2.2 DNA贮存遗传信息
1．肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的有毒S型细菌和无毒R型细菌混合后注入小鼠体内，结果在小鼠体内找到了下列类型的哪种细菌()
A．有毒R型
B．有毒S型
C．无毒S型
D．有毒S型和无毒R型
解析：选D。在肺炎双球菌的转化实验中，并非所有无毒R型细菌都转变成了有毒S型细菌，大多数R型细菌未得到转化，因此在小鼠体内两种菌都存在。
2．如图所示，下列叙述正确的是()
A．上述处理中可得到S菌的是④⑤⑥
B．可得到S菌的是④⑤
C．除⑤外其余各项处均可得到R菌
D．可得到S菌的只有⑤
答案：D
3．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为()
A．用14C和3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
C．将一组噬菌体用32P和35S标记
D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
解析：选D。S是蛋白质特有的元素，P是DNA的特有元素，而C、H、O是它们共有的元素，不能区分DNA和蛋白质。
4．(2010年高考上海卷)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体()
A．一定有35S，可能有32P
B．只有35S
C．一定有32P，可能有35S
D．只有32P
解析：选A。被32P标记的噬菌体侵入大肠杆菌后，利用大肠杆菌中脱氧核苷酸来复制形成子代噬菌体的DNA，根据半保留复制原则，新合成的全部DNA分子中将有两个DNA分子含有被32P标记的母链，而新合成的蛋白质全部由大肠杆菌中被35S标记的氨基酸合成，因此一定含有35S。
5．下面关于DNA分子结构的叙述中，错误的是()
A．每个双链DNA分子含有四种脱氧核苷酸
B．每个碱基分子上连接着一个磷酸和一个脱氧核酸
C．每个DNA分子中碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数
D．双链DNA分子中的一段含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤
解析：选B。在双链DNA分子内部，碱基之间通过氢键连结形成碱基对，对一个碱基来说，一侧连接着一个脱氧核糖，另一侧通过氢键和另一个碱基相连。
6．下列揭示基因化学本质的表述是()
A．基因是遗传物质的功能单位
B．基因是有遗传效应的DNA片段
C．基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列
D．基因在染色体上呈线性排列
解析：选B。从遗传学角度看，基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位；从细胞学角度看，基因在染色体上呈线性排列；从分子学角度看，基因是具有遗传效应的DNA片段，这也就揭示了基因的化学本质是DNA。
1．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型细菌的DNA＋DNA酶―→加入R型细菌―→注射入小鼠
②R型细菌的DNA＋DNA酶―→加入S型细菌―→注射入小鼠
③R型细菌＋DNA酶―→高温加热后冷却―→加入S型细菌的DNA―→注射入小鼠
④S型细菌＋DNA酶―→高温加热后冷却―→加入R型细菌的DNA―→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()
A．存活，存活，存活，死亡
B．存活，死亡，存活，死亡
C．死亡，死亡，存活，存活
D．存活，死亡，存活，存活
解析：选D。①中DNA酶将S型细菌的DNA分解，转化因子不存在，R型细菌不能转化为S 型细菌。②相当于直接将S型细菌注射到小鼠体内。③在高温加热过程中，R型细菌被杀死，虽加入了转化因子——S型细菌的DNA，也不能生成S型细菌。④中R型细菌的DNA不能转化S型细菌。通过以上分析可知，只有②中含有有毒性的S型细菌，导致小鼠死亡。2．(2011年山东枣庄三中高一质检)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质为DNA
解析：选B。豌豆的遗传物质是DNA，并非“主要是”；酵母菌是真核生物，细胞核内有染色体，遗传物质主要分布在染色体上，还有少量分布在线粒体内；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素；HIV的遗传物质是RNA。
3．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态见下表
组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMA的
A.实验①B．实验②
C．实验③D．实验④
解析：选C。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以由RNA控制其性状。③中的组合病毒感染植物后，病斑类型是b型，应分离出b型病毒。
4．能将小白鼠致死的肺炎双球菌的类型是()
①R型活细菌②S型活细菌③加热杀死后的S型细菌④R型活细菌＋加热杀死后的S型细菌
A．①③B．②④
C．①④D．②③
解析：选B。该题考查肺炎双球菌的转化实验：
R型活细菌→没有毒性→小白鼠存活；
S型活细菌→有毒性→小白鼠死亡；
加热杀死后的S型细菌→失去毒性→小白鼠存活；
R型活细菌＋加热杀死后的S型细菌→发生转化(R型菌转化为S型菌)→小白鼠死亡。5．(2010年高考上海卷)右图是
某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是()
A．蛋白质
B．RNA
C．DNA
D．脂质
解析：选A。噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。它主要包括蛋白质外壳及其内的遗传物质。结构a是噬菌体尾丝，由蛋白质构成。
6．如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的放射性元素为()
A．可在外壳中找到3H、15N、35S
B．可在DNA中找到3H、15N、32P
C．可在外壳中找到15N、35S
D．可在DNA中找到15N、32P、35S
解析：选B。3H、15N既可标记在噬菌体的DNA分子上，又可标记在噬菌体的蛋白质外壳上，而32P只能标记在噬菌体的DNA分子上，35S只能标记在噬菌体的蛋白质外壳上。因为噬菌体侵染细菌的过程中，只有其DNA进入了细菌细胞，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的DNA 和蛋白质外壳大都以细胞的成分为原料合成，所以在产生的子代噬菌体结构成分中只能发现噬菌体的DNA分子上带有的3H、15N、32P，完全没有35S。故正确答案为B。
7．(2010年高考上海卷)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中()
A．G的含量为30% B．U的含量为30%
C．嘌呤含量为50% D．嘧啶含量为40%
解析：选C。根据DNA的碱基互补配对原则得知，A＝T＝30%，则G＝C＝20%。双键DNA分
子中嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数＝50%。U 是RNA 中的特有碱基，DNA 分子中无碱基U 。
8．在DNA 分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA 样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )
A ．含胸腺嘧啶32%的样品
B ．含腺嘌呤17%的样品
C ．含腺嘌呤30%的样品
D ．含胞嘧啶15%的样品
解析：选B 。DNA 分子双螺旋结构中，A 与T 之间可以形成2个氢键，而G 与C 之间可以形成3个氢键，3个氢键稳定性强，因此，G 和C 含量多的生物，稳定性大于G 与C 含量少的生物。
9．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是( )
A ．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B ．S 基因是有遗传效应的DNA 片段
C ．白眼基因在常染色体上
D ．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
解析：选B 。S 基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA 片段。白眼基因位于X 染色体上，组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。故B 正确。
10．一个DNA 分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA 分子碱基总数的24%，则该DNA 分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的( )
A ．28%
B ．24%
C ．14%
D ．44%
解析：选A 。已知A1＋G1＝(A ＋G ＋T ＋C)×24%，A1＝140%G1，所以G1＝10%(A ＋G ＋T ＋C)，
则A1＝14%(A ＋G ＋T ＋C)，又由于A1＝T2，A2＋T2＋C2＋G2＝12(A ＋T ＋G ＋C)，所以T2＝28%(A2
＋T2＋G2＋C2)。
11．下图为肺炎双球菌转化实验的图解。请回答：
(1)分析图A 可以看出，加热杀死有毒的S 型细菌与活的R 型无毒的细菌混合注入小鼠体内，小鼠将______，原因是 ________________________________________________________________________。
(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA 进行标记，可选用下列哪一组( )
A ．14C 和18O
B ．35S 和32P
C ．14C 和32P
D ．35S 和18O
(3)分析图B 可以看出，该实验获得成功的最关键设计是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)此题考查肺炎双球菌的转化实验和结论，分析图A可以看出，加热杀死的有毒S型细菌与活的R型无毒细菌混合后，可转化为有毒性的S型活细菌，小鼠将死亡。(2)蛋白质含有S，不含P元素，核酸含有P而不含S元素，因此可用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记。(3)分析图B可知，加入S型细菌的DNA，R型无毒的细菌发生转化，表现了S型细菌的性状，这说明S型细菌的DNA进入了R型细菌细胞中，实现对其性状的控制，也说明DNA 是遗传物质。该实验获得成功的最关键设计是设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。
答案：(1)死亡S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌，使小鼠死亡(2)B (3)设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用
12．下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题。
(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养____________，其内的营养成分中是否含有32P？________。
(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：
①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体__________，仍存在于________。
②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体
________________________________________________________________________。
(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：
①配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入
________________________________________________________________________，
作为合成DNA的原料。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的______________被标记上32P。
解析：(1)大肠杆菌应培养在适宜的培养基中。用32P标记的噬菌体侵染没有标记的大肠杆菌，经搅拌离心后，放射性物质存在于沉淀物中，说明被32P标记的DNA进入了大肠杆菌细胞内。
(2)若培养时间较短，可能有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，而存在于培养液中；若培养时间过长，大肠杆菌可能会裂解，释放出增殖的噬菌体。
(3)要给T2噬菌体标记上32P，首先要用含32P的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，从而得到被32P标记的噬菌体。
答案：(1)大肠杆菌不含有(2)①没有侵入大肠杆菌
培养液中②从大肠杆菌体内释放出来
(3)①用32P标记的脱氧核苷酸②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养
③DNA
13．根据DNA分子结构模式图回答下列问题：
(1)写出①～⑥的名称：
①__________；②__________；③_________；④_________；⑤________；⑥________。
(2)分析这种结构的主要特点：
Ⅰ.构成DNA分子的两条链按________________盘旋成双螺旋结构。
Ⅱ.DNA分子的基本骨架由
________________________________________________________________________而成。Ⅲ.DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对，并且遵循________________原则。
(3)DNA分子中的碱基有________种，碱基间配对方式有________种，但由于________________________________________，使DNA分子具有多样性；由于________________________，使DNA分子具有特异性。
解析：(1)根据脱氧核苷酸的结构及碱基互补配对原则可依次推断出①～⑥的名称。
(2)根据DNA的立体结构可知，DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，其外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的基本骨架；内侧是通过氢键连接而成的碱基对，碱基对的形成严格遵循碱基互补配对原则。
(3)DNA分子中的碱基共4种，配对方式共2种，即A-T、G-C，由于碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。
答案：(1)胸腺嘧啶胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤脱氧核糖磷酸(2)Ⅰ反向平行方式Ⅱ脱氧核糖与磷酸交替连接Ⅲ氢键碱基互补配对(3)42不同DNA分子中碱基对排列顺序
的千变万化每个DNA分子具有特定的碱基对排列顺序