2019-2020学年生物人教版必修2作业与测评：第3章　章末检测 16页

第 3 章 章末检测 对应学生用书 P33 时间：90 分钟 满分：100 分 一、选择题(每小题 2 分，共 40 分) 1．人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，下列相关叙述错误的是( ) A．格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出 DNA 是转化因子 B．艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出 DNA 是遗传物质 C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，标记噬菌体需分别用 35S 和 32P 标记的大肠 杆菌培养 D．沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构的物理模型 答案 A 解析 格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出 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，没有证明转化因子是什么，A 错误；艾弗里 体外转化实验证明 S 型细菌的 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，B 正确；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬 菌体需用 35S 和 32P 标记的大肠杆菌分别培养，C 正确；沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构的物理模型，D 正确。 2．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 答案 C 解析 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 生物体的遗传物质，C 正确。 3．艾弗里的“肺炎双球菌转化实验”和赫尔希与蔡斯的“T2 噬菌体侵染大肠 杆菌的实验”都是遗传学中的经典实验，这两个实验的共同点是( ) ①要用同位素 32P、35S 对 DNA 和蛋白质分别进行标记 ②要分离提纯 DNA、 蛋白质和多糖等物质 ③要设法区分 DNA 和蛋白质，并单独观察它们各自的作用 ④两个实验都证明了 DNA 是遗传物质 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 答案 D 解析 肺炎双球菌转化实验没有应用同位素示踪技术，T2 噬菌体侵染大肠杆 菌的实验要用同位素 32P、35S 对 DNA 和蛋白质分别进行标记，①错误；只有艾弗 里的“肺炎双球菌转化实验”要分离提纯 DNA、蛋白质和多糖等物质，②错误； 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质的关键是设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地观察它们的作用，③正确；艾弗里的“肺 炎双球菌转化实验”和赫尔希与蔡斯的“T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验”都证明 了 DNA 是遗传物质，④正确。 4．根据噬菌体侵染细菌的实验过程，下列分析正确的是( ) A．噬菌体 DNA 复制时，由细菌提供的条件是模板、原料、能量和酶 B．在 32P 标记的噬菌体侵染实验中，上清液存在放射性可能是实验时间太长 造成的 C．利用 35S、32P 同时标记的噬菌体侵染细菌进行实验可以节约时间 D．用 3H 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体蛋白质和 DNA 中的 H 都是放射性的 3H 答案 B 解析 噬菌体 DNA 复制时，由细菌提供的条件是原料、能量和酶，模板是噬 菌体 DNA，A 错误；在 32P 标记的噬菌体侵染实验中，如果实验时间太长，造成 细菌裂解释放出噬菌体，会导致上清液中存在放射性，B 正确；利用 35S、32P 标记 噬菌体时，必须分别标记，单独地去观察 DNA 或蛋白质的作用，C 错误；用 3H 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质都不含 3H，少量噬菌体的 DNA 中含有 3H，D 错误。 5．以含(NH4)352 SO4、KH312 PO4 的培养基培养大肠杆菌，再向大肠杆菌培养液 中接种 32P 标记的 T2 噬菌体(S 元素为 32S)，一段时间后，检测子代噬菌体的放射 性及 S、P 元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是( ) 选项 放射性 S 元素 P 元素 A 全部无 全部 32S 全部 31P B 全部有 全部 35S 多数 32P，少数 31P C 少数有 全部 32S 少数 32P，多数 31P D 全部有 全部 35S 少数 32P，多数 31P 答案 D 解析 噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌中并作为模板控制子代噬菌体 的合成，而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供，因此子代噬菌体蛋白质外 壳中只含 35S。由于 DNA 复制方式为半保留复制，所以子代噬菌体均含有 31P，只 有少数含有 32P，D 正确。 6．下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( ) A．将噬菌体直接接种在含有 32P 的培养基中可获得 32P 标记的噬菌体 B．与被标记的噬菌体混合的细菌也要用放射性同位素标记 C．实验一中，培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量 D．实验一中，搅拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量 答案 D 解析 噬菌体是病毒，没有独立生存的能力，只能在宿主细胞中生存和繁殖， 所以不能将噬菌体直接接种在普通培养基中培养，A 错误；与被标记的噬菌体混 合的细菌不能用放射性同位素标记，B 错误；实验一中，培养时间过短不会影响上 清液中放射性物质的含量，而搅拌不充分会导致上清液中放射性物质的含量降低， C 错误，D 正确。 7．(2018·海南文昌中学高一下期末)下列关于遗传物质的说法，错误的是( ) ①真核生物的遗传物质是 DNA ②原核生物的遗传物质是 RNA ③细胞核 中的遗传物质是 DNA ④细胞质中的遗传物质是 RNA ⑤甲型 H1N1 流感病毒的 遗传物质是 DNA 或 RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 答案 C 解析 真核生物是由真核细胞组成的，遗传物质是 DNA，主要存在于细胞核 中，①正确；原核生物由原核细胞组成，遗传物质是 DNA，主要位于拟核中，② 错误；细胞核和细胞质中的遗传物质都是 DNA，③正确，④错误；甲型 H1N1 流 感病毒没有细胞结构，遗传物质是 RNA，⑤错误，C 符合题意。 8．下列关于“DNA 是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是( ) A．细胞核遗传的遗传物质是 DNA，细胞质遗传的遗传物质是 RNA B．“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了 DNA 是主要的遗传物质 C．真核生物、原核生物、有些病毒的遗传物质是 DNA，有些病毒的遗传物 质是 RNA D．细胞生物的遗传物质是 DNA，非细胞生物的遗传物质是 RNA 答案 C 解析 凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是 DNA，A 错误；肺炎双球菌转 化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明 DNA 是遗传物质，B 错误；细胞类生物的遗 传物质都是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，如噬菌体的遗传物质是 DNA， 烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，C 正确，D 错误。 9．下列有关生物的遗传物质的叙述错误的是( ) A．所有生物的遗传物质都是核酸 B．原核生物的遗传物质是 RNA C．病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA D．没有哪一个实验能证明 DNA 是主要的遗传物质 答案 B 解析 所有生物的遗传物质是 DNA 和 RNA，即核酸，A 正确；原核生物的 遗传物质是 DNA，B 错误；病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，C 正确；没有哪一 个实验能证明 DNA 是主要的遗传物质，某个实验只能证明 DNA 是不是遗传物质， DNA 是主要的遗传物质是对所有生物来说，绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少 数生物是 RNA，D 正确。 10．下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，错误的是( ) A．噬菌体侵染细菌实验——同位素标记法 B．基因位于染色体上的假说——类比推理 C．DNA 双螺旋结构的研究——模型构建法 D．DNA 半保留复制方式的实验研究——差速离心法 答案 D 解析 赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验中用 35S 和 32P 分别标记蛋白质和 DNA，即使用了同位素标记法，A 正确；萨顿提出“基因在染色体上”的假说， 运用了类比推理法，B 正确；DNA 的双螺旋结构利用了构建物理模型的方法，C 正确；DNA 半保留复制方式的实验研究，利用了同位素标记法和密度梯度离心法， D 错误。 11．如图为 DNA 分子结构示意图，对该图的正确描述是( ) A．DNA 分子中的⑤⑥⑦⑧依次代表 A、G、C、T B．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸 C．图示 DNA 片段中含有 8 种脱氧核苷酸 D．DNA 分子的特异性表现在碱基互补配对原则上 答案 A 解析 根据碱基互补配对原则可推出⑤⑥⑦⑧依次代表 A、G、C、T，A 正 确；④包括的三部分不是同一个脱氧核苷酸的组成成分，B 错误；图示 DNA 片段 中含有 4 种脱氧核苷酸，C 错误；DNA 分子中，特定的碱基排列顺序决定 DNA 分子的特异性，D 错误。 12．下列关于 DNA 的有关叙述，正确的是( ) A．碱基互补配对原则是 DNA 精确复制的保障之一 B．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质 C．双链 DNA 内侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架 D．DNA 分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化 答案 A 解析 DNA 双螺旋结构为复制提供精确的复制模板和严格遵循碱基互补配对 原则是 DNA 精确复制的两个保障机制，A 正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验 没有证明 DNA 是遗传物质，只证明了 S 型肺炎双球菌中存在转化因子，B 错误； 双链 DNA 外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的骨架，C 错误；DNA 分子的特 异性是指脱氧核苷酸特定的排列顺序，D 错误。 13．关于 DNA 分子双螺旋结构，下列叙述正确的是( ) A．双螺旋结构以及碱基间的氢键使 DNA 分子具有较强的特异性 B．DNA 的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接 C．每个双链 DNA 分子通常都会含有四种脱氧核苷酸，且碱基数＝磷酸数＝ 脱氧核糖数 D．对于任意双链 DNA 而言，(A＋C)/(T＋G)的值在两条链中相等 答案 C 解析 DNA 分子的特异性指的是其碱基的特定排列顺序，A 错误；DNA 分子 两条链之间的碱基以氢键相连，而一条链上的两个碱基之间以“脱氧核糖—磷酸 —脱氧核糖”相连，B 错误；DNA 分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，由一 分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成，所以每个 DNA 分子中通常都 会含有四种脱氧核苷酸，且碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数，C 正确；对于任意双链 DNA 而言，(A＋C)/(T＋G)的值在两条链中互为倒数，D 错误。 14．下列对双链 DNA 的叙述不正确的是( ) A．若一条链 A 和 T 的数目相等，则另一链 A 和 T 的数目也相等 B．若一条链 G 的数目为 C 的两倍，则另一条链 G 的数目为 C 的 0.5 C．若一条链的 A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为 2∶1∶4∶3 D．若一条链的 G∶T＝1∶2，则另一条链的 C∶A＝2∶1 答案 D 解析 双链 DNA 分子中，A 与 T 碱基互补配对，一条链上的 A1＝T1，则另 一条链上 A2＝T1、T2＝A1，即 A2＝T2，A 正确；若一条链中 G1＝2C1，则另一条 链中 G2＝C1、C2＝G1，即 G2＝0.5C2，B 正确；按照碱基互补配对原则，A 与 T 配 对、G 与 C 配对，A1∶T1∶G1∶C1＝1∶2∶3∶4，则 A2∶T2∶G2∶C2＝2∶1∶4∶3， C 正确；若一条链中 G1∶T1＝1∶2，则另一条链中 C2∶A2＝G1∶T1＝1∶2，D 错 误。 15．如图为细胞内某基因结构示意图，A 占全部碱基的 20%。下列说法正确 的是( ) A．该基因中可能含有 S 元素 B．该基因的碱基(C＋G)∶(A＋T)为 3∶2 C．DNA 酶作用于②部位 D．该基因中含有 4 个游离的磷酸基团 答案 B 解析 基因的组成元素为 C、H、O、N、P，不含 S 元素，A 错误；由题干分 析可知，该基因中 T＝A＝20%，C＝G＝30%，所以该基因的碱基(C＋G)∶(A＋T) 为 3∶2，B 正确；①为磷酸二酯键，②为氢键，DNA 酶催化 DNA 水解，断裂① 磷酸二酯键，C 错误；在每一条脱氧核苷酸链中，只含有 1 个游离的磷酸基团，因 此该基因中含有 2 个游离的磷酸基团，D 错误。 16．下图为 DNA 分子部分结构示意图，以下对其相关叙述错误的是( ) A．④是一个胞嘧啶脱氧核苷酸 B．⑤表示的化学键是氢键，可被解旋酶催化断开 C．DNA 分子的多样性与其中碱基对的排列顺序有关 D．⑦是磷酸二酯键，复制时由 DNA 聚合酶催化形成 答案 A 解析 ④中的三个成分不属于同一个脱氧核苷酸，A 错误；图中⑤表示氢键， 生物体内解旋酶可以断开氢键，B 正确；DNA 分子中碱基对的排列顺序的多种多 样，构成了 DNA 分子的多样性，C 正确；⑦是磷酸二酯键，复制时由 DNA 聚合 酶催化形成，D 正确。 17．将大肠杆菌在含有 15N 标记的 NH4Cl 培养液中培养后，再转移到含有 14N 的普通培养液中培养，8 小时后提取 DNA 进行分析，得出含 15N 的 DNA 占总 DNA 的比例为 1/16，则大肠杆菌的分裂周期是( ) A．1 小时 B．1.6 小时 C．2 小时 D．4 小时 答案 B 解析 假设 a 个大肠杆菌分裂 n 次，则子代大肠杆菌为 a×2n，DNA 为半保 留复制，每个大肠杆菌会产生 2 个 DNA 含 15N 的子代大肠杆菌，即 2a/(a×2n)＝ 1/16，n＝5，故分裂周期为 8/5＝1.6 小时，B 正确。 18．用 32P 标记玉米体细胞(含 20 条染色体)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 答案 B 解析 玉米经一次有丝分裂，形成的子细胞中每条染色体都带有 32P 标记，但 每个 DNA 分子都只有 1 条链含 32P 标记。第二次有丝分裂中期，细胞中有 20 条染 色体，每条染色体都带有 32P 标记，但其中包含的一条染色单体有标记，另一条染 色单体无标记。有丝分裂后期，染色单体彼此分开，染色体数目变为 40 条，但只 有 20 条有 32P 标记，B 正确。 19．某 DNA 分子含有腺嘌呤 200 个，该 DNA 复制数次后，消耗了周围环境 中 3000 个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该 DNA 分子已经复制了多少次？( ) A．3 次 B．4 次 C．5 次 D．6 次 答案 B 解析 该 DNA 复制 n 次后，消耗了周围环境中 3000 个含腺嘌呤的脱氧核苷 酸，则有(2n－1)×200＝3000 个，解得 n＝4，B 正确，A、C、D 错误。 20．下列关于 DNA 分子的叙述，不正确的是( ) A．磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成 DNA 分子的基本骨架 B．由一个 DNA 分子复制形成的两个子代 DNA 分子的分离与着丝点分裂不 同时发生 C．双链 DNA 分子中，若一条链上A＋T G＋C ＝b，则另一条链A＋T G＋C ＝b D．体内 DNA 分子中氢键含量越多，DNA 分子越稳定 答案 B 解析 在 DNA 分子中，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成 DNA 分 子的基本骨架，A 正确；由一个 DNA 分子复制形成的两个子代 DNA 分子分别位 于组成该染色体的 2 条姐妹染色单体上，这两个子代 DNA 分子的分离是随着姐妹 染色单体的分开而分离的，而着丝点分裂导致姐妹染色单体分开，因此这两个子 代 DNA 分子的分离与着丝点分裂同时发生，B 错误；依据碱基互补配对原则，在 双链 DNA 分子中，若一条链上A＋T G＋C ＝b，则另一条链A＋T G＋C ＝b，C 正确；体内 DNA 分子中氢键含量越多，DNA 分子越稳定，D 正确。 二、非选择题(每小题 12 分，共 60 分) 21．肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的 S 型菌有毒性，能引起人或动物患肺 炎或败血症，无荚膜的 R 型菌无毒性。如图表示 1944 年美国学者艾弗里和他的同 事所做的细菌转化实验。请回答下列问题： (1)实验 A，鼠患败血症死亡。以后各实验中，老鼠的情况分别为：B.________， C.________，D.________，E.________。 (2)由上述实验可知，不致病的肺炎双球菌接受了________________，使它的 遗传特性发生了改变。 (3)肺炎双球菌的毒性由荚膜引起，荚膜是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成 由________控制。 (4)这个实验说明____________________________________________。 答案 (1)能生存 能生存 死亡 能生存 (2)致病肺炎双球菌的 DNA (3)DNA (4)DNA 是遗传物质，而蛋白质不是 解析 (1)有荚膜的 S 型菌经煮沸后死亡，故 B 能生存；无荚膜的无毒性，故 C 能生存；DNA 加入 D 后促使 R 型菌转化为 S 型菌，故 D 不能生存(死亡)；蛋白 质不能使其转化，故 E 能生存。 (2)从(1)中得知不致病的 R 型菌应是接受了致病 S 型菌的 DNA，使它的遗传 特性发生了改变。 (3)蛋白质合成受 DNA 控制。 (4)由实验可得出 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的结论。 22．如图为 T2 噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答： (1)T2 噬菌体的化学成分是________________，用放射性 32P 标记的是 T2 噬菌 体的________。 (2)要获得 32P 标记的噬菌体，必须用含 32P 的大肠杆菌培养，而不能用含 32P 的培养基培养，原因是__________________________________________。 (3)实验过程中搅拌的目的是________________________________________， 离心后放射性较高的是________(填“上清液”或“沉淀物”)。 (4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是 ______________________________________________________________________ ___________________________________。 (5)在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否能导致 实验误差？________。简述理由：__________________________________。 (6) 赫 尔 希 和 蔡 斯 还 设 计 了 一 组 实 验 ， 请 简 述 对 照 实 验 设 计 ： ____________________________________________________________________。 预期的实验结果是________________________________________________。 答案 (1)蛋白质和 DNA DNA (2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须生活在活细胞中 (3)使细菌表面的 T2 噬菌体与细菌分离 沉淀物 (4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来 (5)能 没有侵染到大肠杆菌的噬菌体离心后分布到上清液，使上清液出现放 射性 (6)用 35S 标记的 T2 噬菌体重复上述实验 上清液放射性很高，沉淀物放射性 很低 解析 (1)T2 噬菌体的化学成分是蛋白质和 DNA，用放射性 32P 标记的是 T2 噬菌体的 DNA。 (2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须生活在活细胞中，因此要获得 32P 标记的噬菌体，必须用含 32P 的培养基培养的大肠杆菌培养，而不能用含 32P 的培 养基培养。 (3)实验过程中搅拌的目的是使细菌表面的 T2 噬菌体与细菌分离，离心后放射 性较高的是沉淀物，原因是 32P 存在于噬菌体 DNA 中，噬菌体侵染细菌时 DNA 进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。 (4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是 培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。 (5)在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，那么没有侵 染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液，使上清液出现放射性，导 致实验误差。 (6)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，对照实验设计是用 35S 标记的 T2 噬菌体 重复该实验。预期的实验结果是上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。 23．将双链 DNA 在中性盐溶液中加热，两条 DNA 单链分开，叫 DNA 变性。 变性后的 DNA 如果慢慢冷却，又能恢复成为双链 DNA，叫退火。 (1)低温条件下 DNA 不会变性，说明 DNA 分子有________性。从结构上分析 DNA 分子具有该特点的原因：外侧________________________________，内侧碱 基对遵循__________________原则。 (2)DNA 变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而________________被 打开。如果在细胞内，正常 DNA 复制过程中需要________作用。 (3)部分 DNA 完全解旋成单链所需的温度明显高于其他 DNA，其最可能的原 因是____________________________________________________。 (4)如图 1 中 N 元素标记的 DNA 在变性后的退火过程中会形成________种 DNA，离心后如图 2，则位于________链位置上。 (5)如果图 1 中α链中 A 和 T 的比例和为 46%，则 DNA 分子中 A 与 C 的和所 占比例为________。 答案 (1)稳定 由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构 碱基互补配 对 (2)碱基对间的氢键 解旋酶 (3)该 DNA 中 G 和 C 形成的碱基对的比例较高， 结构比较稳定 (4)1 中 (5)50% 解析 DNA 分子在低温条件下不变性，说明其有稳定性。DNA 分子的外侧由 磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架，内侧碱基对遵循碱基互补配对原则；DNA 变性的本质是碱基对间的氢键被打开，而在细胞内打开氢键，需要解旋酶的作用， DNA 中 G－C 碱基对含量越高，DNA 分子结构越稳定；如图 1 中 N 元素标记的 DNA 在变性后形成含 14N 的 DNA 单链、含 15N 的 DNA 单链，退火后这些单链按 照碱基互补配对原则重新恢复成如图 1 中的 DNA 分子，一条链含 14N，一条链含 15N，离心后位于中链位置上；在 DNA 分子中，A＝T，G＝C，所以 A＋C＝50%。 24．下面是 DNA 分子的结构模式图，据图回答下列问题： (1) 请 用 文 字 分 别 写 出 图 中 1 、 2 、 3 的 名 称 ： ________ 、 ________ 、 ____________________________。 (2)在 DNA 双链中，任意两个不互补碱基之和________，并为碱基总数的 ________。 (3)该图中有脱氧核苷酸________种，数字________代表的是一个完整的脱氧 核苷酸。 (4)DNA 分 子 的 ________ 结 构 ， 为 复 制 提 供 了 精 确 的 模 板 ； 通 过 ____________________，保证了复制能够准确的进行。 (5)DNA 分子的复制过程是在______________________________的间期，随着 染色体的复制而完成的。复制方式是__________________。 (6)DNA 分子的复制是一个边解旋边复制的过程，其解旋过程是在________酶 的作用下进行的，复制时，以甲、乙两链为模板，利用细胞中的四种游离的 ____________________为原料合成子链，并进一步形成两个子代 DNA 分子。 (7)若该图表示子代 DNA 分子，则甲、乙两条链中，一条链为亲代母链，另一 条链为新合成子链，双链 DNA 分子的这种复制方式称为________________。正常 情况下，此子代 DNA 分子与亲代 DNA 分子所蕴含的遗传信息________(填“相 同”或“不同”)。 答案 (1)氢键 胸腺嘧啶 一条脱氧核苷酸链的片段 (2)相等 50% (3)4 4 (4)双螺旋 碱基互补配对 (5)有丝分裂间期和减数第一次分裂前 半保留复 制 (6)解旋 脱氧核苷酸 (7)半保留复制 相同 解析 据图分析，1 表示连接两条 DNA 单链碱基之间的化学键，即氢键，通 过碱基互补配对原则可知 2 表示 T(胸腺嘧啶)，3 表示由多个脱氧核苷酸组成的脱 氧核苷酸短链，4 表示由 1 分子磷酸＋1 分子脱氧核糖＋1 分子含氮碱基组成的一 个脱氧核苷酸，根据碱基互补配对原则可知 4 为腺嘌呤脱氧核苷酸，据此答题。 (1)据试题分析可知图中 1、2、3 的名称分别是氢键、胸腺嘧啶、一条脱氧核 苷酸链的片段。 (2)在 DNA 双链中，根据碱基互补配对原则 A＝T，G＝C，有 A＋G＝T＋C 或 A＋C＝T＋G，即在 DNA 双链中，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总 数的 50%。 (3)脱氧核苷酸的种类由碱基种类决定，图中含有的碱基有：A、T、G、C4 种， 故该图中有脱氧核苷酸 4 种；据试题分析可知，数字 4 代表的是一个完整的脱氧 核苷酸。 (4)DNA 分子具有双螺旋结构，该结构与碱基互补配对原则保证了复制能够准 确的进行。 (5)在细胞分裂(有丝分裂间期和减数第一次分裂前)的间期要进行 DNA 的复 制，DNA 复制是以两条母链为模板按照碱基互补配对原则合成子链，同时子链与 母链重新构成一个子代 DNA 分子，该复制方式称为半保留复制。 (6)DNA 分子复制时，首先在解旋酶的作用下进行解旋；然后以解开的两条链 为模板，利用细胞中的四种游离的脱氧核苷酸为原料合成子链，并进一步形成两 个子代 DNA 分子。 (7)子代 DNA 分子的两条链中，一条链为亲代母链，另一条链为新合成子链， 双链 DNA 分子的这种复制方式称为半保留复制。正常情况下，子代 DNA 分子与 亲代 DNA 分子的碱基排列顺序完全相同，因此所蕴含的遗传信息相同。 25．如图为某同学绘制的 DNA 片段示意图，请结合 DNA 分子结构特点，据 图回答： (1)请指出该图中一处明显的错误：_________________________________。 (2)DNA 是由许多[ ]________________聚合而成的生物大分子。 (3)如果将细胞培养在含 15N 的培养液中，此图中所示的________(填标号)处可 以测到 15N。 (4)如果将细胞培养在含 32P 的培养液中，此图中所示的________(填标号)处可 以测到 32P。经上述标记后的精原细胞在含 31P 的培养基中先进行一次有丝分裂， 产生的两个子细胞继续在含 31P 的培养基中进行减数分裂，最终产生的 8 个精子中， 含 31P 的占________。 (5)保证 DNA 分子精确复制的原因有： ①____________________________________________________________； ②__________________________________________________________。 答案 (1)脱氧核苷酸链应反向平行排列(或脱氧核糖方向应相反) (2)4 脱氧核苷酸 (3)3 (4)1 100% (5)DNA 分子独特的双螺旋结构，能够为复制提供精确的模板 碱基互补配 对，保证了复制准确无误地进行 解析 (1)DNA 分子中的两条链是反向平行的，故该图中明显的错误是脱氧核 苷酸链没有反向平行排列。 (2)DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸。 (3)DNA 分子中的元素 N 存在于含氮碱基中，图中 3 为含氮碱基。 (4)DNA 分子中只有磷酸基团中含 P 元素，因此带有放射性的部位是图中的 1(磷酸基团)。经上述 32P 标记后的精原细胞在含 31P 的培养基中先进行一次有丝分 裂，该过程中 DNA 分子进行了一次半保留复制，形成的每个子细胞中 DNA 分子 的一条链含 32P，另一条链含 31P；产生的两个子细胞继续在含 31P 的培养基中进行 减数分裂，该过程中 DNA 分子又进行了一次半保留复制，且同源染色体分离，因 此最终产生的 8 个精子中都含 31P。 (5)保证 DNA 分子精确复制的原因有 DNA 分子独特的双螺旋结构，能够为复 制提供精确的模板；碱基互补配对，保证了复制准确无误地进行。