2020年高考生物一轮复习 核心素养提升练 十九 6.1 DNA是主要的遗传物质（含解析）.doc

DNA是主要的遗传物质(30分钟100分)一、选择题(共6小题，每小题7分，共42分)1.肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S型细菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R型细菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验，相关说法错误的是()A.丙组为对照组，实验结果为小鼠不死亡B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组C.戊组试管中长出的还是无毒性的R型细菌D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代【解析】选D。丙组为对照组，小鼠不死亡；含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加S型细菌的蛋白质，试管中长出的还是无毒性的R型细菌，丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。 2.(2017江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是()A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记【解析】选C。格里菲思体内转化实验证明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，但没有证明“转化因子”是什么，即没有证明DNA可以改变生物体的遗传性状，A项错误；艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，该实验属于肺炎双球菌体外转化实验，并没有涉及肺炎双球菌对小鼠的作用，B项错误；在赫尔希和蔡斯实验中，细菌质量较大，离心后细菌主要存在于沉淀中，C项正确；32P标记噬菌体的DNA，由于DNA的半保留复制，只有含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体才带有32P标记，D项错误。【知识总结】格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的比较(1)区别：(2)联系。所用材料相同。体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。两实验都遵循对照原则、单一变量原则。3.(2019榆林模拟) 用含32P和35S标记的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此群细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是()A.32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B.子代噬菌体只有DNA具有放射性C.DNA具有放射性的噬菌体占子代噬菌体的1/32D.噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时【解析】选D。根据题意分析，32P和35S先标记了细菌，接着分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质，A错误；根据以上分析可知，子代噬菌体的DNA和蛋白质都具有放射性，B错误；合成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料均由细菌提供，所以子代噬菌体的DNA均具有放射性，C错误；一个噬菌体产生64个子代噬菌体，即2n=64，说明噬菌体共繁殖了6代，则繁殖一代的时间为96=1.5小时，D正确。4.图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的两个实验，有关分析不正确的是()A.甲处的噬菌体一定含有放射性B.乙处的噬菌体不一定含放射性C.两个实验结合起来能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质D.如果培养2代以上，乙处含放射性的噬菌体比例并不增多【解析】选C。甲处噬菌体是利用被35S标记的大肠杆菌培养出的子代噬菌体，其蛋白质外壳中含35S，A正确；噬菌体利用大肠杆菌的原料合成DNA，子一代噬菌体都含有32P，子二代噬菌体则不一定含有32P，故乙处的噬菌体不一定含放射性，B正确；图1实验不能证明蛋白质不是遗传物质，图2实验只能证明DNA在亲、子代间有连续性，C错误；由于DNA复制的半保留特点，每个噬菌体复制n代，含32P的噬菌体占2/2n，即培养2代以上，乙处含放射性的噬菌体所占比例越来越小，D正确。5.科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是()A.实验2只出现R型菌落B.实验1、3均出现R型和S型菌落C.DNA是转化因子D.DNA纯度越高转化效率就越高【解析】选D。三组实验中，自变量是培养基中加入的酶的种类，实验1中加入RNA酶，对S型菌的DNA不起作用，R型菌可能发生转化，出现R型和S型菌落，同理推出实验3也出现R型和S型菌落；实验2中加入DNA酶，破坏了S型菌的DNA，R型菌不发生转化，只出现R型菌落；三个实验说明DNA是转化因子；本实验不能得出DNA纯度越高转化效率就越高的结论。6.如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述正确的是()A.若亲代噬菌体已用32P标记，锥形瓶内的培养液为噬菌体提供原料、能量B.若亲代噬菌体已用32P标记，B对应部分有少量放射性，可能原因是过程时间过长或不充分所致C.若亲代噬菌体已用32P标记，放射性只出现在C，可证明DNA是遗传物质D.若亲代噬菌体已用35S标记，放射性只出现在B，可证明蛋白质不是遗传物质【解析】选C。锥形瓶内的培养液是培养大肠杆菌的，不能为噬菌体提供原料、能量，A错误；若亲代噬菌体已用32P标记，B对应部分有少量放射性，可能原因是过程，即保温过程时间过长所致，与过程的搅拌是否充分无关，B错误；若亲代噬菌体已用32P标记，放射性只出现在C，B无放射性，可证明DNA是遗传物质，C正确；若亲代噬菌体已用35S标记，放射性只出现在B，不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。二、非选择题(共28分)7.某科学家做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有关结构或物质(如下表所示)。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。结构或物质T2噬菌体细菌DNA或核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记(1)子代T2噬菌体的DNA应含有表中的_元素。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有_元素，由此说明_；子代T2噬菌体的蛋白质分子都含_元素，这是因为_。(3)实验中用放射性同位素标记T2噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是_。可否用14C和3H标记？_，为什么？_。【解析】(1)因为T2噬菌体增殖是以自身DNA为模板，用细菌体内的核苷酸为原料，所以32P和31P都会在子代噬菌体中出现。(2)T2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含32S。(3)因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中，所以实验中用放射性同位素标记T2噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA。因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C和3H标记。答案：(1)32P和31P(2)35ST2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中32S子代T2噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的(3)S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中否因为T2噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源【方法技巧】“二看法”判断子代噬菌体标记情况1.(5分)S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()A.S-型菌经突变形成了耐高温型菌B.S-型菌是由R-型菌突变形成的C.R-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】选C。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。 2.(5分)(2018江门模拟)1952年，赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物质。该实验的其中一个步骤如图所示，则下列关于混合培养的描述正确的是()A.将已被35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养B.将已被32P标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养C.将已标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养D.将未标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养【解题指南】(1)读题图获得关键信息：“上清液呈放射性，沉淀物无放射性”，结合选项逐一甄别。(2)熟知噬菌体侵染细菌的实验原理、方法步骤，无论用什么元素标记噬菌体，规范操作后上清液总是含噬菌体外壳，沉淀物总是含被侵染的细菌。从而根据放射性的存在位置判断各选项。【解析】选A。赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，用32P标记一部分噬菌体的DNA，用35S 标记另一部分噬菌体的蛋白质，再让这两类标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，而蛋白质外壳留在外面，在噬菌体DNA指导下，利用细菌内的物质合成噬菌体的组成成分，因细菌重量重于噬菌体，故离心后细菌主要存在于沉淀物中，蛋白质外壳主要集中于上清液。题图显示上清液呈放射性，沉淀物无放射性，说明图示的混合培养为将已被35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养，A正确。3.(20分)(2019广东、江西、福建十校联考)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，设计了如下实验：(1)实验原理：(略)(2)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。(3)实验步骤：_。用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，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。(4)预测实验结果及结论：结果：_；结论：_。【解析】(3)实验第一步是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。应用DNA 水解酶、RNA水解酶、蒸馏水分别处理三组核酸，得到溶液A、溶液B、溶液C。因为实验的因变量是烟草是否感染病毒，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。(4)根据酶的专一性，且核酸酶能将相应的核酸水解，如果烟草花叶病毒的核酸是RNA，得到的结果应是a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病，因为处理后只有b组不含RNA。答案：(3)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、蒸馏水分别处理三组核酸，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(4)a组、c组幼苗患病，b组幼苗不患病烟草花叶病毒的核酸是RNA