文档内容
考点 19 DNA 的分子结构、复制和基因本质（精讲+精练）
目 录
一、知识点精准记忆
二、典 型 例 题 剖 析
1、DNA 的结构及特点
2、DNA 结构的相关计算
3、DNA 复制过程与特点
4、DNA 复制的相关计算
5、DNA 复制与细胞分裂
三、易 混 易 错 辨 析
四、高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练
第一部分：知 识 点 精 准 记 忆
一、DNA分子的结构
1.DNA双螺旋结构模型构建者：沃森和克里克
2.DNA的双螺旋结构内容（1）DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。
（3）内侧：两条链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A===T
（两个氢键）、G≡C（三个氢键）。G—C碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越高（氢键：
其形成不需要酶，而断裂需解旋酶或加热处理）
3．DNA的结构
4.DNA中的碱基数量的计算规律
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，A ＝T ，A ＝T ，G ＝
1 2 2 1 1
C，G＝C。
2 2 1
(1)A＋A＝T ＋ T；G＋G＝C ＋ C。
1 2 1 2 1 2 1 2
即：双链中A＝T，G＝C，A＋G＝ T ＋ C＝ A ＋ C＝ T ＋ G＝(A＋G＋T＋C)。
规律一：双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总
数的一半。
(2)A＋T＝A ＋ T；G＋C＝G ＋ C。
1 1 2 2 1 1 2 2
＝＝(N为相应的碱基总数)，
＝＝。
规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个 DNA分子中都相等，简记为“补则
等”。(3)与的关系是互为倒数。
规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。
(4)若＝a，＝b，则＝(a＋b)。
规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。
二、DNA的复制
1.DNA半保留复制的实验证据
（1）实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
（2）研究方法：假说—演绎法。
（3）实验材料：大肠杆菌。
（4）实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心法。
（5）实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链
含15N的双链DNA密度居中。
（6）实验假设：DNA以半保留的方式复制（沃森和克里克提出的）。
(7)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双
链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带
(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。
(8)实验过程及分析
①实验过程
②实验分析
a．立即取出：提取DNA→离心→全部重带。
b．细胞分裂一次(即细菌繁殖一代)取出：提取DNA→离心→全部中带。
c.细胞再分裂一次(即细菌繁殖两代)取出：提取DNA→离心→轻带、中带。
(9)实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
三、DNA的复制
1.概念、时间、场所2.过程
3.特点：边解旋边复制（过程上）、半保留复制（结果上）。每个 DNA分子都保留原DNA
的一条链
4.准确复制的原因和意义
①DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，通过碱基互补配对原则，保证了
复制能准确进行。
②DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传给了子代细胞，保持了遗传信息的连续性。
5.“图解法”分析DNA复制相关计算将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：
①子代DNA共2n个
②脱氧核苷酸链共2n＋1条
DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为
m·(2n－1)。
②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
6.细胞分裂过程中的同位素标记问题
（1）DNA分子半保留复制图像及解读
（2）进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析
细胞DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图（以一条染色体为例）。由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链
和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代 DNA链的染色体条数是0
～2n（以体细胞染色体数为2n为例）。
（3）进行减数分裂的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的标记情况分析
在进行减数分裂之前，DNA复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次。如图是一次减
数分裂的结果（以一对同源染色体为例）。
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但 DNA只复制一次，所以四个子
细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
四、基因通常是有遗传效应的DNA片段
1．基因与DNA
(1)遗传信息：指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同，
含有的遗传信息不同。
(2)DNA的特性
①多样性：具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。
②特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。
③稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。
2.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系第二部分：典 型 例 题 剖 析
考向一：DNA的结构及特点
1.下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，下列叙述错误的是( )
A．图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架
B．若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团
C．取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链
D．丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点
考向二：DNA结构的相关计算
2.下列关于双链DNA的叙述，错误的是（ ）
A.一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等
B.一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2
C.一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝2∶1
D.一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3考向三：DNA复制过程与特点
3.如图为真核生物染色体上DNA复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ）
A.图中DNA复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA复制是边解旋边双向复制的
C.真核生物DNA复制过程中解旋酶作用于氢键
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
考向四：DNA复制的相关计算
4.某DNA分子片段中共含有3 000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N
标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到
图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分
析正确的是( )
A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
考向五：DNA复制与细胞分裂
5.将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养
液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列
相关叙述正确的是( )
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4
C．乙在减数分裂Ⅰ后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2
D．乙在减数分裂Ⅱ后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2第三部分：易 混 易 错 辨 析
1.有关“DNA复制”的3点“注意”
(1)细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制，其场所除细胞核外，还包
括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。
(2)DNA复制计算时看清试题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA
分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。
(3)在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制；在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。
无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。
2.教材结论性语句
(1)(必修2 P )DNA复制：DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核
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生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
(2)(必修2 P )基因：通常是有遗传效应的DNA片段。
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(3)(必修2 P )①DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸
48～49
分别含有A、T、C、G四种碱基。
②DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的
量。
(4)(必修2 P )DNA中，A一定与T配对；G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关
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系叫作碱基互补配对原则。
(5)(必修2 P )DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条
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件。DNA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。
第四部分：高 考 真 题 感 悟
1．（2022·浙江·高考真题）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材
料，下列叙述正确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
2．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（
）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
3．（2022·广东·高考真题）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬
菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因
是（ ）
A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
4．（2021·海南·高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA
上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，要使该位点由A-BU转变为G-C，则该位点所在的
DNA至少需要复制的次数是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
5．（2021·辽宁·高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（
）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA每条链的5′端是羟基末端
D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
6．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到
水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱
去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法
错误的是（ ）
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
7．（2021·浙江·高考真题）含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T
占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱
氧核糖核苷酸数量为（ ）A．240个 B．180个 C．114个 D．90个
8．（2021·浙江·高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，
与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分
子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。
现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区
细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
第五部分：高 频 考 点 精 练
1．科学家首次在人体活细胞内发现了一种新的DNA结构——DNA纽结（如图）。这表明除
了双螺旋结构外，人类DNA还拥有更复杂的结构，下列有关DNA说法错误的是（ ）
A．可以通过荧光标记法对“DNA纽结”所在区域进行定位
B．构成DNA的每个脱氧核糖都同时连接2个磷酸基团
C．磷酸与脱氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架
D．“DNA纽结”由C、H、O、N、P元素组成
2．20世纪中叶，科学家发现染色体主要由DNA和蛋白质组成，为探究这两种物质究竟谁
是遗传物质，赫尔希、蔡斯等人做了很多努力。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用 标记噬菌体的方法与用 标记细菌的方法相同
B．让DNA的两条链均被 标记的噬菌体在细菌体内增殖一代，子代噬菌体中有一半含
C．用含有 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体均不含
D．噬菌体的DNA分子中，相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”连接
3．如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是（ ）A．若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建如图的片段，则需订书钉30个
B．④是构成DNA的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．该DNA分子可能有4种碱基对排列顺序，但不一定都能出现在生物体内
D．某双链DNA分子中，G占总数的30%，其中一条链中的T占该DNA分子全部总数的7%，
那么另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为13%
4．生物分子都有自己特有的结构及特点，都以一定的有序性存在于生命体系中，下列叙述
正确的是（ ）
A．血红蛋白分子中不同肽链之间主要通过肽键连接
B．DNA、RNA分子中都可能含有一定数量的氢键
C．ATP分子中的“T”代表每分子ATP中含有三个高能磷酸键
D．DNA分子脱氧核苷酸链上相邻碱基之间通过磷酸二酯键连接
5．下列关于遗传规律、遗传物质的科学探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．“摩尔根的果蝇伴性遗传实验”中采用的测交实验结果依然符合孟德尔分离定律，摩尔
根将红眼基因和白眼基因定位在了X染色体上
B．“制作DNA双螺旋结构模型”中，共需要6种不同形状和颜色的材料代表不同的基团，
需要数量最多的是用于连接基团的材料
C．“模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验中，抓取的卡片记录后分别放回原信封后，再重
复
D．“减数分裂模型的制作研究”中，若制作3对同源染色体，则需要3种颜色的橡皮泥，
并在纸上绘制相互垂直的一大两小3个纺锤体
6．从小鼠、DNA病毒以及RNA病毒中提取出三份遗传物质样品，分析其碱基百分比组成，
如表所示。下列判断正确的是（ ）
样 鸟嘌
腺嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶
品 呤
a 26 28 23 0 23b 21 29 29 21 0
c 22 27 26 25 0
A．可判断样品a来自RNA病毒，其可能为单链RNA或双链RNA
B．样品b、c都含胸腺嘧啶，无法判断该样品来自DNA病毒还是小鼠
C．样品b与样品a、c相比其稳定性更高，更不容易发生基因突变
D．将三份核酸样品彻底水解后，可根据水解产物的种类判断样品来源
7．大肠杆菌是研究 DNA 的复制特点的理想材料。根据下列有关实验分析，错误的是
（ ）
实验结果
实
细菌 培养及取样 操作
验
密度梯度离心和放射自显影
含 3H 标记的 dTTP
分离 DNA， 被 3H 标记的片段， 一半是
（胸腺嘧啶脱氧核
碱性条件变 1000～2000 个碱基的 DNA 小
1 大肠杆菌 糖核苷三磷酸）的
性 （双链分 片段，而另一半则是长很多的
液体培养基，30 秒
开） DNA 大片段。
取样
含 3H 标记的 dTTP
（胸腺嘧啶脱氧核
被 3H 标记的片段大多数是
2 大肠杆菌 糖核苷三磷酸）的 同上
DNA 大片段。
液体培养基，3 分
钟取样
含 3H 标记的 dTTP
DNA 连接 （胸腺嘧啶脱氧核
3 酶突变型 糖核苷三磷酸）的 同上 同实验 1
大肠杆菌 液体培养基，3 分
钟取样
A．科学家用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，即氢键断裂，该过程在大肠杆菌体
内是在解旋酶的作用下完成的
B．实验 1 结果表明，DNA 复制过程中，一条链的复制是连续的，另一条链的复制是不连
续的
C．实验 2、3 比较表明，大肠杆菌所形成的 1000~2000 个碱基的小片段子链需要 DNA 连
接酶进一步催化连接成新链
D．综合实验 1、2、3，可以说明 DNA 的复制方式是半保留复制
8．如图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m，胸腺嘧啶数目为a，下列叙述错误的是
（ ）
A．该DNA复制的特点为边解旋边复制、双向复制
B．该过程需要解旋酶和DNA酶的参与，且两种酶发挥作用时均消耗ATP
C．该DNA复制n次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为（2n-1）×（m/2-a）
D．该DNA复制一次，共形成m个磷酸二酯键
9．将一个人类造血干细胞中的所有核DNA用32P标记，置于无放射性的培养液中培养。第
一次细胞分裂过程中部分时期核DNA数目和染色体组数目如表4所示（不考虑变异），下
列说法中正确的是（ ）
甲时
乙时期 丙时期
期
核DNA数目 46 92 92
染色体组数目 2 2 4
A．甲时期时含32P的核DNA数为23个 B．乙时期时着丝粒可能排列在赤道面
C．丙时期时同源染色体可能正在分离 D．丙时期含32P的染色体数为46条
10．对双链DNA分子进行加热会导致DNA解旋为单链结构（这一过程称为DNA分子的变
性），但DNA分子单链中的化学键并没有发生变化。对双链DNA分子加热使其解开一半时
所需的温度称为该DNA的熔点（Tm）。下列有关说法错误的是（ ）
A．DNA分子变性只是破坏了DNA分子中的氢键
B．在格里菲思的肺炎双球菌转化实验中不存在DNA分子的变性
C．Tm值的大小与DNA分子中碱基G—C所占的百分比成正相关
D．变性后的DNA分子空间结构和生物学功能均发生了改变11．DNA复制始于基因组中的特定位置（复制起点），即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白
识别“富含AT”（富含腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基）的序列，一旦复制起点被识别，启动蛋白
就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开双链DNA，形成复制叉。下列说法
错误的是（ ）
A．细胞中DNA复制时的解旋过程是一个放能反应
B．DNA复制发生在以DNA为遗传物质的生物体中，是生物遗传的基础
C．复制叉的形成是多种蛋白质及酶参与的较复杂的过程，如解旋酶等
D．与其他序列相比，启动蛋白识别“富含AT”的序列更容易解开DNA双链
12．用宏观的可视化现象检测分子层面发生的变化是生物学上常用的手段，下列相关描述
错误的是（ ）
A．人鼠细胞融合后不同颜色的荧光均匀分布说明细胞膜上的蛋白质是可以流动的
B．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，产生的子代噬菌体有的带放射性说明DNA是遗传物
质
C．用荧光标记的DNA探针检测白化病基因，若DNA片段带荧光则检测者一定患白化病
D．大肠杆菌繁殖的第一代，离心管中仅含中带可以排除DNA全保留的复制方式
13．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代
双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。如图为
DNA复制时，形成的复制泡和复制叉示意图，其中a~h代表相应位置。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端
B．图中e处子链的合成与f处子链的合成所用到的酶种类可能不同
C．若一条母链中（G+C）有m个，则另一条母链中（G+C）也有m个
D．DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同
14．早期对 DNA复制方式的推测有三种∶半保留复制———复制后每条母链均与新合成的
互补子链组成一个 DNA分子；全保留复制——原来的两条 DNA 母链全部保留在一个 DNA
分子中，新复制出的DNA 由两条新的子链组成；不保留复制———在复制过程中亲本 DNA
双链被切割成小片段，分散在新合成的DNA 双链分子中。用DNA 双链均被15N 标记的大肠杆菌（亲代），转移到含14N 的培养基中培养，需要对第几代大肠杆菌的DNA进行抽提和
氯化铯密度梯度离心分析，才能对 DNA 复制采用何种方式做出正确判断（ ）
A．第一代 B．前两代 C．前三代 D．前四代
15．端粒是存在于染色体两端的一段特殊序列的DNA．端粒学说认为随细胞不断分裂，线
性染色体的末端不断缩短，当缩短至染色体的临界长度时，细胞将失去活性而衰老死亡。
研究发现，端粒缩短与DNA复制方式有关，不易分裂的上皮细胞、软骨细胞端粒酶的活性
很低，而分裂旺盛的癌细胞、造血干细胞端粒酶的活性较高。如图为人体细胞内DNA复制
部分过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．由图可知A物质是DNA聚合酶，该过程可体现出DNA分子复制时边解旋边复制的特点
B．引物是具有3′端和5′端的单链结构且被切除时并不影响DNA分子的结构
C．最后一个冈崎片段的引物切除后无法修复，可能是由于缺少引物，也可能是缺少5′端
上游的序列
D．可通过提高端粒酶活性或数量等方法延缓细胞衰老
16．下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关叙述错误的是（ ）
A．朱红眼和深红眼基因不是一对等位基因
B．基因通常是有遗传效应的DNA片段C．截翅基因和棒眼基因的遗传不遵循基因自由组合定律
D．图中各个基因同时在一个细胞内表达
17．人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分
子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比
例不超过2%。下列说法正确的是（ ）
A．人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上基因中的碱基序列
B．生物体的DNA分子数目和基因数目相同，但构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱
基总数
C．沃森和克里克主要以威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出
DNA呈螺旋结构
D．构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U5种
18．中国大百科全书中描述：基因是含特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传信息的最小功
能单位。下列有关基因的叙述正确的是（ ）
A．美国的生物学家摩尔根把孟德尔的遗传因子命名为基因
B．基因都在染色体上，且呈线性排列
C．基因的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中
D．基因都是双链的，含有A、T、C、G四种碱基
19．下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目
B．有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定
C．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
D．某DNA含2018对碱基，其一单链A：T：C：G=2：0：1：8，则碱基对排列顺序可有42018
种
20．人的血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体
上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达
的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（ ）A．基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，血红蛋白受多个基因控制
B．图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序
C．人的配子内包含图中的全部6种基因，但这6种基因在配子中均不表达
D．胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因，但成年人的红细胞中不存在
21．如图所示，细菌分裂时，其拟核DNA以特定的一个部位特异性地结合在细胞膜的附着
点上。拟核DNA复制形成的两个子DNA随着细胞膜的生长而分离，分别进入两个子细胞中。
回答下列问题。
(1)细菌细胞膜的基本支架是_____________。
(2)结合图示，从遗传稳定性的角度分析，细菌细胞膜的附着点在细菌细胞分裂中的意义是
_____________。有丝分裂时，动物细胞中与图示过程中细菌细胞膜的作用相似的结构是
______________。
(3)拟核DNA上的复制原点（即DNA复制的特定起始位点）发生突变后，会影响拟核DNA与
细胞膜的结合。推测拟核DNA通过复制原点与细胞膜附着点的蛋白质特异性结合。为验证
该推测，实验思路如下：
①设法从拟核DNA与细胞膜结合的复合物上分离出与细胞膜结合的DNA片段，以
_____________为探针，与该片段进行DNA分子杂交，若出现杂交带，则表明细菌拟核DNA
与细胞膜结合的部位是其复制原点。
②设法分离出拟核DNA与细胞膜结合的复合物中的膜蛋白a和脂质a、非结合部位的膜蛋白
b和脂质c，用复制原点分别对它们进行专一性结合检测，若_______________，则表明细
胞膜上与复制原点结合的是该结合部位的特定蛋白质。
22．现有一部分灰色和黄色两种体色的果蝇，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本
定律。请回答下列问题：
(1)甲同学从上述果蝇中选出一只黄色雌果蝇与一只灰色雄果蝇为亲本杂交，F 的雌果蝇全
1
为灰色，雄果蝇全为黄色，根据甲同学的杂交实验结果，能不能证明控制果蝇体色的基因
位于X染色体上?为什么? _____________________________。
(2)果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面，用15N 对果蝇精原细胞的一条染色体上的
DNA两条链进行标记，正常情况下(不考虑交叉互换)这一精原细胞减数分裂形成的精子中，
含15N的精子所占比例为________。
(3)确定果蝇某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是
_____。
(4)科研人员将红色和绿色荧光蛋白的基因导入果蝇的受精卵中，筛选出荧光蛋白基因成功
整合到常染色体上的转基因果蝇。经检测某雌蝇的体细胞中含有两种荧光蛋白基因(假定荧
光蛋白基因均能正常表达)。
①两种荧光蛋白基因只存在于一条染色体上(不发生任何变异)，此雌蝇与正常雄蝇交配，
则后代中能产生荧光的个体所占比值是_________。
②两种荧光蛋白基因存在于两条非同源染色体上，此雌蝇与正常雄蝇交配，则后代中能产
生荧光的个体所占比值是____________。
23．如下图是某染色体DNA分子的局部结构示意图。请据图分析回答：
(1)该DNA分子有_______个游离的磷酸基团，两条单链按_______方式盘旋成双螺旋结构。
(2)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，细胞在该培养液中分
裂5次，DNA分子也复制5次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子数和含15N的DNA
分子数的比例为________
(3)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制5次，需要游离的
胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。
24．荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，
从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题:(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的_________键从
而产生切口，随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的_________________为原料，合成
荧光标记的D NA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中___
键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照____________原则，与染色
体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有_____条荧
光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，已知AA和BB中各有一对同源染色体可被
荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F 有丝分裂中期的细胞中可观
1
察到________个荧光点；在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到______个荧
光点。
