
D．…—T—U—G—…
8．用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）中的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，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标记的染色体条数分别是
A．中期20和20，后期40和10
B．中期20和20，后期40和20
C．中期20和10，后期40和20
D．中期20和10，后期40和10
9．如图为细胞内某基因（15N标记）
结构示意图，A占全部碱基的20％。下列说法错误的是
A．该基因中不可能含有S元素
B．该基因中（C+G）/（A+T）为3∶2
C．DNA解旋酶作用于②部位
D．将该基因置于含有14N的培养液中复制3次后，子代含15N的脱氧核苷酸链占1／4
10．下列有关计算结果，错误的是
A．DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为200个
B．用一个被15N标记的噬菌体（含一个双链DNA分子）去侵染含14N的细菌，噬菌体复制3次后，含有15N标记的噬菌体占总数的1/8
C．在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，则腺嘌呤的分子数占24%
D．某DNA分子的一条单链中=0．4，其互补链中该碱基比例也是0．4
11．科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表：
请分析并回答：
（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_______代培养，且培养液中的_______是唯一氮源。
（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第_______组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第_______组和第_______组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_______。
（3）分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_______，据此可判断DNA分子的复制方式不是_______复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果_______（填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果：密度带的数量和位置_______（填“不变”或“改变”），放射性强度发生变化的是_______带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_______。
12．（2016·新课标全国卷2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
13．（2012·山东卷）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5
000个碱基对组成,
其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,
共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D．该DNA发生突变,
其控制的性状即发生改变
14．（2012·福建卷）双脱氧核苷酸常用于DNA测序,
其结构与脱氧核苷酸相似,
能参与DNA的合成,
且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,
在DNA聚合酶作用下,
若连接上的是双脱氧核苷酸,
子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸,
子链延伸继续。在人工合成体系中,
有适量的序列为-GTACATACATG-的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
1．【答案】A
【解析】受精卵第一次分裂，DNA复制一次，产生两个细胞，每个细胞中两个DNA分子都是一条链含15N，另一条链含14N。第二次分裂，这两个细胞在有丝分裂间期DNA完成复制以后，细胞中的每条染色体上含有两条单体，每条单体上有一个DNA分子，其中一个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N，另一条DNA分子的两条链都含14N。有丝分裂后期着丝点分裂，DNA随着染色单体的分离而分开，由于两条染色体上分开的单体是随机组合分向两级的，所以DNA分开的情况有两种，一种情况是一条链含15N，另一条链含14N的两个DNA分子分到一个细胞中，两条链都含14N的DNA分子分到一个细胞中；另一种情况是一条链含15N，另一条链含14N的一个DNA分子和两条链含14N的一个DNA分子分到同一个细胞中，两个细胞所含DNA分子情况一样。所以第二次细胞分裂后，一个细胞产生的两个细胞可能都含15N，也可能有一个含15N，所以形成的四个子细胞中含15N的细胞个数可能是2、3、4个，不可能是1个。
2．【答案】A
【解析】噬菌体进入宿主细胞后，所利用的原料是由宿主提供的，DNA复制的方式为半保留复制，噬菌体连续增殖三代，所得到的8个子代噬菌体的DNA都含有32P标记，蛋白质外壳全部含有15N标记，A正确。
3．
【答案】B
【解析】将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，则子代共有2n个DNA分子，有2×2n=2n+1条单链，其中含15N的单链为2条，含15N的DNA分子有2个，因此后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为2/2n+1=1/2n；含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/2n=1/2n-1。故答案为B。
4．【答案】C
【解析】在DNA分子中，A＋T占碱基总数的34%，说明G+C占66%，所以C的个数为500×2×33%＝330，该DNA片段复制2次需要游离的胞嘧啶的个数为（22－1）×330＝990，故答案为C。
5．【答案】C
【解析】由题意推测DNA分子有许多复制起点即分段复制，可以大大提高复制的速度，C正确。
6．【答案】D
【解析】若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停止在细胞周期的间期，因为DNA复制发生在分裂间期。所以D正确。
7．【答案】A
【解析】在DNA复制过程中，以亲代DNA分子为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，在酶和能量的作用下，遵循碱基互补配对原则，合成子代DNA分子。模板链为…—A—T—C—…，根据碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，所以经复制后形成的子链是…—T—A—G—…。
8．【答案】B
【解析】DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞中有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体为20条，都被标记；后期染色单体分流，染色体数目为40条，有一半染色体被标记，即为20条，B正确。
9．【答案】D
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，其只含C、H、O、N、P元素；在双链DNA分子中，由A等于T，C等于G，A占全部碱基的20%，得T占全部碱基的20%，C和G各占全部碱基30%，所以该基因中（C+G）/（A+T）为3∶2。DNA解旋酶作用于氢键。1个DNA分子复制3次共产生8个DNA分子，16条脱氧核苷酸链，有两条母链含15N，所以含15N的脱氧核苷酸链占1/8。
10．【答案】B
【解析】DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对，由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为600÷3=200个，故A正确；用一个被15N标记的噬菌体去侵染含14N的细菌，噬菌体复制3次后得到8个DNA分子，根据DNA半保留复制特点可知，其中两个DNA分子的一条链含有15N，另一条链则含有14N，其余6个DNA分子只含14N，所以子代含有15N标记的噬菌体占总数的1/4，故B错误；在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占26%，根据碱基互补配对原则，C=G=26%，则A=T=24%，故C正确；DNA分子的一条单链中，根据碱基互补配对原则，其互补链中该碱基比例也是0.4，故D正确。
11．【答案】（1）多
15N（15NH4Cl）
（2）3
1
2
半保留复制
（3）①B
半保留
②不能
③不变
轻
④15N
【解析】（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，即2组的结果，应培养多代，且以15N（15NH4Cl）为唯一氮源。（2）由于所有组培养的大肠杆菌的DNA都是“纯合”链（轻带或重带），而只有3组的培养产物全部为“杂交”链（中带），所以能证明DNA是半保留复制的关键是第3组结果，第1组和第2组起对照作用。（3）①如果子Ⅰ代DNA离心后出现的是“轻带”和“重带”，说明DNA进行的是全保留复制，不是半保留复制，且“重带”来自于B。②无论DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制，且无论复制几代，DNA双链分开后，离心结果都是一样的，所以不能判断DNA的复制方式。③子Ⅱ代继续复制（原料还是14NH4Cl），原DNA分子（15N/15N）中的两条链不会丢失，会存在两个15N/14N类型的DNA分子中，其余DNA全部是14N/14N类型，所以离心后密度带的数量和位置不变，其中“中带”的放射性基本不变，而“轻带”的放射性强度会发生变化。④子Ⅰ代DNA的“中带”比以往要宽，说明处于15N/14N类型的DNA分子多较多，即新合成的DNA单链中的N有少部分为15N。
12．【答案】C
【解析】DNA无法解旋，会影响DNA的复制和转录，使细胞周期停留在间期；癌细胞的增殖方式为有丝分裂，阻断DNA复制，可抑制癌细胞增殖。
13．【答案】
C
【解析】首先计算得出一个噬菌体DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%,
其数量是5
000×2×30%=3
000个,
由一个噬菌体增殖为100个噬菌体,
至少需要3
000×（100-1）=2．
97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,
A错误；噬菌体侵染细菌的过程中,
需要细菌提供原料、能量、酶等条件,
但模板是由噬菌体提供的,
B错误；根据DNA半保留复制的特点可知，释放出的100个子代噬菌体中含有32P与只含31P的子代噬菌体分别是2个、98个,
比例为1∶49,
C正确；DNA发生突变,
其控制的性状不一定发生改变,
D错误。
14．
【答案】D
【解析】在DNA双螺旋结构中,
碱基A与T、G与C分别形成碱基对,
胸腺嘧啶双脱氧核苷酸应与A配对形成氢键。故碱基序列为—GTACATACATG—的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成的子链为—C
A
T
G
T
A
T
G
T
A
C—，双脱氧核苷酸会使子链合成终止,
因此在胸腺嘧啶双脱氧核苷酸存在时，能形成—CAT/GT/AT/GT/AC—（/表示子链延伸终止处），由此可见，可以形成5种不同长度的子链。
1．基因与DNA的关系
从数量上看：
一个DNA分子上有________基因。
生物体内所有基因的碱基总数_______DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。
从功能上看：基因是有________的DNA片段。
2．DNA片段中的遗传信息的含义：DNA分子中的________排列顺序。
3．DNA片段中的遗传信息的特点：
（1）多样性：________________的千变万化。
（2）特异性：每一个DNA分子有________________。
（3）与生物多样性和特异性的关系：DNA分子的_____________是生物体多样性和特异性的物质基础。
1．许多
少于
遗传效应
2．碱基
3．（1）碱基排列顺序
（2）特定的碱基排列顺序
（3）多样性和特异性
一、基因与脱氧核苷酸的关系
（1）基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。
（2）基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息
（3）基因中脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了基因的多样性
1．如图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是
选项
1
2
3
4
A．
染色体
DNA
RNA
基因
B．
DNA
基因
脱氧核苷酸
碱基
C．
核酸
DNA
基因
脱氧核苷酸
D．
核酸
染色体
DNA
基因
【试题解析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，基因是有遗传效应的DNA片段，基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子核糖、磷酸、含氮碱基组成。
【参考答案】B
二、基因与染色体的关系
（1）基因在染色体上呈线性排列。
（2）染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如线粒体、叶绿体中也有少量的DNA，也是基因的载体。
2．下列关于基因与染色体关系的描述，正确的是
A．基因与染色体是一一对应的关系
B．基因与染色体毫无关系
C．一个基因是由一条染色体构成的
D．基因在染色体上呈线性排列
【试题解析】基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因。
【参考答案】D
1．对染色体、DNA、基因三者来说，错误的是
A．染色体由DNA和蛋白质组成
B．一般一条染色体上有一个DNA
C．基因在染色体上呈线性排列
D．一个DNA上有一个基因
2．下列关于染色体和DNA的关系说法不正确的是
A．DNA不都位于染色体上
B．每条染色体上含有一个或两个DNA分子
C．DNA是染色体的主要成分
D．染色体和DNA都是间期复制，后期加倍
3．下列关于基因、遗传信息的描述，错误的是
A．基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体
B．遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
C．互为等位基因的两个基因肯定具有相同的碱基数量
D．遗传信息是指DNA分子的脱氧核甘酸的排列顺序
4．下列有关基因的叙述，错误的是
A．可以准确地复制
B．能够储存遗传信息
C．是20种氨基酸的有序排列
D．是有遗传效应的DNA片段
5．萨顿提出假说“基因在染色体上”所用的科学研究方法是
A．同位素标记法
B．假说—演绎法
C．类比推理
D．杂交实验
6．如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，那么一定会导致
A．遗传性状的改变
B．遗传密码的改变
C．遗传信息的改变
D．遗传规律的改变
7．下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是
A．一条染色体上有多个基因
B．染色体是基因的主要载体
C．染色体就是由基因组成的
D．基因在染色体上呈线性排列
8．科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖有关，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与对照鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，实验鼠体重正常，而对照组小鼠则变得十分肥胖，这一事实说明
A．基因在染色体上　
B．一个DNA分子含有多个基因
C．基因控制生物的性状　
D．基因是DNA的片段
9．有一种蜘蛛能产生多种毒素，作用于动物细胞膜的载体蛋白，用以麻痹和杀死猎物，其中一种毒素是一条由33个氨基酸组成的多肽链。下列叙述不正确的是
A．控制该毒素的基因至少包含204个碱基
B．控制该毒素的基因在复制时,遵循碱基互补配对原则
C．该毒素主要是在蜘蛛细胞游离的核糖体上合成
D．ATP可以为该毒素的合成提供能量
1．【答案】D
【解析】基因是有遗传效应的DNA片断，一个DNA上有多个基因，D错误。
2．【答案】D
【解析】有少数DNA在线粒体和叶绿体中，所以DNA不都位于染色体上；每条染色体上含有一个或两个DNA分子；染色体主要由DNA和蛋白质组成；DNA在后期数目不变。故选D。
3．【答案】C
【解析】互为等位基因的A和a基因，碱基序列有差异。
4．【答案】C
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，能够储存遗传信息，可以准确地复制。
5．【答案】C
【解析】萨顿利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说。
6．【答案】C
【解析】脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息，所以脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，一定会导致遗传信息改变，但遗传性状可能没有改变，遗传密码是不变的，遗传规律也是不变的。
7．【答案】C
【解析】一条染色体上有多个基因，A正确； 染色体是基因的主要载体，其次是线粒体和叶绿体，B正确； 染色体主要由DNA和蛋白质组成 ，C错误；基因在染色体上呈线性排列，D正确。
8．【答案】C
【解析】具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与对照鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，实验鼠体重正常，而对照组小鼠则变得十分肥胖，这一事实说明生物性状是由基因控制的。
9．【答案】C
【解析】已知其中一种毒素是一个由33个氨基酸组成的多肽，基因控制蛋白质合成时，DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6∶3∶1，考虑到终止密码子，控制该毒素合成的基因至少含有（33+1）×3×2=204个碱基，A正确；控制该毒素的基因的复制遵循碱基互补配对原则，B正确；由题意可知该毒素合成后要分泌到细胞外，属于分泌蛋白质，而分泌蛋白质是在附着在内质网上的核糖体上合成的，C错误；该毒素合成时需要能量，能为生命活动提供能量的物质是ATP，D正确。
1．DNA的信使——RNA
基本组成单位：___________；
组成成分：磷酸、_________和含氮碱基，含氮碱基包括A、C、G和____________。
结构：一般是________，而且长度比DNA短，因此能够通过________，从细胞核转移到细胞质中。
种类：__________、__________、________。
2．遗传信息的转录
在________内进行，是以___________________为模板，合成mRNA的过程。（注意：叶绿体和线粒体中也有转录过程）
3．遗传信息的翻译
概念：游离在________中的各种________，以________为模板，合成具有_________________的过程。（注意：叶绿体和线粒体中也有转录过程）。
4．密码子和反密码子
密码子
反密码子
位置
mRNA
tRNA
种类
________种
61种
实质
决定1个氨基酸的________（终止密码子除外）
与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基
1．核糖核苷酸
核糖
U
单链
核孔
mRNA
tRNA
rRNA
2．细胞核
DNA双链中的一条链
3．细胞质
氨基酸
mRNA
—定氨基酸顺序的蛋白质
4．
64
3个相邻的碱基
一、转录和翻译的过程
1．转录的过程，如图：
（1）解旋：DNA的双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。
（2）合成子链：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当其与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
（3）释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。
条件：模板（DNA的一条链）、原料（4种游离的核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（RNA聚合酶等）。
原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）。
产物：信使RNA（mRNA）。（注意：转录也可形成tRNA、rRNA）
2．翻译的过程，如图：
条件：模板（mRNA）、原料（约20种氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、转运RNA（tRNA）
原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）。
产物：多肽链。
1．有关细胞内蛋白质合成的叙述，正确的是
A．蛋白质主要在细胞核中合成
B．翻译时，核糖体沿着tRNA移动
C．tRNA随机结合氨基酸，并将它转运到核糖体
D．tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对
【试题解析】核糖体是蛋白质的合成场所，A错误；翻译时，核糖体沿着mRNA移动，B错误；每一个tRNA结合特定的氨基酸，并将它转运到核糖体，C错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对，将氨基酸带入对应的位置，D正确。
【参考答案】D
二、RNA的功能：
mRNA （信使RNA）：将遗传信息从细胞核传递到细胞质中，指导蛋白质的合成。
tRNA
（转运RNA）：识别并转运氨基酸，识别信使RNA上的遗传密码。
rRNA（核糖体RNA）：核糖体的组成成分，其功能是作为mRNA的支架，使mRNA分子在其上展开，实现蛋白质的合成。
三、密码子的特点：
简并性：一种氨基酸可以有多种密码子（但一种密码子只能决定一种氨基酸）
通用性：密码子在生物界是通用的
1．有关细胞中遗传物质转录和翻译的叙述，正确的是
A．转录和翻译两个过程不能同时发生
B．转录和翻译过程所需要的酶相同
C．细胞分化过程能发生转录和翻译
D．合成相同蛋白时需要的tRNA相同
2．被称为“遗传密码”的碱基序列位于
A．DNA分子中
B．mRNA分子中
C．tRNA分子中
D．rRNA分子中
3．如图为中心法则的示意图，其中代表DNA复制的是
A．①
B．②
C．③
D．④
4．在遗传信息的传递过程中，下列有关叙述错误的是
A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA跨两层膜进入细胞质中进行翻译过程
C．DNA复制、转录和翻译过程中都有水生成
D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
5．甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,下列有关说法不正确的是
A．甲图所示翻译过程的方向即核糖体在①上的移动方向是从右到左
B．甲图和乙图中都发生了碱基互补配对,且碱基互补配对方式存在差异
C．乙图所示是转录过程,其转录产物可以作为甲图中的模板
D．甲图所示是翻译过程,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
6．下列为某一段多肤链和控制它合成的DNA双链的一段。
“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”
密码表：甲硫氨酸AUG
脯氨酸CCA、CCC、CCU
苏氨酸ACU、ACC、ACA
甘氨酸GGU、GGA、GGG
缬氨酸GUU、GUC、GUA
根据上述材料分析，下列描述中错误的是
A．该DNA分子中的①链是起转录模板的作用
B．决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C．这段多肤链中有4个“—CO—NH—”结构
D．若这段DNA的②链右侧第二个碱基T被G替代，这段多肽中将会出现两个脯氨酸
7．图甲、图乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是
A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内
B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C．图丙中a链为模板链，b链为转录合成的子链
D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸
8．图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请据图回答下列问题（在下列横线上填写文字，21世纪教育网　]中填序号）。
（1）在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在________过程中。mRNA是以图中的②为模板，在有关酶的催化作用下，以4种游离的________为原料，依次连接形成的。能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物用于合成图中的21世纪教育网　]________。
（2）
在图乙中，如果物质C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与物质C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占________。
9．下列对甲、乙两个与DNA分子有关的图的说法，不正确的是
A．将甲图DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链数的7/8
B．甲图发生DNA复制时，解旋酶作用于③部位
C．乙图中所示的生理过程为转录和翻译
D．合成⑤的结构有细胞核、叶绿体、线粒体
10．某基因指导合成了一个含两条链的多肽，相对分子质量是10
236，已知氨基酸的平均相对分子质量为120，则合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的DNA分子最少含有的脱氧核苷酸数目依次是
A．100
609
B．100
600
C．103
609
D．101
600
11．图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：
（1）细胞中过程②发生的主要场所是 　 。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占碱基的比例为　　
。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG）,则该基因的这个碱基对替换情况是　
。
（4）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 　
（填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”）,其原因是 　
。
12．（2015·江苏卷）
下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是
A．图中结构含有核糖体
RNA
B．甲硫氨酸处于图中a的位置
C．密码子位于
tRNA
的环状结构上
D．mRNA
上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
13．（2015·海南卷）下列过程中，由逆转录酶催化的是
A．DNA→RNA
B．RNA→DNA
C．蛋白质→蛋白质
D．RNA→蛋白质
14．（2016·海南卷）某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是
A．抑制该病毒RNA的转录过程
B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C．抑制该RNA病毒的反转录过程
D．抑制该病毒RNA的自我复制过程
1．【答案】C
【解析】真核细胞是转录后翻译，原核细胞是转录和翻译同步发生，A错误；转录需要RNA聚合酶，而翻译不需要，故B错误；细胞分化时基因选择性表达，细胞内合成不同的蛋白质，故在细胞分化过程中能发生转录和翻译，C正确；由于密码子具有简并性，故合成相同的蛋白质所需要的tRNA不一定相同，D错误。
2．【答案】B
【解析】被称为“遗传密码”的碱基序列位于mRNA分子中。
3．【答案】A
【解析】图示为中心法则的示意图，其中①表示DNA分子复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程，④表示逆转录过程，还有RNA分子的复制过程。
4．【答案】B
【解析】DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中，与核糖体结合后进行翻译过程，B错误；DNA复制、转录和翻译过程中都有水生成，C正确；DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，D正确。
5．【答案】D
【解析】甲图中的①为mRNA，⑥为核糖体，②③④⑤分别表示长度不等的肽链，因此甲图所示为翻译过程，依据肽链的长短可知翻译过程的方向即核糖体在①上的移动方向是从右向左，A项正确；图乙所示过程的模板是DNA单链，合成的产物中含有“U”，为mRNA，所以图乙表示转录过程，转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对,且碱基互补配对方式存在差异，如转录中存在T－A，而翻译中存在U－A，B项正确；乙图所示为转录过程,其产物mRNA可以作为甲图所示的翻译过程的模板，C项正确；甲图所示为翻译过程，多个核糖体与同一条mRNA结合，同时完成多条多肽链的合成，D项错误。
6．【答案】D
【解析】从多肽链中氨基酸的组成和密码子可以看出，该DNA分子中的①链起转录模板的作用，A正确；①链是模板链，根碱基互补配对原则，推出决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA，B正确；这段多肤链由5个氨基酸脱去4分子水形成，故含有4个肽键，C正确；若这段DNA的②链右侧第二个碱基T被G替代，则①链对应碱基变为C，转录后的密码子是GGU，这段多肽中将会出现两个苷氨酸，D错误。
7．【答案】C
【解析】图甲表示DNA复制，图乙表示转录过程，都主要发生于细胞核内，A错误；酶1、酶2为DNA聚合酶、酶3为RNA聚合酶，B错误；图丙是图乙中部分片段的放大示意图，a链为模板链，b链为转录合成的RNA子链，C正确；图丙中含有两种单糖、五种碱基、八种核苷酸，D错误。
8．【答案】（1）DNA复制
核糖核苷酸
tRNA（转运RNA）
③多肽（肽链）
（2）29%
【解析】图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息的转录和翻译过程，其中①是mRNA，作为翻译的模板；②是DNA的一条链，作为转录的模板；③是翻译形成的肽链，④是核糖体。图乙为图甲中④的放大图，其中A是肽链；B是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸；C为mRNA，作为翻译的模板；D为核糖体，是翻译的场所。（1）解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中。mRNA是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化作用下，以4种游离的核糖核苷酸为原料，依次连接形成的。tRNA能特异性识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸分子，氨基酸脱水缩合形成③多肽链。（2）图乙中，C为mRNA，其中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，即U+A=42%，根据碱基互补配对原则，转录该mRNA的DNA中A+T占42%，且A=T，则A=T=21%，C=G=50%－21%=29%。
9．【答案】D
【解析】将甲图中DNA放在含15N的培养液中复制两代，会得到4个DNA，8条DNA单链，含15N的DNA单链有7条，占总链数的7/8，A正确；解旋酶作用于氢键，即③部位，B正确；乙图中①②为DNA链，③为RNA，为转录和翻译过程，C正确；图示表示边转录边翻译，应是在原核细胞中进行的，或在叶绿体和线粒体中进行，细胞核由于有核膜存在，不能同时发生转录和翻译过程，D错误。
10．【答案】B
【解析】假设该多肽链含有x个氨基酸，120x－18（x－2）=10
236，计算可得x=100，故C、D错误。翻译成100个氨基酸的DNA分子中最少含有的脱氧核苷酸数目是100×6=600，故B正确，A错误。
11．【答案】（1）细胞核
（2）26%
（3）T—A替换为C—G
（A—T替换为G—C）
（4）不完全相同　
不同组织细胞中基因进行选择性表达
【解析】（1）分析题图可知，①是DNA分子复制过程，②是转录过程，③是翻译过程，DNA分子复制和转录主要发生在细胞核中，翻译过程发生在细胞质中的核糖体上。（2）α链是RNA链，G+U=54%，则A+C=46%，又知α链中G=29%，则U=25%，α链的模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤G占19%，所以α链中C=19%，A=46%-19%=27%，α链中A+U=52%，α链对应的DNA双链中A+T=52%，A=T=26%。（3）异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中一个不同碱基是第2个碱基，由U变为C，则模板基因中碱基替换情况是T—A替换为C—G。（4）由于不同组织细胞中基因进行选择性表达，故人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同。
12．【答案】A
【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不处于图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键中氨基酸的种类，D错误。
13．【答案】B
【解析】DNA→RNA是转录过程，需要RNA聚合酶催化，A不符合题意；RNA→DNA是逆转录过程，需要逆转录酶催化，B符合题意；蛋白质→蛋白质是朊病毒的遗传信息传递过程，C不符合题意；RNA→蛋白质是翻译过程，D不符合题意。
14．【答案】C
【解析】RNA病毒的遗传物质需要经过逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主细胞的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的反转录过程。
1．中心法则
1957年，_________提出中心法则，遗传信息传递途径包括__________的自我复制，即从DNA流向DNA；遗传信息的_________和___________，即从DNA流向RNA，从RNA流向____________。
2．中心法则的发展
发展内容
遗传信息流动
举例
RNA自我复制
某种RNA病毒
RNA逆转录合成DNA
致癌的RNA病毒
图解如下：
3．基因对性状的间接控制
（1）实质：基因通过控制_________来控制_________，进而控制生物体的性状。
（2）举例：①皱粒豌豆：___________基因异常→不能正常合成_________→______少→水分保留少→皱粒。
②白化病：_________基因异常→缺少______________→不能合成黑色素。
4．基因对性状的直接控制
（1）实质：基因通过控制_________直接控制生物体的性状。
（2）举例：①镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因碱基对替换→_________结构异常→红细胞呈__________。
②囊性纤维病：CFTR基因缺失___________→__________结构异常→功能异常。
5．基因与性状间的对应关系
（1）生物的绝大多数性状受_________控制。
（2）生物的有些性状是由_________决定的，如人的身高。
（3）生物的性状还受_________的影响，是基因和环境条件共同作用的结果。
1．克里克
DNA
转录
翻译
蛋白质
2．RNA→RNA
RNA→DNA
3．（1）酶的合成
代谢过程
（2）淀粉分支酶
淀粉分支酶
淀粉
酪氨酸酶
酪氨酸酶
4．（1）蛋白质的结构
（2）
血红蛋白
镰刀状
3个碱基
CFTR蛋白
5．（1）单个基因
（2）多个基因
（3）环境条件
一、信息过程解读（如下表所示）
项目
模板
场所
产物
适用对象
DNA复制
DNA→DNA
DNA两条链
主要在细胞核
DNA
所有细胞生物及DNA病毒
转录
DNA→RNA
DNA一条链
真核生物在细胞核、线粒体、叶绿体中；原核生物在拟核处
RNA
翻译
RNA→蛋白质
m
RNA
核糖体（病毒翻译场所为宿主细胞核糖体）
蛋白质
所有生物（病毒在宿主细胞中翻译）
RNA复制
RNA→RNA
RNA
宿主细胞
RNA
RNA病毒
逆转录
RNA→DNA
RNA
宿主细胞
DNA
逆转录病毒
1．有关基因控制蛋白质合成的叙述，正确的是
A．转录和翻译都发生在细胞核内
B．转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸
C．肽链上氨基酸的位置是由存在于转运RNA上的密码子决定的
D．一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种转运RNA运载
【试题解析】转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质的核糖体中，A项错误；转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸，B项正确；mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，每三个这样的碱基称作一个密码子，即密码子在mRNA上，C项错误；一个密码子只决定一种氨基酸，但决定一种氨基酸的密码子可能有多种，因此一种氨基酸可能由多种tRNA转运，D项错误。
【参考答案】B
【知识拓展】正确区分遗传信息、遗传密码子和反密码子
（1）基因、密码子、反密码子的对应关系
（2）氨基酸与密码子、反密码子的关系
①每种氨基酸对应1种或几种密码子（密码子简并性），可由1种或几种tRNA转运。
②1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。
③密码子有64种（3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子），反密码子理论上有61种。
1．
基因直接控制生物体的性状是通过控制下列哪种化合物的结构实现的
A．蛋白质
B．水
C．葡萄糖
D．无机盐
2．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列相关叙述不正确的是
A．图中进行①、②过程的场所分别是细胞核、核糖体
B．镰刀型细胞贫血症的直接致病原因是血红蛋白分子结构的改变
C．人体衰老引起白发的直接原因是图中的酷氨酸酶活性下降
D．该图反映了基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的
3．下列有关基因表达过程的叙述，正确的是
A．基因中碱基序列发生改变，其控制合成的蛋白质中的氨基酸序列一定发生改变
B．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
C．一个基因的两条DNA
链可同时作为模板进行转录
D．一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链
4．埃博拉病毒（EBV）是一种遗传物质为单链RNA的逆转录病毒，死亡率高于90%。下列叙述正确的是
A．人体对EBV的防御属于特异性免疫
B．未感染过EBV的个体，体内也能合成与EBV相对应的特定抗体分子
C．EBV上的抗原分子被降解为多肽后，移动到巨噬细胞表面再与MHC结合形成复合体
D．在宿主细胞内通过逆转录酶催化合成子代EBV的遗传物质
5．遗传信息、密码子、RNA聚合酶结合位点分别位于
A．DNA、mRNA、DNA
B．DNA、DNA、RNA
C．DNA、mRNA、mRNA
D．DNA、DNA、mRNA
6．如图是中心法则示意图，各个字母代表不同的过程，相关叙述正确的是
A．人体细胞均可发生a、b、c过程
B．a和b过程都需要发生解旋，都需要ATP提供能量
C．b、c过程不会发生在线粒体和叶绿体中
D．合成性激素需要经过b、c过程
7．下列关于图中①②两种分子的说法正确的是
A．①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA
B．②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸
C．遗传信息位于①上，密码子位于②上
D．①和②共有的碱基是A、C、G、T
8．基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，基因也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，下列所举实例中不能说明基因控制性状的方式的是
A．酪氨酸酶基因异常→不能合成酪氨酸酶→不能合成黑色素→白化病
B．血红蛋白基因异常→血红蛋白结构异常→运输氧的能力下降→贫血症
C．插入外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因→淀粉分支酶结构异常→淀粉含量降低→产生皱粒豌豆
D．CFTR基因缺失3个碱基→CFTR蛋白结构异常→转运氯离子的功能异常→囊性纤维病
9．如图1是某生物b基因正常转录过程中的局部分子状态图，图2表示该生物体的体细胞中基因和染色体的关系，某生物的黑色素产生需要如图3所示的3类基因参与控制，3类基因的控制均表现为完全显性。下列说法正确的是
A．由图2所示的基因型可以推知该生物体肯定不能合成黑色素
B．若b1链的（A＋T＋C）/b2链的（A＋T＋C）＝0．3，则b2链为RNA链
C．若图2中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成物质乙
D．图2所示的生物体中肯定存在某细胞含有4个b基因
10．关于遗传信息及其传递过程，下列叙述正确的是
A．遗传信息只能储存在细胞核中，通过复制传递给下一代
B．同一细胞在不同时期的转录产物可以不同
C．mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应
D．真核细胞与原核细胞共用一套密码子，说明两者的转录和翻译过程没有区别
11．遗传信息指导和控制生物体的形态、生理和行为等。如图表示遗传信息在细胞中的传递过程，①～④为分子。据图回答下列问题。
（1）该图中构成分子②的基本单位的种类有
种，它们被称为
。
（2）分子①的中文名称是
，其转录形成的②上﹣AUGG﹣的模板链对应的碱基序列是
。
（3）在核糖体上发生的由分子②形成分子④的过程是
；从左往右看，图中核糖体内的分子③所运载的氨基酸分别是
。（已知相关氨基酸的密码子为：精氨酸CGA、谷氨酸GAA、丙氨酸GCU、亮氨酸CUU）
（4）亲代生物的①通过复制传递给子代，子代再通过基因表达，合成与亲代相同的
分子，从而表现出与亲代相同或相似的性状，所以说生物的性状是受基因控制的。
12．（2016·江苏卷）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图）。下列相关叙述错误的是
A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D．若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……，则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
13．
（
2015·重庆卷）结合题图分析，下列叙述错误的是
　　　　　　　　　
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

1．【答案】A
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，基因直接控制性状是通过控制蛋白质的结构实现的，故A正确。
2．【答案】D
【解析】分析题图可知，①表示转录过程，发生在细胞核中，②表示翻译过程，发生在核糖体上，故A正确；镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白分子结构的改变，故B正确；黑色素是由酪氨酸酶控制合成的，所以人体衰老引起白发是由于酪氨酸酶的活性降低，合成的黑色素含量减少所致，故C正确；该图反映了基因控制性状的途径：左边表示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；右边表示基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状，故D错误。
3．【答案】D
【解析】因为密码子具有简并性，所以基因中碱基序列发生改变，其控制合成的蛋白质中的氨基酸序列不一定发生改变，A错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上不同的特定部位，B错误；转录只能以基因中一条链为模板，C错误；为了提高合成肽链的效率，一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，D正确。
4．【答案】D
【解析】人体对EBV的防御包括非特异性免疫和特异性免疫，A错误；未感染过EBV的个体，体内不能合成与EBV相对应的特定抗体分子，B错误；EBV上的抗原分子被降解成多肽后，移动到T细胞表面再与MHC结合形成复合体，C错误；埃博拉病毒是遗传物质为单链RNA的逆转录病毒，故在宿主细胞内通过逆转录酶催化合成子代EBV的遗传物质，D正确。
5．【答案】A
【解析】遗传信息蕴藏在组成DNA分子的
4种碱基的排列顺序之中；密码子位于mRNA上；RNA聚合酶识别和结合的部位是位于基因首端的启动子，而基因是有遗传效应的DNA片段，因此RNA聚合酶的结合位点位于DNA上。综上所述，A项正确，B、C、D三项均错误。
6．【答案】B
【解析】由图可知，a是DNA的复制，b是转录，c是翻译，d是逆转录，e是RNA的复制，人体细胞大部分细胞中能发生DNA复制、转录和翻译，但成熟的红细胞中不会发生DNA复制，A错误；a和b过程都需要发生解旋，都需要ATP提供能量，B正确；线粒体和叶绿体中含有基因，会发生转录和翻译过程，C错误；性激素是脂质，不是蛋白质，合其成不需要经过b、c过程，D错误。
7．【答案】A
【解析】图示①为DNA，通过半保留复制，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；遗传信息位于①上，反密码子位于②上，C错误；①和②共有的碱基是A、C、G，D错误。
8．【答案】C
【解析】A项中实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；B、D选项中实例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；插入外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因，使淀粉分支酶不能正常合成，不能说明基因控制性状的方式。
9．【答案】D
【解析】根据图3分析可知能合成黑色素的个体的基因型为A_bbC_，而图2个体的基因型为Aabb,故该生物体有可能合成黑色素，A错误；根据题干信息可知b2链含T，不可能表示RNA，B错误；若2个b基因都突变为B，则无法控制酶②的合成，因此不能合成物质乙，C错误；
图2所示的生物体的基因型为Aabb，该生物体细胞在有丝分裂前期、中期、后期，细胞中都存在4个b基因，D正确。
10．【答案】B
【解析】遗传信息储存在细胞核及细胞质中，通过复制传递给下一代，A错误；同一细胞在不同时期的转录产物可以不同，以实现细胞不同的功能，B正确；mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，因此无与之对应的tRNA，C错误；真核细胞与原核细胞共用一套密码子，体现生物界的统一性，D错误。
11．【答案】（1）4
核糖核苷酸
（2）脱氧核糖核酸
﹣TACC﹣
（3）翻译
丙氨酸和亮氨酸
（4）蛋白质
【解析】图表表示遗传信息在细胞中的转录和翻译过程，①～④分别表示DNA分子、mRNA分子、tRNA、蛋白质分子。（1）构成分子②mRNA的基本单位有4种核糖核苷酸。（2）分子①（DNA）的中文名称是脱氧核糖核酸，根据碱基互补配对原则，DNA转录形成的②上﹣AUGG﹣的模板链（DNA单链）对应的碱基序列是﹣TACC﹣。（3）在核糖体上发生的由②（mRNA）形成④（蛋白质）的过程是翻译（蛋白质合成）；核糖体内的③所运载的氨基酸的密码子（看mRNA对应的碱基）分别是GCU、CUU，分别对应丙氨酸和亮氨酸。（4）亲代生物的①DNA通过复制传递给子代，子代再通过基因表达，合成与亲代相同的蛋白质分子，从而显现出与亲代相同或相似的性状，所以说生物的性状是受基因控制的。
12．【答案】C
【解析】蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于α链与识别序列的互补序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。
13．【答案】D
【解析】生物的遗传物质是DNA或RNA，因此生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确。由于密码子具有简并性，因此核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B正确。基因对性状的控制有2条途径：①通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；②通过直接控制蛋白质的分子结构直接控制生物的性状，由此可知遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C正确。编码蛋白质的基因含两条单链，但两条链上相应位置的碱基序列互补，故两条链代表的遗传信息不同，D错误。

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