第3章高考强化

噬菌体的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和蛋白质都含 $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{N} $ ，子代噬菌体 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{N} $ 部分来自亲代噬菌体，部分来自宿主细胞， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{D} $ 不符合题意。 $ \mathrm{T}2 $ 噬菌体的蛋白质含 $ \mathrm{S} $ ， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 不含 $ \mathrm{S} $ ，噬菌体侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳留在外面，子代噬菌体的蛋白质外壳由大肠杆菌提供原料合成，所以子代噬菌体中的 $ \mathrm{S} $ 全部来自宿主细胞， $ \mathrm{B} $ 符合题意。 $ \mathrm{T}2 $ 噬菌体的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 含 $ \mathrm{P} $ ，蛋白质不含 $ \mathrm{P} $ ，噬菌体侵染时， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 注入大肠杆菌体内，子代噬菌体的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{P} $ 部分来自亲代噬菌体，部分来自宿主细胞， $ \mathrm{C} $ 不符合题意。

肺炎链球菌体内转化实验中，不能证明是加热致死的 $ \mathrm{S} $ 型菌株的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子在小鼠体内使＄\mathrm{}＄型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性， $ \mathrm{A} $ 错误；肺炎链球菌体外转化实验中，利用了自变量控制的“减法原理”， $ \mathrm{B} $ 错误；噬菌体侵染实验中，其 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制， $ \mathrm{C} $ 错误；烟草花叶病毒实验中，分别将病毒的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和蛋白质注入烟草，即以病毒颗粒的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子可使烟草出现花叶病斑性状，说明烟草花叶病毒的遗传物质是 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ， $ \mathrm{D} $ 正确。

$ \mathrm{S} $ 型肺炎链球菌是细菌，其遗传物质是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，主要存在于拟核区（大型环状的双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ），质粒是存在于拟核以外的小型环状 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，故 $ \mathrm{S} $ 型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核区的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 传递给子代， $ \mathrm{A} $ 错误；水稻、小麦和玉米均为真核生物，其遗传物质均是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ， $ \mathrm{B} $ 错误；伞藻是单细胞生物，控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制传递遗传信息，而不是表达遗传信息， $ \mathrm{C} $ 错误；烟草是真核生物，其叶肉细胞的遗传物质是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，初步水解后可产生4种脱氧核苷酸， $ \mathrm{D} $ 正确。

由图可以看出，该线性双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 两端各有一段单链序列，两端的碱基序列刚好互补，因此可以自连环化，与单链序列脱氧核苷酸数量无关， $ \mathrm{A} $ 不符合题意， $ \mathrm{C} $ 符合题意； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子的骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接而成，但是与自连环化无关， $ \mathrm{B} $ 不符合题意；自连环化后形成环状 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子，两条单链的方向是相反的， $ \mathrm{D} $ 不符合题意。

双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子由两条反向平行的长链组成，双链盘旋成双螺旋结构， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，构成 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子的基本骨架，排列在双螺旋结构的外侧，碱基位于内侧， $ \mathrm{A} $ 正确；由于双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中碱基间遵循碱基互补配对原则，且 $ \mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{T} $ 之间通过2个氢键连接， $ \mathrm{G} $ 与 $ \mathrm{C} $ 之间通过3个氢键连接，因此 $ \mathrm{C} $ 或 $ \mathrm{G} $ 占比越高，氢键相对越多，破坏氢键需要的能量越多，所需的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 热变性温度越高， $ \mathrm{B} $ 错误； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶的作用是连接单个脱氧核苷酸分子形成与模板链互补的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 单链，催化形成的是磷酸二酯键， $ \mathrm{C} $ 错误； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的两条单链遵循碱基互补配对原则，即两条单链间的碱基数量关系是 $ \mathrm{A}1=\mathrm{T}2 $ 、 $ \mathrm{G}1=\mathrm{C}2 $ 、 $ \mathrm{C}1=\mathrm{G}2 $ 、 $ \mathrm{T}1=\mathrm{A}2(1 $ 、2代表 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的两条链 $ ) $ ，若一条链的 $ \mathrm{G}1+\mathrm{C}1 $ 占 $ 47\% $ ，则另一条链的 $ \mathrm{C}2+\mathrm{G}2 $ 占 $ 47\% $ 、 $ \mathrm{A}2+\mathrm{T}2 $ 占 $ 53\% $ ， $ \mathrm{D} $ 错误。

该病毒不含碱基 $ \mathrm{T} $ ，且互补碱基含量不同，为单链 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 病毒，复制合成的互补链中 $ \mathrm{G}+\mathrm{C} $ 含量与该病毒自身 $ \mathrm{C}+\mathrm{G} $ 含量一致，为 $ 20.8\%+28.0\%=48.8\% $ ， $ \mathrm{A} $ 错误； $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 病毒的遗传物质可以通过逆转录产生 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，整合到宿主 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中，导致宿主 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 变异， $ \mathrm{B} $ 正确；病毒没有细胞结构，没有核糖体， $ \mathrm{C} $ 错误；真核生物同源染色体上的等位基因的遗传符合分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律， $ \mathrm{D} $ 错误。

$ {}^{15}\mathrm{N} $ 不具有放射性， $ \mathrm{A} $ 错误；该实验中亲代只有重带，子一代只有中带，子二代有中带和轻带，证明了 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的半保留复制， $ \mathrm{B} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制是半保留复制，若将 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 变成单链后再进行离心无法得到相同的实验结果，只能得到两种 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 带， $ {}^{14}\mathrm{N} $ 的轻带和 $ {}^{15}\mathrm{N} $ 的重带， $ \mathrm{C} $ 错误；选择大肠杆菌作为实验材料的原因是大肠杆菌繁殖很快，在合适的条件下，分裂一次仅需要 $ 20 \min $ ，大肠杆菌是原核生物，没有染色体，裸露的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 方便提取， $ \mathrm{D} $ 错误。

大肠杆菌 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 是规则的双螺旋结构，其复制方式为半保留复制。大肠杆菌在含有 $ {}^{3}\mathrm{H}- $ 脱氧核苷培养液中培养，拟核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 第1次复制时， $ {}^{3}\mathrm{H}- $ 脱氧核苷掺入到新合成的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 单链（子链）中，两条母链未掺入 $ {}^{3}\mathrm{H}- $ 脱氧核苷，故拟核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 双链显浅色。由题图可知，大肠杆菌拟核 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 第2次复制时，区域①未解旋暂未复制，显浅色，区域②③处于复制过程中，区域②中两条链均含有 $ {}^{3}\mathrm{H} $ ，显深色，区域③中一条链含有 $ {}^{3}\mathrm{H} $ ，另一条链不含 $ {}^{3}\mathrm{H} $ ，显浅色， $ \mathrm{B} $ 正确， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{D} $ 错误。

第一代细菌 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能确定是半保留复制还是分散复制；第二代细菌 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 离心后，试管中出现一条中带和一条轻带，可以排除分散复制，确定是半保留复制， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 错误。若 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 只有两条链均只含 $ {}^{14}\mathrm{N} $ 或一条链含有 $ {}^{14}\mathrm{N} $ 一条链含有 $ {}^{15}\mathrm{N} $ 的两种类型，因此细菌 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带， $ \mathrm{D} $ 正确。

该精原细胞先进行一次有丝分裂 $ (\mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制一次、着丝粒分裂一次 $ ) $ ，再进行减数第一次分裂 $ (\mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制一次 $ ) $ ，产生的细胞仍具有染色单体即着丝粒未分裂,因此该精原细胞经历了2次 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制和1次着丝粒分裂， $ \mathrm{A} $ 错误；甲~丁 4个细胞仍具有染色单体，可推测并未进入减数第二次分裂后期，可能处于减数第二次分裂前期或减数第二次分裂中期， $ \mathrm{B} $ 错误；一般在完成减数第一次分裂后，该精原细胞产生的1个次级精母细胞中有2条染色单体被 $ {}^{32}\mathrm{P} $ 标记，而细胞乙中含有3条被 $ {}^{32}\mathrm{P} $ 标记的染色单体，说明在形成细胞乙的过程中，在减数第一次分裂前期发生了同源染色体的配对和交叉互换，使得被 $ {}^{32}\mathrm{P} $ 标记的染色单体数增加了一条， $ \mathrm{C} $ 正确；细胞甲、丙、丁完成减数第二次分裂后共形成6个细胞，不考虑染色体变异，其中最多有3个细胞不含 $ {}^{32}\mathrm{P} $ ，由于在形成细胞乙过程中发生过交叉互换，其分裂产生的2个子细胞均含有 $ {}^{32}\mathrm{P} $ ，因此甲~丁4个细胞完成分裂后形成的8个细胞中，不可能有4个细胞不含 $ {}^{32}\mathrm{P} $ ， $ \mathrm{D} $ 错误。