2020版高考生物一轮复习第16讲限时规范训练16DNA是主要的遗传物质（含解析）新人教版.docx

限时规范训练16DNA是主要的遗传物质【基础题组】1下列关于探索核酸是遗传物质实验的相关叙述，错误的是()A肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源B肺炎双球菌转化实验证实了DNA是遗传物质，DNA赋予了生物遗传特性C噬菌体侵染细菌实验中搅拌可使细菌外的噬菌体与细菌分离D烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了含RNA的生物中，RNA是遗传物质解析：选D。艾弗里是最早提出遗传物质是DNA的科学家，而他的实验是在格里菲思的实验基础上进行的，A正确；证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验，B正确；噬菌体侵染细菌实验中搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与细菌分离，C正确；烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA是RNA病毒的遗传物质，D错误。2下列关于艾弗里所做的肺炎双球菌离体转化实验的叙述，错误的是()A 实验结果可证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质BS型肺炎双球菌是利用宿主细胞中的核糖体合成自身的蛋白质C实验方法是设法分开DNA和蛋白质，然后让其单独作用进行对比D该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的解析：选B。艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的转化实验证明，噬菌体的遗传物质是DNA，而不是蛋白质，A正确；S型肺炎双球菌是利用自身的核糖体合成自身的蛋白质的，B错误；实验思路是将S菌的DNA和蛋白质分开，然后让其单独作用进行对比，C正确；该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的，D正确。3T2噬菌体侵染细菌的部分实验如下图所示。下列叙述正确的是()A中噬菌体为子代DNA复制提供了模板和逆转录酶B适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体外壳与细菌分离C由该图分析可知，实验结果可说明DNA是主要的遗传物质D该实验得到的子代噬菌体中，大多数含有放射性32P解析：选B。噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而DNA复制所需的原料、能量、酶等条件均由细菌提供，且该过程不需要逆转录酶，A错误；适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体外壳与细菌分离，B正确；由该图分析可知，实验结果可说明DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误；由于含有放射性的DNA进入细菌体内复制，所以沉淀物中应该有放射性，但由于DNA的半保留复制特点，只有少部分含有放射性，D错误。4下列关于“DNA是遗传物质证据”的叙述，正确的是()A活体细菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状BS型菌的DNA经RNA酶处理后，不能使活的R菌转化成S菌C若改用未标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌，则子一代噬菌体都不含35SD培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中解析：选D。活体细菌转化实验只能证明S型菌体内含有转化因子，A错误；由于酶具有专一性，RNA酶只能分解RNA，因此S型菌的DNA经RNA酶处理后，DNA不会被水解，仍然可使活的R菌转化成S菌，B错误；由于噬菌体侵染细菌实验中，所用原料都是细菌的，所以在该实验中，若改用未标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌，则子一代噬菌体100%含35S，C错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的蛋白质的合成及DNA的复制，复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶、ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，D正确。5下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述中，错误的是()A培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中B格里菲思和艾弗里所做的转化实验都能证明DNA是遗传物质C离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒D将S型菌的DNA与R型活菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落解析：选B。培养基中的32P经宿主摄取后，可以作为噬菌体DNA复制的原料，因此可出现在T2噬菌体的核酸中，A正确；格里菲思的转化实验只能证明转化因子的存在，B错误；离心的目的是将噬菌体与大肠杆菌分离，让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，C正确；将S型菌的DNA与R型活菌混合培养，S菌的DNA可以将R菌转化为S菌，因此将S型菌的DNA与R型活菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落，D正确。6在探究遗传物质本质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是()AT2噬菌体是一种专门寄生在肺炎双球菌中的病毒B细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35SCT2噬菌体可利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质D该实验要将每个噬菌体的蛋白质用35S标记、DNA用32P标记解析：选B。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒，不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质，A、C错误；用32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外，在噬菌体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，所以细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S，B正确；该实验要将一部分噬菌体的蛋白质用35S标记，另一部分噬菌体的DNA用32P标记，D错误。7下列关于肺炎双球菌实验的叙述，正确的是()ADNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内，小鼠不会患败血症致死B提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内，小鼠会患败血症致死C活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的S型活菌D离体转化实验中，R型活菌转化为S型活菌的原因是基因突变解析：选C。DNA酶与S型活菌混合后，S型菌依然存在毒性，小鼠会患败血症致死，A错误；S型活菌的DNA直接注入小鼠体内不会使小鼠会患败血症，B错误；活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的S型活菌，C正确；离体转化实验中，R型活菌转化为S型活菌的原因是基因重组，D错误。8研究人员用32P标记T2噬菌体与大肠杆菌混合培养短时间后，进行搅拌、离心，并测定上清液和沉淀物中的放射性。下列有关本实验的分析中，错误的是()A本实验使用的生物材料还应包括不含32P的大肠杆菌等BT2噬菌体混合培养时间、搅拌和离心方式等是本实验的无关变量C本实验预期的结果是上清液的放射性强，而沉淀物中放射性弱D本实验可用于证明在噬菌体侵染细菌的过程中其DNA进入大肠杆菌细胞解析：选C。以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌时，为了避免干扰，应该使用不含32P的大肠杆菌，A项正确；T2噬菌体混合培养时间、搅拌和离心方式等是本实验的无关变量，B项正确；32P标记的是T2噬菌体的DNA，而噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，因此本实验预期的最可能结果是上清液的放射性弱，而沉淀物中放射性强，C项错误；本实验可用于证明在噬菌体侵染细菌的过程中其DNA进入大肠杆菌细胞，D项正确。9如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答下列问题：(1)该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的， 而格里菲思的实验得出的结论是_。(2)依据上图所示实验，可以作出_的假设。(3)为验证上面的假设，需设计下面甲和乙两组实验：甲组实验中加入DNA酶的目的是_，观察到的实验现象是_。乙组可观察到的实验现象是_。(4)结合上述实验，在对R型细菌进行培养之前，必须对S型细菌进行的处理工作是_。解析：(1)格里菲思的肺炎双球菌的小鼠体内转化实验，说明了加热杀死的S型细菌体内存在转化因子，可以将R型细菌转化成S型细菌。(2)据图分析，R型细菌与S型菌的DNA混合培养，结果培养基上同时出现了S型菌和R型菌，因此可以做出的假设是：DNA是转化因子(遗传物质)。(3)酶具有专一性，因此甲组实验中加入的DNA酶可以将DNA水解为脱氧核苷酸；由于S型细菌的DNA被水解，不能将R型转化为S型菌，所以观察到的实验现象是培养基中只生长R型细菌。乙组实验加入的是S型菌的蛋白质或多糖荚膜，由于这两种物质都不是转化因子，都不能将R型菌转化为S型菌，因此可观察到的实验现象是培养基中只生长R型细菌。(4)本实验的思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用，因此在对R型细菌进行培养之前，必须对S型细菌进行的处理工作是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。答案：(1)加热杀死的S型细菌存在使R型细菌转化成S型细菌的转化因子(2)DNA是转化因子(遗传物质)(3)分解从S型细菌中提取到的DNA培养基中只生长R型细菌培养基中只生长R型细菌(4)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质10T2噬菌体是一种双链DNA病毒，其遗传信息的流动情况和增殖的部分情况如图所示。请回答下列问题：(1)上述过程需要在_细胞中才能进行，T2噬菌体不能独立生活的原因可能是 _(写出一个即可)。(2)若仅对T2噬菌体的蛋白质外壳进行放射性同位素标记，现在有放射性同位素14C、32P、35S，应选择_进行标记，标记的具体过程是_(简要说明)。解析：(1)T2噬菌体是病毒，是由DNA和蛋白质外壳组成，没有细胞结构，缺乏相应的酶和原料，需要依赖寄主细胞完成增殖等生命活动。(2)T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子中都含有C，DNA分子中含有P不含S，蛋白质分子中含有S不含P，故选用35S标记蛋白质外壳。标记过程：先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞大肠杆菌，再让T2噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，释放的子代噬菌体的蛋白质外壳中含有35S。答案：(1)宿主(或“寄主”“大肠杆菌”)没有细胞结构，缺乏相应的酶(2)35S先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞(或大肠杆菌)，再让T2噬菌体侵染被标记的宿主细胞(或大肠杆菌)【能力题组】11将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是()实验甲：将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养A转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aaB甲实验中可检出R型、S型活菌，S型菌由R型菌转化而来C乙实验中只检出S型活菌，因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达D转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同解析：选B。由于肺炎双球菌为原核生物，细胞内无同源染色体，因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a；S型菌中的转化因子可使R型细菌转化为S型细菌；R型菌的基因在S型菌体内能表达，但被S型菌的性状所掩盖，因此乙实验中只检测出S型活菌；转化后由于发生了基因重组，因此转化前、后的S型菌的遗传物质不相同。12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bB乙组上清液bC甲组沉淀物cD乙组沉淀物c解析：选B。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，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)；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。13用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9 h后，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是()A32P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CDNA具有放射性的子代噬菌体占1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为1.0 h解析：选B。噬菌体只含蛋白质和DNA，但细菌的成分很多，除DNA外，磷脂和ATP中也含P；子代噬菌体的DNA是利用细菌的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质是利用细菌的35S标记的氨基酸为原料合成的，故都含有放射性；9 h中1个噬菌体增殖产生64个子代噬菌体，即繁殖了6次，故噬菌体繁殖一代的时间约为1.5 h。14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，进行了以下四个实验：用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上四个实验，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35