2013届高考生物一轮复习 第3章第1讲 DNA是主要的遗传物质

用心 爱心 专心 1 第第 1 1 讲讲 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 一 选择题 1 下列有关遗传物质的描述 错误的是 A 细胞生物的遗传物质都是 DNA B 任何生物个体的遗传物质只有一种 C 肺炎双球菌的遗传物质是 DNA 或 RNA D 不含 DNA 的生物 RNA 是其遗传物质 解析 一切有细胞结构的生物 遗传物质均为 DNA 因而肺炎双球菌的遗传物质是 DNA 据遗传物质的不同 病毒可分为 DNA 病毒和 RNA 病毒两大类 对于每一种特定的病毒 而言 只能具有其中的一种 答案 C 2 2012 年福州质检 下列各项科学发现 都早于艾弗里等人证实 DNA 是遗传物质 的实验 其中哪项成果不能作为当时生物学家推测 DNA 可能是遗传物质 的证据 A 同一物种的不同个体的体细胞 DNA 含量稳定 但不同物种的体细胞 DNA 含量不同 B 配子中 DNA 含量是体细胞 DNA 含量的一半 C 诱发突变的最有效的紫外线波长是 2 6 10 7 m 与 DNA 分子的吸收峰值相同 D DNA 分子含磷酸 五碳糖 含氮碱基等化学成分 解析 组成 DNA 分子的化合物种类不能作为 DNA 遗传物质的证据 如 RNA ATP 等也是 由这三种成分组成 同一生物体的不同细胞中遗传物质含量稳定 不同生物间遗传物质含量 不同 导致遗传物质发生变化最有效的紫外线波长刚好与 DNA 分子的吸收峰值相同 说明遗 传物质可能是 DNA 答案 D 3 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验 进行了以下 4 个实验 S 型菌的 DNA DNA 酶 加入 R 型菌 注射入小鼠 R 型菌的 DNA DNA 酶 加入 S 型菌 注射入小鼠 R 型菌 DNA 酶 高温加热后冷却 加入 S 型菌的 DNA 注射入小鼠 S 型菌 DNA 酶 高温加热后冷却 加入 R 型菌的 DNA 注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是 A 存活 存活 存活 死亡 B 存活 死亡 存活 死亡 C 死亡 死亡 存活 存活 D 存活 死亡 存活 存活 解析 对 4 个实验的分析如下 中 DNA 酶能将 S 型细菌的 DNA 水解为脱氧核苷酸 脱 氧核苷酸不是遗传物质 不能引起 R 型细菌的转化 无 S 型细菌的形成 小鼠存活 中 DNA 酶能水解 R 型细菌的 DNA 但培养物中本来有具有毒性的 S 型细菌 小鼠会死亡 中 用心 爱心 专心 2 高温处理之后 R 型细菌已死亡 而且 DNA 酶已失活 注入小鼠体内的只有 S 型细菌的 DNA 没有活的 S 型细菌 小鼠存活 中最终注入小鼠体内的只有 R 型细菌的 DNA 小鼠存 活 答案 D 4 2012 年海门测试 在探索遗传物质的过程中 赫尔希和蔡斯做了 T2噬菌体侵染细菌 的实验 下列有关叙述正确的是 A 用 32P 35S 标记同一组 T2噬菌体的 DNA 和蛋白质 B 该实验的步骤是标记 培养 搅拌 离心 检测 C 用含有充足有机物的完全培养基培养 T2噬菌体 D 该实验证明了 DNA 是主要的遗传物质 解析 32P 35S 标记不同组 T2噬菌体的 DNA 和蛋白质 T2噬菌体只能用活的细胞培养 不能用培养基培养 该实验证明了 DNA 是遗传物质 而不能说明 DNA 是主要的遗传物质 答案 B 5 2012 年淄博一模 肺炎双球菌转化实验中 在培养有 R 型细菌的 A B C D 四支试 管中 依次分别加入从 S 型活细菌中提取的 DNA DNA 和 DNA 酶 蛋白质 多糖 如下图所示 经培养后进行检查 发现有 S 型细菌形成的试管是 解析 能促使 R 型细菌转化的是 S 型细菌的 DNA 答案 A 6 2012 年嘉定模拟 在肺炎双球菌的转化实验中 将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌 混合后 注射到小鼠体内 小鼠死亡 则小鼠体内 S 型 R 型细菌含量变化情况最可能是 解析 加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌混合后 能使 R 型转化为 S 型 由于 R 型转化为 S 型以及 S 型在小鼠体内的繁殖 小鼠体内的 S 型细菌会表现为 S 型增长 R 型在小鼠体内 由于开始时大部分被小鼠免疫系统所消灭 导致开始时 R 型菌减少 后来随小鼠免疫系统的 破坏 R 型菌又表现出 S 型增长 答案 B 7 2012 年宁波一模 人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程 下列关于 遗传物质和基因的叙述正确的是 A 科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验 证明 DNA 是遗传物质 用心 爱心 专心 3 B 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 C 科学家根据同位素示踪实验的结果证实了 DNA 的半保留复制 生物体通过 DNA 的复 制实现了遗传信息的表达 D 根据沃森和克里克构建的 DNA 分子模型 每个磷酸基团上连接 1 个脱氧核糖 解析 科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验时只是提出 转化因 子 这个名词 并没有证明 转化因子 是遗传物质 遗传信息的表达是指基因通过转录和 翻译合成蛋白质的过程 除两端点外每个脱氧核苷酸的磷酸基团连接 2 个脱氧核糖 答案 B 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 有人试图通过实验来了解 H5N1 禽流感病毒侵入家禽的一些过程 设计实验如图 一段时间后 检测子代 H5N1 病毒的放射性及 S P 元素 下表对结果的预测中 最可能 发生的是 选项放射性S 元素P 元素 A 全部无全部 32S 全部 31P B 全部有全部 35S 多数 32P 少数31P C 少数有全部 32S 少数 32P 多数31P D 全部有全部 35S 少数 32P 多数31P 用心 爱心 专心 4 解析 病毒侵染细胞时 蛋白质外壳留在外面 只有核酸注入细胞 由图可知 病毒先 在含 32P 的宿主细胞 1 中培养 其 DNA 被32P 标记 然后转移到含35S 的宿主细胞 2 中培养 病毒复制自身的遗传物质所用的原料有宿主细胞的 31P 不具放射性 也有自身核酸 含32P 故子代病毒的核酸多数含 31P 少数含32P 病毒合成蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞 2 的 故全被 35S 标记 答案 D 10 2012 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 11 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 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 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 用心 爱心 专心 5 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 标记的噬菌体放射性主要体现在 DNA 即沉淀物中 而用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 12 2012 年温州联考 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 1 2n 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 但不可证明蛋白质不是 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到细菌中 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 1 2n 1 答案 A 二 非选择题 13 R 型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜 是无毒性细菌 S 型肺炎双球菌菌体有多糖 类的荚膜 是有毒性细菌 使人患肺炎或使小鼠患败血症 科学家艾弗里及其同事利用肺炎 双球菌来探究什么是遗传物质的问题 实验材料 用具 S 型细菌 DNA 水解酶 培养基 培养器等 艾弗里等人先做了三组 实验 S 型细菌的蛋白质 R 型活细菌R 型菌落 S 型细菌荚膜的多糖 R 型活细菌R 型菌落 S 型细菌的 DNA R 型活细菌R S 型菌落 1 艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密 于是又做了第四组实验 请按照 中表达式写出第四组实验方法和结果 2 从上述实验可以得出结论 3 从 组实验可知 S 型细菌的 DNA 或基因能否通过 R 型细菌的细胞 用心 爱心 专心 6 4 有人认为 上述四组实验并不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质 理由是什么 5 肺炎双球菌具有的细胞器是 解析 本题为教材中的经典实验 只要能熟记教材中的艾弗里所做的各种对照实验的环 节 解答前 3 小题就很容易 解答第 4 小题时 主要考虑培养基中的蛋白质和多糖是否进入 细菌细胞内 若这两种物质未进入细菌细胞内 则题干中的实验结果就不能说明蛋白质和多 糖不是遗传物质 答案 1 S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶 R 型活细菌R 型菌落 2 DNA 是遗传物质 3 能 4 未能证明蛋白质和多糖已进入细菌体内 5 核糖体 14 2012 年烟台检测 1952 年 赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验 是人类 探究 什么是遗传物质 的最具说服力的实验 如图为用含 32P 的 T2噬菌体侵染大肠杆菌 T2 噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内 的实验 据图回答下列问题 1 T2噬菌体的组成成分是蛋白质和 DNA 如果仅凭猜想 控制其性状的遗传物质有可 能是 2 你认为怎样才能得到被 32P 标记的 T2噬菌体 请简述你的实验方案 3 当接种噬菌体后培养时间过长 发现在搅拌后的上清液中有放射性 其最可能的原 因是 4 一个噬菌体含有一个 DNA 分子 理论上分析 一个被 32P 标记的 T2噬菌体侵染细菌后 复制出 n 个子代噬菌体 其中携带 32P 的噬菌体有 个 复制用的原料来自于 解析 1 不做实验证实的情况下 单凭猜想 遗传物质可能会有三种情况 蛋白质和 DNA 都是遗传物质 DNA 是遗传物质 蛋白质是遗传物质 2 解答这一问题要考虑到病毒本 身不能增殖 必须借助于宿主细胞 因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞 然后再培养出 有标记的噬菌体 3 若接种噬菌体后的培养时间过长 复制增殖后噬菌体会从细菌体内释 放出来 导致上清液中有放射性 4 一个被标记的噬菌体含有两条被标记的链 不管复制 多少次 最多有两个子代噬菌体含有放射性物质 复制的场所和原料由细菌提供 答案 1 蛋白质和 DNA 都是遗传物质 其遗传物质是蛋白质 不是 DNA 其遗传物质是 DNA 不是蛋白质 2 将宿主细菌培养在含 32P 的培养基中培养 获得含有32P 的细菌 用 T2噬菌体去侵染 被 32P 标记的细菌 待细菌细胞裂解后 释放出的噬菌体便被32P 标记上了 用心 爱心 专心 7 3 培养时间过长 复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来 4 2 细菌细胞内游离的脱氧核苷酸 15 2012 年西城测试 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 S 型菌在特殊条件下进行体外培养 从中分离出 R 型菌 由此判断 R 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 R 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 S 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