2023高考生物一轮复习课后限时集训18DNA是主要的遗传物质含解析新人教版202303101212

DNA是主要的遗传物质(建议用时：40分钟)1．用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。下列关于该实验的叙述错误的是(　　)A．该实验说明R型菌是无毒的B．该实验说明R型菌在一定条件下可转化为S型菌C．加热杀死的S型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活D．在一定条件下R型菌实现转化是因为其发生了基因突变D　[将R型肺炎双球菌注射到小鼠体内，小鼠存活，表明R型菌是无毒的；将加热杀死的S型菌和活的R型菌注射到小鼠体内，可从小鼠体内提取出活的S型菌，表明R型菌可以在一定条件下转化为S型菌；将有毒的S型菌加热，会使其蛋白质变性，从而使其失去致死性；在一定的条件下R型菌实现转化是S型菌与R型菌的遗传物质发生基因重组所致。]2．(2019·太原模拟)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知(　　)实验组号接种菌型加入S型细菌的物质培养皿长菌情况①R型蛋白质R型②R型荚膜多糖R型③R型DNAR型、S型④R型DNA(经DNA酶处理)R型A．①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质-8-\nC　[第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误；第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关，第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确；①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。]3．(2019·潍坊期末)某同学对格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验进行了分析比较，下列叙述错误的是(　　)A．都采用了两种肺炎双球菌作实验材料B．都遵循了实验设计的对照原则C．都遵循了相同的实验设计思路D．体外转化实验可理解为体内转化实验的延伸C　[艾弗里的体外转化实验是格里菲思的体内转化实验的延伸。艾弗里的体外转化实验的思路是把S型细菌中的各种物质分开，单独观察每一种物质对R型细菌的作用；格里菲思的体内转化实验的思路是对R型细菌和S型细菌对小鼠的作用进行比较。两者的设计思路不同。]4．(2020·北京101中学检测)对于噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列相关分析中正确的是(　　)A．可分别用含有35S、32P的培养基来培养噬菌体B．35S标记组中沉淀物也有一定的放射性，与保温时间过长有关C．该实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离D．该实验能够说明DNA是主要的遗传物质C　[应分别用含有35S、32P的培养基来培养大肠杆菌，然后分别用两类大肠杆菌来培养噬菌体，A项错误；35S标记组中沉淀物也有一定的放射性，与搅拌不充分有关，与保温时间无关，B项错误；该实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C项正确；该实验能够说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。]5．(2020·南通检测)如图是用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，有关叙述正确的是(　　)①用32P标记噬菌体―→―→③搅拌、离心―→A．过程①32P标记的是噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子B．过程②应短时保温，有利于吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离C．过程③离心的目的是析出噬菌体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀D．过程④沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA是遗传物质C　[过程①32-8-\nP标记的是噬菌体内部的DNA分子，A项错误；过程②应短时保温的目的是让噬菌体侵入细菌细胞，B项错误；过程③离心的目的是析出噬菌体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀，C项正确；过程④沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA进入了细菌细胞中，在子代噬菌体中检测到放射性，才能说明噬菌体的DNA是遗传物质，D项错误。]6．(2020·百校联考)研究人员将32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物。下列叙述正确的是(　　)A．该实验可证明T2噬菌体的蛋白质外壳留在了大肠杆菌外B．该实验完成后所得的全部子代噬菌体中均含有32PC．若不进行搅拌处理，则沉淀物中的放射性会明显增强D．若混合培养时间过长，则上清液中的放射性会增强D　[32P标记的是T2噬菌体的DNA，该实验不能证明T2噬菌体的蛋白质外壳留在了大肠杆菌外，A项错误；因为每次侵染释放出很多噬菌体，因此该实验完成后所得的全部子代噬菌体中并不是均含有32P，B项错误；32P标记的是T2噬菌体的DNA，因此若不进行搅拌处理，则沉淀物中的放射性不会增强，C项错误；若混合培养时间过长，子代噬菌体释放出来，则上清液中的放射性会增强，D项正确。]7．(2019·惠州一模)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片，但二者致病斑不同。有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A．①表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑B．②表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑C．④表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRVD．该实验的结论是病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质D　[该实验的结论是车前草病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质。]8．(2020·之江教育评价检测)核酸在遗传上的重要地位的确立，凝结了几代科学家的奋力拼搏，下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述中，错误的是(　　)-8-\nA．噬菌体侵染细菌实验中，35S标记实验中通过搅拌减少了沉淀物中的放射性B．肺炎双球菌转化实验证明，DNA的纯度和细菌的转化效率呈正相关C．TMV的感染实验中单用病毒RNA也可使烟草出现感染病毒的症状D．噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌离体转化实验都是将有机物分开研究B　[噬菌体侵染实验中，搅拌的目的是把噬菌体的蛋白质外壳和宿主细胞分离，32S标记的噬菌体的蛋白质外壳在离心时保留在上清液中，减少了沉淀物中的放射性，A正确；肺炎双球菌的体内转化实验没有证明DNA的纯度和细菌的转化效率的关系，B错误；烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMA的RNA和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TMV的遗传物质，C正确；噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌离体转化实验的原理都是将各有机物分开进行单独的研究，D正确。]9．(2019·郑州模拟)下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，不正确的是(　　)A．同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质主要是DNA，其次是RNAB．细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质也是DNAC．具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质D．在生物界中，只有部分病毒的遗传物质是RNAA　[同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质是DNA，A错误；细胞生物的遗传物质是DNA，主要存在于细胞核中，少量存在于细胞质的线粒体和叶绿体中，B正确；具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质，C正确；DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数病毒的遗传物质，D正确。]10．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质。实验过程：步骤一：分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，并分别编号为甲、乙；步骤二：在两个培养皿中接种____________________，在适宜条件下培养一段时间；步骤三：放入____________，培养一段时间，分别获得含________和________标记的噬菌体；步骤四：用上述噬菌体分别侵染________的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌，放入离心管内离心；步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置。预测实验结果：-8-\n(1)用在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如________图所示。(2)用在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如________图所示。[解析]　在标记T2噬菌体时，应先用32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸培养大肠杆菌，然后用被放射性同位素标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。获得被32P和35S标记的噬菌体后，分别去侵染未被标记的大肠杆菌。甲培养皿中获得的噬菌体被32P标记；乙培养皿中获得的噬菌体被35S标记，因此用甲、乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，经搅拌、离心后结果分别是沉淀物放射性较高(B图)和上清液放射性较高(A图)。[答案]　等量的大肠杆菌菌液　T2噬菌体　32P　35S　未被标记　(1)B　(2)A11．(2020·吉林调研)赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染细菌的实验：分别用含35S和32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性。搅拌时间不同，上清液中的放射性强度不同，得下表数据。请分析回答下列问题：搅拌时间(min)12345上清液35S百分比(%)5070758080上清液32P百分比(%)2125283030被侵染细菌成活率(%)100100100100100(1)获得含有35S标记的噬菌体的具体操作是___________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中，搅拌的目的是________________________________。(3)搅拌5min后，结果是细菌的成活率为100%，上清液中仍有32P放射性出现，请解释此现象：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，细菌裂解后释放出100个子代噬菌体，其中带有32P标记的噬菌体有2个，出现该数目说明DNA的复制方式是________。[解析]　(1)噬菌体是病毒，只能寄生在活的细胞中，不能用一般培养基培养，所以要获得被35S标记的噬菌体，就要先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。(2)用带标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。(3)搅拌5min后，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体，放射物仍在沉淀物中。(4)由于DNA的复制方式是半保留复制，最初带有32P标记的噬菌体DNA的两条链只参与形成两个DNA分子，所以100个子代噬菌体中，只有2个噬菌体带有32P标记。[答案]　(1)在含有35S的培养基中培养大肠杆菌，再用T2-8-\n噬菌体侵染上述大肠杆菌　(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　(3)成活率100%说明被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体，放射性物质还在沉淀物中；有部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，所以在上清液有放射性出现　(4)半保留复制12．将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠体内S型、R型细菌含量的变化情况如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)A．实验过程中，R型细菌内DNA发生了重组B．曲线ab段，小鼠体内还没形成大量的相应抗体C．曲线bc段，绝大多数的R型细菌转化成了S型细菌D．cd段上升的原因可能是S型细菌降低了小鼠的免疫能力C　[R型细菌转化为S型细菌，是S型细菌的DNA进入R型细菌体内，使R型细菌内DNA发生了重组，A正确；曲线ab段上升的原因是小鼠体内还没有形成大量的免疫R型细菌的抗体，因而R型细菌能进行大量繁殖，B正确；曲线bc段下降的原因是一部分R型细菌被小鼠的免疫系统消灭，且只有少数R型细菌转化成S型细菌，C错误；从曲线中看出，S型细菌数量逐渐上升，可能是S型细菌降低了小鼠的免疫能力，从而导致cd段R型细菌的数量上升，D正确。]13．用T2噬菌体侵染大肠杆菌，在感染后2、4、6、8、10min时向培养基中加入一定量的3H－尿嘧啶，培养适宜时间后，粉碎大肠杆菌分离得到RNA，并分别与热变性后的含T2噬菌体DNA的单链组、含大肠杆菌DNA的单链组混合杂交，检测两组的放射性强度并把结果绘制成曲线，两组杂交后的结果对应的曲线分别是(　　)A．b、a　　　B．c、d　　　C．d、c　　　D．a、bD　[分析题意可知，大肠杆菌感染T2噬菌体后，其内T2噬菌体的DNA上基因表达强烈，且随着感染时间的延长，粉碎大肠杆菌分离得到的RNA中放射性越来越强；而大肠杆菌的基因表达反而会越来越弱。因此两组杂交后的结果为T2-8-\n噬菌体组杂交带放射性比例逐渐上升最后达到饱和，对应曲线a；大肠杆菌组杂交带放射性比例呈下降趋势，对应曲线b。]14．目前已发现T4噬菌体有数千种突变型，这些突变来自同一个基因的突变或者不同基因的突变。科学家利用T4噬菌体的两种突变型A和B进行了如下实验(突变型A和B分别与野生型相比，基因组成上只有一处差异)。下列说法不合理的是(　　)组别处理结果1用突变型A侵染大肠杆菌噬菌体不增殖2用突变型B侵染大肠杆菌噬菌体不增殖3突变型A、突变型B同时侵染同一个大肠杆菌噬菌体增殖(A、B型组成)注：噬菌体不发生新的突变和基因重组。A．T4噬菌体DNA复制所需原料和酶来自宿主细胞B．基因突变中的碱基对缺失不会导致基因数目减少C．突变型A和突变型B的突变发生在不同的基因内D．突变型A与突变型B的突变基因共同决定其增殖D　[T4噬菌体寄生在大肠杆菌内，增殖都是利用大肠杆菌细胞内的原料和酶来完成的，A正确；基因突变中的碱基对缺失不改变基因数目，B正确；突变型A和B两种噬菌体的组合同时侵染大肠杆菌，噬菌体能正常增殖，说明二者中，某一基因补偿了另一个突变所不具有的功能，因此两种突变是分属于不同基因的突变，C正确；由实验可知，突变型A与突变型B的突变基因功能丧失，二者未突变基因共同决定了其增殖过程，D错误。]15．某科研小组研究禽流感病毒的遗传物质时进行了以下实验。实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取液、活鸡胚、DNA水解酶、RNA水解酶。(1)实验材料选用活鸡胚的理由：①________________________；②__________________。(2)实验材料选用DNA水解酶的理由：_______________________________________________________________________________________________。(3)实验材料选用RNA水解酶的理由：_______________________________________________________________________________________________。实验步骤：第一步，______________________________________________________________________________________________________________________；第二步，取等量的活鸡胚分成A、B、C三组，用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取物，再分别向B、C两组活鸡胚中注射有关物质；第三步，分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。预测实验结果及分析：①A组样品中有禽流感病毒。-8-\n②给B组活鸡胚注射的物质是____________________________________，若样品检测无禽流感病毒产生，则________是遗传物质。③给C组活鸡胚注射的物质是____________________________________，若样品检测无禽流感病毒产生，则________是遗传物质。[解析]　(1)实验材料选用活鸡胚的理由：①禽流感病毒是一种主要寄生在活鸟类细胞中的病毒，所以利用活鸡胚作实验材料相当于把它作为培养禽流感病毒的培养基；②用活鸡胚作实验材料比用其他活的鸟类成体或胚胎更方便、经济。(2)DNA水解酶能催化DNA水解，如果禽流感病毒的核酸提取液中含有DNA，用DNA水解酶处理核酸提取液，会使DNA水解，不能再复制，就不会在活鸡胚细胞内产生禽流感病毒。(3)RNA水解酶能催化RNA水解，如果禽流感病毒的核酸提取液中含有RNA，用RNA水解酶处理核酸提取液，会使RNA水解，不能再复制，就不会在活鸡胚细胞内产生禽流感病毒。实验步骤：由上述分析可知，实验前应先将禽流感病毒的核酸提取液分成相同的三组，分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理其中两组核酸提取液；再取等量的活鸡胚分成A、B、C三组，用显微注射技术向A组注射禽流感病毒的核酸提取液，再向B组活鸡胚中注射核酸提取液＋DNA水解酶，C组活鸡胚中注射核酸提取液＋RNA水解酶；最后分别从培养后的活鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。预测实验结果及分析：若A组活鸡胚中有禽流感病毒产生，B组中没有禽流感病毒产生，则禽流感病毒的遗传物质是DNA；若A组活鸡胚中有禽流感病毒产生，C组中无禽流感病毒产生，则禽流感病毒的遗传物质是RNA(B、C两组处理方式和结果可调换)。[答案]　(1)①禽流感病毒是一种主要寄生在活鸟类细胞中的病毒，活鸡胚可作为培养禽流感病毒的培养基　②用活鸡胚作实验材料比用其他活的鸟类成体或胚胎更方便、经济(答案合理即可)　(2)如果禽流感病毒的核酸提取液中含有DNA，用DNA水解酶处理核酸提取液，会使DNA水解，不能再复制，就不会在活鸡胚细胞内产生禽流感病毒　(3)如果禽流感病毒的核酸提取液中含有RNA，用RNA水解酶处理核酸提取液，会使RNA水解，不能再复制，就不会在活鸡胚细胞内产生禽流感病毒　把禽流感病毒核酸提取液分成相同的三组，分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理其中两组核酸提取液　②核酸提取液＋DNA水解酶　DNA　③核酸提取液＋RNA水解酶　RNA(后四空答案合理即可)-8-