易錯(cuò)點(diǎn)18關(guān)于基因的本質(zhì)的遺傳題關(guān)于基因的本質(zhì)的遺傳題，多數(shù)以選擇題形式考查探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、DNA的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因的本質(zhì)等知識(shí)。而沒有全面且熟練掌握相關(guān)知識(shí)、不能從題目情境中準(zhǔn)確獲取解題有效信息等是失分的主要原因。在復(fù)習(xí)備考中，需要加強(qiáng)練習(xí)，提高審題和解題能力。注意以下細(xì)微易錯(cuò)陷阱，對(duì)提高這類題的解題能力有所幫助。易錯(cuò)陷阱1：探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)——噬菌體侵染細(xì)菌。沒有掌握噬菌體侵染細(xì)菌過程時(shí)蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，不清楚離心后上清液和沉淀物中所含物質(zhì)種類從而錯(cuò)誤判斷放射性情況，誤認(rèn)為噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)可以證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。易錯(cuò)陷阱2：DNA的結(jié)構(gòu)。沒有掌握堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的規(guī)律是DNA的結(jié)構(gòu)中相關(guān)計(jì)算題錯(cuò)選的主要原因，其次原因是審題不仔細(xì)造成錯(cuò)誤，例如忽略“DNA雙鏈中相鄰脫氧核苷酸連接的化學(xué)鍵”和“DNA單鏈之間相鄰脫氧核苷酸連接的化學(xué)鍵”的區(qū)別、是“雙鏈中堿基數(shù)”還是“單鏈中堿基數(shù)”等關(guān)鍵詞，從而掉進(jìn)陷阱。易錯(cuò)陷阱3：DNA的復(fù)制與標(biāo)記分析。沒有掌握DNA半保留復(fù)制與染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)、DNA分子鏈數(shù)的關(guān)系造成錯(cuò)誤，沒有理解密度梯度離心與DNA條帶的關(guān)系造成錯(cuò)誤。其次原因是審題不仔細(xì)造成錯(cuò)誤，例如忽略“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別、是“含3H”還是“只含3H”等關(guān)鍵詞，從而掉進(jìn)陷阱。易錯(cuò)陷阱4：基因的本質(zhì)。不理解“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”，誤以為DNA中任意片段都是基因，誤以為基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列的DNA片段。例題1、（2022海南卷·T11）科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制（圖1）。對(duì)此假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（圖2）：下列有關(guān)敘述正確的是（）A．第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制B．第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C．結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制D．若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶例題2、（2021浙江省6月·T14）含有100個(gè)堿基對(duì)的—個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為（）A.240個(gè)B.180個(gè)C.114個(gè)D.90個(gè)1.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的規(guī)律：（1）在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基兩兩相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。（2）DNA分子的一條單鏈中（A+T）與（G+C）的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中該種比例的比值。（3）DNA分子一條鏈中（A+G）與（T+C）的比值與互補(bǔ)鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，在整個(gè)雙鏈中該比值為1。（4）不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同，即（A+T）與（C+G）的比值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。2.DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)。②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。3.DNA標(biāo)記的分析（1）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中標(biāo)記的分析首先看標(biāo)記生物，若是標(biāo)記細(xì)菌，因?yàn)樽哟删w的原料全部來自于細(xì)菌，則子代都含有放射性標(biāo)記；若是標(biāo)記噬菌體，則要再看標(biāo)記的元素，32P標(biāo)記的是DNA，子代中部分含有放射性標(biāo)記；35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)，子代中不含有放射性標(biāo)記；C、H標(biāo)記的是蛋白質(zhì)和DNA，子代中部分含有放射性標(biāo)記。噬菌體的蛋白質(zhì)外殼及噬菌體較輕，離心后位于上清液，被噬菌體侵染的細(xì)菌較重，離心后位于沉淀物中。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，釋放的子代噬菌體不含放射性35S，只能說明蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。（2）密度梯度離心與DNA條帶的關(guān)系15N和14N的相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比14N的DNA密度大，含14N/14N、15N/14N、15N/15N的DNA分子經(jīng)離心處理后分別位于離心管的輕帶、中帶、重帶。若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則一個(gè)親代15N/15N的DNA分子復(fù)制后，產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子是：15N/14N、15N/14N，在離心管分布的位置是都在中帶；若DNA復(fù)制方式是分散復(fù)制，則一個(gè)親代15N/15N的DNA分子復(fù)制后，產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子是：15N與14N相間隔即15N14N/15N14N、15N14N/15N14N，在離心管分布的位置是都在中帶；若DNA復(fù)制方式是全保留復(fù)制，則一個(gè)親代15N/15N的DNA分子復(fù)制后，產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子是：15N/15N、14N/14N，在離心管分布的位置是一半在輕帶，一半在重帶。（3）DNA復(fù)制中標(biāo)記分析首先要注意原有DNA是2條鏈均被標(biāo)記還是一條鏈被標(biāo)記；其次要注意DNA復(fù)制次數(shù)和復(fù)制原料是否帶標(biāo)記，例如原來雙鏈被標(biāo)記的一個(gè)DNA，利用不含標(biāo)記的原料復(fù)制一次細(xì)胞分裂結(jié)束后，每條染色體和每個(gè)DNA均帶標(biāo)記的，但是DNA一條單鏈被標(biāo)記，另一條鏈不被標(biāo)記；利用不含標(biāo)記的原料第二次復(fù)制分裂結(jié)束后，一半染色體的DNA一條單鏈被標(biāo)記，另一條鏈不被標(biāo)記，一半染色體的DNA兩條鏈均不帶標(biāo)記。第三，要注意有染色單體的時(shí)期，一條染色體上的姐妹染色單體可能標(biāo)記情況相同，也可能不同。第四，要注意著絲粒分裂后姐妹染色單體形成的染色體移向細(xì)胞兩極是隨機(jī)組合的，會(huì)導(dǎo)致子細(xì)胞中標(biāo)記情況不同。4.“基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”的涵義（1）DNA中堿基總數(shù)大于基因總數(shù)堿基之和（2）基因不是堿基對(duì)隨機(jī)排列的DNA片段（3）基因的特異性體現(xiàn)在特定的脫氧核苷酸排列順序（4）RNA病毒的基因是具有遺傳效應(yīng)的RNA片段1.（2022廣東·T12）λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化（下圖），該線性分子兩端能夠相連的主要原因是（）A．單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B．分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C．單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同2.（2022福州市3月質(zhì)檢·T15）關(guān)于DNA復(fù)制過程中兩條子鏈?zhǔn)侨绾窝由斓模锌茖W(xué)家提出半不連續(xù)復(fù)制模型，其中延伸方向與解鏈方向相反的短片段子鏈將由DNA連接酶連接。以下不是該模型確立所依據(jù)的證據(jù)是A.阻斷DNA連接酶的活性，正在增殖的大腸桿菌中會(huì)出現(xiàn)短片段子鏈的積累B.將正在增殖的大腸桿菌與放射性同位素3H標(biāo)記的胸苷混合，較短時(shí)間即可出現(xiàn)具有放射性的短片段子鏈C.將正在增殖的大腸桿菌與放射性同位素3H標(biāo)記的胸苷混合，較長(zhǎng)時(shí)間后測(cè)定，長(zhǎng)片段子鏈的比例會(huì)增加D.將15N培養(yǎng)的大腸桿菌移到14N培養(yǎng)基中，提取DNA進(jìn)行密度梯度離心，子一代DNA出現(xiàn)在中帶位置3.(2020浙江1月選考·T23)某研究小組用放射性同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將大腸桿菌和被標(biāo)記的噬菌體置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，如圖所示。一段時(shí)間后，分別進(jìn)行攪拌、離心，并檢測(cè)沉淀物和懸浮液中的放射性。下列分析錯(cuò)誤的是A.甲組的懸浮液含極少量32P標(biāo)記的噬菌體DNA，但不產(chǎn)生含32P的子代噬菌體B.甲組被感染的細(xì)菌內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA，也可產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體C.乙組的懸浮液含極少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體D.乙組被感染的細(xì)菌內(nèi)不含35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)，也不產(chǎn)生含35S的子代噬菌體1.（2022浙江6月卷·T13）某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了足夠的相關(guān)材料。下列敘述正確的是（）A．在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時(shí)，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個(gè)氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)2.（2019浙江4月選考·T25）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA（一條鏈被標(biāo)記）的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA（兩條鏈均被標(biāo)記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光）。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是A．1/2的染色體熒光被抑制 B．1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C．全部DNA分子被BrdU標(biāo)記 D．3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記3.設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是()A.該過程至少需要3×105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸B.噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1:49D.該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變4.下圖中，DNA分子片段中一條鏈由15N構(gòu)成，另一條鏈由14N構(gòu)成。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.①處為磷酸二酯鍵，DNA解旋酶作用于③處B.②是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸C.若該DNA分子中一條鏈上G＋C＝56%，則無法確定整個(gè)DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA占100%5.(2022·林芝市第二高級(jí)中學(xué)高三模擬)下列有關(guān)科學(xué)研究的敘述中，錯(cuò)誤的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果與推測(cè)AR型和S型肺炎鏈球菌將R型活菌與S型菌的DNA(經(jīng)DNA酶處理)混合培養(yǎng)并觀察只生長(zhǎng)R型菌；可推測(cè)DNA被水解，失去遺傳效應(yīng)B噬菌體、大腸桿菌用35S標(biāo)記的噬菌體感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫，離心獲得上清液并檢測(cè)上清液放射性很高；可推測(cè)DNA是遺傳物質(zhì)C煙草花葉病毒、煙草用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草并觀察煙草出現(xiàn)病斑；可推測(cè)煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質(zhì)D大腸桿菌將15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在14N培養(yǎng)基中，經(jīng)三次分裂后檢測(cè)含15N的DNA占DNA總數(shù)1/4；可推測(cè)DNA進(jìn)行半保留復(fù)制6.(2021浙江·T22)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色。現(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是A.第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B.第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體7.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA上有x個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有m個(gè)。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出128個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是A.該過程至少需要64(x－m)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸B.噬菌體增殖需要細(xì)菌提供原料、模板和酶等C.只含31P與含32P的子代噬菌體的比例為63∶1D.該DNA分子含有3×(x－2m)/2＋2m個(gè)氫鍵8.(2022屆河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中·T13)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,正確的是()A.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的比例決定的B.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是堿基對(duì)的隨機(jī)排列C.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,脫氧核苷酸的排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架D.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上只含有1個(gè)DNA分子9.(2022屆河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中·T12)如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某DNA片段(15N標(biāo)記)結(jié)構(gòu)示意圖,共由1000對(duì)脫氧核苷酸組成,其中堿基A占20%。下列說法正確的是()A.該DNA片段第三次復(fù)制,需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸2800個(gè)B.該DNA片段的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為3/2C.解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶用于催化②部位的化學(xué)鍵形成D.將該DNA片段置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含14N的DNA分子占3/410.(2022