1、高中生物达标检测20 DNA是主要的遗传物质课下达标检测（二十） DNA是主要的遗传物质A级基础题一、选择题1探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制B蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息D不同生物的蛋白质在结构上存在差异解析：选A蛋白质的热稳定性没有DNA高，且不能自我复制；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息；不同生物
2、的蛋白质在结构上存在差异，可能代表不同的遗传信息。2(2020济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是()A三个实验的设计思路是一致的B三个实验都用到了同位素标记法C三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA解析：选D三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA。3(2019邯郸模拟)下列哪项事实能说明
3、DNA是主要的遗传物质()A人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNAB噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用C艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌D人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质解析：选A人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA，说明DNA是主要的遗传物质，A正确；噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，B错误；艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S
4、型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，C错误；人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质，这不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。4(2019宁德期末)关于赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列分析正确的是()A用分别含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体B35S标记组：培养时间过长，沉淀物的放射性增高C32P标记组：培养时间过长，上清液的放射性增高D该实验证明DNA是主要的遗传物质解析：选CT2噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基中直接培养，A错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外
5、壳，噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，分离后，放射性主要存在于上清液中，培养时间过长，沉淀物中放射性不会增高，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，能够进入到细菌体内，因此培养时间过长，噬菌体大量繁殖后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，导致上清液的放射性增高，C正确；该实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。5(2019玉山县期中)某科学家做“噬菌体侵染细菌”的实验时，对噬菌体的DNA或蛋白质进行32P或35S标记，下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是()A让其中一个已被32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬
6、菌体，有98个噬菌体的DNA含32PB要得到35S标记噬菌体，必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中进行培养C采用搅拌和离心的方法是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性D在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌的DNA和蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S解析：选D让其中一个已被32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，有2个噬菌体的DNA含32P，A错误；要得到35S标记噬菌体，要先用35S培养大肠杆菌，然后用噬菌体去侵染大肠杆菌，B错误；搅拌和离心是为了把噬菌体外壳和细菌分离，C错误；由于噬菌体侵染细菌实验中，所用原料都来自细菌，所以在
7、该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌的DNA和蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S，D正确。6如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可判断()A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DRNA是TMV的主要遗传物质解析：选A由图可知，TMV放入水和苯酚中振荡后，可得到单独的RNA和蛋白质，说明水和苯酚的作用是分离病毒的RNA和蛋白质。不能判断TMV的蛋白质是否进入烟草细胞中，也不能判断RNA是否进行了逆转录过程。此实验说明了RNA是TMV的遗传物质，同一种生物的遗传物
8、质只能是DNA或RNA中的一种，没有主次之分。7(2019济宁期末)图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述错误的是()A图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性B图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的C图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体D图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性解析：选A图乙中，用于侵染细菌的噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，蛋白质外壳不进入大肠杆菌，沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性，A错误；图甲中，后期出现的大量
9、S型细菌是由加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌转化并增殖而来的，B正确；图甲中，AB对应时间段内，R型菌大量繁殖，是小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体的结果，C正确；图乙中若用32P标记亲代噬菌体的DNA，DNA能进入大肠杆菌，由于DNA进行半保留复制，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D正确。二、非选择题8(2019高邮市期中)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不具有放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染
10、细菌实验中，采用的实验方法是_。(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是_。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将_(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是_。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了_。(5)上述实验中，_(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA？理由是_。(6)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养_，再用噬菌体去感染_。解析：(1)在赫尔希和
11、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体侵染细菌，采用了同位素标记法(同位素示踪法)。(2)由于32P标记的是噬菌体的DNA，并且DNA是遗传物质，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因此在离心时，含有32P标记的大肠杆菌沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此在理论上，上清液放射性应该为0。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，离心后出现在上清液中，使上清液的放射性含量升高。b.在实验中，如果保温时间过短，会
12、有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，因此没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。(5)由于DNA和蛋白质中均有N元素，所以不能用15N来标记噬菌体的DNA。(6)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被35S标记的大肠杆菌。答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳(3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中b是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中
13、，使上清液出现放射性(4)DNA是遗传物质(5)不能因为在DNA和蛋白质中都含有N元素(6)大肠杆菌被35S标记的大肠杆菌B级提升题一、选择题1(2019沙坪坝区校级期末)肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌，下列说法正确的是()A转化后形成的S型菌的DNA中，嘌呤碱基比例会改变B整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物是荚膜多糖C荚膜基因的前段有起始密码子，末端有终止密码子DS型菌可以一边转录产生mRNA，一边由多个核糖体同时合成多条肽链解析：选D转化后形成的S型菌的DNA中，嘌呤碱基比例不会改
14、变，仍占50%，A错误；基因表达产物是蛋白质，不能表达形成荚膜多糖，整合到R型菌内的DNA分子片段，能控制荚膜多糖的产生，B错误；荚膜基因的前段有启动子，末端有终止子，密码子位于mRNA上，C错误；S型菌为原核生物，没有核膜，因此其可以一边转录产生mRNA，一边由多个核糖体同时合成多条肽链，D正确。2(2019金华期末)噬藻体是以蓝藻为寄主的DNA病毒，其侵染寄主细胞的方式与T2噬菌体相似。用32P标记噬藻体的DNA感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。下列叙述正确的是()A32P标记的是噬藻体DNA中的4种碱基B搅拌的目的是使蓝藻细胞中的噬藻体释放出来C蓝藻细胞中嘌呤碱基
15、含量与嘧啶碱基含量不相等D放射性主要出现在沉淀物中，可以证明噬藻体的遗传物质是DNA解析：选C32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸基团，A错误；搅拌的目的是使噬藻体的蛋白质外壳与蓝藻分离，以便离心，B错误；蓝藻细胞中含有双链DNA和单链RNA，所以嘌呤碱基含量与嘧啶碱基含量不相等，C正确；该实验缺乏对照实验，不能说明DNA是遗传物质，D错误。3(2019蚌埠二模)肺炎双球菌有多种类型，其中S型菌可分为、型；型荚膜最厚，致病力最强；S型菌在无血清的培养基中传代培养后，荚膜非常容易丢失而变为R型菌。下列有关R型菌和S型菌的说法正确的是()AR型菌无毒，不会引起人体的免疫反应B厚荚膜基因(S)可突变成
16、薄荚膜基因(S)，则S和S互为等位基因CS型菌通过无血清培养得到的R型菌没有致病性DR型菌转化成S型菌其基因型发生改变解析：选DR型菌无毒，但可以在人体内引起免疫反应，A错误；厚荚膜基因(S)可突变成薄荚膜基因(S)，但肺炎双球菌属于原核生物，没有染色体，所以S和S不能称为等位基因，B错误；S型菌通过无血清培养导致荚膜丢失，得到的R型菌仍可能有致病性，C错误；R型菌转化成S型菌的原理是基因重组，其基因型发生改变，D正确。4(2019淄博模拟)如图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是()A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标
17、记RNAB参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制解析：选C大肠杆菌可吸收培养基中所加入的3H尿嘧啶来合成RNA，进而完成RNA的标记；参与分子杂交的放射性RNA是相应生物DNA转录产生的；第0 min时，噬菌体尚未感染细菌，因此与DNA杂交的RNA只来自大肠杆菌的转录；图示结果的原因是噬菌体感染细菌后，水解细菌DNA，并利用其水解产物来合成噬菌体DNA，故随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因的表达受到抑制。5细菌转化是指某一受体细菌通过直
18、接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是()A甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型细菌D丁组培养基中无菌落生长解析：选D抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子
19、。在甲组中，将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌，部分小鼠会患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复；在乙组中，PenrS型细菌的DNA与活的R型活细菌混合培养，可观察到R型细菌和PenrS型细菌两种菌落，加青霉素后R型细菌生长受到抑制，只有PenrS型菌落继续生长；丙组培养基中含有青霉素，活的R型细菌不能生长，也不能发生转化，因此无菌落出现；丁组中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化因子，且活的R型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长。二、非选择题6按照图示1234进行实验，
20、验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请回答下列问题：(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(
21、物质)，利用宿主细胞的_进行_。解析：朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。答案：(1)同位素标记法(2)几乎不能几乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不
22、含32P(3)沉淀物上清液经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的复制和蛋白质的合成7某同学通过对肺炎双球菌的转化实验的学习认识到：R型细菌能转化为S型细菌的原因是在S型细菌体内有“转化因子”DNA。那么，S型细菌能转化为R型细菌吗？如果能，则R型细菌体内的“转化因子”也是DNA吗？他设计了两个模拟格里菲思和艾弗里的实验来探究这个问题。材料：肺炎双球菌两
23、品系(S型细菌若干、R型细菌若干)、小鼠若干、固体培养基、蒸馏水。仪器：培养皿若干、一次性注射器若干、细菌分离设备(可将细菌的各种物质分离开来)、酒精灯、试管等。实验一：探究R型细菌体内是否有“转化因子”。(1)实验步骤及结果：将R型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。将S型细菌注入小鼠体内，小鼠致病死亡。将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡。将活的S型细菌和加热杀死后的R型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠致病死亡。(2)实验结论：S型细菌未转化为R型细菌，R型细菌体内没有“转化因子”。该同学得出实验结论的证据充足吗？_。如不充足，应补充什么实验步骤才能得出正确结论？_。假设通过上述补充实验观
24、察到了S型细菌转化为R型细菌的现象，他又模拟艾弗里的实验来探究R型细菌体内的“转化因子”是什么物质。实验二：探究“转化因子”的化学本质。(1)实验原理(设计思路)：_。(2)实验步骤：将R型细菌分离后得到它的DNA、蛋白质、糖类、脂质。将等量的培养基分装于A、B、C、D四个培养皿中，在A中接种活的S型细菌和R型细菌的DNA，在B中接种活的S型细菌和R型细菌的蛋白质，在C中接种活的S型细菌和R型细菌的多糖，在D中接种活的S型细菌和R型细菌的脂质，将A、B、C、D四个培养皿放入25 恒温箱中培养，一天后观察培养皿中的菌落特征。(3)实验结果：A中出现了光滑型和粗糙型菌落，B、C和D中只出现了光滑型
25、菌落。(4)实验结论：R型细菌的“转化因子”是DNA。我们认为该同学获取实验结论的证据尚不够充分，请补充增强结论可靠性的实验步骤：_。解析：实验一：(2)该同学的实验结论证据不充足，因为他没有进一步探究第步中的小鼠体内是否存在R型细菌，应抽取中死亡小鼠的血液，接种到固体培养基上，观察记录菌落特征，判断是否含有R型细菌。实验二：(1)实验原理是将R型细菌的各种成分完全分离开来，单独观察其遗传效应。(4)为增强结论的可靠性，可以用DNA酶处理R型细菌的DNA后再与S型细菌混合，观察现象。答案：实验一：(2)不充足应补充步骤：抽取中死亡小鼠的血液，接种于固体培养基上，观察记录菌落特征实验二：(1)将R型细菌的DNA、蛋白质、糖类、脂质完全分离开来，分别和S型细菌混合培养，观察各种物质在遗传中的作用(4)在培养皿E中装入等量的培养基，接种活的S型细菌并加入经过DNA酶处理的R型细菌的DNA，将E放入25 恒温箱中培养，一天后观察培养皿中的菌落特征
