2021版高考生物一轮复习课时规范练17DNA是主要的遗传物质解析版苏教版

2021版高考生物一轮复习课时规范练17DNA是主要的遗传物质解析版苏教版

1 课时规范练 17 DNA 是主要的遗传物质 一、选择题 1.(2018 浙江)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( ) A.噬菌体侵染细菌实验中,用 32P 标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R 型肺炎双球菌转化为 S 型菌是基因突变的结果 C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S 型菌的 DNA 使 R 型菌转化为 S 型菌,说明 DNA 是遗传物质,蛋 白质不是遗传物质 D.烟草花叶病毒感染和重建实验中用 TMVA 的 RNA 和 TMVB 的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 TMVA 的遗传物质 2.(2019 河北石家庄高三 3 月质检)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 3.(2017 江苏)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 2 4.下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程。下列说法错误的是( ) A.与 R 型菌混合前必须将 S 型菌慢慢冷却 B.无毒的 R 型菌转化为有毒的 S 型菌属于基因重组 C.该转化实验不能证明 DNA 是遗传物质 D.S 型菌的 DNA 能抵抗机体的免疫系统,从而引发疾病 5.针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关 噬菌体的叙述,正确的是( ) A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡 D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解 6.(2019 江西上饶高考二模)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经典实验,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 3 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 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 7.〔2019 北京市房山区高三(上)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 8.下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图,下列对此过程的有关叙述,正确的是( ) A.选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和 DNA B.被 35S 标记的噬菌体是通过将其接种在含有 35S 的培养基中培养而获得的 C.若混合保温时间偏短,其他操作正常,会使得上清液放射性偏高 D.该实验证明了噬菌体的遗传物质是 DNA 而不是蛋白质 9.1952 年赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和 DNA 在侵染细菌过程中的功能,实验数据如下图所 示,下列说法不正确的是( ) 4 A.细胞外的 32P 含量有 30%,原因是有部分被标记的噬菌体还没有侵染细菌或由于侵染时间过长,部 分子代噬菌体从细菌中释放出来 B.实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的 35S 和 32P 分别占初始标记噬菌体放射性的 80% 和 30% C.图中被侵染细菌的存活率始终保持在 100%,说明细菌没有裂解 D.噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜,时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,会使细胞外 32P 含量增高 10.(2019 辽宁朝阳凌源高考一模)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 型菌的 DNA,检测细菌的转化情况 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 11.下列有关噬菌体侵染细菌实验和艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是( ) A.两者的设计思路都是设法将 DNA 和蛋白质分开,单独研究它们的作用 B.两者都巧妙地运用了同位素标记法 5 C.两者都不能证明 DNA 可指导蛋白质的合成 D.两者都能证明 DNA 是主要的遗传物质 12.(2018 全国Ⅱ理综)下列关于病毒的叙述,错误的是 ( ) A.从烟草花叶病毒中可以提取到 RNA B.T2 噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C.HIV 可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率 二、非选择题 13.肺炎双球菌有多种株系,但只有光滑型(S)菌株可致病(有毒),因为在这些菌株的细胞外有多糖 类荚膜起保护作用,不会被宿主破坏。下图表示肺炎双球菌的转化实验,请据图回答下列问题。 (1)从 D 组实验中的小鼠体内可分离出 。 (2)A、B、C、D 四组实验中,可作为对照组的是 。 (3)把 S 型细菌的 DNA、蛋白质和多糖类荚膜分离出来,分别与 R 型细菌混合。 ①S 型细菌的 DNA 与 R 型活细菌混合后,注入小鼠体内可致死,说 明 。 6 ②把 S 型细菌的蛋白质或多糖类荚膜与 R 型活细菌混合后,注入小鼠体内,小 鼠 ,从小鼠体内只能分离出 。 (4)将核酸酶加入加热杀死的 S 型细菌中,再将这样的 S 型细菌与 R 型活细菌混合,混合物不能使小 鼠死亡的原因最可能 是 。 14.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 标记核苷酸和含 35S 标记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,在两个培养皿中接入 ,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 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: (1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如图 ; (2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如图 。 7 参考答案 课时规范练 17 1.D 解析 噬菌体完全营寄生生活,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具 有放射性,A 项错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R 型肺炎双球菌转化为 S 型菌是基因重组的 结果,B 项错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S 型菌的 DNA 使 R 型菌转化为 S 型菌,只能说明 DNA 是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C 项错误;烟草花叶病毒感染和重建实验可以检测 到 A 型病毒,说明 RNA 是 TMVA 的遗传物质,D 项正确。 2.D 解析 T2 噬菌体的遗传物质是 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,另外在细胞质的质粒中也有, 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,DNA 中含有的五碳糖 是脱氧核糖,RNA 中含有的五碳糖是核糖,故由 G、C 可分别组成两种核苷酸,而 T、U 则均只能组成 一种核苷酸,所以由 G、C、T、U 组成的核苷酸有 6 种,D 项正确。 3.C 解析 格里菲思实验证明加热杀死的 S 型菌内存在一种转化因子,能使活的 R 型菌转化为活的 S 型菌,并没有提到 DNA,A 项错误。艾弗里的体外转化实验,证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可 促进 R 型菌转化为 S 型菌,未涉及小鼠,B 项错误。赫尔希和蔡斯实验中,离心后细菌的比重比噬菌 体外壳的比重大,所以细菌主要存在于沉淀中,C 项正确。赫尔希和蔡斯实验中,用 32P 标记的噬菌体 侵染未被标记的大肠杆菌,32P 标记的噬菌体 DNA 在大肠杆菌内进行半保留复制,细菌裂解后得到的 噬菌体部分含 32P 标记,D 项错误。 8 4.D 解析 与 R 型菌混合前必须将 S 型菌慢慢冷却,以防止高温杀死 R 型菌,A 项正确。S 型菌的 DNA 进入 R 型菌,使 R 型菌有毒性,实际上就是外源基因整合到受体 DNA 上并得以表达,这属于基因 重组,B 项正确。该转化实验不能证明 DNA 是遗传物质,C 项正确。由于 S 型菌有荚膜,进入机体后, 荚膜能引起机体的免疫反应,从而引起机体发生疾病,S 型菌的 DNA 不能引起机体的免疫反应,D 项 错误。 5.A 解析 噬菌体侵染细菌时,仅将其 DNA 注入细菌体内。噬菌体利用细菌细胞内的原料,以自身 遗传物质为模板合成噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳,最后再组装成子代噬菌体,这种增殖方式称为复 制式增殖;由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内,其与宿主菌蛋白质的合成无关,故 A 项正 确,B、C、D 三项错误。 6.A 解析 格里菲思的实验结论是 S 型菌体内有“转化因子”,理由是无毒性的 R 型活细菌在与被 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。 7.C 解析 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;宿主细 胞能利用培养基中的 32P,所以培养基中的 32P 经宿主摄取后出现在噬菌体核酸中,C 项正确;人类艾 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,后者是 DNA 病毒,D 项错误。 8.A 解析 题设实验的初衷是想探究组成噬菌体的蛋白质和 DNA,哪个是遗传物质,而噬菌体只含有 蛋白质和 DNA,且在侵染大肠杆菌的过程中蛋白质和 DNA 可自行分开,A 项正确。被 35S 标记的噬菌 体是通过侵染生活在含有 35S 的培养基中的细菌而获得的,B 项错误。噬菌体侵染细菌时,只有 DNA 注入细菌,而蛋白质外壳留在外面,搅拌后蛋白质外壳和细菌分开,离心后蛋白质外壳分布在上清液 中,所以上清液中的放射性应该很高,即使混合保温时间偏短,部分噬菌体还未来得及侵染细菌就离 9 心到上清液中,也不会影响上清液中放射性高低,C 项错误。图示实验中噬菌体侵染细菌时蛋白质外 壳没有进入细菌,不能证明噬菌体的遗传物质不是蛋白质,D 项错误。 9.A 解析 由图可知,细菌的感染率为 100%;上清液 35S 先增大后保持在 80%,说明有 20%的噬菌体外 壳没有与细菌脱离,仍然附着在细菌外面,离心后随细菌一起沉淀了;图中被侵染细菌的存活率始终 保持在 100%,说明细菌没有裂解,上清液中 32P 先增大后保持在 30%左右,说明有 30%的噬菌体没有侵 染细菌,离心后位于上清液中,A 项错误,C 项正确。根据题意和图示分析可知:当搅拌时间足够长以 后,上清液中的 35S 和 32P 分别占初始标记噬菌体放射性的 80%和 30%,B 项正确。如果培养时间过长, 子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,会使细胞外 32P 含量增高,所以噬菌体侵染大肠杆菌的时间要 适宜,D 项正确。 10.D 解析 向 R 型肺炎双球菌的培养基中加入 S 型菌的 DNA,检测细菌的转化情况,如果转化成 S 型菌,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,作为遗传物质的 DNA,子代大肠杆菌 DNA 也不会出现放射性,D 项错 误。 11.A 解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验没有用到同位素标记法,B 项错误。这两个实验都是设法 将 DNA 和蛋白质分开,单独地研究它们在遗传中的作用,从而证明 DNA 是遗传物质,但不能证明 DNA 是主要的遗传物质,A 项正确,D 项错误。两者都能证明 DNA 可指导蛋白质的合成,C 项错误。 12.B 解析 本题解题的切入点是病毒的种类和病毒寄生的特异性及防治传染病的措施。烟草花叶 病毒是 RNA 病毒,A 项正确。T2 噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,B 项错误。HIV 侵入人体 后与 T 淋巴细胞结合,破坏 T 淋巴细胞,从而使人体的特异性免疫几乎全部丧失,使人得获得性免疫 缺陷综合征,C 项正确。传染病的预防措施是控制传染源,切断传播途径,保护易感人群。阻断病毒 的传播可降低其所致疾病的发病率,D 项正确。 13.答案 (1)活的 S 型细菌和 R 型细菌 10 (2)A、B、C (3)①S 型细菌的 DNA 可使 R 型细菌转化为 S 型细菌 ②不死亡 R 型细菌 (4)S 型细菌的 DNA 被核酸酶催化分解 解析 细菌在小鼠体内发生转化,所以分离出来的细菌有 S 型细菌和 R 型菌两种,该实验的目的是证 明转化因子是 DNA,A、B、C 均代表没有加入额外转化物质的对照组,把 S 型细菌的 DNA、蛋白质和 多糖类荚膜分离出来,分别与 R 型细菌混合培养,主要目的是验证究竟哪种物质是转化因子,但可能 因为提取物质不纯而产生干扰,通过加入核酸酶,从反面证明了 DNA 是转化因子。 14.答案 等量的大肠杆菌菌液 T2 噬菌体 32P 35S 未被标记 B A 解析 本实验首先应关注的是噬菌体为 DNA 病毒,营寄生生活,不能直接在培养基中培养,所以需将 大肠杆菌放入含放射性的培养基中培养,然后再通过噬菌体侵染含放射性的大肠杆菌,从而使噬菌 体获得放射性。由题干可知,甲培养皿含用 32P 标记的核苷酸,乙培养皿中含用 35S 标记的氨基酸,因 而通过上述过程,甲、乙培养皿中得到的噬菌体分别含有 32P、35S。用上述噬菌体分别侵染未被标记 大肠杆菌,然后搅拌、离心,依据噬菌体在侵染过程只有 DNA 进入,而蛋白质外壳不进入的特点,甲 培养皿中含 32P 的噬菌体使大肠杆菌含放射性,实验结果应为图 B;乙培养皿中含 35S 的噬菌体的放射 性仅留在大肠杆菌外的蛋白质外壳上,实验结果应为图 A。