高三一轮复习必修二第三章DNA是主要的遗传物质经典习题.docx
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高三一轮复习必修二第三章DNA是主要的遗传物质经典习题
课时考点训练
题组一、遗传物质的探索
1．（2013年高考新课标全国卷Ⅱ）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（ ）
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A．①② B．②③
C．③④D．④⑤
解析：
本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。
①孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定律”；②摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”；③肺炎双球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质；④T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用同位素标记法，证明了DNA是遗传物质；⑤DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。
故正确答案为选项C。
答案：
C
2．（2012年高考江苏卷）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
解析：
本题主要考查了人类对遗传物质本质的探索历程。
孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，A不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA的纯度没有达到100%，从单独、直接观察DNA生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B正确；沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C不正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D不正确。
答案：
B
题组二、两个经典实验的分析
3．（2013年高考海南卷）关于T2噬菌体的叙述，正确的是（ ）
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
解析：
核酸中不含硫元素，A错误；病毒的寄生具有专一性，噬菌体寄生在细菌中，不能寄生在真菌中，B错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误。
答案：
D
4．（2011年高考广东卷）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
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
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：
第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。
第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关。
第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。
①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。
答案：
C
5．某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。
其中预测正确的是（ ）
A.1、3B．1、4
C．2、3D．2、4
解析：
DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。
所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。
答案：
B
6．（2012年高考重庆卷）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
解析：
本题主要考查噬菌体的增殖特点等相关知识。
噬菌体侵染细菌时，仅将其DNA注入细菌体内。
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，故选项A正确，选项B、C、D错误。
答案：
A
7．（2012年高考上海卷）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。
这项实验获得成功的原因之一是噬菌体（ ）
A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N放射性同位素标记
D．蛋白质可用32P放射性同位素标记
解析：
本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验，证明DNA是遗传物质这一知识点。
噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，故C项错误。
蛋白质的组成元素中一般没有P，故D项错误。
噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确。
答案：
B
8．（2011年高考江苏卷）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
解析：
培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。
答案：
C
课时高效训练
一、选择题
1．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析：
A项中，豌豆的遗传物质只有DNA；B项中，酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少部分；C项中，T2噬菌体的遗传物质是DNA，含C、H、O、N、P，不含S；D项中，HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。
答案：
B
2．（2014年莆田模拟）美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型细菌的培养基中。
结果发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。
这一现象说明了（ ）
①S型细菌的性状是由DNA决定的
②在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中
③DNA是遗传物质
④S型细菌的DNA是遗传物质，R型细菌的DNA不是遗传物质
⑤蛋白质和多糖不是遗传物质
⑥蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用
A．①②③ B．①②③⑤
C．①②③⑤⑥D．①②③④⑤⑥
解析：
题干描述了艾弗里实验过程，这一实验通过对照证明S型细菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型细菌的遗传物质，但其起到对照作用，本实验并未证明R型细菌的遗传物质是什么。
答案：
C
3．（2014年滨州模拟）艾弗里将R型肺炎双球菌培养在含S型细菌DNA的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是（ ）
A．R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的
B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组
C．该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA
D．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌
解析：
艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果只有加入DNA时，才能使R型细菌转化成S型细菌，这说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，C错误；该实验的生物变异属于基因重组，生物的变异都是不定向的，A错误、B正确；将S型细菌的DNA注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转化，D错误。
答案：
B
4．（2014年安庆模拟）一个T2噬菌体的所有成分均被3H标记，其DNA由6000个碱基对组成，其中鸟嘌呤占全部碱基的1/6，用该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，共释放出151个子代噬菌体。
下列叙述正确的是（ ）
A．可用含3H的培养基制备标记噬菌体
B．该过程共需要6×105个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C．少数子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性
D．子代噬菌体可因基因重组而表现出不同性状
解析：
噬菌体属于病毒，不能进行基因重组，也不能用普通培养基直接制备，A、D错误；虽然亲代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性，但在侵染时蛋白质外壳并不进入细菌体内，子代噬菌体的蛋白质外壳所需的原料均来自于无放射性的细菌，故均无放射性，C错误；由题意，鸟嘌呤占T2噬菌体DNA全部6000对碱基的1/6，即2000个，则在该DNA中，胸腺嘧啶为4000个。
151个子代噬菌体共需150份原料，即需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸：
4000个×150＝600000个＝6×105个，B正确。
答案：
B
5．如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体（ ）
A．寄生于细胞内，通过RNA遗传
B．可单独生存，通过蛋白质遗传
C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传
D．可单独生存，通过RNA遗传
解析：
由图分析知，这种病原体是RNA病毒，其遗传物质为RNA。
病毒均营寄生生活，不能单独生活。
答案：
A
6．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是（ ）
A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
C．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D．沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
解析：
用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，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有标记的细菌，上清液是没有放射性的。
用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌放射性主要体现在DNA即沉淀物中。
用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌放射性物质是子代噬菌体的蛋白质和DNA，在沉淀物中。
用15N标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即位于上清液和沉淀物中。
答案：
D
7．S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型（如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等），不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养SⅡ型肺炎双球菌可从中分离出RⅡ型菌。
Griffith将加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的SⅢ型菌；而单独注射加热杀死的SⅢ型菌，小鼠未死亡。
此实验结果能支持的假设是（ ）
A．SⅢ型菌经突变形成了耐高温型菌
B．SⅢ型菌是由RⅡ型菌突变形成的
C．RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌
D．加热后SⅢ型菌可能未被完全杀死
解析：
加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的SⅢ型菌；而单独注射加热杀死的SⅢ型菌小鼠未死亡，说明RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌。
答案：
C
8．如图所示，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是（ ）
解析：
杂交病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。
其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。
答案：
D
9．（2014年扬州调研）下列有关科学家遗传学实验研究的叙述中，错误的是（ ）
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只有R型菌落，说明DNA被水解后，就失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体感染普通的大肠杆菌，短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高，说明蛋白质是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草
烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中
经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
解析：
A项实验的结果说明DNA被水解后，R型活菌不能转化为S型活菌，说明DNA被水解后，失去了遗传效应。
答案：
B
10．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。
下列说法不正确的是（ ）
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和R两种肺炎双球菌
C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
解析：
从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S菌的DNA，可以分离出S和R两种肺炎双球菌，而出现的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果。
A组经煮沸、D和E组为R菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。
答案：
D
二、非选择题
11．（2014年北京西城测试）肺炎双球菌有光滑型（S型）和粗糙型（R型）两种类型。
其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。
请分析下列实验并回答问题。
（1）S型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。
格里菲思将SⅡ型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出RⅡ型菌。
由此判断，RⅡ型菌的出现是________的结果。
（2）格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验：
→
→
→
―→
对上述现象的正确解释是，RⅡ型菌从________中获得了________，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。
（3）在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验（如下图所示）。
在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从________________________________________________________________________，
然后________________________________，观察________________________________________________________________________
________。
（4）艾弗里所做的实验中，设置1～5组实验的目的是________，实验结果说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5、6组实验结果说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）在格里菲思所做的实验中，灭活SⅢ型菌的加热温度是60～65℃之间。
在此温度条件下，DNA失活是因为DNA分子发生________；但当温度恢复至适宜温度后，DNA分子又会________，保持其遗传特性。
（6）S型肺炎双球菌的致病物质之一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为________，诱发人体免疫系统产生相应的________与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的________免疫。
解析：
（1）致病性是遗传物质决定的，SⅡ型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出RⅡ型菌，说明SⅡ型菌发生了基因突变。
（2）SⅢ型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，RⅡ型菌从SⅢ型菌中获得了转化因子，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。
（3）艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子。
（4）设置1～5组实验是相互对照，SⅢ型菌的DNA与RⅡ型菌培养，出现了SⅢ型细菌。
5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用。
（5）DNA具有稳定性，60～65℃下DNA变性，解成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性。
（6）细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。
答案：
（1）基因突变
（2）SⅢ型菌 某种物质（转化因子） （3）SⅢ型细菌中提取、分离（和鉴定）出各种成分
分别与RⅡ型细菌混合培养 其后代是否有SⅢ型细菌（菌落）出现 （4）相互对照 SⅢ型菌的DNA是使RⅡ型细菌发生转化的物质 DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能（或DNA结构被破坏失去遗传功能） （5）解旋（或变性） 复性（恢复双螺旋结构） （6）抗原 抗体 体液
12．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：
（1）他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。
”这句话指出了噬菌体作为实验材料具有________________________________________________________________________的特点。
（2）通过________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中________变化。
（3）侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。
搅拌的目的是________________，所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性________________。
实验结果表明当搅拌时间足够长时，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%，证明________。
图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明________________________________________________________________________，
否则细胞外________的含量会增高。
（4）本实验证明在病毒复制和遗传过程中________起着作用。
解析：
（1）噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。
（2）噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。
（3）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。
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，没有子代噬菌体释放出来。
细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。
该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
答案：
（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）
（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置 （3）使噬菌体和细菌分离 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P （4）DNA
13．要研制诺瓦克病毒疫苗，必须知道其大分子组成，设计实验探究其物质组成。
（1）实验原理：
①RNA溶液在盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。
②蛋白质溶液与________反应显________色。
③________________________________________________________________________。
（2）实验步骤：
①用三支洁净的试管分别取等量含有诺瓦克病毒的溶液，编号A、B、C。
②向A试管中滴加适量的二苯胺试剂，水浴加热。
③向B试管中滴加适量浓盐酸与苔黑酚试剂，加热。
④向C试管中________________________________________________________________________。
（3）请设计一个表格并记录实验结果。
（4）实验结论：
________________________________________________________________________。
解析：
诺瓦克病毒由蛋白质外壳和核酸组成，核酸包括DNA和RNA，要鉴定这些大分子物质，可利用某些化学试剂与这些物质发生颜色反应，根据特定的颜色，判断该病毒中是否含有这些大分子成分。
设计表格方便记录实验结果，利用实验结果分析，并得出结论。
答案：
（1）②双缩脲试剂 紫 ③DNA溶液与二苯胺试剂共热显蓝色
（2）④加适量的双缩脲试剂，振荡
（3）表格如下：
双缩脲试剂
二苯胺试剂
苔黑酚
现象
紫色
不变色
绿色
成分
蛋白质
不存在DNA
RNA
（4）诺瓦克病毒的大分子组成为RNA和蛋白质
注：
（3）（4）其他答案也可，但表格内容与结论一致。
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