本專題是根據近三年（2018～2020）的高考真題情況，去組織和命制題目。專題中有近三年的高考真題，根據真題加以模仿的題和百強名校對應考點的題。該專題主要考查DNA是主要的遺傳物質、DNA的結構和復制等。專題內容較為基礎，涉及的知識點較多，試題一般是多個章節(jié)內容的綜合考查，試題的每個選項可能覆蓋一至二個知識點。對遺傳的分子基礎的考查以遺傳物質的發(fā)現實驗、核酸的元素組成、結構、分布、DNA的結構和復制，同時側重對實驗的分析能力、對知識的深化理解和運用能力的考查。
1．（2020年江蘇卷·20）位素可用于追蹤物質運行和變化規(guī)律。在生物科學史中，下列科學研究未采用同位素標記法的是（ ）
A．卡爾文（M．Calvin）等探明CO2中的碳在光合作用中的轉化途徑
B．赫爾希（A．D．Hershey）等利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質
C．梅塞爾森（M．Meselsn）等證明DNA進行半保留復制
D．溫特（F．W．Went）證明胚芽鞘產生促進生長的化學物質
【答案】D
【解析】卡爾文用同位素標記法探明了CO2中的碳在光合作用中轉化途徑，A錯誤；利用T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中用了同位素標記法，B錯誤；證明DNA的半保留復制的實驗中用了同位素標記法，C錯誤；溫特證明胚芽鞘產生促進生長的化學物質的實驗中未采用同位素標記法，D正確。
2．（2019浙江4月選考·20）為研究R型肺炎雙球菌轉化為S型肺炎雙球菌的轉化物質是DNA還是蛋白質，進行了肺炎雙球菌體外轉化實驗，其基本過程如圖所示：
下列敘述正確的是（ ）
A．甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落，推測加熱不會破壞轉化物質的活性
B．乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落，推測轉化物質是蛋白質
C．丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落，推測轉化物質是DNA
D．該實驗能證明肺炎雙球菌的主要遺傳物質是DNA
【答案】C
【解析】艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，將S型菌的DNA、蛋白質和莢膜等物質分離開，與R型菌混合培養(yǎng)，觀察S型菌各個成分所起的作用。最后再S型菌的DNA與R型菌混合的培養(yǎng)基中發(fā)現了新的S型菌，證明了DNA是遺傳物質。甲組中培養(yǎng)一段 時間后可發(fā)現有極少的R型菌轉化成了S型菌，因此甲組培養(yǎng)皿中不僅有S型菌落也有R型菌落，A選項錯誤；乙組培養(yǎng)皿中加入了蛋白質酶，故在乙組的轉化中已經排除了蛋白質的干擾，應當推測轉化物質是DNA，B選項錯誤；丙組培養(yǎng)皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不發(fā)生轉化，故可推測是DNA參與了R型菌的轉化，C選項正確；該實驗只能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，無法證明還有其他的物質也可做遺傳物質，D選項錯誤。
3．（2019海南卷，21）下列實驗及結果中，能作為直接證據說明“核糖核酸是遺傳物質”的是（ ）
A．紅花植株與白花植株雜交，F1為紅花，F2中紅花∶白花=3∶1
B．病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲
C．加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌
D．用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性
【答案】B
【解析】紅花植株與白花植株雜交，F1為紅花，F2中紅花∶白花=3∶1，屬于性狀分離現象，不能說明RNA是遺傳物質，A錯誤；病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲，說明病毒甲的RNA是遺傳物質，B正確；加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌，只能說明加入殺死的S型菌存在轉化因子，不能說明RNA是遺傳物質，C錯誤；用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白，在子代噬菌體中檢測不到放射性，說明蛋白質未進入大腸桿菌，不能證明RNA是遺傳物質，D錯誤。
1．下列有關人類對遺傳物質探索過程及結論的說法，正確的是（ ）
A．肺炎雙球菌的體內轉化實驗證明DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質
B．艾弗里在S型菌的DNA中加DNA酶進行實驗是為了證明脫氧核苷酸不是遺傳物質
C．用P標記的噬菌體侵染無放射性大腸桿菌，釋放的子代噬菌體全部有放射性
D．使用煙草花葉病毒不同物質感染煙草，證明了RNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
【答案】D
【解析】肺炎雙球菌的體內轉化實驗，只提出了S型菌內存在“轉化因子”的推論，肺炎雙球菌的體外轉化實驗證明DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質，A錯誤；艾弗里在S型菌的DNA中加DNA酶進行實驗是為了從反面證明DNA是遺傳物質，B錯誤；根據DNA半保留復制特點，用32P標記的噬菌體侵染無放射性大腸桿菌，釋放的子代噬菌體只有少部分有放射性，C錯誤；使用煙草花葉病毒不同物質感染煙草，證明了RNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，D正確。
2．下列是生物學發(fā)展史上的幾個重要實驗，其中沒有應用放射性同位素示蹤技術的是（ ）
A．研究光合作用過程中CO2的轉化途徑
B．赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗
C．艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗
D．DNA半保留復制的實驗證據
【答案】C
【解析】卡爾文循環(huán)中用放射性碳元素標記二氧化碳探究碳元素的轉移過程，A正確；噬菌體侵染細菌的實驗分別用35S或32P標記噬菌體，證明DNA是遺傳物質，B正確；艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗是將DNA與蛋白質分開，單獨與R型活菌培養(yǎng)，證明DNA是遺傳物質，C錯誤；用15N或32P標記DNA可證明DNA的半保留復制，D正確。
3．有關赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗的說法，正確的是（ ）
A．選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其僅由蛋白質外殼和DNA組成
B．標記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體
C．噬菌體DNA在細菌體內復制利用的原料是自身的脫氧核苷酸
D．若噬菌體DNA復制了三次，則含有35S的子代噬菌體占總數的1/2
【答案】A
【解析】T2噬菌體的結構簡單，僅由蛋白質外殼和DNA組成，這是選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一，A項正確；標記噬菌體的方法是：先分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用這些大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，B項錯誤；噬菌體DNA在細菌體內復制利用的原料是細菌的脫氧核苷酸，C項錯誤；35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，噬菌體侵染細菌時蛋白質外殼沒有進入細菌細胞中，子代噬菌體蛋白質外殼合成的原料是細菌的氨基酸，所以，若噬菌體DNA復制了三次，則子代噬菌體均不含有35S，D項錯誤。
4．（多選）S型肺炎雙球菌的DNA轉化R型菌的機理為：特殊生長狀態(tài)的R型菌分泌細胞壁自溶素（專一性破壞細菌細胞壁的蛋白質，對細菌其他成分無破壞作用）破壞部分細胞壁，暴露出內部的細胞膜。少量S型細菌的控制莢膜合成的基因與細胞膜上相應受體結合后，可被解旋成兩條單鏈DNA，其中 一條進入R型菌并替換相應片段，一條在細菌外被分解為核苷酸。隨著細菌的繁殖，后代出現S型菌和R型菌兩種類型的細菌后代。根據以上信息判斷，下列說法錯誤的是（ ）
A．R型菌分泌的細胞壁自溶素可從培養(yǎng)液中提取，并用于分解植物細胞的細胞壁
B．將R型菌的DNA與S型菌混合，也能產生R型菌和S型菌兩種細菌后代
C．R型菌轉變?yōu)镾型菌，這種可遺傳變異屬于基因重組
D．題干中細菌后代中的S型菌主要來源于R型菌的轉化，轉化過程伴隨著氫鍵的打開和合成
【答案】ABD
【解析】細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，而植物細胞的細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此R型菌分泌的細胞壁自溶素不能用于分解植物細胞的細胞壁，A錯誤；由于只有特殊生長狀態(tài)的R型菌能夠分泌細胞壁自溶素，而S型細菌不能分泌細胞壁自溶素，故將R型菌的DNA與S型菌混合，不能產生R型菌和S型菌兩種細菌后代，B錯誤；S型細菌的DNA的其中一條鏈進入R型菌并替換相應片段屬于基因重組，C正確；細菌后代中的S型菌主要來源于相應片段被替換R型菌的繁殖，D錯誤。
5．噬菌體展示技術是將編碼蛋白質的基因導入噬菌體的基因中，使外源蛋白和噬菌體蛋白融合表達，融合蛋白質隨子代噬菌體的重新組裝而展示在噬菌體表面的一項技術，具體過程如圖所示。下列相關敘述正確的是（ ）
A．可用動物細胞代替大腸杄菌培養(yǎng)噬菌體
B．外源基因表達所需要的模板和原料來自宿主細胞
C．子代噬菌體表面的融合蛋白具有特定的生物功能
D．若用35S標記噬菌體外殼，則可在子代噬菌體表面融合蛋白上檢測到35S
【答案】C
【解析】病毒的宿主細胞往往具有特異性，如T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內，A錯誤；外源基因表達所需的模板來自自己，原料來自宿主細胞，B錯誤；融合蛋白具有特定的生物功能，C正確；若用35S標記噬菌體外殼，則子代噬菌體表面融合蛋白上檢測不到35S，D錯誤。
【點睛】本題考查基因工程和細胞工程的相關知識，要求考生識記基因工程的操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能結合所學的知識準確判斷。
6．下列關于雙螺旋DNA的分子結構與特點的敘述，錯誤的是（ ）
A．脫氧核苷酸是脫氧核糖和磷酸連接起來的結構
B．每個DNA分子中，游離的磷酸數=游離的脫氧核糖數
C．每個DNA分子中，堿基數=磷酸數=脫氧核糖數
D．雙鏈DNA分子中，若一條脫氧核苷酸鏈中G+C=28%，則DNA分子中A占36%
【答案】A
【解析】脫氧核苷酸是脫氧核糖核酸的基本單位，脫氧核苷是脫氧核糖和對應堿基構成，是脫氧核苷和磷酸連接起來的結構單元，A錯誤；DNA分子的每一條鏈中都有一個游離的磷酸基團和游離的脫氧核糖數，所以每個DNA分子片段中均含有2個游離的磷酸基團和游離的脫氧核糖數，B正確；DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，一分子脫氧核苷酸含有一個磷酸、一個脫氧核糖和一個含氮堿基，因此每個DNA分子中，堿基數=磷酸數=脫氧核糖數，C正確；D、雙鏈DNA分子中，若一條脫氧核苷酸鏈中G+C=28%，則DNA分子中G+C=28%，A+T=72%，A=T=36%，D正確。
7．生物學能有今天如此輝煌的成就，離不開眾多科學家傾其一生孜孜不倦的研究，下面提及的科學家實驗中有設置對照實驗的是（ ）
①薩克斯實驗證明植物光合作用產生了淀粉；②魯賓和卡門證明了光合作用釋放的氧全部來自水；③赫爾希和蔡斯證明了噬菌體的DNA是遺傳物質；④艾弗里證明了促使R型菌轉化成S型菌的物質是DNA；⑤沃森和克里克提出DNA分子雙螺旋狀結構模型
A．②③④ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①③④
【答案】B
【解析】薩克斯實驗證明植物光合作用產生了淀粉，該實驗設置了對照實驗，即遮光的一半作為對照，①正確；魯賓和卡門證明了光合作用釋放的氧全部來自水，該實驗屬于對比實驗，為相互對照，②正確；赫爾希和蔡斯證明了噬菌體的DNA是遺傳物質，該實驗屬于對比實驗，存在對照，③正確；艾弗里證明了促使R型菌轉化成S型菌的物質是DNA，該實驗設置了對照實驗，④正確；沃森和克里克提出DNA分子雙螺旋狀結構模型，他們采用的是構建模型的方法，沒有設置對照實驗，⑤錯誤。綜上分析，B正確，ACD錯誤。
8．某病毒的DNA分子共有堿基600個，其中一條鏈的堿基比例為A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，在侵染宿主細胞時共消耗了嘌呤類堿基2100個，相關敘述錯誤的是（ ）
A．該病毒DNA在宿主細胞中進行半保留復制
B．子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=3/7
C．該病毒在宿主細胞內復制產生了8個子代DNA
D．該病毒DNA復制3次共需要360個腺嘌呤脫氧核苷酸
【答案】D
【解析】病毒DNA在宿主細胞中復制時遵循DNA分子半保留復制的原則，A正確；該DNA分子中（A+T）/（C+G）=3/7，根據堿基互補配對關系，子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）=3/7，B正確；由題干信息可知，在侵染宿主細胞時共消耗嘌呤類堿基2100個，應是復制了3次，則該病毒在宿主細胞內復制產生了8個子代DNA，C正確；該病毒DNA復制3次需要腺嘌呤脫氧核苷酸數目為（23-1）×90=630個，D錯誤。
9．Y-STR檢驗是法醫(yī)學中對精子進行的一種DNA檢測手段，Y-STR基因座是Y染色體DNA中的短片段重復序列。警方運用Y-STR檢驗，能大幅縮小破案范圍至犯罪嫌疑人的父系家族。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A．Y-STR檢驗可作為性別鑒定的依據
B．Y-STR基因座可能由四種脫氧核苷酸組成
C．Y-STR檢驗運用了DNA分子的特異性
D．在父系家庭中，不同個體的Y-STR基因座的差異較大
【答案】D
【解析】因為Y-STR基因座是Y染色體DNA中的短片段重復序列，所以Y-STR檢驗可作為性別鑒定的依據，A正確；Y-STR基因座是DNA中的短片段重復序列，故其可能由四種脫氧核苷酸組成，B正確；Y-STR檢驗利用不同父系家族中Y-STR基因座的差異縮小破案范圍，利用了DNA分子的特異性，C正確；在父系家庭中，不同個體的Y-STR基因座的差異較小，故能縮小破案范圍至犯罪嫌疑人的父系家族，D錯誤。
【點睛】本題考查基因的組成、結構等知識，考查考生對相關知識的理解和運用能力，以及對題干信息的提取和分析能力。
10．DNA分子經過誘變，某位點上一個正常堿基（設為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復制兩次，得到4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U-A、A-T、G-C、C-G，推測“P”可能是（ ）
A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶
【答案】D
【解析】由4個子代DNA分子的堿基對可知該DNA分子經過誘變處理后，其中1條鏈上的堿基發(fā)生了突變，另一條鏈是正常的，所以得到的4個子代DNA分子中正常的DNA分子和異常的DNA分子各占1/2，因此含有G與C、C與G的2個DNA分子是未發(fā)生突變的，這兩個正常的DNA分子和親代DNA分子的堿基組成是一致的，即親代DNA分子中的堿基組成是C—G或G—C，因此X可能是G或C。
11．（多選）如下甲圖為鮑林小組在DNA分子結構的“螺旋競賽”中提出的DNA三股螺旋模型結構圖，如下乙圖為4種脫氧核糖核苷酸的分子結構簡式，最終的科學研究證明，鮑林小組提出的DNA三股螺旋模型是一種錯誤的假說，存在一些難以解釋的漏洞。下列選項中，敘述正確的是（ ）
A．該模型中的每一條單鏈都由磷酸基團和脫氧核糖交替連接而成
B．該模型無法解釋卡伽夫法則
C．該模型中的DNA分子由3條單鏈左旋形成
D．該模型中的磷酸基團位于DNA分子內部
【答案】ACD
【解析】三螺旋結構是指由三條脫氧核苷酸鏈組成，而脫氧核苷酸鏈就是由磷酸基團和脫氧核糖交替連接而成，A正確；卡伽夫原則認為不同生物的DNA中總是（A+G）=（C+T），但（G+C）≠（A+T），三條鏈配對肯定不遵循這個原則，但該DNA分子的含氮堿基沒有在內部，而是在外部沒有進行配對，所以是可以解釋該原則的，B錯誤；從圖中看出該模型中的DNA分子的含氮堿基排列在外側沿著左邊方向旋轉，C正確；從圖中看出該模型中的DNA分子的含氮堿基排列在外側，所以磷酸分子排列在內部，D正確。
【點睛】該題需要從DNA的三螺旋結構中找到脫氧核苷酸的各個部分再結合DNA分子的雙螺旋結構相關知識進行解答。
12．關于DNA分子的結構與復制的敘述中，正確的有幾項（ ）
①一含有m個腺嘌吟的DNA分子復制n次，共消耗腺嘌呤脫氧核苷酸（2n-1）×m個
②雙鏈DNA分子，G+C占堿基總數的M%，那么該DNA分子的每條鏈中G+C都占該鏈堿基總數的M%
③細胞內全部DNA被32P印標記后在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂產生的每個子細胞染色體均有一半有32P標記
④DNA雙鏈被32P標記后，在31P中復制n次，子代DNA中有32P標記的占1/2n
A．0項 B．1項 C．2項 D．3項
【答案】C
【解析】含有m個腺嘌呤的DNA分子經n次復制，其實就是有2n-1個DNA分子在復制，每個需要m個腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n-1個DNA分子就需要(2n-1)×m個腺嘌呤脫氧核苷酸，①正確；在一個雙鏈DNA分子中，G+C占堿基總數的M%，由于兩條鏈中G+C的數目是相等的，那么該DNA分子的每條鏈中G+C所占比例就相當于分子、分母各減半，其比例是不變的，②正確；細胞內全部DNA被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂，在有絲分裂后期，著絲點分開后形成的每條染色體隨機分布到兩極，第2次分裂產生的每個子細胞染色體不一定一半有32P標記，③錯誤；DNA雙鏈被32P標記后，不管復制多少次，都只有2個DNA帶有標記，所以復制n次，子代DNA中有標記的占2/2n，④錯誤；綜上所述，C正確，A、B、D錯誤。
13．羥胺可使胞嘧啶轉化為羥化胞嘧啶而與腺嘌呤配對，假如一個精原細胞在進行DNA復制時，一個DNA分子的兩個胞嘧啶堿基發(fā)生羥化，不可能出現的現象是（ ）
A．減數分裂產生的四個精子中，兩個精子的DNA序列改變，兩個沒有改變
B．產生的初級精母細胞中可能有四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶
C．DNA序列發(fā)生改變的精子與正常卵細胞結合并發(fā)育成具有突變性狀的個體
D．DNA序列發(fā)生改變的精子與正常卵細胞結合發(fā)育成的個體沒有該性狀的改變
【答案】B
【解析】一個精原細胞在進行DNA復制時，若一個DNA分子的每條鏈上的一個胞嘧啶堿基發(fā)生羥化，依據半保留復制和減數分裂過程，初級精母細胞的一對同源染色體上的四個DNA分子中，會有兩個DNA序列改變，所以減數分裂產生的4個精子中，兩個精子的DNA序列改變，兩個沒有改變，A正確；B錯誤；由于基因突變不一定引起生物性狀的改變，所以DNA序列發(fā)生改變的精子和卵細胞結合可能發(fā)育成具有突變性狀的個體（即出現新的性狀），也可能發(fā)育成沒有突變性的個體，CD正確。
14．下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，正確的是（ ）
A．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的比例決定的
B．基因是具有遺傳效應的DNA片段，不是4種堿基對的隨機排列
C．在DNA分子結構中，脫氧核苷酸的排列構成了DNA分子的基本骨架
D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1個DNA分子
【答案】B
【解析】一個基因含有許多個脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的,而不是由脫氧核苷酸的比例決定的，A錯誤；基因是具有遺傳效應的DNA片段,基因中堿基對的排列順序是特定的,而不是隨機的，B正確；在DNA分子結構中,脫氧核糖和磷酸交替連接構成了DNA分子的基本骨架，C錯誤；染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子(染色體復制之后和著絲點分裂之前)，D錯誤。
15．（多選）DNA復制方式當時推測可能有如圖甲所示的三種方式。1958年，Meslsn和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標記的DNA親本鏈的去向，實驗過程是：將親代大腸桿菌轉移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（子代Ⅰ和子代Ⅱ）后離心得到如圖乙所示的結果。下列有關敘述正確的是（ ）
A．若子Ⅰ代離心后只有中密度帶，則一定是半保留復制
B．區(qū)分分散復制還是半保留復制，應該要從子代Ⅱ離心結果開始
C．如果將子I代DNA分子解旋后再離心，則三種復制方式的結果是一樣的
D．若DNA確實是半保留復制，則復制5代后，含14N的DNA分子占100%
【答案】BD
【解析】若子Ⅰ代離心后只有中密度帶，則可能是半保留復制，也可能是分散復制，A錯誤；區(qū)分分散復制還是半保留復制，應該要從子代Ⅱ離心結果開始，B正確；如果將子Ⅰ代DNA分子解旋后再離心，則全保留復制和半保留復制的結果是一樣的，都是輕、重各一半，而分散復制的結果是全中，C錯誤；若DNA確實是半保留復制，則復制5代后，含14N的DNA分子占100%，D正確。
16．人類對遺傳的認知逐步深入：
(1)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產生。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現了S型菌。有人認為S型菌出現是由于R型菌突變產生，但該實驗中出現的S型菌全為________，否定了這種說法。
(2)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型用_____________解釋DNA分子的多樣性，此外，________的高度精確性保證了DNA遺傳信息穩(wěn)定傳遞。
【答案】(1)SⅢ
(2)堿基對排列順序的多樣性 堿基互補配對
【解析】（1）由于變異存在不定向性，而該實驗中出現的S菌全為SⅢ，說明不是突變產生的，從而否定了前面的說法。（2）沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型用堿基對排列順序的多樣性解釋DNA分子的多樣性，此外，堿基互補配對高度精確性保證了DNA遺傳信息穩(wěn)定傳遞。
17．如圖是DNA片段的結構圖，請據圖回答：
（1）圖甲是DNA片段的________結構，圖乙是DNA片段的________結構。
（2）從圖中可以看出DNA分子中的兩條鏈是由磷酸和___________交替連接的。
（3）連接堿基對的結構是[7]________，堿基配對的方式如下：即A與____配對；G與____配對。
（4）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獨特的________結構。
【答案】（1）平面 立體
（2）脫氧核糖
（3）氫鍵 T C
（4）反向平行 雙螺旋
【解析】（1）分析題圖可知，甲是DNA分子的平面結構，乙是DNA分子的空間結構，即立體結構。（2）DNA分子的兩條鏈的磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側，構成基本骨架。（3）DNA分子之間的堿基通過氫鍵連接成堿基對，7為堿基對之間的氫鍵，堿基配對的方式如下：即A（腺嘌呤）與T（胸腺嘧啶）配對；G（鳥嘌呤）與C（胞嘧啶）配對。（4）圖甲可以看出，DNA的左鏈中脫氧核糖的頂點朝上，右鏈中脫氧核糖的頂點朝下，即組成DNA分子的兩條鏈是反向平行的；DNA分子的空間結構是規(guī)則的雙螺旋結構。
【點睛】易錯點DNA的分子結構是雙螺旋結構，牢記DNA分子是磷酸和脫氧核糖在外側排列構成了基本骨架。
18．在目前已發(fā)現的一百多種元素中，許多元素都存在同位素，且大多具有放射性。放射性同位素示蹤技術在生產、生活和科研中有著十分廣泛的用途。請回答下列問題。
（1）1952年，赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記的技術，以T2噬菌體為材料，證明了DNA是遺傳物質。實驗中需要用________標記一部分噬菌體的蛋白質，用________標記另一部分噬菌體的核酸。
（2）某研究人員模擬了赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下2個實驗：①用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌；②用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌。并分別在攪拌器中攪拌，然后離心。正常情況下，研究人員在這兩個實驗中檢測到有放射性的主要部分將是（將選項前的字母填在下面的橫線上）①________，②________。
A．沉淀物 B．上清液 C．沉淀物和上清液
（3）1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素示蹤技術證實了DNA的半保留復制。如果把培養(yǎng)在14N環(huán)境中的一個細菌（不考慮質粒DNA），轉移到15N的環(huán)境中培養(yǎng)三代，則子代細菌中，DNA中含14N 的有______個，含15N 的有______個。
①1個 ②2個 ③3個 ④4個
【答案】（1）35S 32P
（2）C A
（3）2 8
【解析】（1）1952年，赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記的技術，以T2噬菌體為材料，證明了DNA是遺傳物質。由于噬菌體中的S只存在于蛋白質中，故實驗中需要用35S標記一部分噬菌體的蛋白質，P存在于核酸中，故用32P標記另一部分噬菌體的核酸，由于病毒必須寄生于活細胞內，故標記的方法是首先在分別含有32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。（2）某研究人員模擬了赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下2個實驗：①用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，由于在噬菌體的蛋白質外殼和核酸中均含有N，故在攪拌器中攪拌，然后離心，該實驗中檢測到有放射性的主要部分將是沉淀物和上清液,選C；②用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌，標記物存在于細菌內，故在攪拌器中攪拌，然后離心，該實驗中檢測到有放射性的主要部分將是沉淀物，選A。（3）由于DNA分子復制具有半保留復制的特點，故如果把培養(yǎng)在14N環(huán)境中的一個細菌（不考慮質粒DNA），轉移到15N的環(huán)境中培養(yǎng)三代，則子代8個細菌中，DNA中含14N的2個，含15N的有8個。
【點睛】本題考查噬菌體侵染細菌的實驗、DNA的半保留復制的相關知識，意在考查學生分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題。

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