高考生物总复习第五单元遗传的物质基础第15讲DNA是主要的遗传物质提考能强化通关新人教版.docx

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高考生物总复习第五单元遗传的物质基础第15讲DNA是主要的遗传物质提考能强化通关新人教版

第15讲DNA是主要的遗传物质

1．（2018·河南安阳一模）下列有关生物遗传物质的叙述，错误的是（　　）

A．格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质

B．噬菌体侵染大肠杆菌实验能说明“作为遗传物质能够指导蛋白质合成”

C．遗传物质复制过程中均会发生的碱基配对是：

A—T、C—G

D．利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA

解析：

选C。

格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明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，但没有具体证明哪一种物质是遗传物质，A正确；噬菌体侵染大肠杆菌实验中进入噬菌体的只是DNA，却能合成噬菌体的蛋白质外壳，说明DNA能指导蛋白质的合成，B正确；生物的遗传物质为DNA或RNA，所以其遗传物质为RNA时复制过程中不会发生碱基配对A—T，C错误；由于酶具有专一性，可利用DNA酶或RNA酶探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA，D正确。

2．（2018·闽粤联合体联考）利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。

各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。

下列说法错误的是（　　）

A．通过e、f对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质

B．f组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌

C．e组可分离出R型肺炎双球菌

D．能导致小鼠死亡的是a、b、c、d四组

解析：

选D。

分析题图可知，a中是加热杀死的S型细菌，不能使小鼠死亡；b中是S型细菌，能使小鼠死亡；c中是S型细菌＋R型细菌的DNA，能使小鼠死亡；d中是R型细菌，不能使小鼠死亡；e中是R型细菌＋S型细菌的蛋白质，由于蛋白质不是遗传物质，所以R型细菌不能转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；f中是R型细菌＋S型细菌的DNA，由于DNA是遗传物质，所以部分R型细菌能转化成S型细菌，能使小鼠死亡；e组没有出现S型细菌，f组出现S型细菌，说明转化因子是DNA而不是蛋白质；f组能分离出S型和R型两种肺炎双球菌；e组中只能分离出R型肺炎双球菌；能导致小鼠死亡的是b、c和f组。

3．如图表示用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，其中过程②是利用过程①获得的大肠杆菌培养噬菌体，相关叙述错误的是（　　）

A．过程①的目的是获得含32P的大肠杆菌

B．过程③培养时间越长，实验效果越好

C．离心的目的是析出噬菌体，使大肠杆菌沉淀

D．放射性主要分布在沉淀物中

解析：

选B。

噬菌体属于病毒，只能寄生在活细胞内，因此要先用32P培养液来标记大肠杆菌，A正确；过程③培养时间越长，噬菌体从大肠杆菌中释放出来，导致沉淀物中放射性越低，B错误；离心的目的是让噬菌体和大肠杆菌分离开来，C正确；32P标记的主要是噬菌体的DNA，噬菌体的DNA能进入到大肠杆菌，因此放射性主要分布在沉淀物中，D正确。

4．在“噬菌体侵染细菌的实验”中，噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是（35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组）（　　）

A．甲组—上清液—b　　　　B．乙组—上清液—a

C．甲组—沉淀物—cD．乙组—沉淀物—d

解析：

选D。

32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，所以上清液中不应该出现放射性，但保温时间太长，有部分子代噬菌体释放出来，离心后就会到上清液中。

故放射性应该在沉淀物中，且先升高，后降低，即乙组—沉淀物—d，乙组—上清液—b（保温时间短的时候，较多的32P未进入细菌，所以上清液放射性高。

随着保温时间推移，更多的32P进入细菌，上清液放射性降低。

继续保温，子代噬菌体陆续释放，上清液的放射性又升高），D正确，B错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌体内，所以甲组—上清液—c，甲组—沉淀物—应一直为0，A、C错误。

5．科学家分别用放射性同位素35S、32P标记的T2噬菌体去侵染细菌，几分钟后用离心机分离，静置，待菌液分层后检测上清液和沉淀中的放射性（如下图所示）。

请回答下列问题：

（1）T2噬菌体由____________________（化学成分）构成。

（2）经检测发现：

A管中上清液①中有放射性，沉淀②没有放射性，说明噬菌体的________没有进入细菌体内；B管中上清液③没有放射性，沉淀④有放射性，说明噬菌体的________进入到细菌体内。

此实验证明________是T2噬菌体的遗传物质。

（3）假定一个被32P标记的噬菌体产生了500个子代噬菌体，其中含有32P的个体数是________。

解析：

（1）病毒由核酸和蛋白质构成，T2噬菌体由DNA和蛋白质构成。

（2）如果噬菌体的蛋白质没有进入细菌体内，则A管中上清液①中有放射性，沉淀②没有放射性；若噬菌体的DNA进入到细菌体内，B管中上清液③没有放射性，沉淀④有放射性。

此实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。

（3）32P标记的是噬菌体的DNA，根据半保留复制的原则可知，无论该个体复制多少代，其所有子代中只有两个DNA分子含有32P。

答案：

（1）DNA和蛋白质

（2）蛋白质　DNA　DNA

（3）2

【课下作业】　[学生用书P293（单独成册）]

[基础达标]

1．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．（2018·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。

3．（2018·河南郑州四十七中月考）下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，不正确的是（　　）

A．同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质主要是DNA，其次是RNA

B．细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质也是DNA

C．具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质

D．在生物界中，只有部分病毒的遗传物质是RNA

解析：

选A。

同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质是DNA，A错误；细胞生物的遗传物质是DNA，主要存在于细胞核中，少量存在于细胞质中的线粒体和叶绿体中，B正确；具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质，C正确；DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数病毒的遗传物质，D正确。

4．下列关于T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌的实验分析中，正确的是（　　）

A．实验中温度对实验结果无影响，因此属于无关变量

B．噬菌体保温时间过短会导致离心后上清液放射性减弱

C．子代噬菌体的DNA双链不可能均被标记上32P

D．本实验证明了DNA才是噬菌体真正的遗传物质

解析：

选B。

噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳则留在细菌细胞外，在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分；因为噬菌体较轻，搅拌离心后，大肠杆菌主要集中在沉淀物中，噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。

实验中温度属于无关变量，通过影响有关酶的活性而对实验结果产生影响，A项错误；用32P标记的是大肠杆菌DNA，若保温时间过短，在大肠杆菌内增殖的子代噬菌体没有被释放出来，会导致离心后上清液放射性减弱，B项正确；依据DNA分子的半保留复制，从第二代起，会出现DNA双链均被标记上32P的子代噬菌体，C项错误；若要证明DNA是遗传物质，需用32P标记的噬菌体和35S标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌进行实验，所以本实验不能证明DNA才是噬菌体真正的遗传物质，D项错误。

5．如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是（　　）

A．该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则

B．a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果

C．从d组死亡小鼠身上分离得到的S型活细菌是由S型死细菌转化而成的

D．从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变

解析：

选A。

对照原则和单一变量原则是生物实验设计的基本原则，图中的实验是肺炎双球菌的体内转化实验，四组实验的处理方法不同并相互对照，A正确。

a、d两组小鼠是由于感染了S型活细菌后患败血症死亡的，B错误。

d组小鼠体内出现的S型活细菌是由R型活细菌转化而来的，C错误。

从变异的角度看，细菌的转化属于基因重组，D错误。

6．（2018·河北保定清苑中学月考）甲组用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染普通细菌，乙组用普通噬菌体侵染15N、32P、35S标记的细菌。

在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（　　）

A．甲组在DNA中找到15N和32P，在外壳中找到15N和35S

B．甲组在DNA中找到32P，在外壳中找到15N和35S

C．乙组在DNA中找到15N和32P，在外壳中找到15N和35S

D．乙组在DNA中找到32P，在外壳中找到15N和35S

解析：

选C。

由于甲组用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染普通细菌，所以15N在亲代噬菌体DNA和蛋白质中都有，32P只存在于亲代噬菌体DNA中，35S只存在于亲代噬菌体蛋白质中；噬菌体侵染细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，其DNA进入细菌，以自身DNA为模板，利用细菌提供的原料，所以可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P，不能在外壳中找到15N、32P和35S。

由于乙组用普通噬菌体侵染15N、32P、35S标记的细菌，利用细菌的原料进行DNA复制和合成蛋白质外壳，所以可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P，在外壳中找到15N和35S。

7．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。

[能力提升]

8．（2018·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