《浙江专版2019版高考生物一轮复习第五单元遗传的物质基础第17讲核酸是遗传物质的证据DNA的分子结构和特点教案2.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江专版2019版高考生物一轮复习第五单元遗传的物质基础第17讲核酸是遗传物质的证据DNA的分子结构和特点教案2.pdf（28页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 17 讲 核酸是遗传物质的证据、DNA 的分子结构和特点第 17 讲 核酸是遗传物质的证据、DNA 的分子结构和特点 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.噬菌体侵染细菌的实验bb4.核酸分子的组成aa 2.肺炎双球菌转化实验bb 5.DNA 分子的结构和 特点 bb 3.烟草花叶病毒的感染和 重建实验 aa 6.活动：制作 DNA 双 螺旋结构模型 bb 考点一 核酸是遗传物质的证据考点一 核酸是遗传物质的证据 1.噬菌体侵染细菌的实验 (1)T2噬菌体的结构及生活方式 (2)实验过程 (3)结论：在噬菌体中，保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA，即 DNA 是遗传物质。 2.肺
2、炎双球菌转化实验 (1)原理：活的 S 型菌使小鼠患败血症而死亡。 (2)材料：S 型(有毒)和 R 型(无毒)肺炎双球菌、小鼠。 (3)过程 活体细菌转化实验过程和结论 离体细菌转化实验过程和结论 3.烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 (1)实验过程及现象 (2)结论：RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 4.病毒重建及其对烟草叶细胞的感染 (1)实验过程及现象 (2)结果分析与结论 ： 重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供 RNA 的株系，而不是提供蛋白质 的株系。 思考讨论 1.利用表格比较两个肺炎双球菌转化实验的区别 项目活体细菌转化实验离体细菌转化实验 培养细菌在小
3、鼠体内体外培养基 实验对照R 型菌与 S 型菌的毒性对照 S 型菌各组成成分的作用进 行对照 巧妙构思 用加热杀死的 S 型菌注射到小鼠体内作 为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后，直接地、 单独地观察某种物质在实验 中所起的作用 实验结论加热杀死的 S 型菌体内有“转化因子”S 型菌的 DNA 是遗传物质 2.体外转化实验中导致 R 型菌转化为 S 型菌时的遗传物质、原料、能量分别由哪方提供？ 提示 实现转化时遗传物质来自 S 型菌，原料和能量均来自 R 型菌。 1.噬菌体的复制式增殖过程 (1)模板：进入细菌体内的是噬菌体 DNA。 (2)合成噬菌体 DNA 的原料：大肠杆菌提
4、供的四种脱氧核苷酸。 (3)合成噬菌体的蛋白质Error! (4)噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌细胞，蛋白质外壳没有进入。 2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)含 32P 的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)含 35S 的噬菌体侵染大肠杆菌 提示 (1)该实验不能标记 C、H、O、N 这些 DNA 和蛋白质共有的元素，否则无法将 DNA 和蛋 白质区分开。 (2)35S(标记蛋白质)和 32P(标记 DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能 检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。 (3)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养， 因为病毒营专性寄生生
5、活， 故应先培养细 菌，再用细菌培养噬菌体。 3.肺炎双球菌离体转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 比较项目肺炎双球菌离体转化实验噬菌体侵染细菌实验 设计思路 设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传 功能 处理方法 直接分离：分离 S 型菌的 DNA、荚 膜物质、蛋白质等，分别与 R 型菌 混合培养 同位素标记法：分别用同位素 35S、 32P 标记蛋白质和 DNA 结论 证明 DNA 是遗传物质， 而蛋白质 不是遗传物质； 说明了遗传物质可发生可遗传 的变异 证明 DNA 是遗传物质，但不能证 明蛋白质不是遗传物质； 说明 DNA 能控制蛋白质的合成； 说明 D
6、NA 能自我复制 4.生物体内核酸种类及遗传物质 生物类型所含核酸遗传物质举例 真核生物DNA 和 RNADNA酵母菌、玉米、人细胞 生物原核生物DNA 和 RNADNA细菌、蓝细菌、放线菌 大多数 病毒 仅有 DNADNA乙肝病毒、T2噬菌体、天花病毒 非细胞 生物 极少数 病毒 仅有 RNARNA 烟草花叶病毒、 艾滋病病毒、 SARS 病毒等 题型一 噬菌体侵染细菌的实验 1.用 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和 沉淀物，检测上清液中放射性 32P 约占初始标记噬菌体放射性的 30%。在侵染时间内，被侵染 细菌的存活率接近 100%。下列相
7、关叙述错误的是( ) A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中 B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的 DNA C.上清液的放射性主要来自噬菌体的蛋白质外壳 D.在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是 DNA 答案 C 解析 32P 标记在噬菌体的 DNA 上，且在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近 100%，因此 在实验过程中上清液中出现放射性的原因可能是培养时间过短，部分噬菌体的 DNA 还没有注 入大肠杆菌内。 2.(2017浙江模拟)1952 年，“噬菌体小组”的科学家赫尔希和蔡斯以噬菌体为实验材料， 进行了一系列实验。 如图为用 32P 标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大
8、肠杆 菌细胞内)的实验，下列叙述错误的是( ) A.锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不含 32P B.测定发现在搅拌、离心后的悬浮液中含有 0.8%的放射性，可能的原因是培养时间较短，有 部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中 C.当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌、离心后的悬浮液中也有放射性，最可能的原 因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来 D.在培养基中加入用 32P 标记的脱氧核苷酸作为合成 DNA 的原料，再接种 T2噬菌体，其体内 的 DNA 会被标记上 32P 答案 D 解析 锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不含 32P
9、，A 正确；测定 发现在搅拌、离心后的悬浮液中含有 0.8%的放射性，可能的原因是培养时间较短，有部分噬 菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，B 正确；当接种噬菌体后培养时间过长，发现 在搅拌、离心后的悬浮液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体 内释放出来，C 正确；T2噬菌体必须寄生在活细胞中，不能用培养基培养，D 错误。 “二看法”判断子代噬菌体标记情况 题型二 肺炎双球菌转化实验 3.(2017浙江4月选考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。 下列叙述正确的是( ) A.S 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R 型肺炎双球菌的菌落是光滑的 B.S 型菌的 DNA
10、经加热后失活，因而注射 S 型菌后的小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有 S 型菌而无 R 型菌 D.该实验未证明 R 型菌转化为 S 型菌是由 S 型菌的 DNA 引起的 答案 D 解析 S 型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R 型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A 错误；S 型菌的 蛋白质经过加热后已经失活，但其 DNA 经加热后没有失去活性，B 错误 ； S 型菌中的 DNA 能将 部分 R 型菌转化为 S 型菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有 S 型菌和 R 型菌，C 错误；该实验证明 S 型菌中存在某种转化因子，能将 R 型菌转化为 S 型菌，但不能证明 R 型 菌转化为
11、 S 型菌是由 S 型菌的 DNA 引起的，D 正确。 4.肺炎双球菌的离体转化实验中，使 R 型菌转化为 S 型菌的转化因子是( ) A.荚膜B.蛋白质 C.R 型菌的 DNAD.S 型菌的 DNA 答案 D 解析 实现上述转化的转化因子为 S 型菌的 DNA。 肺炎双球菌转化实验的认识误区 (1)在加热杀死的 S 型菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为 DNA 也变性失活。DNA 在加热过 程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 (2)转化的实质是基因重组而非基因突变 ： 肺炎双球菌转化实验是指 S 型菌的 DNA 片段整合到 R 型菌中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即
12、发生了基因重组。 (3)转化的只是少部分 R 型菌 ： 由于转化受 DNA 的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态 等因素的影响，所以转化过程中并不是所有的 R 型菌都转化成 S 型菌，而只是少部分 R 型菌 转化成 S 型菌。 题型三 烟草花叶病毒的感染和重建实验 5.(2017绍兴一中期末)如图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病 毒丙” ，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( ) 答案 D 6.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程， 由此推断正确的是( ) A.烟草细胞的遗传物质是 RNA B.烟草细胞的细胞膜上有 RN
13、A 的载体 C.感染病毒的烟草体内的蛋白质中有 TMV 的外壳蛋白 D.接种的 RNA 在烟草细胞中进行了逆转录 答案 C 解析 从烟草花叶病毒中提取的 RNA 能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染 病毒， 这说明 RNA 是烟草病毒的遗传物质， 它进入烟草细胞后能控制 TMV 的蛋白质合成， 故 C 正确。 对探索遗传物质的经典实验的 5 点总结 (1)一切生物(朊病毒除外)的遗传物质是核酸(DNA 或 RNA)。 (2)细胞内既有 DNA 又有 RNA，但只有 DNA 是遗传物质，其细胞中的 RNA 只是遗传信息表达的 媒介。 (3)病毒只含有一种核酸DNA 或 RNA，遗传物
14、质是 DNA 或 RNA。 (4)原核细胞的 DNA 分布于拟核和细胞质中的质粒中。真核细胞的 DNA 主要存在于染色体上， 少数存在于细胞质中的叶绿体、线粒体或质粒中。 (5)只有针对“所有生物”时，才可称“DNA 是主要的遗传物质” ，否则，针对任何一种生物， 其遗传物质均无 “主要” 之说任何生物的遗传物质都是 “唯一” 的核酸(要么为 DNA， 无 DNA 时为 RNA)。 考点二 DNA 的分子结构与特点考点二 DNA 的分子结构与特点 1.DNA 分子的化学组成及结构特点 2.卡伽夫法则 在 DNA 分子中，A 和 T 的分子数相等，G 和 C 的分子数相等，但 AT 的量不一定等
15、于 GC 的 量。 3.DNA 分子的特性 (1)相对稳定性：DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的 方式不变。 (2)多样性 ： 不同的 DNA 分子中脱氧核苷酸数目不同， 排列顺序多种多样。 若某 DNA 分子中有 n 个碱基对，则排列顺序有 4n种。 (3)特异性 ： 每种 DNA 分子都有区别于其他 DNA 的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传 信息。 思考讨论 1.据图回答相关问题： (1)基本结构 由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为 111。 磷酸：每个 DNA 片段中，游离的磷酸基团有 2 个。 (2)水解产物 DNA 的初步
16、水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 (3)DNA 分子中的氢键和磷酸二酯键 氢键：形成于碱基对之间，可用解旋酶断裂，也可加热断裂，A 与 T 之间有两个氢键，G 与 C 之间有三个氢键。 磷酸二酯键：磷酸和脱氧核糖之间的化学键。 (4)碱基对数与氢键数的关系 若碱基对数为 n，则氢键数为 2n3n，若已知 A 有 m 个，则氢键数为 3nm。 2.据图分析 DNA 分子结构中的碱基计算 (1)在双链 DNA 分子中，互补碱基两两相等，AT，CG，AGCT，即嘌呤碱基总数等于 嘧啶碱基总数。 (2)在双链 DNA 分子中， 互补的两碱基之和(如 AT 或 CG)占全部
17、碱基的比例等于其任何一 条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。 (3)DNA 分子一条链中(AG)/(CT)的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值， 在整个 DNA 分子中该比值等于 1(即不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数)。 (4)DNA 分子一条链中(AT)/(CG)的比值等于其互补链和整个 DNA 分子中该种比例的比值 (即配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值都相等)。 (5)不同生物的 DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值一般不同， 即(AT)/(CG)的值不同。 该比值体现了不同生物 DNA 分子的特异性。 (6)若已知 A 占双链的比例为 c%，则 A1/
18、单链的比例无法确定，但最大值可求出为 2c%，最小 值为 0。 题型一 DNA 分子的结构和特点 1.(2017衢州一中期末)下列有关双链 DNA 结构特点叙述，错误的是( ) A.每个链状 DNA 分子含有 2 个游离的磷酸基团 B.每个 DNA 分子中脱氧核糖上都连接一个磷酸基团和一个碱基 C.每个 DNA 分子中嘌呤数与嘧啶数相等 D.每个 DNA 分子中 AT 的量不一定等于 GC 的量 答案 B 解析 每个链状 DNA 分子含有 2 个游离的磷酸基团，分别位于 DNA 分子的两端，A 正确；每 个 DNA 分子中绝大多数脱氧核糖上连接 2 个磷酸基团和 1 个碱基，B 错误；双链 D
19、NA 分子中， 碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且总是嘌呤和嘧啶配对，所以每个 DNA 分子中嘌呤 数与嘧啶数相等，C 正确；每个 DNA 分子中 AT 的量不一定等于 GC 的量，D 正确。 2.(2017浙江模拟)如图为某核苷酸长链片段的示意图，下列关于该长链的相关叙述中，错 误的是( ) A.2 和 3 构成核苷 B.嘌呤数目等于嘧啶数目 C.4 为胞嘧啶脱氧核苷酸 D.磷酸基团的数目等于脱氧核糖的数目 答案 B 解析 2 脱氧核糖3 含氮碱基构成核苷，A 正确；该链为 DNA 单链，嘌呤数目不一定等于嘧 啶数目，DNA 双链中嘌呤数目等于嘧啶数目，B 错误；由题图分析可知，4 是胞
20、嘧啶脱氧核苷 酸，C 正确；一分子磷酸1 分子脱氧核糖1 分子含氮碱基构成 1 个脱氧核苷酸，其中磷酸 基团的数目等于脱氧核糖的数目，D 正确。 题型二 卡伽夫法则的应用 3.已知某 DNA 分子中， G 与 C 之和占全部碱基总数的 35.8%， 其中一条链的 T 与 C 分别占该链 碱基总数的 32.9%和 17.1%。则在它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的( ) 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 由题中 GC35.8%可推知，在整个 DNA 分子中及任意一条链中该比值都相等。一条
21、 链中Error!，可推知互补链中：T31.3%，C18.7%。 GC35.8% C17.1% T32.9% 4.(2017高要期末)已知 1 个 DNA 分子中有 4000 个碱基对， 其中胞嘧啶有 2200 个， 这个 DNA 分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是( ) A.4000 个和 900 个B.4000 个和 1800 个 C.8000 个和 1800 个D.8000 个和 3600 个 答案 C 解析 一个脱氧核苷酸含有 1 个碱基，因此 DNA 分子中碱基数目与脱氧核苷酸数目相同；已 知 1 个 DNA 分子中有 4000 个碱基对，则这个 DNA 分子含有 8
22、000 个脱氧核苷酸；双链 DNA 分 子中，非互补配对的碱基之和占全部碱基的一半 ； 已知 1 个 DNA 分子中有 4000 个碱基对，其 中胞嘧啶有 2200 个，则腺嘌呤的数目为 400022001800 个。 考点三 活动：制作 DNA 双螺旋结构模型考点三 活动：制作 DNA 双螺旋结构模型 1.实验原理 (1)DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 (2)DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。 (3)DNA 分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对，并且以氢键连接。 2.实验步骤 (1)用不同颜色的卡纸剪成长方形碱基， 用其他颜色的卡
23、纸剪成圆形代表磷酸， 另一种颜色的 卡纸剪成五边形，代表脱氧核糖。 (2)使用订书机将磷酸、 脱氧核糖、 碱基连接， 制作成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。 (3)用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条多核苷酸的长链 ； 根据碱基互补配 对原则，制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链。 (4)将脱氧核苷酸中的磷酸固定在细铁丝上， 然后把两条链平放在桌子上， 用订书机把配对的 碱基两两连接在一起。 (5)将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块，轻轻旋转，即可得 到一个 DNA 分子双螺旋结构模型。 思考讨论 1.同学们用如图所示的 4 种卡片分两组搭建 DN
24、A 模型。有一组的卡片中有 20 个 T 和 40 个 C ； 另一组同学有 20 个 A 和 40 个 G。 两组所取的卡片都恰好够搭建模型， 这两组同学搭建的 DNA 模型最可能长度一样，顺序不一样。 2.下图为某同学在学习 DNA 的结构后制作的含有两个碱基对的 DNA 片段(“”代表磷酸基 团)，下列为几位同学对此图的评价，其中哪位同学的说法值得肯定？ 甲说：“物质组成和结构上没有错误” 乙说：“只有一处错误，就是 U 应改为 T” 丙说：“至少有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖” 丁说：“如果说他画的是 RNA 双链则该图就是正确的” 提示 DNA 中含有的戊糖应为脱氧核糖，而不是核
25、糖；不含碱基 U，而是含碱基 T；两个相邻 核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸 基团连接形成磷酸二酯键。倘若为 RNA，则 RNA 一般为单链，既使呈现双链，其外侧也不该 表现为磷酸基团与磷酸基团之间直接相连。故丙值得肯定。 题型一 实验基础 1.(2015浙江 10 月选考)如图表示某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型的一个片段。 其中存在 的错误有( ) A.3 处 B.5 处 C.7 处 D.8 处 答案 C 解析 组成 DNA 的五碳糖为脱氧核糖；构成 DNA 的碱基中不含尿嘧啶；腺嘌呤通过两条氢键 与胸腺嘧啶配对；胞嘧啶与鸟嘌呤间形成三条
26、氢键。 2.某学生制作的以下碱基对模型中，正确的是( ) 答案 A 解析 DNA 的两条链反向平行构成双螺旋结构，即 C、D 错误；碱基之间的配对遵循碱基互补 配对原则，即 A 和 T 配对、C 和 G 配对，且 A 和 T 之间有 2 个氢键，C 和 G 之间有 3 个氢键， 即 A 正确、B 错误。 题型二 实验应用 3.(2017嘉定区二模)某同学制作一 DNA 片段模型，现有若干不同类型塑料片，见表。还应 准备脱氧核糖的塑料片数目是( ) 塑料片碱基 G碱基 C碱基 A碱基 T磷酸 数量(个)1016161052 A.32B.40C.26D.52 答案 B 解析 根据碱基互补配对原则，
27、该 DNA 分子中应该有 10 个 CG 碱基对，10 个 AT 碱基对， 共 20 个碱基对，40 个碱基。由于一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分 子含氮碱基组成，因此还应该准备 40 个脱氧核糖。 4.(2017株洲一模)若用订书钉将脱氧核糖、 磷酸、 碱基及 DNA 的两条链连接， 构建一个含 10 对碱基(A 有 6 个)的 DNA 分子的片段模型，那么使用的订书钉个数为( ) A.58B.78 C.82D.88 答案 C 解析 (1)A 和 T 之间有 2 个氢键，C 和 G 之间有 3 个氢键，该 DNA 片段含有 10 个碱基对，其 中有 6 对是 A 与 T 碱
28、基对，则氢键数62(106)324 个，即需要 24 个订书钉作为 氢键。(2)一分子脱氧核糖核苷酸需要 2 个订书钉(将磷酸、脱氧核糖、碱基连接在一起)，因 此共需要订书钉 102240 个。 (3)每条链相邻两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连， 即需要 1 个订书钉，因此每条链需要 9 个订书钉，则共需要 9218 个。因此，共需要订书 钉 24401882 个。 模拟演练模拟演练 1.如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分示意图，下列有关叙述正确的是( ) A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入 32P 标记的无机盐 B.要证明 DNA 是遗传物质，还要再
29、设计一组用 35S 标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是 实验组 C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D.图示实验中，若锥形瓶内噬菌体与大肠杆菌混合时间过长，则试管上清液的放射性越弱 答案 B 解析 题图所示锥形瓶中培养液内的营养成分不应进行放射性标记，A 错误；要证明 DNA 是 遗传物质，还应设计一组用 35S 标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组，B 正确 ； 大 肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律，C 错误；若锥形瓶内噬菌体与大肠杆菌混 合时间过长，一些大肠杆菌会裂解，释放出来的子代噬菌体含有放射性，经过离心处理，上 清液中的放射性会增强
30、，D 错误。 2.(2017全国， 2)在证明 DNA 是遗传物质的过程中， T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了 重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是( ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质 C.培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中 D.人体免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 答案 C 解析 T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制 和增殖，A 错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在 T2噬菌体病毒颗粒内不可以合 成 mRNA 和蛋白质，需
31、要借助宿主细胞来合成 mRNA 和蛋白质，B 错误；噬菌体侵染细菌时， 其 DNA 进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和 ATP，所以培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中，C 正确；人体免疫缺陷 病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是 RNA 病毒，后者是 DNA 病毒，D 错误。 3.(2017杭州学考)有关 DNA 分子结构的叙述，错误的是( ) A.DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B.DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 C.碱基与脱氧核糖相连接 D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 的基本骨架 答案 B 解
32、析 DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成，A 正确；DNA 单 链上相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连接，B 错误 ； 碱基与脱氧核糖相连接，C 正 确；磷酸与脱氧核糖交替连接形成 DNA 分子链的基本骨架，D 正确。 4.某双链 DNA 分子中含有 200 个碱基，一条链上 ATGC1234，则该 DNA 分子 ( ) A.四种含氮碱基 ATGC3377 B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 120 个 C.碱基排列方式共有 4100种 D.含有 4 个游离的磷酸基团 答案 A 解析 该 DNA 分子的一条链上 ATGC1234，则另一条链上 A
33、TGC 2143， 整个 DNA 分子中 ATGC3377； 该 DNA 分子中 AT30， GC70， 连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为 30(221)90 个；该 DNA 分子含有 100 个碱基对，30 个 AT 碱基对，70 个 GC 碱基对，碱基排列方式小于 4100种 ； 一个 DNA 分子 由两条 DNA 链组成，含有 2 个游离的磷酸基团。 5.如图所示， 一分子 b 由一分子磷酸、 一分子碱基和一分子 a 构成， 则下列叙述不正确的是( ) A.b 的组成元素有 C、H、O、N、P 五种 B.a 属于不能水解的糖，是构成生物体的重要成分 C.蓝细菌内含的 m 共四种
34、 D.b 是组成核酸分子的基本单位 答案 C 解析 b 是核苷酸，组成核苷酸的元素有 C、H、O、N、P 五种，A 正确；a 为五碳糖(核糖或 脱氧核糖)，属于不能水解的单糖，是构成生物体的重要成分，B 正确 ； 蓝细菌内既含有 DNA， 又含有 RNA，故蓝细菌内含的 m 的种类是五种(A、C、G、T、U)，C 错误 ； 由以上分析可知，b 是核苷酸，是组成核酸的基本单位，D 正确。 课时训练课时训练 一、学考选择题 1.(2017虹口区二模)噬菌体侵染细菌实验不能说明的是( ) A.DNA 能产生可遗传的变异 B.DNA 能自我复制 C.DNA 是遗传物质 D.DNA 能控制蛋白质合成 答
35、案 A 解析 实验结束后， 没有比较释放的噬菌体之间的差异， 无法说明能否产生可遗传的变异， A 错误；由于少量的 DNA 进入细菌，但是释放出来大量的噬菌体，说明 DNA 能够自我复制，B 正确；噬菌体侵染细菌的实验能证明 DNA 是遗传物质，C 正确；进入噬菌体的只是 DNA，却能 合成噬菌体的蛋白质外壳，说明 DNA 能指导蛋白质的合成，D 正确。 2.离体细菌转化实验中只有将 S 型菌的 DNA 加入到培养了 R 型肺炎双球菌的培养基中，才得 到了 S 型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是( ) A.R 型菌转化成 S 型菌，说明这种变异是定向的 B.R 型菌转化为 S 型菌属于基因重组
36、C.该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是 DNA D.将 S 型菌的 DNA 注射到小鼠体内也能产生 S 型菌 答案 B 解析 该实验的生物变异属于基因重组，生物的变异都是不定向的，A 错误，B 正确 ； 离体细 菌转化实验中将 S 型菌中的荚膜物质、蛋白质和 DNA 等提取出来，分别加入到培养了 R 型菌 的培养基中，结果只有加入 S 型菌的 DNA 时，才能使 R 型菌转化成 S 型菌，这说明肺炎双球 菌的遗传物质是 DNA，C 错误 ； 只将 S 型菌的 DNA 注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转 化，D 错误。 3.(2017温州模拟)右图表示 DNA 分子部分结构的示意图，下列关
37、于图中结构叙述正确的是 ( ) A.腺嘌呤数目与胸腺嘧啶数目相等 B.嘌呤数目与嘧啶数目相等 C.脱氧核糖数目与磷酸二酯键数目相等 D.磷酸基团数目与碱基数目相等 答案 D 解析 题图为 DNA 分子单链，在 DNA 分子单链中，A 和 T 数目不一定相等；嘌呤数和嘧啶数 也不一定相等；脱氧核糖数目比磷酸二酯键数目多一个；一个核苷酸中有一个磷酸和一个碱 基，D 正确。 4.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( ) A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B.噬菌体侵染细菌实验比离体细菌转化实验更具说服力 C.沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数
38、不等于嘌呤数 D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是 RNA 答案 B 解析 孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质，A 项错误； 证明 DNA 是遗传物质的实验中，因噬菌体侵染细菌的实验能通过同位素示踪技术将 DNA 和蛋 白质彻底分离开来分析，故此实验比离体细菌转化实验更具说服力，B 项正确 ； DNA 双螺旋结 构中嘌呤数等于嘧啶数，C 项错误；烟草花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传 物质是 RNA，但并不能说明所有病毒的遗传物质都是 RNA，如噬菌体的遗传物质是 DNA，D 项 错误。 5.(2017浙江模拟)如图表示 DNA 分子的某
39、一片段的平面图解，据图判断下列叙述正确的是 ( ) A.S 为核糖 B.两条链为正向平行关系 C.两条链的 AT 含量相等 D.DNA 分子如果 AT 含量高，则 DNA 分子的稳定性高 答案 C 解析 S为脱氧核糖， A错误 ； 两条链反向平行， B错误 ； 根据碱基互补配对原则可知， A1T2、 T1 A2，因此 A1T1A2T2，即两条链的 AT 含量相等，C 正确 ； A 和 T 之间有 2 个氢键，C 和 G 之间有 3 个氢键，因此 DNA 分子 C 和 G 的含量越高，DNA 分子越稳定，D 错误。 6.在遗传物质探索的过程中，赫尔希和蔡斯设计了 T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有
40、关叙述 正确的是( ) A.该实验证明了 DNA 是主要的遗传物质 B.为了获得 35S 标记的噬菌体，可用含35S 的完全培养基培养 T2噬菌体 C.细菌裂解释放的噬菌体中，可检测到 32P 标记的 DNA，检测不到35S 标记的蛋白质 D.用同位素 35S 标记的一组实验中，放射性少量出现在试管的下层，可能是侵染时间过短所致 答案 C 解析 该实验只证明了DNA是遗传物质 ； 为了获得 35S标记的噬菌体应先获得35S标记的细菌， 再用噬菌体侵染35S标记的细菌 ； 用同位素35S标记的一组实验中放射性少量出现于试管下层， 可能是由于搅拌不充分，侵染时间过短不会出现此现象。 7.利用两种类
41、型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养 一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是( ) A.通过 E、F 对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质 B.F 组可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌 C.F 组产生的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D.能导致小鼠死亡的是 A、B、C、D 四组 答案 D 解析 E 组没有出现 S 型菌，F 组出现 S 型菌，所以通过 E、F 对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，A 正确 ； 将从破坏菌体后的 S 型菌提取的 DNA 与 R 型菌混合，S 型菌的 DNA 能 与 R 型菌的 DNA 进行重
42、新组合， 进而将 R 型菌转化成 S 型菌， C 正确 ； 能导致小鼠死亡的是 B、 C 和 F 组，D 错误。 8.下列能正确表示 DNA 片段的示意图是( ) 答案 D 解析 DNA 通常为双链结构，由 4 种脱氧核苷酸组成，所含碱基为 A、G、C、T； A 与 T 配对， 之间有两个氢键；G 与 C 配对，之间有三个氢键；DNA 分子的两条链反向平行。 9.(2017泉州模拟)沃森和克里克构建出 DNA 分子双螺旋结构模型，该模型( ) A.不需利用生物材料制作 B.不能用于解释 DNA 分子的复制 C.与 DNA 分子的 X 射线衍射照片不相符 D.不能用于解释 A、T、G、C 的数量
43、关系 答案 A 解析 该模型属于物理模型，没有利用生物材料，A 正确；以该模型为模板可以进行 DNA 半 保留复制的模拟，即可以用于解释 DNA 分子的复制，B 错误；该模型与 DNA 分子的 X 射线衍 射照片相符，C 错误；该模型中，A 与 T 配对，G 与 C 配对，可以用于解释 A、T、G、C 的数 量关系，D 错误。 二、加试选择题 10.如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是( ) 注：“”为 S 型活菌；“ ”为 R 型活菌；“”表示加热处理以杀死 S 型活菌。 A.该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则 B.a、d 组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果 C.从 d 组
44、死亡小鼠身上分离得到的 S 型菌是由 S 型死细菌转化而成的 D.从变异的角度看，肺炎双球菌的转化属于基因突变 答案 A 解析 S 型菌能引起小鼠患肺炎或败血症而死亡，而不是引起小鼠免疫功能丧失，B 错误； 从 d 组死亡小鼠身上分离得到的 S 型菌是由 R 型菌转化而来的，C 错误；肺炎双球菌的转化 属于基因重组，D 错误。 11.(2017浙江11月选考)某真核生物DNA片段的结构示意图如下。 下列叙述正确的是( ) A.的形成需要 DNA 聚合酶催化 B.表示腺嘌呤脱氧核苷 C.的形成只能发生在细胞核 D.若 链中 AT 占 48%，则 DNA 分子中 G 占 26% 答案 D 解析 是
45、氢键，不需要 DNA 聚合酶催化，A 错误；是腺嘌呤，B 错误；是磷酸二酯键， 只要是合成 DNA 或者合成 RNA 都会有形成，所以形成的场所还可能是线粒体、叶绿体、细 胞溶胶， C 错误 ； 链中AT48%， 互补链中 AT 也为 48%， 因此 DNA 中 AT48%， 则 GC 52%，且 GC，所以 G 占 26%，D 正确。 12.(2017浙江 11 月选考)噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质。下列关于该实验 的叙述，正确的是( ) A.噬菌体内可以合成 mRNA B.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合 C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长，实验效果越好 D.噬菌体侵染
46、细菌后，产生许多遗传信息相同的子代噬菌体 答案 D 解析 病毒不能进行独立的新陈代谢，需在宿主细胞内转录、翻译，A 错误；实验搅拌的目 的是让噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，不是充分混合，B 错误；混合培养时间过长，大肠杆 菌会破裂释放出子代噬菌体，会使沉淀物和上清液中都有放射性，造成实验结果有误差，C 错误；噬菌体侵染细菌后，产生的子代噬菌体遗传信息都相同，D 正确。 13.某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成， 根据测定结果绘制了 DNA 分子的一 条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是 ( ) 答案 C 解析 双链 DNA 分子中
47、， (AC)/(TG)一定等于 1， A 项错误 ； 由于双链 DNA 分子中， AT、 C G，故一条单链中的值与其互补链中的的值互为倒数，B 项错误；在 DNA 分子中，存 AC TG AC TG 在(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)(AT)/(GC)，C 项正确，D 项错误。 三、非选择题 14.下图是 DNA 片段的结构图，请据图回答下列问题： (1)图甲是 DNA 片段的_结构，图乙是 DNA 片段的_结构。 (2)填出图中部分结构的名称：2_、3_、 5_。 (3)从图中可以看出，DNA 分子中的一条链是由_和_交替连接构成基本骨架。 (4)连接碱基对的7是_，
48、碱基互补配对的方式如下 ： 即_与_配对 ； _与_配对。 (5)从图甲可以看出， 组成 DNA 分子的两条链的方向是_的 ； 从图乙可以看出， 组成 DNA 分子的两条链相互缠绕成_结构。 答案 (1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷 酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向平行 规则的双螺旋 解析 (1)从图中可以看出 ： 甲表示的是 DNA 分子的平面结构，而乙表示的是 DNA 分子的立体 (空间)结构。(2)图中 2 表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，3 表示脱氧核糖，而 5 表示的是 腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替连接， 排列在外侧，构成了基本骨架。(4)DNA 分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一 定规律：A 与 T 配对，G 与 C 配对。(5)根据图甲可以判断，组成 DNA 分子的两条脱氧核苷酸 链是反向平行的；从图乙可以看出，组成 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双 螺旋结构。 15.(加试)下面是某兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 设计的实验步 骤，请将其补充完整。 (1)实验目的：略。 (