（人教通用版）2020版高考生物新探究大一輪復習 第19講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)檢測（含解析）

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1、DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1．(2019·黑龍江大慶鐵人中學期中)如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，其中步驟①需要加熱處理，有關(guān)說法正確的是(　　) A．要順利完成該實驗②需要加熱處理 B．③要將所有提取物與R型菌共同培養(yǎng) C．②③④的結(jié)果說明DNA是重要遺傳物質(zhì) D．①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落 解析：選D。①過程要加熱處理，而②過程要獲取蛋白質(zhì)、DNA等成分，所以不能加熱處理；③是將不同的提取物分別與R型菌共同培養(yǎng)；②③④的結(jié)果表明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；由于S型菌的DNA能使R型菌轉(zhuǎn)化，所以①④的結(jié)果可能是有S型、R型兩種菌落。 2．如果用

2、3H、15N、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌(無放射性)，對此分析正確的是(　　) A．只有噬菌體的蛋白質(zhì)被標記了，DNA沒有被標記 B．子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35S C．子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N D．子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、35S 解析：選C。蛋白質(zhì)和DNA分子中都含有H、N元素，所以用3H、15N、35S標記噬菌體后，噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會被3H、15N標記，A項錯誤；由于3H、15N、35S標記的蛋白質(zhì)外殼不進入細菌，3H、15N標記的DNA分子進入細菌但不能用于合成子代噬菌體的外殼，所以子代噬菌體的外殼中應(yīng)該沒

3、有放射性，B項錯誤；由于3H、15N標記了親代噬菌體的DNA分子，所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N，C項正確；子代噬菌體的DNA分子中含有3H、14N，DNA分子不含S，D項錯誤。 3．(2019·山東淄博高三模擬)有a、b兩類噬菌體，它們均已被32P或35S中的一種標記過。將a、b噬菌體分別侵染甲、乙兩管大腸桿菌，經(jīng)保溫、攪拌和離心后，檢測離心管內(nèi)放射性物質(zhì)的位置，結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是(　　) A．實驗結(jié)果表明a的蛋白質(zhì)外殼和b的DNA均有放射性 B．可以確定甲管的放射性來自32P，乙管的放射性來自35S C．檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)可侵入大腸桿

4、菌內(nèi) D．伴隨著噬菌體DNA的復制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性將逐漸增強 解析：選A。根據(jù)題干信息和圖甲分析可知，實驗結(jié)果表明a的蛋白質(zhì)外殼具有放射性，而DNA沒有放射性，說明其標記的是蛋白質(zhì)外殼；b的DNA具有放射性，而蛋白質(zhì)沒有放射性，說明其標記的是DNA，A正確。根據(jù)以上分析可知，甲管的放射性來自35S，乙管的放射性來自32P，B錯誤。檢測結(jié)果表明噬菌體的DNA可侵入大腸桿菌內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在了外面，C錯誤。伴隨著噬菌體DNA的復制，乙管內(nèi)沉淀物的放射性總量不變，而比例將逐漸減弱，D錯誤。 4．(2019·重慶高三診斷)DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于DNA的相關(guān)說法，錯誤的是

5、(　　) A．細胞在分裂之前，一定要進行DNA的復制 B．堿基對排列順序的多樣性是DNA多樣性的原因之一 C．DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異 D．格里菲思實驗證明加熱殺死的S型細菌中必然存在轉(zhuǎn)化因子 解析：選A。有絲分裂、減數(shù)第一次分裂前需要DNA復制， 但減數(shù)第二次分裂前沒有進行DNA復制，A錯誤；DNA多樣性取決于堿基的數(shù)目和堿基對排列順序，B正確；每個DNA分子都有特定的堿基序列，不同種生物DNA分子是不同的，所以用DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異，C正確；格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型細菌

6、轉(zhuǎn)化為S型細菌，D正確。 5.在“噬菌體侵染細菌的實驗”中，噬菌體與細菌保溫時間長短與放射性高低的關(guān)系如圖所示，下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標記的噬菌體記為甲組，32P標記的噬菌體記為乙組)(　　) A．甲組——上清液——b B．乙組——上清液——a C．甲組——沉淀物——c D．乙組——沉淀物——d 解析：選D。甲組用35S標記的噬菌體侵染細菌，而35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外部，經(jīng)過攪拌離心，蛋白質(zhì)外殼分布在上清液中，且放射性強度與保溫時間長短無關(guān)，因此甲組對應(yīng)上清液對應(yīng)c曲線；乙組用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，DNA進入細菌內(nèi)

7、，經(jīng)攪拌離心，DNA隨細菌分布在沉淀物中，保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，會使上清液的放射性含量升高，沉淀物中放射性含量降低，故乙組對應(yīng)沉淀物對應(yīng)d曲線。 6．下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的異同點的敘述，正確的是(　　) A．實驗材料都是原核生物 B．只有肺炎雙球菌的實驗利用了對照實驗 C．都能證明DNA是遺傳物質(zhì) D．實驗處理都采用了直接分離法 解析：選C。噬菌體為病毒，不是原核生物；兩個實驗都設(shè)計了對照實驗；兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗采用了直接分離法，噬菌體侵染細菌實驗采用了同位素標記法

8、。 7．(2019·山東萊蕪期中)“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)在侵染細菌的過程中的功能，相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述不正確的是(　　) A．曲線①表示在攪拌過程中被侵染細菌基本上沒有裂解，沒有子代噬菌體的釋放 B．曲線②③表示噬菌體蛋白質(zhì)未進入細菌，噬菌體DNA進入細菌體內(nèi) C．本實驗用同位素標記法追蹤侵染過程中噬菌體中被標記的DNA和蛋白質(zhì)的數(shù)量增減，得出實驗結(jié)論 D．本實驗證明在噬菌體的遺傳和繁殖過程中，DNA起遺傳物質(zhì)的作用 解析：選C。由題圖可知，攪拌過程中被噬菌體侵染的細菌存活率一直為100%，說明細菌基本上沒有裂解，A正確；隨著攪拌，附著在

9、細菌上的蛋白質(zhì)外殼進入上清液中，上清液中的放射性逐漸增大，而被32P標記的噬菌體DNA進入細菌，放射性主要在細菌細胞內(nèi)，細胞外32P的放射性很低，故曲線②③表示噬菌體蛋白質(zhì)未進入細菌，噬菌體DNA進入細菌體內(nèi)，B正確；本實驗用同位素標記法追蹤侵染過程中上清液和沉淀物中放射性的差異，從而得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，C錯誤，D正確。 8．對①～⑤這五種生物進行分析比較，結(jié)果如下表所示： 比較項目 ① ② ③ ④ ⑤ 細胞壁 無 無 有 有 無 所含核 酸種類 DNA DNA或 RNA DNA和 RNA DNA和 RNA DNA和 RNA 是否遵循

10、 孟德爾遺 傳定律 否 否 是 否 是 其中最可能表示肺炎雙球菌和噬菌體的分別是(　　) A．①和②　　　　　　　 B．⑤和① C．④和② D．④和① 解析：選D。肺炎雙球菌屬于原核生物，具有細胞壁，含有DNA和RNA；噬菌體屬于病毒，不具有細胞結(jié)構(gòu)，僅含有DNA一種核酸；兩種生物均不遵循孟德爾遺傳定律，故D項符合題意。 9．如圖是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程，實驗表明這種病原體(　　) A．寄生于細胞內(nèi)，通過RNA遺傳 B．寄生于細胞間，通過蛋白質(zhì)遺傳 C．寄生于細胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳 D．寄生于細胞間，通過RNA遺傳 解析：選A。從圖示可看出，將

11、RNA接種在葉片上，葉片出現(xiàn)了病斑，而將蛋白質(zhì)外殼接種到葉片上，葉片上沒有出現(xiàn)病斑，所以該病原體是通過RNA遺傳的。該病原體由蛋白質(zhì)外殼和RNA組成，可判斷其為病毒，病毒都是寄生在細胞內(nèi)的，其利用細胞提供的酶等進行相關(guān)代謝。 10．按照圖示1→2→3→4進行實驗，驗證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。據(jù)圖回答下列問題： (1)本實驗采用的方法是_____________________________________。 (2)從理論上講，離心后上清液中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32

12、P，沉淀物中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，同時添加35S標記的(NH4)SO4，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應(yīng)主要位于________中，少量位

13、于________中，原因是________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________________

14、__________________________________________。 (4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是病毒侵入細胞是向宿主細胞提供________(物質(zhì))，利用宿主細胞的__________________進行___________________________________ _____________________________________________________________。 解析：朊病毒不能獨立生活，只有在活細胞內(nèi)才能增殖，所以要標記朊病毒需先培養(yǎng)帶標記的宿主細胞——牛腦組織細胞，再讓朊病毒侵染帶標記的牛腦組織細胞，完成對朊病毒的標

15、記。因為朊病毒沒有核酸，只有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P，即試管4中幾乎沒有32P；用35S標記的朊病毒侵入牛腦組織細胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質(zhì)。朊病毒是一類非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸。 答案：(1)同位素標記法　(2)幾乎不能　幾乎不能　朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，故離心后上清液和沉淀物中幾乎不含32P　(3)沉淀物　上清液　經(jīng)試管5中牛腦組織細胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標記，提取后加入試管3中，35S標記的朊病毒侵入到牛腦組織細胞中，因此放射性物質(zhì)主要

16、位于沉淀物中。同時會有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)　(4)核酸　核苷酸和氨基酸(原料)　自身核酸的復制和蛋白質(zhì)的合成 11．(2019·福建泉州高三綜合測試)如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯誤的是(　　) A．可在培養(yǎng)基中加入3H-尿嘧啶用以標記RNA B．參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C．第0 min時，與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄 D．隨著感染時間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制

17、 解析：選C。尿嘧啶是RNA特有的堿基，因此可以用3H-尿嘧啶標記RNA，A正確；RNA是以DNA的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄合成的，因此參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時，T4噬菌體還沒有感染大腸桿菌，大腸桿菌體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，C錯誤；題圖顯示隨著感染時間增加，和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高，而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低，說明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細菌基因活動受到抑制，D正確。 12．(2019·河南鄭州一中期中)以下是RNA為遺傳物質(zhì)的實驗圖解

18、，據(jù)圖中的信息，下列選項正確的是(　　) A．不同類型的外殼互換，后代類型不變，說明外殼對病毒的侵染不起作用 B．病毒的后代性狀只和核酸有關(guān)，因為只有核酸侵入細胞 C．病斑類型的不同，根本上是由病毒外殼的抗原特異性決定的 D．該實驗不用“同位素追蹤”的原因是RNA全保留復制，后代含有放射性的個體少 解析：選B。不同類型的外殼互換，后代類型不變，是因為外殼是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，不能改變表現(xiàn)型，A錯誤；病毒感染煙草葉片細胞時，RNA侵入細胞指導完成病毒后代的增殖，故病毒后代的性狀只與核酸有關(guān)，B正確；病斑類型的不同是由遺傳物質(zhì)決定，是基因的特異性表達，與病毒外殼的抗原特異性無

19、關(guān)，C錯誤；RNA進入宿主細胞，首先逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，然后DNA半保留復制，D錯誤。 13．(2019·江西鉛山一中月考)圖1中的噬菌斑(白色區(qū)域)是在長滿大腸桿菌(黑色)的培養(yǎng)基上，由一個T2噬菌體侵染細菌后不斷裂解細菌產(chǎn)生的一個不長細菌的透明小圓區(qū)，它是檢測噬菌體數(shù)量的重要方法之一?，F(xiàn)有噬菌體在感染大腸桿菌后形成噬菌斑數(shù)量的變化曲線(圖2)，下列敘述不正確的是(　　) A．培養(yǎng)基中加入含35S或32P的營養(yǎng)物質(zhì)，則放射性先在細菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn) B．曲線a～b段，細菌內(nèi)正旺盛地進行噬菌體DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 C．曲線b～c段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌體共繁殖了10代

20、 D．限制c～d段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細菌已經(jīng)被裂解 解析：選C。噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，只有寄生在活細胞中才能進行生命活動，所以放射性先在細菌中出現(xiàn)，后在噬菌體中出現(xiàn)，A項正確；曲線a～b段，噬菌斑沒有增加，說明細菌內(nèi)正旺盛地進行噬菌體DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，B項正確；曲線b～c段所對應(yīng)的時間內(nèi)噬菌斑數(shù)從100個增加到1 000個，只能說明噬菌體數(shù)量的增加，不能說明其繁殖了幾代，C項錯誤；限制c～d段噬菌斑數(shù)量增加的因素最可能是絕大部分細菌已經(jīng)被裂解，噬菌體失去了增殖的場所，因此數(shù)量增長緩慢，D項正確。 14．近幾年，豬流感在全球范圍內(nèi)擴散，嚴重威脅著養(yǎng)殖業(yè)和

21、人類的健康。某學校生物興趣小組的同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，常見的流感病毒都是RNA病毒，同時提出疑問：豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA？下面是興趣小組為探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)而設(shè)計的實驗步驟，請將其補充完整。 (1)實驗?zāi)康模篲___________________________________________________。 (2)材料用具：顯微注射器，豬流感病毒的核酸提取液，豬胚胎干細胞，DNA酶和RNA酶等。 (3)實驗步驟： 第一步：把豬流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組，_____________________________________________

22、___________________________。 第二步：取等量的豬胚胎干細胞分成三組，用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過的核酸提取液注射到三組豬胚胎干細胞中。 第三步：將三組豬胚胎干細胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細胞中抽取樣品，檢測是否有豬流感病毒產(chǎn)生。 (4)預(yù)測結(jié)果及結(jié)論： ①________________________________________________________________________。 ②_______________________________________________________

23、_________________。 ③若A、B、C三組都出現(xiàn)豬流感病毒，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。 解析：本題的實驗?zāi)康氖翘骄控i流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。根據(jù)酶的專一性，利用給定的材料用具，設(shè)計不處理的核酸提取液和分別用DNA酶、RNA酶處理的核酸提取液的三組實驗相互對照，根據(jù)實驗結(jié)果便可得出結(jié)論。 答案：(1)探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA (3)分別用等量的相同濃度的DNA酶、RNA酶處理A、B兩組，C組不處理 (4)①若A、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，B組沒有出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA ②若B、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒，A組沒有出現(xiàn)，則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA 8