备战2019年高考生物 考点一遍过 考点27 人类对遗传物质的探索过程（含解析）

考点27 人类对遗传物质的探索过程1肺炎双球菌转化实验的分析（1）肺炎双球菌类型的比较特点类型菌落荚膜毒性S型光滑有有R型粗糙无无（2）格里菲思的体内转化实验过程及结果结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。（3）艾弗里的体外转化实验过程与结果结论：DNA是“转化因子”，是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。2噬菌体侵染细菌实验的分析（1）实验方法同位素标记法，用35S、32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌噬菌体的结构噬菌体的生活方式：活细胞寄生。（3）实验过程标记噬菌体侵染细菌（4）实验结果分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P噬菌体细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32PDNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体细菌宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面3生物遗传物质的判断（1）RNA是遗传物质的实验结论：烟草花叶病毒中RNA是遗传物质。（2）DNA是主要的遗传物质(连一连)考向一 肺炎双球菌转化实验的分析1格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验，下列关于此实验的分析，错误的是第一组第二组第三组第四组实验处理注射R型活细菌注射S型活细菌注射加热后杀死的S型细菌注射R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合液实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌A对实验结果的分析，四组实验必须相互对照B实验说明活的R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化C该实验结论为“DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”D. 获得该实验结论的关键步骤是第四组小鼠死亡并分离出S型活细菌【参考答案】C菌，B正确；该实验不能说明DNA是转化因子，C错误；获得该实验结论的关键步骤是第4组小鼠死亡，且能从死亡小鼠中分离出S型活细菌，通过与其他三组对照，说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化成S型细菌，D正确。易错警示肺炎双球菌的体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠死亡S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，利用R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌。2下列关于肺炎双球菌转化实验的说法，错误的是A需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖C转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系D实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是【答案】C有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系，C错误；艾弗里将S型细菌的各种成分分离开，分别与R型细菌混合，实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质，D正确。考向二 噬菌体侵染细菌实验的结果分析3在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是A用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测C用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D该实验证明了DNA是主要的遗传物质【参考答案】B【试题解析】噬菌体侵染细菌的实验中，应该用32P、35S标记不同组T2噬菌体的DNA和蛋白质，A错误；该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测，B正确；用含有充足有机物的完全培养基培养大肠杆菌，用大肠杆菌培养T2噬菌体，C错误；该实验证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。解题技巧“二看法”判断子代噬菌体标记情况4用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能A离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中【答案】C错误。考向三 两个经典实验的曲线分析5肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中，不正确的是A若将活的R型细菌单独注入到小鼠体内，菌体将不能存活B加热杀死的S型细菌在R型活细菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖C曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D加热杀死的R型细菌不能使S型细菌转化为R型细菌【参考答案】B【试题解析】在小鼠正常免疫系统的作用下，活的R型细菌不能存活，A正确；加热杀死的S型细菌将部分R型细菌转化为S型细菌，而不是加热杀死的S型细菌在R型活细菌的转化下被激活，B错误；由于S型细菌摧毁了小鼠的免疫系统，导致bc段上升，C正确；加热杀死的R型细菌不能使S型细菌转化为R型细菌，D正确。61952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是A图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解B通过用含有放射性同位素35S和32P的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化C细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长导致部分子代噬菌体从细菌中释放出来D本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用【答案】B考向四 遗传物质的实验分析与探究7A、B两个不同株系的烟草花叶病毒（TMV）感染烟草，分别产生a型病斑和b型病斑。以下两个株系TMV为材料进行如下表所示实验，下列叙述正确的是实验编号实验过程A型TMV的RNA感染烟草B型TMV的蛋白质感染烟草A型TMV的RNA+RNA酶感染烟草组合病毒（B型TMV的RNA+A型TMV的蛋白质）感染烟草A烟草产生a型病斑的组别是B烟草产生b型病斑的组别是C组合病毒产生的子代病毒是B型TMVDTMV是一种逆转录酶病毒【参考答案】C【试题解析】组别中加入的是A型TMV的RNA+RNA酶，在酶的作用下RNA被水解，不能合成TMV的蛋白质，因此不能产生病斑，A错误；组别加入的是B型TMV的蛋白质，而感染时蛋白质不能进入烟草，因此不能产生病斑，B错误；组合病毒的遗传物质是B型的RNA，因此产生的子代病毒是B型TMV，C正确；题中没有显示RNA可以逆转录形成DNA，D错误。技法提炼探究遗传物质的思路和方法（1）探究思路若探究哪种物质是遗传物质设法将物质分开，单独看作用。若探究未知病毒遗传物质是DNA还是RNA利用酶的专一性，破坏其一，看其二。（2）探究方法分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证100%。同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记两者的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。病毒重组法：烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”其遗传物质不是DNA，若“否”其遗传物质可能是DNA。8下面是兴趣小组为探究某种流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。（1）实验目的：略。（2）材料用具：显微注射器，该流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。（3）实验步骤：第一步：把该流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_。第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该流感病毒产生。（4）请预测结果及结论：_；_；若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。【答案】（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理（4）若A、C两组出现该流感病毒，B组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是RNA 若B、C两组出现该流感病毒，A组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是DNA 现，则该流感病毒的遗传物质是RNA；若B、C两组出现该流感病毒，A组没有出现，则该流感病毒的遗传物质是DNA；若A、B、C三组均出现该流感病毒，则该流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。1下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是A小鼠注射S型菌的DNA后，其体内能检测出S型活细菌B艾弗里体外转化实验成功的关键与提取物的纯度有关CT2噬菌是利用大肠杆菌的DNA为模板进行复制式增殖D用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，子代噬菌体均有放射性2某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了一系列实验，实验结果如下图所示。下列说法中正确的是A该实验是格里菲斯进行的实验B该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质C1、2、3组实验是该实验的对照组，培养基上能长出R型菌落的是1D第3组与第4组对照说明了S型菌体内有某种物质能使R型菌转化成S型菌3在探究遗传物质本质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是AT2噬菌体是一种专门寄生在肺炎双球菌中的病毒B细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35SCT2噬菌体可利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质D该实验要将每个噬菌体的蛋白质用35S标记、DNA用32P标记4利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是A通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质BF组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌CF组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组5某科学家在进行T2噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表），产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。T2噬菌体细菌DNA32P标记31P标记蛋白质32S35S下列关于此实验的叙述，正确的是A每个子代噬菌体的DNA均含表中31P和32PB每个子代噬菌体蛋白质均含表中35S和32SCHIV与T2噬菌体在细胞中的增殖过程相同D子代噬菌体DNA可在细菌中合成相关的mRNA6赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了两代，则下列说法正确的是A标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体B若32P标记组的上清液有放射性，则可能原因是搅拌不充分C含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/2和0D噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质7为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述中，正确的是A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组C噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质8在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是A噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B在t0t1时间内，噬菌体还未侵入到细菌体内C在t1t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡D在t2t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖9一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是A应选用35S、32P分别标记该病毒如蛋白质和核酸B先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型10已知烟草花叶病毒侵染烟草会使烟草患花叶病，为了验证该病毒的核酸种类，设计了以下实验。一、实验原理：（略）实验材料：苯酚的水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的生长状况相似的烟草幼苗若干、烟草花叶病毒样本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水及其他必需器材。二、实验步骤：_。用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。并将核酸均分为三份。在适当条件下，_。一段时间后，_。再过一段时间后，观察三组烟草幼苗的生长情况。三、实验结果及结论。结果：_；结论：_。11（2018全国卷）下列关于病毒的叙述，错误的是A从烟草花叶病毒中可以提取到RNABT2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解CHIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率12（2018浙江卷）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是A噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果C肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMVA的遗传物质13（2017新课标卷）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同14（2017新课标卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）1【答案】B数具有放射性，D错误。2【答案】D【解析】该实验是艾弗里进行的肺炎双球菌体外转化实验，A错误；该实验证明了S型菌体内的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，B错误；1、2、3组实验是该实验的对照组，培养基上能长出R型菌落的是1和4，C错误；第3组没有细菌出现，第4组加入了S型死细菌和R型活细菌，则出现了S型活细菌和R型活细菌，两者对照说明了S型菌体内有某种物质能使R型菌转化成S型菌，D正确。3【答案】B【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒，不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质，A、C错误；用32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外，在噬菌体DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，所以细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S，B正确；该实验要将一部分噬菌体的蛋白质用35S标记，另一部分噬菌体的DNA用32P标记，D错误。4【答案】D【解析】从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质；F组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌；F组出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；A组经煮沸，D和E组为R型菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。5【答案】D6【答案】C【解析】噬菌体是病毒，只能用活细胞培养，A错误；若32P标记组的上清液有放射性，最可能是因为保温时间过长，噬菌体将细菌裂解，释放的子代噬菌体分布于上清液中，B错误；根据DNA半保留复制的特点，噬菌体在细菌体内复制了两代，含有32P的子代噬菌体占2/22，含有35S的子代噬菌体为0，C正确；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质，D错误。7【答案】B【解析】图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离定律；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的。8【答案】B【解析】噬菌体侵染细菌的过程为吸附注入合成组装释放，侵入细菌时噬菌体只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供，A正确。在t0t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体，B错误。t1t2时间内，细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入，C正确。在t2t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。9【答案】A【解析】根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶，A错误；由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生于活细胞中，因此应先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，B正确；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，C正确；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型，D正确。10【答案】将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为a、b、c用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水处理三组核酸分别得到溶液A、溶液B、溶液C分别将溶液A、溶液B、溶液C喷洒到a、b、c三组烟草幼苗上结果：a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病结论：烟草花叶病毒的核酸是RNA【解析】（1）实验第一步是要将材料进行分组并编号，即将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为a、b、c。用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。并将核酸均分为三份。应做相应处理，即用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水处理三组核酸分别得到溶液A、溶液B、溶液C。因为实验的因变量是看烟草是否感染病毒，所以一段时间后，分别将溶液A、溶液B、溶液C喷洒到a、b、c三组烟草幼苗上。再过一段时间后，观察三组烟草幼苗的生长情况。（2）根据酶的专一性，且核酸酶能将相应的核酸水解，得到的结果应是a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病，因为此时只有b组不含有RNA，所以结论是烟草花叶病毒的核酸是RNA。11【答案】B【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征，其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C正确；阻断病毒的传播，是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D正确。12【答案】D【解析】噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，而DNA进行半保留复制，因此子代噬菌体极少数具有放射性，A错误；肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果，B错误；肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，C错误；烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMVA的遗传物质，D正确。13【答案】C【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。14【答案】（1）思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。（2）结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。16