2022年高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点17 人类对遗传物质的探索过程

2022年高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点17 人类对遗传物质的探索过程1. xx江苏高考下列叙述与生物学史实相符的是()A. 孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了分离及自由组合规律B. 范海尔蒙特基于柳枝扦插实验，认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C. 富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献D. 赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制解析：孟德尔以豌豆作为实验材料，总结出了分离和自由组合规律，并分别通过豌豆的测交实验验证了两大规律，故A错。范海尔蒙特基于柳枝扦插实验，认为植物生长的养料来自水，B错。富兰克林和威尔金斯提供了DNA的X射线衍射图谱，对DNA双螺旋结构模型的建立做出了巨大贡献，故C正确。赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是遗传物质，D错误。答案：C2. xx上海高考赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()A. 侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B. 只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C. DNA可用15N放射性同位素标记D. 蛋白质可用32P放射性同位素标记解析：本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质这一知识点。噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。蛋白质的组成元素中一般没有P，故D项错误。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确。答案：B3. xx课标全国卷在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是 ()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A. B. C. D. 解析：证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验。答案：C4. xx海南高考关于T2噬菌体的叙述，正确的是()A. T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B. T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C. RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D. T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖解析：T2噬菌体由蛋白质和核酸构成，其中蛋白质中含有S元素，而核酸不含，A错误；T2噬菌体是细菌病毒，其寄主细胞是细菌，而酵母菌是真菌，B错误；T2噬菌体是DNA病毒，不含RNA，其遗传物质是DNA，C错误；病毒可以以自身的遗传物质为模板利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖，D正确。答案：D5. xx重庆高考针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是()A. 利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B. 以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C. 外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D. 能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解解析：噬菌体侵入寄主后，利用寄主菌的原料(氨基酸和核苷酸)，合成噬菌体的蛋白质，所以A对；子代噬菌体是以噬菌体的DNA为模板来复制的，B错；噬菌体消耗细菌细胞内的物质，导致细菌死亡，C错误；噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂方式增殖，而是在寄主菌体内合成各个部件后，组装，释放，使细菌裂解，D错。答案：A6. xx江苏高考人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是()A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA解析：遗传因子只是孟德尔通过实验现象推理出的理论产物，孟德尔并未证实遗传因子的化学本质，A错；由于噬菌体转化实验将DNA和蛋白质的作用分别进行了研究，而肺炎双球转化实验中DNA和蛋白质不能完全分离开，所以噬菌体转化实验更有说服力，B正确；沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中，碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数，C错；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错答案：B1. xx莆田模拟美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型细菌的培养基中。结果发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。这一现象说明了()S型细菌的性状是由DNA决定的在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中DNA是遗传物质S型细菌的DNA是遗传物质，R型细菌的DNA不是遗传物质蛋白质和多糖不是遗传物质蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用A. B. C. D. 解析：题干描述了艾弗里实验过程，这一实验通过对照证明S型细菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型细菌的遗传物质，但其起到对照作用，本实验并未证明R型细菌的遗传物质是什么。答案：C2. xx滨州模拟艾弗里将R型肺炎双球菌培养在含S型细菌DNA的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是()A. R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的B. R型细菌转化为S型细菌属于基因重组C. 该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNAD. 将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌解析：艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂质和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果只有加入DNA时，才能使R型细菌转化成S型细菌，这说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，C错误；该实验的生物变异属于基因重组，生物的变异都是不定向的，A错误、B正确；将S型细菌的DNA注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转化，D错误。答案：B3. xx安庆模拟一个T2噬菌体的所有成分均被3H标记，其DNA由6000个碱基对组成，其中鸟嘌呤占全部碱基的1/6，用该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，共释放出151个子代噬菌体。下列叙述正确的是()A. 可用含3H的培养基制备标记噬菌体B. 该过程共需要6105个胸腺嘧啶脱氧核苷酸C. 少数子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性D. 子代噬菌体可因基因重组而表现出不同性状解析：噬菌体属于病毒，不能进行基因重组，也不能用普通培养基直接制备，A、D错误；虽然亲代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性，但在侵染时蛋白质外壳并不进入细菌体内，子代噬菌体的蛋白质外壳所需的原料均来自于无放射性的细菌，故均无放射性，C错误；由题意，鸟嘌呤占T2噬菌体DNA全部6000对碱基的1/6，即2000个，则在该DNA中，胸腺嘧啶为4000个。151个子代噬菌体共需150份原料，即需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸：4000个150600000个6105个，B正确。答案：B4. xx湖北模拟在“噬菌体侵染细菌”的实验中相关的方法与结果正确的是()A. 若32P标记组的上清液有放射性，则可能原因是搅拌不充分B. 未标记的噬菌体在含32P标记的细菌体内复制三次，其子代噬菌体中含32P的个体占3/4C. 用含35S的培养基直接培养噬菌体，用以标记35SD. 分别用含35S和含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体解析：由于实验的误差，如：感染时间太长，子代噬菌体释放和离心过早，含32P标记的噬菌体DNA没有进入细菌等原因，都可导致实验上清液中出现放射性，而搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离，不会使上清液有放射性，A错误；由于DNA复制是半保留复制，原料都来自细菌，所以子代噬菌体中含32P的个体占100%，B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以不能用含35S的培养基直接培养噬菌体，C错误；由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以要分别用含35S和含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体，D正确。答案：D5. xx湖南十三校联考下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是()A. 给小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡是因为S型细菌DNA加热后变性B. 给小鼠注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌，小鼠死亡，从死亡的小鼠体内可分离出活的S型细菌C. 用32P标记噬菌体的侵染实验中，可以通过长时间保温减少上清液的放射性D. 噬菌体侵染细菌实验中也可用14C和18O分别标记蛋白质和DNA解析： 给小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡是因为S型细菌蛋白质加热后变性，细菌不能繁殖，A错误；给小鼠注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌，由于R型活细菌在S型细菌的DNA作用下转化成S型活细菌，导致小鼠死亡，因此从死亡的小鼠体内可分离出活的S型细菌，B正确；用32P标记噬菌体的侵染实验中，长时间保温后，细菌破裂释放出噬菌体，导致上清液的放射性增大，C错误；由于蛋白质和DNA中都有O和C元素，所以不能用14C和18O分别标记蛋白质和DNA，D错误。答案：B6. xx安徽阜阳一中月考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B. F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C. F组产生的S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菌的DNA，可以分离出S和R两种肺炎双球菌，而出现的S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菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。答案：D7. xx海淀模拟科学家用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。据此判断不正确的是 ()A. 离心后大肠杆菌主要分布在上清液中B. 搅拌使吸附的噬菌体与大肠杆菌分离C. 上清液的放射性基本不来自大肠杆菌的裂解D. 在噬菌体遗传特性的传递过程中DNA起作用解析：离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中，A错误；搅拌的目的是使吸附的噬菌体与大肠杆菌分离，B正确；根据题干信息“被侵染细菌的存活率接近100%”可知，上清液的放射性基本不来自大肠杆菌的裂解，C正确； 32P标记的是噬菌体的DNA，用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，结果检测到上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%，可见噬菌体侵染细菌时DNA进入了细菌，说明在噬菌体遗传特性的传递过程中DNA起了作用，D正确。答案：A8. xx安徽六校联考艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是()A. 两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B. 两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C. 赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记D. 噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质解析：肺炎双球菌转化实验采用了对照实验的方法，噬菌体侵染细菌的实验采用了同位素标记的方法，A错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质的关键是，设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察他们的作用，B正确；赫尔希与蔡斯对不同噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记，C错误；噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，但不能证明是主要的遗传物质，D错误。答案：B9. xx海口调研下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是()A. 都要加热处理B. 要将所有提取物与R菌共同培养C. 的结果是只有S或R一种菌落D. 的结果可能是有S、R两种菌落解析：过程是将加热杀死的S菌和R菌混合培养，接种到固体培养基上，经过程后，可以培养出S、R两种菌落，过程是分离出S菌的DNA和蛋白质等大分子物质，经过程分别和R菌混合培养，接种到固体培养基，经过程后，可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。答案：D10. xx扬州调研下列有关科学家遗传学实验研究的叙述中，错误的是()实验材料实验过程实验结果与结论AR型和S型肺炎双球菌将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养只有R型菌落，说明DNA被水解后，就失去了遗传效应B噬菌体和大肠杆菌用含35S标记的噬菌体感染普通的大肠杆菌，短时间保温离心获得的上清液中的放射性很高，说明蛋白质是遗传物质C烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质D大肠杆菌将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA分子的复制方式是半保留复制解析：A项实验的结果说明DNA被水解后，R型活菌不能转化为S型活菌，说明DNA被水解后，失去了遗传效应。答案：B11. xx江苏模拟图1中的噬菌体(白色区域)是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体感染大肠杆菌后数量变化曲线(图2)，下列叙述错误的是()A. 培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现B. 曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成C. 曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代D. 限制de段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解解析：噬菌体是一种细菌病毒，故获得放射性同位素标记的噬菌体时，应先用放射性同位素的培养基培养细菌，然后用噬菌体侵染，故A正确；从图中可以看出，bc段噬菌斑的数量增多，说明噬菌体大量裂解细菌，则b点前噬菌体在细菌体内进行繁殖，即DNA和蛋白质的合成，故B正确；从图中的数据不能确定噬菌体繁殖的代数，故C错；根据噬菌斑的含义，说明D正确。答案：C12. xx衡阳质检下图为课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答：(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)_。(2)DNA复制发生在图中_过程之间，原料是_，由_提供。(3)以32P标记组为例，搅拌离心发生在图中_过程，如果在f之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是_。(4)以35S标记组为例，如果搅拌不充分，可能造成的结果是_。解析：(1)噬菌体侵染细菌的过程为吸附(d)注入(e)合成(b)装配(f)释放(c)。(2)图中可见注入后才发生DNA复制，至b时产生了许多子代噬菌体的DNA。(3)32P标记的是核酸DNA，搅拌离心必须在注入之后、新的噬菌体释放之前，以确保放射性只在沉淀物中。(4)35S标记的是蛋白质外壳，如果搅拌不充分，吸附在细菌上的蛋白质外壳将不与细菌分离，与细菌一起存在于沉淀物中。答案：(1)(a)debfca(2)eb4种脱氧核糖核苷酸细菌(3)ef上清液中具有较强的放射性(4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性13. xx浙江五校联考1952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，请回答下列有关问题：(1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择T2噬菌体作为理想的实验材料，是因为它的结构简单，只含有蛋白质和DNA，且_。(2)获得分别被32P、35S标记的噬菌体的具体方法是_。(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。实验结果表明当搅拌时间在25 min时，上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%，由此可以推断出_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_。(4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，实验证明_。解析：(1)T2噬菌体结构简单，只含有蛋白质和DNA，且在侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。(2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被32P、35S标记的噬菌体，需先对其宿主细菌用含32P和35S的培养基分别进行培养。(3)35S、32P分别存在于噬菌体的蛋白质和DNA中，实验结果说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬菌体通过DNA将遗传性状传递给子代，DNA是噬菌体的遗传物质。答案：(1)侵染细菌过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌(3)DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解，子代噬菌体没有被释放出来(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的)14. xx北京西城测试肺炎双球菌有光滑型(S型)和粗糙型(R型)两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。(1)S型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R型菌。由此判断，R型菌的出现是_的结果。(2)格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验：对上述现象的正确解释是，R型菌从_中获得了_，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从_，然后_，观察_。(4)艾弗里所做的实验中，设置15组实验的目的是_，实验结果说明_。5、6组实验结果说明_。(5)在格里菲思所做的实验中，灭活S型菌的加热温度是6065 之间。在此温度条件下，DNA失活是因为DNA分子发生_；但当温度恢复至适宜温度后，DNA分子又会_，保持其遗传特性。(6)S型肺炎双球菌的致病物质之一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为_，诱发人体免疫系统产生相应的_与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的_免疫。解析：(1)致病性是遗传物质决定的，S型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R型菌，说明S型菌发生了基因突变。(2)S型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，R型菌从S型菌中获得了转化因子，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子。(4)设置15组实验是相互对照，S型菌的DNA与R型菌培养，出现了S型细菌。5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用。(5)DNA具有稳定性，6065 下DNA变性，解成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性。(6)细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。答案：(1)基因突变(2)S型菌某种物质(转化因子)(3)S型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分分别与R型细菌混合培养其后代是否有S型细菌(菌落)出现(4)相互对照S型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏失去遗传功能)(5)解旋(或变性)复性(恢复双螺旋结构)(6)抗原抗体体液1. 下列关于肺炎双球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是()A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子B. 噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNAC. 标记噬菌体时需分别用被35S和32P标记的大肠杆菌培养D. 噬菌体侵染细菌实验的设计思路是设法将DNA与蛋白质分开，然后研究各自的效应解析：格里菲斯的肺炎双球菌转化实验为体内转化实验，只能证明S型细菌含有能让R型细菌转化的转化因子。答案：A2. 下列关于遗传物质探索历程的叙述中，正确的是()A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验验证DNA是转化因子B. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验可以完全证明DNA是遗传物质C. 噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为实验中蛋白质与DNA完全分开D. 为确定蛋白质外壳是否注入细菌体内，可用32P标记细菌解析：格里菲斯的肺炎双球菌转化实验证明转化因子使R型活细菌转化为S型活细菌，但没有证明DNA是转化因子；艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时仍然含有0.02%的蛋白质，因此该实验不足以完全证明DNA是遗传物质；为确定蛋白质外壳是否注入细菌体内，可用35S标记噬菌体。答案：C