2022年高考生物一轮复习 第一部分 第五单元 遗传的分子基础 第14讲 DNA是主要的遗传物质练习 新人教版

2022年高考生物一轮复习 第一部分 第五单元 遗传的分子基础 第14讲 DNA是主要的遗传物质练习 新人教版1证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，肺炎双球菌有两种类型，无荚膜(R型)细菌不能使小鼠患病；有荚膜(S型)细菌使小鼠患败血症而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质()A用S型活细菌给小鼠注射，小鼠死亡；用R型活细菌给小鼠注射，小鼠不死亡B用S型细菌的DNA与R型活细菌混合注射，小鼠死亡C加热杀死S型细菌并与R型活细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡D用DNA酶处理S型细菌的DNA后与R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡解析：从实验的严密性分析得不到选项A的叙述。答案：A2如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的结构成分中，能够找到放射性元素的为()A可在外壳中找到15N和35S、3HB可在DNA中找到3H、15N、32PC可在外壳中找到15N和35SD可在DNA中找到15N、32P、35S解析：根据DNA和RNA的元素组成，如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，则噬菌体的DNA中含有3H、15N、32P，侵染过程中，DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌的脱氧核苷酸为原料，合成自身的DNA，所以能在子代噬菌体的DNA中检测到3H、15N、32P放射性；同理3H、15N、35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，但是噬菌体在增殖过程中，将外壳留在细菌外，所以在子代噬菌体的外壳中检测不到3H、15N、35S放射性，故选B。答案：B3烟草花叶病毒有TMV型和HRV型，将HRV型病毒的蛋白质与TMV型病毒的RNA结合到一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有()ATMV型的蛋白质和HRV型的RNABTMV型的RNA和HRV型的蛋白质CTMV型的蛋白质和TMV型的RNADHRV型的蛋白质和HRV型的RNA解析：TMV型病毒与HRV型病毒的遗传物质都是RNA，将HRV型病毒的蛋白质与TMV型病毒的RNA结合到一起，组成重组病毒，再用重组病毒去感染烟草。由于提供遗传物质的是TMV，因此在烟草体内分离出来的病毒是TMV，即TMV型蛋白质外壳和TMV型的RNA。答案：C4将分离后的S型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质外壳与R型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从体内分离出来的依然是R型肺炎双球菌；将分离后的S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死亡，并从体内分离出了S型有荚膜肺炎双球菌。以上实验说明了()AS型的DNA可使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，说明了DNA是遗传物质BR型的蛋白质外壳可诱导S型肺炎双球菌转化为R型肺炎双球菌CR型的DNA可使小鼠死亡DR型和S型肺炎双球菌可以相互转化解析：据题干信息“将分离后的S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，则小白鼠死亡，并从体内分离出了S型有荚膜的肺炎双球菌”可知，S型细菌的DNA可诱导R型细菌转化为S型菌，说明了DNA是遗传物质，A正确；根据题干信息“将分离后的S型有荚膜的肺炎双球菌的蛋白质外壳与R型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从其体内分离出来的仍是R型肺炎双球菌”可知，S型细菌的蛋白质外壳不能诱导R型细菌转化为S型，B错误；R型的DNA不能使小鼠死亡，C错误；以上实验说明R型细菌能转化为S型细菌，不能说明R型和S型肺炎双球菌可以互相转化，D错误。答案：A535S标记的噬菌体侵染细菌时，离心后的沉淀物中有少量放射性的原因()A含35S的噬菌体蛋白质外壳进入细菌中B少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离C35S的噬菌体蛋白质外壳离心后沉淀在下部D35S的噬菌体蛋白质外壳和DNA一同进入细菌中解析：35S标记的是噬菌体的蛋白质，侵染细菌时，蛋白质不进入细菌中，A、D错误；由于少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离，离心后的沉淀物中有少量放射性，B正确；35S的噬菌体蛋白质外壳离心后主要集中在上清液中，C错误。答案：B6(2018河南南阳月考)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用含35S标记的噬菌体侵染细菌，子代噬菌体中也有35S标记B给两组小鼠分别注射R型活细菌、加热杀死的S型细菌，小鼠均不死亡C用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液中具有较强的放射性D艾弗里等肺炎双球菌转化实验、赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌实验的技术相同解析：35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外，且合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，因此用含35S标记的噬菌体侵染细菌时，子代噬菌体中不含35S；R型细菌无毒性，加热杀死的S型菌已经失去侵染能力，因此分别给两组小鼠注射R型活细菌、加热杀死的S型细菌，小鼠均不死亡；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内部，并随着细菌离心到沉淀物中，因此沉淀物中含有较强的放射性；艾弗里等肺炎双球菌转化实验是将S型菌的物质一一提纯，单独观察它们的作用，而赫尔希与蔡斯噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记法和离心法。答案：B7(2018江西高安中学模拟)一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述不正确的是()A最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P解析：由于蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，导致蛋白质种类多种多样，可能蕴含着遗传信息，所以最初认为蛋白质是遗传物质，A项正确；格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出S型肺炎双球菌中存在转化因子，使R型细菌转化成S型细菌，而艾弗里的体外转化实验证明了转化因子是DNA，DNA是遗传物质，即死亡的S型细菌的DNA进入R型活细菌中，使R型细菌转化为有毒性的S型活细菌，细菌转化的实质是发生了基因重组，B项正确；由于艾弗里肺炎双球菌转化实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结果表示怀疑，而噬菌体的蛋白质与DNA能分开标记，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外面，因此，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，所以噬菌体侵染细菌实验更有说服力，C项正确；噬菌体侵染细菌实验中，用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA，在离心后的沉淀物中放射性很高，上清液中也有少量的放射性，原因可能是由于部分噬菌体没来得及侵染细菌，或者是因为侵染时间过长，部分细菌裂解释放出噬菌体，D项错误。答案：D8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用35S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有35S标记B用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质C用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性D用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡解析：35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，且合成子代噬菌体的原料由细菌提供，因此子代噬菌体中不含35S标记，A错误；用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明RNA是遗传物质，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，因此用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后沉淀物中具有较强的放射性，C错误；R型细菌无毒，加热杀死的S型细菌没有侵染能力，因此用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡，D正确。答案：D9图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答：(1)T2噬菌体的化学成分是_，用放射性32P标记的是T2噬菌体的_。(2)要获得32P标记的噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基培养，原因是_。(3)实验过程中搅拌的目的是_，离心后放射性较高的是_(填“上清液”或“沉淀物”)。(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是_。(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计_，预期的实验结果是_。解析：(1)T2噬菌体的化学成分是蛋白质和DNA，用放射性32P标记的是T2噬菌体的DNA。(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须生活在活细胞中，因此要获得32P标记的噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基培养。(3)实验过程中搅拌的目的是使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离，离心后放射性较高的是沉淀物，原因是32P元素存在于噬菌体DNA中，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，对照实验设计用35S标记的T2噬菌体重复上述实验，预期的实验结果是上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。答案：(1)蛋白质和DNADNA(2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须生活在活细胞中(3)使细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离沉淀物(4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来(5)用35S标记的T2噬菌体重复上述实验上清液放射性很高，沉淀物放射性很低素能提升(42)10某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验，实验结果如图所示。下列说法中不正确的是()A该实验能够证明加热杀死的S型细菌体内有某种物质仍然具有生理活性B该实验证明了S型细菌体内的DNA是遗传物质C第1、2、3组实验是该实验的对照组D第3组与第4组进行对照可说明S型细菌体内有某种物质能使正常R型细菌转化成S型细菌解析：该实验证明加热杀死的S型细菌体内有某种物质仍然具有生理活性，能将R型细菌转化为S型细菌；该实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；该实验中，1、2、3组是对照组，4组是实验组；第3组与第4组对照说明了S型细菌体内有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。该实验只能证明S型细菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型细菌转化成S型细菌，但不能确定该转化因子究竟是何种物质。答案：B11S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S 型肺炎双球菌可从中分离出R 型菌。格里菲思将加热杀死的S 型菌与R 型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的S 型菌；而单独注射加热杀死的S 型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是()AS 型菌经突变形成了耐高温型菌BS 型菌是由R 型菌突变形成的CR 型菌经过转化形成了S 型菌D加热后S 型菌可能未被完全杀死解析：由题意知，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换。特殊条件下离体培养的S 中可分离出R ，说明R 是由S 突变而来，R 也可突变为S ，但R 不能突变为S ，故S 不会是由R 突变而来的；加热杀死的S 型菌与R 型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S 型菌，而单独注射加热杀死的S 型菌，小鼠未死亡，说明R 型菌经过转化形成了S 型菌。答案：C12(2017河北保定联考)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不能用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B实验过程中搅拌的目的是把DNA和蛋白质分开C该实验证明了DNA是主要的遗传物质D用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经搅拌、离心处理，沉淀物的放射性高低与培养时间长短无关解析：赫尔希和蔡斯的实验应该用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，不能同时标记，A正确。噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体将核酸注入细菌体内，蛋白质外壳留在外面，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，而不是把DNA和蛋白质分开，B错误。该实验的结论为DNA是遗传物质，注意这个结论中不能加“主要”，C错误。用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，侵染时间长短是决定实验成败的关键：如果培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后被释放，经离心后分布于上清液中，沉淀物的放射性将变低；如果培养时间过短，部分噬菌体没有侵染大肠杆菌，经离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性，D错误。答案：A13噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌体内合成噬菌体蛋白质的正确叙述是()A原料、模板和酶来自细菌B模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体D指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸、能量和酶由细菌提供解析：噬菌体侵染到细菌体内后在自身遗传物质的指导下，利用细菌的原料等来合成自身的物质，所以模板是自身的，故A、C错误。而原料、能量和酶都是来自细菌的，故B错误，D正确。答案：D14请回答下列问题。(1)在利用噬菌体侵染细菌研究DNA和蛋白质的遗传功能时，该实验设计的关键思路是_。(2)DNA分子的双螺旋结构为复制提供了_，通过_保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。(3)为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验。实验一：取四支试管，都放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜的温度下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是_，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_。实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的另一支试管中，在适宜的温度下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是_过程。结果没有检测到产物，原因是_。解析：(1)利用噬菌体侵染细菌的过程研究DNA和蛋白质遗传功能的关键是将DNA和蛋白质分开，单独观察其作用。(2)DNA分子的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制的准确性。(3)在实验一中，由于四支试管中加入的脱氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根据试管中最后剩余的脱氧核苷酸来确定四种生物DNA分子中脱氧核苷酸的数量及比例。在实验二中，试管中加入核糖核苷酸模拟的是转录过程，但转录过程还需要RNA聚合酶及能量等，所以最后试管中没有相关产物形成。答案：(1)把DNA与蛋白质分开，单独观察其作用(2)精确的模板碱基互补配对(3)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的数量和比例四种生物的DNA中脱氧核苷酸的数量和比例不同转录缺少转录时所需的酶与能量15如图一所示的是噬菌体侵染细菌过程示意图，图二所示的是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题。(1)根据图一写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B_C。(2)根据图二实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是_，标记的是噬菌体的_。一个被该放射性同位素标记的噬菌体，在其侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中含有放射性同位素的子代噬菌体有_个。(3)如要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养_。(4)图二实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：_(答一种即可)。(5)噬菌体侵染细菌的实验得出了_是遗传物质的结论。解析：(1)根据图一写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B吸附D注入A合成E组装C释放。(2)根据图二实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA，一个被该放射性同位素标记的噬菌体，在其侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中含有放射性同位素的子代噬菌体有2个。(3)噬菌体是寄生在细菌中的，如要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的细菌培养基培养。(4)图二实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，可能原因是：培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来。(5)噬菌体侵染细菌实验的结论是：DNA是遗传物质。答案：(1)DAE(2)32PDNA2(3)细菌(4)培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内(5)DNA