高考生物一轮复习课时跟踪检测二十一DNA是主要的遗传物质.docx
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高考生物一轮复习课时跟踪检测二十一DNA是主要的遗传物质
2021年高考生物一轮复习课时跟踪检测二十一DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1．（xx·南京、盐城二模）艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎双球菌体外转化实验。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落
B．实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌
C．实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化
D．实验设计思路是分别单独观察S型细菌各种组分的作用
解析：
选A 肺炎双球菌体外转化实验中，添加S型细菌DNA的培养基中的菌落有S型和R型两种。
2．下列关于肺炎双球菌的叙述，正确的是（ ）
A．具有核糖体，其形成与核仁有关
B．遗传物质是RNA，只位于拟核区
C．能产生染色体变异
D．与R型菌相比，S型菌不易受宿主正常防护机制的破坏
解析：
选D 肺炎双球菌是原核生物，细胞中有核糖体，但没有核仁、染色体；肺炎双球菌的遗传物质是DNA；与R型菌相比，S型菌有荚膜，有毒，不易受宿主正常防护机制的破坏，所以S型菌容易导致机体患病。
3．（xx·金丽衢十二校联考）在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯设计了T2噬菌体侵染细菌的实验。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验证明了DNA是主要的遗传物质
B．为了获得35S标记的噬菌体，可用含35S的完全培养基培养T2噬菌体
C．细菌裂解释放的T2噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，检测不到35S标记的蛋白质
D．用同位素35S标记的一组实验中，放射性少量出现在试管的下层，可能是侵染时间过短所致
解析：
选C 由于T2噬菌体的成分只有DNA和蛋白质，没有RNA，所以T2噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质；T2噬菌体没有细胞结构，不能在完全培养基中直接培养；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，若搅拌不充分，少数蛋白质外壳仍吸附在细菌表面，会使少量放射性出现在试管下层。
4．（xx·祁阳监测）“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：
①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。
下列叙述正确的是（ ）
A．①需要利用分别含有35S和32P的细菌
B．②中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败
C．③的作用是加速细菌的解体
D．④的结果是沉淀物中检测到放射性
解析：
选A 由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，只有寄生在细菌中才能进行生命活动，所以在标记噬菌体时，需要利用分别含有35S和32P的细菌；②中少量噬菌体未侵入细菌不会导致实验失败；搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体外壳分开；标记元素的不同，则放射性存在部位不同，在试管中检测到放射性的位置不同。
5．（xx·广州一模）用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。
对此实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质
B．保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低
C．搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高
D．实验所获得的子代噬菌体不含35S，而部分可含有32P
解析：
选B 本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物质是DNA还是蛋白质；保温时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，使上清液放射性偏高；35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高；35S标记组，35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌内部，子代噬菌体不含35S,32P标记组，32P标记的亲代噬菌体的DNA，会侵入细菌中，子代噬菌体部分含有32P。
6．（xx·武汉调考）下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，错误的是（ ）
A．赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料，采用了同位素标记技术
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，将获得DNA含有32P标记的噬菌体
C．噬菌体侵染细菌实验是将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用
D．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高
解析：
选B 噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此不能用含32P的培养基直接培养噬菌体。
7．（xx·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，结果如下表。
从表可知（ ）
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA（经DNA酶处理）
R型
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
解析：
选C 表中③④对照，说明DNA是转化因子。
8．（xx·泰安月考）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是（ ）
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析：
选D 用噬菌体侵染细菌一段时间后搅拌、离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌（其中含有噬菌体的DNA）。
用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液是没有放射性的，放射性主要出现在沉淀物中。
用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌，放射性主要出现在DNA即沉淀物中。
用3H标记细菌，放射性主要在沉淀物中。
而用15N标记的噬菌体，含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。
9．下图表示科研人员验证烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此推断正确的是（ ）
A．烟草细胞的遗传物质是RNA
B．烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体
C．感染烟草的病毒的蛋白质和TMV的相同
D．接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录
解析：
选C 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明RNA是遗传物质，可在烟草细胞内合成TMV的蛋白质。
10．在T2噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B．在O～t1时间内噬菌体还未侵入细菌体内
C．在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡
D．在t2～t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
解析：
选B 噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，侵入时噬菌体只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供；在O～t1时间内噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时可能噬菌体还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内还未释放子代噬菌体；t1～t2时间内细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入；在t2～t3时间内细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖。
11．（xx·保定月考）用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9h，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．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性
C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32
D．噬菌体繁殖一代的时间约为1h
解析：
选B 细菌中的磷脂也可以被32P标记；子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；DNA具有放射性的子代噬菌体为100%；培养9h产生了64个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间为1.5h。
12．（xx·聊城模拟）下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．图甲中ab对应的时间段内，小鼠体内已形成大量的抗R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来的
C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性
D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体没有放射性
解析：
选C 图甲中ab段是将R型细菌第一次注射到小鼠体内，是第一次免疫，小鼠体内不能产生大量的抗R型细菌的抗体；只有少数感受态的R型细菌才能转化成S型细菌，转化成的少数S型细菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型细菌繁殖形成大量的S型细菌；噬菌体侵染细菌时P元素进入细菌，S元素不进入细菌，用放射性同位素S标记的噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体不含放射性；若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体有的含有放射性。
二、非选择题
13．（xx·邯郸一模）结合遗传物质的相关实验，请据图回答下列问题：
（1）上图为艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，如看到____________（答特征）的菌落，说明R型细菌转变成了S型细菌。
（2）为了充分证明DNA是遗传物质，艾弗里还在培养R型细菌的培养基中加入__________________________作为对照，进一步验证实验结果。
（3）后来，赫尔希和蔡斯利用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，表明DNA具有________性，说明DNA是遗传物质。
（4）________（填“能”或“不能”）在子代噬菌体中找到两条链都被32P标记的DNA分子。
________（填“能”或“不能”）在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。
（5）艾弗里的细菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把________________，直接地、单独地观察它们的作用。
解析：
（1）S型细菌有荚膜，所以形成的菌落表面光滑。
（2）艾弗里利用酶的专一性，将S型细菌的DNA和DNA酶混合，用以进一步确认DNA是否是遗传物质。
（3）作为遗传物质的条件之一是在亲子代之间是否具有连续性。
（4）由于DNA分子是半保留式复制，因此，不能在子代中找到两条链都被32P标记的DNA分子；若复制2次以上，就能找到两条链都是31P的DNA分子。
（5）细菌体外转化及噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路是把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们所起的作用。
答案：
（1）表面光滑
（2）S型细菌的DNA和DNA酶 （3）连续 （4）不能 能 （5）DNA和蛋白质分开
14．（xx·衡阳质检）按照图示1→2→3→4进行实验，本实验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。
（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__________（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，它不含有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
15．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。
实验过程如下：
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______________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。
解析：
本实验首先应关注的是T2噬菌体为DNA病毒，营专性寄生，不能直接在培养皿中培养，所以需先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，而使噬菌体被放射性元素标记。
由题干可知，甲培养皿中含有32P标记的核苷酸，乙培养皿中含有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的大肠杆菌，然后搅拌、离心，依据噬菌体在侵染过程中只有DNA进入，而蛋白质外壳不能进入的特点，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B图；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A图。
答案：
等量的大肠杆菌菌液 T2噬菌体 32P 35S 未被标记的
（1）B
（2）A
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