【高中生物】基因的本质 2022-2023学年高一生物下学期期末满分冲刺攻略（人教版2019必修2）（原卷版）.docx

第3章 基因的本质遗传物质的探索1.肺炎链（双）球菌的转化实验体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）实验结果加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌实验结论加热致死的S型细菌体内有转化因子S型细菌的DNA是遗传物质实验联系所用材料相同，都是肺炎链球菌（R型和S型）；体内转化实验是基础，仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA；两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.噬菌体侵染细菌实验（1）研究者：1952年赫尔希和蔡斯。（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌培养液等。（3）实验方法：放射性同位素标记法。（4）T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒（无细胞结构），头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 T2噬菌体的复制式繁殖增殖需要的条件内容模板T2噬菌体的DNA合成T2噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸合成T2噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体标记T2噬菌体大肠杆菌用含35S的细菌培养基培养得到含35S的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含35S标记的T2噬菌体。大肠杆菌用含32P的细菌培养基培养得到含32P的大肠杆菌，T2噬菌体经培养后得到含32P标记的T2噬菌体。T2噬菌体侵染细菌 实验结果分析组别现象分析原因35S标记T2噬菌体细菌上清液放射性很高蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中沉淀物放射性低搅拌不充分，有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中32P标记T2噬菌体细菌沉淀物放射性很高DNA进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中上清液放射性低（1）保温时间过短，有一部分T2噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内；（2）保温时间过长，T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代T2噬菌体4.DNA是主要的遗传物质（1）RNA是遗传物质的证据：烟草花叶病毒侵染实验实验过程组别烟草花叶病毒提取的物质感染烟草后的现象1蛋白质烟草叶不出现病斑2RNA烟草叶出现病斑3蛋白质RNA烟草叶不出现病斑实验结论没有DNA的烟草花叶病毒能自我复制，并控制其遗传性状，RNA是其遗传物质。（2）不同生物的核酸和遗传物质生物类型所含核酸碱基种类核苷酸种类遗传物质实例细胞生物真核生物DNA和RNA5种8种DNA玉米、人原核生物细菌、蓝藻非细胞生物大多数病毒仅有DNA4种4种DNAT2噬菌体极少数病毒仅有RNARNASARS病毒生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA，朊病毒除外）。细胞内既含有DNA又含有RNA的生物和体内只有DNA的生物，其遗传物质都是DNA。凡是细胞生物，其遗传物质都是DNA。对于体内只有RNA没有DNA的生物，RNA是它们的遗传物质。但是这种生物在自然界中占极少数，所以DNA是主要的遗传物质。DNA的结构 数量关系：互补的碱基数量相等，即A=T、C=G；AT碱基对间有两个氢键、G-C碱基对间有三个氢键，故通常G-C碱基对比例高的DNA稳定性高；脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数；每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。连接特点：互补链中的相邻碱基：通过氢键连接；单链中相邻脱氧核苷酸：通过磷酸二酯键连接；单链中相邻碱基：通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接；3'端的脱氧核糖连接一个磷酸基团，其他每个脱氧核糖连接两个磷酸基团；5'端的磷酸基团连接一个脱氧核糖，其他每个磷酸基团连接两个脱氧核糖。酶的作用位点：解旋酶：打开氢键，使DNA双链解开；DNA水解酶：打开磷酸二酯键；限制酶：识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA聚合酶：形成磷酸二酯键，使子链延伸；DNA连接酶：形成磷酸二酯键，连接DNA片段。2.DNA分子的特点DNA分子结构的稳定性：即双螺旋结构的相对稳定性。a.DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变。b.DNA分子双螺旋结构的中间是碱基对，碱基对之间形成氢键，维持双螺旋结构的稳定。C.DNA分子两条链之间碱基互补配对原则严格不变，即A一T、C一G两两配对。d.每一种DNA分子中碱基对的排列顺序和碱基对数量稳定不变。e.DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA分子的多样性：由DNA分子中碱基对的数量和排列顺序多种多样导致的。一个双链DNA分子中有n个碱基对，每一对碱基都有4种组合方式，故该DNA分子的组合形式为4n种。DNA分子的多样性导致了生物界生物性状的多样性。DNA分子的特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。特定结构的DNA具有特定的功能，能指导合成特定的蛋白质，决定生物的某一特定性状。DNA分子的复制1.时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。2.场所：真核细胞中主要是细胞核，叶绿体、线粒体中也进行DNA的复制。3.条件模板：解旋后的两条单链。原料：四种脱氧核苷酸。能量：细胞提供的能量（ATP）。酶：解旋酶、DNA聚合酶等。4.过程 遗传信息的传递与表达过程中的计算1.DNA分子中碱基的相关计算在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中，则在互补链及整个DNA分子中都有。非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中，则在其互补链中，而在整个DNA分子中。2.DNA复制的相关计算（1）将1个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次。子代的DNA共有2n个，则含15N的DNA分子有2个，只含15N的DNA分子有0个，含14N的DNA分子有2n个，只含15N的DNA分子有（2n-2）个。脱氧核苷酸链共2n+1条，含15N的脱氧核苷酸链有两条，含14N的脱氧核苷酸链有2n+1-2条。（2）DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数若一亲代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·（2n1）。第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·2n-1。1通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的，首先是艾弗里，而他的实验又是在格里菲思实验基础上进行的。下列关于格里菲思和艾弗里的实验表述，错误的是（）A小鼠体内转化实验提出了“转化因子是什么”的问题BR型菌有致病性，其细胞外的多糖类荚膜有利于在宿主体内生活并繁殖C体外转化实验利用减法原理，证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质D从注射了R型活菌与S型死菌混合物的死亡小鼠体内分离到活的S型菌2下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，正确的是（）A孟德尔的豌豆杂交实验发现了两大遗传规律并揭示了遗传因子的化学本质B摩尔根的果蝇眼色遗传实验证明了眼色的遗传符合基因的分离定律C萨顿以果蝇为实验材料，通过实验将基因定位于染色体上D格里菲斯实验结论是S型菌体内有“转化因子”，理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质3关于DNA结构特点的叙述，错误的是（）ADNA分子的两条链反向平行B脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架C碱基对通过肽键相互连接DDNA呈双螺旋结构4图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的是（    ）  A复制后，a、b、c三条链中（AT）/（GC）的值相等B图中两个酶2的移动方向都与酶1相同C脱氧核糖核苷酸是酶2的底物D酶2催化磷酸二酯键的形成5根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将S型菌分为S、S、S等类型。不同类型的S型菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型菌（R、R、RI）。S型菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌。将加热杀死的甲菌破碎后，获得提取物对提取物进行不同酶处理加入到乙菌培养基中培养检测子代细菌（丙）的类型。下列实验思路与结果预期，能说明细菌发生转化而未发生基因突变的一组是（    ）A甲R，乙S，丙S、RB甲S，乙R，丙S、RC甲S，乙R，丙S、SD甲S，乙R，丙S、R6科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是（    ）第一组第二组第三组噬菌体成分用35S标记未标记用14C标记大肠杆菌成分用32P标记用18O标记未标记A第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18OB第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14CC第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0D第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性主要出现在沉淀物中7烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶，但二者致病的病斑不同，如下图所示。下列说法中不正确的是（    ）Aa过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有感染作用Bb过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶，结果说明其具有感染作用Cc、d过程表示用TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶，结果说明该“杂种病毒”有感染作用，表现病症为感染HRV症状，并能从中分离出HRVD该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质8在氮源分别为14N和15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分别为 14N/14N­DNA（拟核DNA相对分子质量为 a）和15N/15N­DNA（拟核DNA相对分子质量为b）。将一个15N 标记的亲代大肠杆菌（15N/15NDNA）转移到含14N的培养基上，让其连续繁殖两代（和），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列关于此实验的叙述，不正确的是（）A代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15NB代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C预计代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为（7ab）/8D上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制9下列关于DNA分子的计算，正确的是（） 同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T）/（G+C）的值一般相同   不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G）/（T+C）的值一定不同   若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=05，则其互补链中（A+G）/（T+C）=05 ，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=05   若DNA的一条链中（A+T）/（G+C）=05，则其互补链中（A+T）/（G+C）=2，则整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=2   10对AT碱基对和20对CG碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种  在双链的DNA分子中A/G、T/G、A/C、T/C和（A+T）/（G+C）比值的不同，可以表现DNA分子间的不同和差异，但所有双链DNA分子中A/T、C/G、G/C、T/A和（A+G）/（T+C）等的比值都是相同的，无法表现DNA分子间的不同和差异。ABCD10某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是（    ）600个520个A150个G120个T130个C140个A用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型B分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基C用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式D在构建该双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到2118个订书针11下列相关说法不正确的是（）A某DNA分子含有m对碱基，其中G含有n个，该DNA分子复制3次，其需要消耗的游离的腺嘌呤脱氧核苷酸7（m-n）个B洋葱根尖细胞（2n=32）全部DNA分子双链经32P标记的（染色体数2N）置于不含32P培养液中经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞中含有32P标记的子细胞有2个、3个或4个CDNA分子中的每个磷酸基均连接着两个脱氧核糖和一个碱基D某基因的一条链被15N标记在放在没有标记的环境中培养复制n次后，含15N标记的DNA不含15N标记的DNA=1（2n-1）12将果蝇（2n=8）的一个精原细胞的核DNA用15N标记，已知核DNA共含有a个碱基，胞嘧啶的数量为b，将该精原细胞置于含14N的培养液中培养。下列关于该精原细胞的叙述正确的是（    ）A若该细胞进行n次有丝分裂，则第n次需要消耗的腺嘌呤数为（a-b/2）×2n-1B若该细胞连续进行有丝分裂，则第三次分裂中期时细胞中含08条被15N标记的染色体C若进行减数分裂，则减数分裂后期细胞中被15N标记的DNA和染色体均为8条D若依次经过一次有丝分裂和一次减数分裂后产生了8个细胞，则其中只有4个细胞中含15N13某基因型为AaXBY的精原细胞（2n=8）所有DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过1次有丝分裂后，又分别完成减数分裂，发现了一个含有XY染色体的异常精细胞，若无其他染色体变异和交叉互换发生，下列说法错误的是（    ）A与异常精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型可能为AXBY、a、aB产生该异常精细胞的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于8条C产生该异常精细胞的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有5条D分裂产生的初级精母细胞中含15N标记的核DNA分子占1/414将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（    ）A若只进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2B若进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例至少占1/2C若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂D若子细胞中的染色体都不含32P，则一定进行减数分裂155-溴脱氧尿嘧啶核苷酸（BrdU）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸（TdR）结构类似。细胞增殖时，BrdU可取代TdR掺入到新复制成的DNA子链中。用Giemsa染料染色，双链都掺入BrdU的DNA分子所形成的染色单体着色较浅；而DNA分子中仅有一条单链掺入BrdU所形成的染色单体着色深。将根尖分生组织细胞放入含有BrdU的培养液中培养并用Giemsa染料染色，下列叙述错误的是A第一次细胞分裂中，每条染色单体间均无颜色差异B第二次细胞分裂前期，每个染色体中都有3条DNA单链含有BrdUC第二次细胞分裂中期，每个染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色D第一、第二两个细胞周期中，每条染色单体均被染成深色16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，4个实验中小鼠最后存活的有（）AS型细菌的DNA+DNA酶加入R型细菌注射入小鼠体内BR型细菌的DNA+DNA酶加入S型细菌注射入小鼠体内CR型细菌+DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌DNA注射入小鼠体内DS型细菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌DNA注射入小鼠体内17图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），下列说法正确的是（    ）A据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个5个B根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC（从上往下排序）。C图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（AG）/（TC）都为1D若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%18如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述错误的是（    ）A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B是构成DNA的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸CDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息D分别代表A、G， 一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过连接19果蝇的体细胞含有8条染色体。若用3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记果蝇精原细胞的染色体DNA分子，再置于不含有标记的培养液中培养，经过三次连续的细胞分裂（不考虑交换与染色体变异）。下列相关叙述错误的是（    ）A若三次细胞分裂都为有丝分裂，在第二次细胞分裂的中期，一个细胞中染色体总条数和被标记的染色体条数都是8条B若进行一次有丝分裂后进行减数分裂，则第二次分裂后每个细胞中含有3H的染色体为4条C若进行一次有丝分裂后进行减数分裂，则初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记D若进行一次有丝分裂后进行减数分裂，则只有半数精细胞中有被标记的染色体20下列关于DNA的结构与复制的叙述，正确的是（    ）A含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个B在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中的GC都占该链碱基总数的M%C细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂后的每个子细胞染色体均有一半有标记DDNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2n2120世纪中叶升始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是 _，他们没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，原因是_。用35S标记的组和用32P标记的组中，放射性分别主要分布于试管的_，这表明噬菌体侵染细菌时，_进入到细菌细胞中，而_仍留在外面。(2)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：I实验步骤：取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶_该病毒核酸提取物生理盐水相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。结果预测及结论：若_，则DNA是该病毒的遗传物质；若_，则RNA是该病毒的遗传物质。22烟草花叶病毒（TMV）是一种RNA病毒，会使烟草得花叶病。将TMV置于某种溶液中震荡，可以将病毒的蛋白质外壳与RNA分子分离。某实验小组为了探究TMV病毒的遗传物质，将TMV的蛋白质外壳和RNA分离后分别感染烟草，实验结果如图所示。回答下列问题：(1)根据图示实验结果可以得出的实验结论为_。若要进一步证明该结论，可以利用"减法原理”补充一个实验组，实验组的主要操作为_，结果是烟草不会得花叶病。(2)霍氏车前草病毒（HRV）也是一种RNA病毒。TMV蛋白质外壳由TMV遗传物质指导合成，可以被TMV抗体灭活，但不受HRV抗体的影响；HRV蛋白质外壳由HRV遗传物质指导合成，可以被HRV抗体灭活，但不受TMV抗体的影响。某实验小组为了证明这两种病毒的遗传物质都是RNA，设计了如下实验：用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组形成杂种病毒A，用_重组形成杂种病毒B。将适量健康烟草平均常成甲、乙两组，常别用上述两种重组病毒侵染这两组烟草，一段时间后，从这两组烟草的病斑中常别常离出分离病毒。常别用TMV抗体和HRV抗体处理甲组常离出的子离病毒，常别用TMV抗体和HRV抗体处理乙组常离出的子代病毒。实验结果：甲组子代病毒的蛋白质外壳_；乙组子代病毒的蛋白质外壳_。实验结论：霍氏车前草病毒（HRV）和烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质都是RNA。23阅读下列材料。材料一：T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在头部内含有一个DNA分子。科学家用不同放射性的同位素分别标记噬菌体的蛋白质分子和DNA分子并开展相关实验，证明噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌内部，蛋白质没有进入。材料二：根据同位素示踪的结果，新合成的双链DNA分子中，有一条链是来自亲代的DNA，另一条链是新合成的。5-溴尿嘧啶（BrdU）与胸腺嘧啶脱氧核苷类似，能够替代后者与腺嘌呤（A）配对，掺入新合成的一条DNA链中。用Giemsa染料染色，含BrdU的脱氧核苷酸链着色很浅（浅蓝色），与母链的着色（深蓝色）明显不同，会出现色差染色体。回答下列问题：(1)在噬菌体侵染细菌的实验中，用放射性同位素32P标记噬菌体的_分子，与细菌混合培养适当时间后，经_、离心，对标记物质进行检测，放射性主要出现在_（填“悬浮液”或“沉淀物”）中。(2)材料二说明，DNA复制的方式为_（填“全保留”“半保留”或“弥散”）复制。(3)依据材料二，将洋葱根尖分生组织放在含BrdU的培养液中进行培养，跟踪观察其中一个细胞（2n=16）处于第1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况，完善下表。第1次分裂中期第2次分裂中期第3次分裂中期每个细胞中浅蓝色染色单体数0条_条_条所有细胞中浅蓝色染色单体总数0条_条96条(4)在真核细胞中，染色体复制与DNA复制的关系是什么？_。24朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物。按照图示1234进行实验，验证朊病毒侵染因子是蛋白质，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图分析回答下列问题：（1）本实验采用的研究方法是_。（2）从理论上讲，经1234实验离心后，沉淀物中_（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是：_。（3）如果再添加一个试管5，从试管2中提取朊病毒后，先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_中，原因是：_。（4）绝大多数生物以DNA作为遗传物质的原因是：与RNA相比，DNA分子 _。a结构简单b碱基种类多  c结构相对稳定  d复制的准确性高25科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。(1)从结构上看（图1），DNA两条链的方向_。DNA的半保留复制过程是边_边复制。DNA复制时，催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是_。该酶只能使新合成的DNA链从5向3方向延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图中的DNA复制模型_（选填“是”或“不是”）完全正确。  (2)为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。20条件下，用T4噬菌体侵染大肠杆菌，进入T4菌体DNA活跃复制期时，在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，培养不同时间后，阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链后，离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果如图2所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。根据上述实验结果推测，DNA复制形成互补子链时，存在先合成较短的DNA片段，之后较短的DNA片段_的过程，依据是时间较短时（30s内），与离心管顶部距离较近的位置_，随着时间的推移，_。若抑制DNA片段连接的相关酶功能，再重复上述实验，则可能的实验结果是随着时间的推移距离心管顶部距离较近的区域_。(3)下图3表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。  将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图3中试管_所示；如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图3中试管_所示。将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代，若DNA为半保留复制，则15N标记的DNA分子占_%。学科网（北京）股份有限公司