高一生物暑期系统复习4DNA是主要的遗传物质附解析.docx

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高一生物暑期系统复习4DNA是主要的遗传物质附解析

2019年高一生物暑期系统复习4：

DNA是主要的遗传物质（附解析）

经典例题

【2019江苏卷】赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（）

A.实验中可用15N代替32P标记DNA

B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码

C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌

D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA

【答案】C

【解析】N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的，B错误；噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。

经典集训

1．S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。

下列叙述错误的是（）

A．培养R型活细菌时加入S型细菌的多糖类物质，不能产生具有荚膜的细菌

B．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA的完全水解的产物，不能产生具有荚膜的细菌

C．培养R型活细菌时加入S型细菌的DNA及DNA酶，能产生具有荚膜的细菌

D．培养R型活细菌时加入S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌

2．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，其过程如下：

①S型菌的DNA→92℃加热后冷却→与R型活菌混合→注入小鼠体内

②S型菌的蛋白质→92℃加热后冷却→与R型活菌混合→注入小鼠体内

③S型菌的DNA+92℃加热后冷却的DNA酶→与R型活菌混合→注入小鼠体内

下列说法正确的是（）

A．①②③中小鼠均存活

B．①③中小鼠死亡，②中小鼠存活

C．①中小鼠死亡，②③中小鼠存活

D．①②中小鼠存活，③中小鼠死亡

3．下列关于探索DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是（）

A．格里菲思的肺炎双球菌转化实验的设计思路是将DNA和蛋白质分开研究各自作用

B．噬菌体侵染细菌实验通过同时标记DNA和蛋白质，证明了DNA是转化因子

C．噬菌体侵染细菌实验中，标记T2噬菌体要先用32P和35S分别标记大肠杆菌

D．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA就是转化因子

4．下列有关肺炎双球菌“离体细菌转化实验”，叙述错误的是（）

A．实验说明S型菌的DNA是“转化因子”

B．DNA酶处理后的DNA失去了转化能力

C．转化得到的S型菌不能稳定遗传

D．DNA纯度越高转化效率越高

5．肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据，下列相关叙述正确的是（）

A．肺炎双球菌是导致小鼠患肺炎的病原体

B．肺炎双球菌的活体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

C．肺炎双球菌的离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

D．粗糙型（R）菌株是唯一能够引起败血病或肺炎的菌株

6．下列有关首次通过确凿的实验证据向“遗传物质是蛋白质”的观点提出挑战的科学家及原因的叙述正确的是（）

A．格里菲斯，因其观察到肺炎双球菌存在转化现象，且“转化因子”不是蛋白质

B．格里菲斯，因其发现培养R型菌的培养基中加入S型菌的DNA后，培养基中会出现S型菌菌落

C．艾弗里，因其发现肺炎双球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA

D．艾弗里，因其发现S型菌的DNA能使死亡的R型菌转化为活的S型菌

7．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：

①35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心。

以上4个实验检测到标记元素的主要部位是（）

A．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液

B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液

C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液

D．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物

8．下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相关含量的变化，相关叙述正确的是（）

A．图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化

B．图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化

C．图丙可表示“肺炎双球菌体外转化实验”中R型细菌+S型细菌DNA组的R型细菌与S型细菌的数量变化

D．图丁表示“肺炎双球菌体外转化实验”中R型细菌+S型细菌蛋白质组的R型细菌与S型细菌的数量变化

9．噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。

下列关于该实验的叙述，正确的是（）

A．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．搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合

C．噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好

D．若亲代噬菌体DNA的某一条链中A+T占48%，则子代噬菌体DNA分子中G占26%

10．下列有关遗传物质探究的相关实验，叙述正确的是（）

A．1928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明将R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA

B．1944年艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验运用了物质提纯鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等

C．1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：

标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性

D．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了蛋白质不是遗传物质

11．某生物实验小组利用S型肺炎双球菌和R型肺炎双球菌进行如下实验：

第一步：

将S型细菌放入含有32P的液体培养基中，在适宜环境中培养多代；

第二步：

将S型细菌破碎，并提取S型细菌的DNA；

第三步：

将S型细菌的DNA与R型活菌混合后，保温培养在没有任何放射性原料的液体培养基；

第四步：

保温适宜时间后，取培养液离心，得到上清液和沉淀物，并检测放射性情况。

分析上述实验过程，结合所学知识回答以下问题：

（1）该实验用___________________________法对S型细菌的DNA去向进行研究，第二步获得的S型细菌的DNA中含32P的占________。

（2）第四步获得的沉淀物是_______________________，检测到的放射性情况为_____________。

（3）该实验能说明的结论是_________________________________。

（4）若将第一步中含32P的培养基替换成含35S的培养基，其他步骤不变，则第四步检测到的放射性情况为__________________________。

（5）如果有肺炎双球菌的固体培养基，为证明DNA是遗传物质，可将第四步获得的沉淀物________________，若观察到________________________，则可说明DNA是遗传物质。

12．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。

据图回答下列问题：

（1）本实验采用的方法是______________________________________。

（2）从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中也几乎不能检测到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

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，原因是__________________________________；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______________________。

1．【答案】C

【解析】S型细菌的多糖类物质不含DNA，不能将R型菌转化成S型菌，不会产生具有荚膜的细菌，A正确；S型细菌的DNA的完全水解的产物，不具有遗传功能，不会产生具有荚膜的细菌，B正确；加入S型细菌的DNA及DNA酶后，DNA被水解，不具有遗传功能，不会产生具有荚膜的细菌，C错误；S型细菌的蛋白质不含DNA，不能将R型菌转化成S型菌，不会产生具有荚膜的细菌，D正确。

2．【答案】B

【解析】根据题意分析，①S型菌的DNA在高温加热的条件下不会失活，能将R型活菌转化为S型活菌，所以小鼠死亡；②S型菌的蛋白质不能R型活菌转化为S型活菌，所以小鼠存活；③S型菌的DNA+92℃加热后冷却的DNA酶，酶在高温下失活，DNA不会被水解，因此可将R型活菌转化为S型活菌，则小鼠死亡，B正确。

3．【答案】C

【解析】格里菲思实验中未将DNA和蛋白质分开研究各自作用，A错误；噬菌体侵染细菌实验通过分别标记DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，标记T2噬菌体要先用32P和35S分别标记大肠杆菌，然后再用含标记的大肠杆菌培养噬菌体，C正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验未证明DNA是转化因子，D错误。

4．【答案】C

【解析】艾弗里的设计思路是将S型菌的物质一一提纯，分别与R型菌混合，单独观察它们的作用，因此离体细菌转化实验证明了DNA是S型细菌中的转化因子，A正确；DNA酶处理后的DNA失去了转化能力，不能将R型菌转化为S型菌，B正确；转化得到的S型细菌产生的变异能够稳定遗传，产生后代还是S型细菌，C错误；转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关，DNA纯度越高转化的效率也越高，D正确。

5．【答案】C

【解析】肺炎双球菌是导致小鼠患败血症的病原体，A错误；肺炎双球菌的活体转化实验证明S型细菌中含有某种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为毒性的S型活细菌，B错误；肺炎双球菌的离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质，C正确；光滑型（S）菌株是引起败血病或肺炎的菌株，D错误。

6．【答案】C

【解析】1928年格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明这种转化因子是DNA，也没有证明“转化因子”不是蛋白质，A错误；艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验中，发现培养R型菌的培养基中加入S型菌的DNA后，培养基中会出现S型菌菌落，B错误；1944年艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验，发现了肺炎双球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA，C正确；死亡的R型菌不能转化为活的S型菌，D错误。

7．【答案】D

【解析】①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；④用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。

D正确。

8．【答案】C

【解析】随着侵染时间延长，子代噬菌体释放出来，部分子代噬菌体的DNA含有放射性，离心达到上清液，故图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，上清液中放射性含量的变化，A错误；沉淀中的放射性，随着侵染时间延长，先增后减，故图乙不能表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化，B错误；加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，随着R型细菌转化为S型细菌，S型细菌的数量增加，R型细菌数量也会增加，故图丙可表示“肺炎双球菌体外转化实验”中R型细菌+S型细菌DNA组的R型细菌与S型细菌的数量变化，C正确；S型细菌蛋白质不会使R型细菌转化为S型细菌，故图丁不能表示“肺炎双球菌体外转化实验”中R型细菌+S型细菌蛋白质组的R型细菌与S型细菌的数量变化，D错误.

9．【答案】D

【解析】用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体只有少数具有放射性。

A错误.搅拌的目的是使噬菌体颗粒与细菌分离，B错误。

噬菌体与细菌混合培养适当的时间,实验效果最好，C错误。

DNA的某一条链中A+T占48%，则整个DNA分子中A+T也占48%，所以G占（1－48%）/2=26%，D正确。

10．【答案】C

【解析】格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验推测：

加热杀死的S型细菌内有“转化因子”，促进R型细菌转化为S型细菌，但没有具体证明“转化因子”是哪一种物质，A错误；艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验运用了物质提纯鉴定技术和细菌培养技术等，但没有运用同位素示踪技术，B错误；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：

标记噬菌体→噬菌体与未标记的细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性，C正确；肺炎双球菌的体外转化实验证明了蛋白质不是遗传物质，噬菌体侵染细菌的实验，因噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌细胞中，所以没有证明蛋白质不是遗传物质，D错误。

11．【答案】

（1）同位素标记100%

（2）细菌细胞上清液放射性较强，沉淀物放射性较弱

（3）S菌DNA可以进入R型菌的细胞内

（4）上清液和沉淀物中都没有放射性

（5）接种在固体培养基上，适宜条件下培养一段时间培养基上长出了S型细菌

【解析】

（1）该实验用32P对S型菌的DNA进行标记，以研究其去向，属于同位素标记法。

将S型细菌放入含有32P的液体培养基中，在适宜环境中培养多代，第二步获得的S型细菌的DNA中应该全部含32P标记，故占100%。

（2）将S型细菌的DNA与R型活菌混合后，保温培养在没有任何放射性原料的液体培养基，第四步获得的沉淀物是是比较沉的细菌，上清液含有较轻的DNA，观察到的现象是：

上清液放射性较强，沉淀物放射性较弱。

（3）根据沉淀物中，细菌含有少量的放射性可知，S菌DNA可以进入R型菌的细胞内。

（4）若将第一步中含32P的培养基替换成含35S的培养基，其他步骤不变，由于DNA不含S，故提取的S型菌的DNA不带放射性，故则第四步检测到的放射性情况为上清液和沉淀物均不含放射性。

（5）如果有肺炎双球菌的固体培养基，为证明DNA是遗传物质，可将第四步获得的沉淀物接种在固体培养基上，适宜条件下培养一段时间，观察是否有S型菌产生，若有S型菌产生，则可说明DNA是遗传物质。

12．【答案】

（1）同位素标记法

（2）朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P

（3）沉淀物35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，离心后位于沉淀物中上清液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

（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

【解析】

（1）由图可知，本实验采用了同位素标记法；

（2）由于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。

因此，从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P。

（3）朊病毒的蛋白质中含有S元素，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）235SO4，连续培养一段时间后，朊病毒的蛋白质中含有35S；再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，由于朊病毒的蛋白质是侵染因子，因此检测放射性应主要位于沉淀物中，由于少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，故放射性少量位于上清液中。

（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核酸，利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸（原料）进行自身核酸的复制和蛋白质的合成。