创新设计2014版高考总复习系列221DNA是主要的遗传物质

第二单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质(时间：45分钟)A级基础演练1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述错误的是()。A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B．在艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D．在用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后沉淀物中才能检测到放射性同位素32P解析蛋白质是生命活动的承担者、体现者，最初人们认为蛋白质是遗传物质，但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质，核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点，使蛋白质与DNA完全分开，因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中，在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素32P。答案D2．在肺炎双球菌的转化实验中，向培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是()。A．3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和4解析2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型活细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。答案D3．(2013·陕西五校三模，4)在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是()。A．证明R型菌生长不需要DNAB．补充R型菌生长所需要的营养物质C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照解析用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA和R型菌混合培养”的实验形成对照。答案D4．(新视角)艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为()。A．实验一B．实验二C．实验三D．实验一和三解析实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段，使基因无法转移进入R型细菌中，所以菌落只有一种，即R型菌落。答案B5．(2013·山东滨州一模，12)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，均不能证明的是()。A．DNA可以产生可遗传的变异B．蛋白质不是遗传物质C．DNA可以控制生物的性状D．DNA是主要的遗传物质解析肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体浸染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论，D项正确。答案D6．下图中病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，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()。解析杂种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D7．下列关于遗传物质的说法，错误的是(双选)()。A．真核生物的遗传物质是DNAB．原核生物的遗传物质是RNAC．细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNAD．病毒的遗传物质是DNA或RNA解析凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质是RNA或DNA。答案BC8．(2013·昆明模拟改编)如图甲是将杀死的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1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，不正确的是(双选)()。A．甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体B．甲图中的S型细菌是由R型细菌转化来的C．乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中完全没有放射性D．乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，在上清液中放射性要增强解析将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，在小鼠体内还没形成大量抗体之前，即ab段，R型细菌繁殖，数量增多，随着抗体的数量增加，R型细菌被消灭，数量减少；S型细菌的DNA进入R型细菌体内，使R型细菌转化成S型细菌，使小鼠致病，小鼠的免疫机能下降，R型和S型细菌数量增多；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离，较轻的噬菌体颗粒存在于上清液中，被感染的大肠杆菌在沉淀物中；乙图中用35S标记噬菌体的蛋白质，放射性主要在上清液中，分离不充分时，沉淀物中有较低的放射性，若不搅拌，上清液中放射性减弱。答案CD9．噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是()。A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的12n－1解析噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中，用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质单独注入细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链DNA，让其连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总数的12n－1。答案A10．(2013·龙岩四校联考)某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌DNA或核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸32S标记35S标记(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的________和________元素，各占________个和________个。(2)子代噬菌体的DNA中，只含32P的有________个；只含31P的有________个；同时含有32P、31P的有________个。(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有________元素，由此说明________；子代噬菌体蛋白质都含有______元素，这是因为___________________。解析由题干知细菌中核苷酸含31P，噬菌体中核酸含32P，细菌氨基酸含35S，噬菌体蛋白质含32S，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，因此，每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体中有2个DNA分子同时含31P、32P，其余均只含31P，而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的，即都只含35S。答案(1)31P32Pn2(或32P31P2n)(2)0n－22(3)32S噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内35S子代噬菌体的外壳(或蛋白质)是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的B级智能提升11．下列叙述不能证明核酸是遗传物质的是()。A．T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能合成T2噬菌体的外壳蛋白B．外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上，随受体细胞稳定遗传C．烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒D．肺炎双球菌的转化实验中，加热后杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌解析本题考查考生对探究核酸是遗传物质的经典实验思路的掌握与应用。要证明核酸是遗传物质，应将加热后杀死的S型菌的核酸从其他化学成分中分离出来，单独观察其作用。答案D12．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验证实了()。①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质③DNA是主要遗传物质④蛋白质不是遗传物质⑤糖类不是遗传物质⑥DNA能产生可遗传的变异A．①④⑤⑥B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥D．③④⑤⑥解析格里菲思和艾弗里实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质和RNA是遗传物质。答案A13．(2012·陕西咸阳模考)将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误的是()。A．在死亡的小鼠体内可分离出S型和R型两种活细菌B．曲线ab段下降是因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭C．曲线bc段上升，与S型细菌使小鼠发病后免疫力降低有关D．S型细菌数量从0开始增多是由于R型细菌基因突变的结果解析S型细菌的数量从0开始增多，是因为S型细菌中的转化因子促使R型细菌转化为S型细菌的结果，属于基因重组。答案D14．(2012·江南十校联考，5)下图1中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图2)，下列叙述错误的是()。A．培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在噬菌体中出现，后在细菌中出现B．曲线a～b段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成C．曲线b～c段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代D．限制c～d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解解析本题考查噬菌体代谢及遗传的特点。包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢。曲线a～b段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体；曲线b～c段，噬菌斑从100个增殖到1000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×210个，C错误；d～e段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解。答案AC15．(2013·广东湛江模拟)肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护它们，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928年格里菲思所做的实验，据图回答：(1)从D组实验中的老鼠体内可分离出_____________________。(2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里从S型菌中提取DNA、蛋白质和多糖荚膜等成分，分别与R型菌一起培养。结果发现：①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明___________________________。②S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合并注入老鼠体内，老鼠________，老鼠体内只能分离出______________________________。(3)如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型与R型活菌混合，混合物不使老鼠致死，原因__________________________。(4)上述转化实验直接证明了___________________________。解析(1)部分活的R型菌可被S型菌DNA通过基因重组转化为S型菌，故D组实验可从老鼠体内分离出活的S型菌。(2)由①的实验结果可推知，S型菌的DNA可使R型菌发生转化；由于S型菌的蛋白质或多糖荚膜不能实现上述转化，故进行②实验时，鼠体内不能分离出S型菌，只能分离出R型菌。(3)DNA酶可