2021版高考生物一轮复习课时规范练15DNA是主要的遗传物质解析版 人教版

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课时规范练15　DNA是主要的遗传物质 ‎　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2019河北石家庄质检)下列关于病毒和细菌的说法,正确的是(　　)‎ A.T2噬菌体的遗传物质主要是DNA B.硝化细菌中不存在既有蛋白质又有核酸的结构 C.大肠杆菌拟核环状DNA上含有控制所有性状的基因 D.肺炎双球菌中由G、C、T、U组成的核苷酸有6种 ‎2.(2019福建仙游第一中学测试)如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的元素是(　　)‎ A.可在外壳中找到3H、15N和32P B.可在DNA中找到3H、15N和32P C.可在外壳中找到3H、32P和35S D.可在DNA中找到15N、32P和35S ‎3.(2019江西上饶二模)在遗传物质的研究过程中,最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等人所做的实验,下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A.格里菲思的实验结论是S型细菌体内有“转化因子”,理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质 B.艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,理由是只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌 C.蔡斯和赫尔希实验结论是DNA是遗传物质,理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质,并且还指导了蛋白质的合成 11‎ D.科学研究表明,DNA是主要的遗传物质,理由是绝大多数生物的遗传物质是DNA ‎4.(2019湖北恩施质检)下列关于人类对遗传物质探索的相关分析,正确的是(　　)‎ A.DNA分子双螺旋模型既能解释A=T、C=G的数量关系,又能解释DNA的半保留复制机制 B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更能说明“DNA是主要的遗传物质”‎ C.沃森和克里克构建DNA分子双螺旋模型原型是已有的物理模型——DNA衍射图谱 D.肺炎双球菌转化实验中转化而来的S型细菌和原S型细菌中的基因完全相同 ‎5.(2019北京房山期末)在研究DNA是遗传物质的过程中,噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.噬菌体和大肠杆菌均为原核生物 B.噬菌体可以自主合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后出现在噬菌体核酸中 D.艾滋病病毒与噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 ‎6.(2019湖南永州一模)从S型肺炎双球菌中提取出的DNA,与R型活细菌混合培养,R型活细菌繁殖的后代中有少量S型细菌,这些S型细菌的后代均是S型,这个实验表明DNA(　　)‎ A.能够指导R型细菌的蛋白质合成 B.分子结构相对稳定 C.是使R型细菌发生转化的物质 D.是主要的遗传物质 ‎7.(2019北京房山期末)科学家给小鼠注射加热杀死的S(Ⅱ)型细菌和活的R(Ⅰ)型细菌,通过观察小鼠的存活情况及细菌分离,研究细菌的转化现象。实验结果如表所示。‎ 11‎ 组别 加热杀死的S(Ⅱ)型细菌的相对浓度 活的R(Ⅰ)型细菌 小鼠是否死亡 检测 时间 小鼠中分离培养的菌型 ‎1‎ ‎0‎ ‎+‎ 否 第13天 无 ‎2‎ ‎50‎ ‎-‎ 否 第7天 无 ‎3‎ ‎50‎ ‎+‎ 否 第7天 部分小鼠 分离出R 型细菌 ‎4‎ ‎100‎ ‎-‎ 否 第7天 无 ‎5‎ ‎100‎ ‎+‎ 第3天 死亡 S型细菌 由实验结果不能得出的结论是(　　)‎ A.R(Ⅰ)型细菌通过基因突变转化为S(Ⅱ)型细菌 B.加热杀死的S(Ⅱ)型细菌可以使活的R(Ⅰ)型细菌转化为S(Ⅱ)型细菌 C.R(Ⅰ)型细菌转化为S(Ⅱ)型细菌依赖于S(Ⅱ)型细菌的相对浓度 D.1组小鼠中未分离出菌型的原因可能是小鼠自身的免疫作用 ‎8.(2019辽宁朝阳凌源一模)若要验证某种细菌或病毒的遗传物质是DNA,下列方法不可行的是(　　)‎ A.向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型细菌的DNA,检测细菌的转化情况 11‎ B.向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂,检测大肠杆菌的菌落情况 C.用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测子代噬菌体的放射性 D.向大肠杆菌的培养液中加入35S的无机盐,检测子代大肠杆菌DNA中的放射性 ‎9.(2019江苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市二模)赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力,下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.选择了化学组成和结构简单的T2噬菌体作为实验材料 B.利用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质分子 C.被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,需长时间保温培养 D.对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测 ‎10.(2019广东肇庆二模)人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题。‎ ‎(1)孟德尔等遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中,　　　　　　　　　　　　　　基因表现为自由组合。 ‎ ‎(2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型细菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型细菌是由S型细菌突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型细菌混合培养,出现了S型细菌。如果S型细菌的出现是由于R型细菌突变产生,则出现的S型细菌为　　　　　　　　,作出这一判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下:‎ ‎①S型细菌的蛋白质或多糖+R型细菌→只有R型细菌 ‎②S型细菌的DNA+R型细菌→R型细菌+S型细菌 ‎③S型细菌的DNA+DNA酶+R型细菌→只有R型细菌 11‎ 增设实验③的目的是证明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎11.(2019宁夏石嘴山第三中学月考)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题。‎ Ⅰ.1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,下面是实验的部分步骤。‎ ‎(1)实验的第一步用35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳;第二步把35S标记的T2噬菌体与细菌混合。如上图所示,第四步离心后的实验结果说明:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)若要大量制备用35S标记的T2噬菌体,需先用含35S的培养基培养　　　　　　　　　　　　　,再用T2噬菌体去侵染　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅱ.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,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:在离心后的上清液中,也具有一定的放射性,而下层的沉淀物放射性强度比理论值略低。‎ ‎(1)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是  　。 ‎ ‎(2)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T2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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 11‎ b.在实验中,如果有一部分T2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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)噬菌体侵染细菌实验证明了　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)上述实验中,　　　　(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎12.将甲细菌的细胞提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后,从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下,为确定A~D中哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌,请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果和结论。(注:已知A~D四种物质分别能被A酶~D酶降解,降解后失去相应功能)‎ ‎(1)实验思路:  　。 ‎ ‎(2)预期结果: 　。 ‎ ‎(3)结论: 　。 ‎ 课时规范练15　DNA是主要 的遗传物质 ‎1.D　T2噬菌体只含DNA,遗传物质是DNA,A项错误;硝化细菌为原核生物,含有核糖体,核糖体是由RNA和蛋白质构成的,B项错误;大肠杆菌的遗传物质主要分布在拟核,另外细胞质中的质粒也有基因分布,故大肠杆菌拟核环状DNA上含有控制大多数性状的基因,C项错误;肺炎双球菌为原核生物,既含有DNA又含有RNA,DNA的碱基组成为A、T、G、C,RNA的碱基组成为A、U、G、C,由G、C、T、U组成的核苷酸有6种,D项正确。‎ 11‎ ‎2.B　如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体,则该噬菌体的蛋白质外壳中含有3H、15N、35S,DNA分子中含有3H、15N、32P。噬菌体侵染细菌时,噬菌体DNA分子进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳则留在细菌细胞外;在噬菌体DNA的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成子代噬菌体的组成成分。据此可知,在产生的子代噬菌体的蛋白质外壳中找不到3H、15N、35S和32P,A、C两项错误;由于DNA分子进行的是半保留复制,所以在产生的子代噬菌体的DNA分子中可找到3H、15N和32P,但不能找到35S,B项正确,D项错误。‎ ‎3.A　格里菲思的实验结论是S型细菌体内有“转化因子”,理由是无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌,而且这种性状的转化是可以遗传的,A项错误;艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,理由是只有S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌,B项正确;蔡斯和赫尔希实验结论是DNA是遗传物质,理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质,并且还指导了蛋白质的合成,C项正确;科学研究表明,DNA是主要的遗传物质,理由是绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物遗传物质是RNA,D项正确。‎ ‎4.A　沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋模型既能解释A=T、C=G的数量关系,又能解释DNA的半保留复制机制,故沃森和克里克构建DNA分子双螺旋模型之后又提出了DNA半保留复制的假说,A项正确;噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌体外转化实验均能说明DNA是遗传物质这一结论,而不能说明DNA是主要的遗传物质,绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,由此才能得出“DNA是主要的遗传物质”的结论,B项错误;沃森和克里克构建DNA分子双螺旋模型的原型是DNA衍射图谱,但该图谱不属于物理模型,C项错误;肺炎双球菌转化实验中转化而来的S型细菌是在死的S型细菌DNA作用下,将活的R型细菌转化而成的,转化形成的S型细菌中,既有R型细菌的基因也有S型细菌的基因,而原S型细菌中只有S型细菌的基因,二者基因不完全相同,D项错误。‎ ‎5.C　噬菌体属于病毒,大肠杆菌为原核生物,A项错误;病毒没有细胞结构,不能独立生活,所以噬菌体不能自主合成mRNA和蛋白质,需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质,B项错误;噬菌体头部和尾部的外壳由蛋白质组成,头部内含有DNA,噬菌体侵染细菌后,蛋白质外壳留在菌体外,DNA进入菌体内,进行自身遗传物质的大量复制,所以培养基中的32P经宿主摄取后出现在噬菌体核酸中,C项正 11‎ 确;艾滋病病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同,前者是RNA病毒,通过逆转录酶进行逆转录将自身遗传物质整合到宿主细胞的核DNA进行增殖,后者是DNA病毒,进入宿主细胞后以噬菌体亲代DNA为模板,通过半保留复制的方式复制出子代的DNA,D项错误。‎ ‎6.C　根据题干信息分析,S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,结果后代出现了少量的S型细菌,且S型细菌的后代都是S型细菌,说明S型细菌的DNA将R型细菌转化成了可以遗传的S型细菌。S型细菌的DNA指导合成的仍是S型细菌的蛋白质,而不是R型细菌的蛋白质,A项错误;肺炎双球菌转化实验过程中,没有涉及DNA分子结构变化,B项错误;S型细菌的DNA+R型细菌→R型细菌+S型细菌,能证明DNA是遗传物质,即DNA是使R型细菌转化的物质,C项正确;该实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,D项错误。‎ ‎7.A　分析表格,实验的自变量为“加热杀死的S(Ⅱ)型细菌的相对浓度”“是否加入活的R(Ⅰ)型细菌”,根据表中数据可知,第3组中注射加热杀死的S(Ⅱ)型细菌和活的R(Ⅰ)型细菌,但小鼠不死亡,且只有部分小鼠分离出R型细菌,说明R型细菌未发生转化;第5组中小鼠死亡,小鼠中分离得到S型细菌,说明R(Ⅰ)型细菌转化形成了S型细菌。R(Ⅰ)型细菌转化为S(Ⅱ)型细菌是发生了基因重组,不是基因突变,A项错误;由第5组实验结果可知,加热杀死的S(Ⅱ)型细菌可以使活的R(Ⅰ)型细菌转化为S(Ⅱ)型细菌,B项正确;对比1、3、5组实验可知,只有加热杀死的S(Ⅱ)型细菌达到一定的浓度后,加入活的R(Ⅰ)型细菌后才会发生转化,小鼠才会死亡,因此R(Ⅰ)型细菌转化为S(Ⅱ)型细菌依赖于S(Ⅱ)型细菌的相对浓度,C项正确;1组小鼠中未分离出菌型的原因可能是由于小鼠自身的免疫作用,将R(Ⅰ)型细菌消灭,D项正确。‎ ‎8.D　向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型细菌的DNA,检测细菌的转化情况,如果转化成S型细菌,说明遗传物质是DNA,A项正确;向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂,检测大肠杆菌的菌落情况,如果不能形成菌落,说明遗传物质是DNA,B项正确;用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测子代噬菌体的放射性,如果具有放射性,说明遗传物质是DNA,C项正确;DNA不含硫元素,所以即使添加了含35S的无机盐,子代大肠杆菌DNA也不会出现放射性,D项错误。‎ 11‎ ‎9.C　T2噬菌体由蛋白质和DNA组成,其化学组成和结构简单,是T2噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一,A项正确;采用同位素标记法分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,可以证明T2噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,这也是T2噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一,B项正确;被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后,不能长时间培养,否则,大肠杆菌裂解后,会释放子代T2噬菌体,影响实验结果,C项错误;离心后检测到35S标记的一组放射性主要集中在上清液,32P标记的一组放射性主要集中在沉淀物中,则可推测侵入细菌中的物质是DNA,T2噬菌体的蛋白质外壳留在细菌的外面,D项正确。‎ ‎10.答案:(1)非同源染色体上的非等位　(2)多种类型　基因突变是不定向的　(3)无DNA则转化一定不能发生(或“DNA是使R型细菌发生转化的唯一物质”“DNA是使R型细菌发生转化的不可或缺的物质”)　(4)RNA是单链,碱基之间没有统一的配对关系(或“RNA是单链,只有部分碱基存在一一配对关系”)‎ 解析:(1)自由组合定律的实质指的是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而组合。‎ ‎(2)基因突变是不定向性的,所以若R型细菌基因突变可以产生S型细菌,则S型细菌可能有多种类型。‎ ‎(3)艾弗里的实验增加了DNA和DNA酶的实验,与DNA组实验作为对比,说明DNA是使R型细菌发生转化的唯一物质,而不是其更小的单位。‎ ‎(4)RNA是单链,碱基之间没有统一的配对关系,所以遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系。‎ ‎11.答案:Ⅰ.(1)侵染时,T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内　(2)大肠杆菌　含35S的大肠杆菌　Ⅱ.(1)被32P标记的是T2噬菌体的DNA,在侵染细菌时,理论上应将T2噬菌体的DNA全部注入细菌体内,离心后沉淀　(2)部分含32P的T2噬菌体被细菌裂解释放　是　含32P的T2噬菌体没有侵染 11‎ 细菌,离心后含32P的T2噬菌体会在上清液中　(3)DNA是遗传物质　(4)不能　在DNA和蛋白质中都含有N元素 解析:Ⅰ.(1)35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,保温、搅拌、离心的结果,放射性主要存在于上清液中,说明蛋白质外壳未进入大肠杆菌细胞内。‎ ‎(2)噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,因此要制备35S标记的T2噬菌体,应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用T2噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,即可获得带35S标记的T2噬菌体。‎ Ⅱ.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,放射性主要集中在沉淀物中。‎ ‎(1)沉淀物中是较重的大肠杆菌,上清液是较轻的T2噬菌体的蛋白质外壳。T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有DNA注入大肠杆菌体内,搅拌离心后未标记的蛋白质外壳在上清液中,被侵染的含32P的大肠杆菌在沉淀物中。故理论上上清液放射性应该为0。‎ ‎(2)a.若保温时间过长,会使部分含32P的T2噬菌体被细菌裂解释放出来,经离心后进入上清液中,导致上清液放射性含量升高。‎ b.在实验中,如果有一部分含32P的T2噬菌体没有侵染细菌,离心后没有侵入细菌的部分含32P的T2噬菌体会在上清液中,使上清液的放射性也会增加,造成误差。‎ ‎(3)T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。‎ ‎(4)该实验中应用特征元素35S来标记蛋白质外壳,用32P对DNA进行标记,因为S只存在于蛋白质中,P主要存在于DNA中,这样可以对DNA和蛋白质进行分别标记。若用C、H、O、N进行标记,则会同时标记DNA和蛋白质,无法得出相应的结论。‎ ‎12.答案:(1)取一定量的甲细菌的细胞提取物分成4组,分别加入A酶、B酶、C酶、D酶处理一段时间后,再分别加入含有乙细菌的培养基中,在适宜条件下混合培养并检测结果 ‎(2)4组混合培养基中有一组只含乙细菌,其余3组混合培养基中都有甲、乙两种细菌 ‎(3)只有乙细菌的一组对应的酶分解的有机物,即为转化物质 11‎ 解析:该实验的目的是探究甲细菌含有的A、B、C、D四种有机物,哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌。由于题干中提出“无法对上述四种物质进行分离和提纯”,因此需要将其分成四组,再向其中分别加入可分解A、B、C、D的酶,再将处理后的提取物与乙细菌混合培养,然后观察转化效果,其中没有分离出活的甲细菌的实验组,所加酶对应的物质就是促进乙细菌转化为甲细菌的物质。‎ 11‎