2022屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的物質基礎 隨堂真題演練19 DNA是主要的遺傳物質

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1、2022屆高考生物一輪復習 第六單元 遺傳的物質基礎 隨堂真題演練19 DNA是主要的遺傳物質 (2017·高考全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質 C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析：選C。T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中，A項錯誤；T2噬菌體的mRNA和蛋白質的合成只能發(fā)生在其宿主細

2、胞中，不能發(fā)生于病毒顆粒中，B項錯誤；T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C項正確；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同，D項錯誤。 (2017·高考江蘇卷)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗，敘述正確的是(　　) A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中 D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標

3、記 解析：選C。格里菲思體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉化因子”是什么，A項錯誤；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質，并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B項錯誤；由于噬菌體沒有細胞結構，所以離心后，有細胞結構的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中，C項正確；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，D項錯誤。 (2016·高考江

4、蘇卷)下列關于探索DNA是遺傳物質實驗的相關敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質 C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質 解析：選D。格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果，A錯誤；格里菲思實驗證明了S型細菌中存在一種轉化因子，使R型細菌轉化為S型細菌，B錯誤；T2噬菌體屬于病毒，營寄生生活，需先標記細菌，再標記噬菌體，C錯誤；赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物

5、質，D正確。 (高考新課標全國卷Ⅱ)在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗 ③肺炎雙球菌轉化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗?、軩NA的X光衍射實驗 A．①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．④⑤ 解析：選C。①發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律，②證明了基因位于染色體上，③④都證明了DNA是遺傳物質，⑤為DNA雙螺旋結構模型的構建提供了有力的證據(jù)。 (2017·高考全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后

6、需要確定該病毒的類型。 假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換。請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出(1)實驗思路，(2)預期實驗結果及結論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組) 解析：(1)在用放射性同位素標記法對新病毒進行鑒定時，要找出DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別。題中假設在宿主細胞內不發(fā)生堿基之間的相互轉換，就是引導考生從DNA和RNA的堿基組成上進行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶)帶上標記，根據(jù)病毒中放射性標記的檢測結果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基

7、上獨立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細胞，所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標記的尿嘧啶，乙組含有放射性標記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細胞使宿主細胞帶上相應標記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。(2)本實驗有兩種不同的結果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。 答案：(1)實驗思路 甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)

8、一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)結果及結論 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。 [課時作業(yè)] 1．(2018·長沙模擬)下列有關肺炎雙球菌的敘述，正確的是(　　) A．具有核糖體，其形成與核仁有關 B．遺傳物質是RNA，只位于擬核區(qū) C．能產(chǎn)生可遺傳變異，其來源只有基因突變 D．與R型菌相比，S型菌不易受宿主正常防護機制的破壞 解析：選D。肺炎雙球菌是原核生物，細胞中有核糖體，但沒有核仁，A錯誤；肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，B錯誤；將加熱殺死的S型菌與R型菌混合培養(yǎng)獲得S型菌的原理是基因重組，C錯誤；與R型菌相比，S型菌有莢膜

9、，有毒，不易受宿主正常防護機制的破壞，所以S型菌容易導致機體患病，D正確。 2．S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉換；在特殊條件下離體培養(yǎng)S-Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R-Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得具有活性的S-Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此實驗結果能支持的假設是(　　) A．S-Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B．S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突變形成的 C．R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉化形成了S-Ⅲ型菌 D．加熱后S-Ⅲ型

10、菌可能未被完全殺死 解析：選C。加熱殺死的S-Ⅲ型菌與R-Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得具有活性的S-Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S-Ⅲ型菌小鼠未死亡，說明R-Ⅱ型菌經(jīng)過轉化形成了S-Ⅲ型菌。 3．(2018·河北邯鄲高三月考)在肺炎雙球菌的轉化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、蛋白質、多糖、DNA和DNA酶，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內仍然有R型細菌的是(　　) A．2和3　　　　　　 B．1、2和3 C．2、3和4 D．1、2、3和4 解析：選D。四支試管中都培養(yǎng)有R型細菌，加入

11、S型細菌DNA的1號試管有部分R型細菌轉化成S型細菌，即R型細菌和S型細菌都有，其余三支試管中都只有R型細菌。故選項D正確。 4．關于T2噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素 B．T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質 D．T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖 解析：選D。T2噬菌體由蛋白質和核酸構成，其中蛋白質中含有S元素，而核酸不含，A錯誤；T2噬菌體是細菌病毒，其寄主細胞是細菌，而酵母菌是真菌，B錯誤；T2噬菌體是DNA病毒，不含RNA，其遺傳物質是DNA，C錯誤；病毒可以以自身的遺傳物質為模板，利用

12、寄主細胞內的物質為原料進行大量增殖，D正確。 5．(2018·山東三市調研)如圖表示用32P標記噬菌體并侵染細菌的過程，其中過程②是利用過程①獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，相關敘述錯誤的是(　　) A．過程①的目的是獲得含32P的大腸桿菌 B．過程③培養(yǎng)時間越長，實驗效果越好 C．離心的目的是析出噬菌體，使大腸桿菌沉淀 D．放射性主要分布在沉淀中 解析：選B。噬菌體屬于病毒，只能寄生在細胞內，因此先要用32P培養(yǎng)基來標記大腸桿菌，A正確；過程③培養(yǎng)時間過長，噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，導致沉淀物中放射性比較低，B錯誤；離心的目的是讓噬菌體和大腸桿菌分離開來，C正確；32P標記的主要

13、是噬菌體的DNA，噬菌體的DNA能進入到大腸桿菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正確。 6．某同學重復噬菌體侵染細菌的實驗，由于對其中一組噬菌體進行同位素標記時有誤(其他操作正確)，導致兩組實驗結果如表： 組別 同位素分布情況 一 沉淀物中放射性很高，上清液中放射性很低 二 沉淀物和上清液中放射性均較高 以上兩組實驗對噬菌體進行標記的元素分別是(　　) A．32P、35S B．35S、32P C．32P、14C D．32P、32P 解析：選C。解答本題首先要清楚教材相關實驗中兩組實驗的結果：用32P標記的一組放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中，用35S標記的一組放射性主要出現(xiàn)在

14、上清液中。然后對比表格中的實驗結果可知，第一組是正常的，該組是用32P標記的一組。另一組應為35S標記的一組，但因在同位素標記時有誤而出現(xiàn)了異常。將第二組正常的實驗結果與異常的實驗結果進行對比并分析可知：沉淀物和上清液中均有較高的放射性，其原因一定是用蛋白質和DNA共有的元素對噬菌體進行了標記，如14C或18O或3H或15N。 7．某同學分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質和DNA，重新組合為“雜合”噬菌體，然后分別侵染大腸桿菌，并對子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預測，如表所示。其中預測正確的是(　　) “雜合”噬菌體的組成 實驗預期結果 預期結果序號 子代表現(xiàn)型 甲種DNA＋乙種蛋白質

15、1 與甲種一致 2 與乙種一致 乙種DNA＋甲種蛋白質 3 與甲種一致 4 與乙種一致 A.1、3　　 　　　　　　 B．1、4 C．2、3 D．2、4 解析：選B。以DNA為遺傳物質的噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質外殼留在體外，DNA注入大腸桿菌中，指導合成相應噬菌體的蛋白質。因此當甲種DNA＋乙種蛋白質的重組噬菌體侵染大腸桿菌時，其子代應表現(xiàn)為甲種噬菌體的性狀；當乙種DNA＋甲種蛋白質的重組噬菌體侵染大腸桿菌時，其子代應表現(xiàn)為乙種噬菌體的性狀。 8．(2018·山東淄博模擬)如圖甲是將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射到小鼠體內后兩種細菌的含量變化，圖乙是利用同

16、位素標記技術完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列相關敘述不正確的是(　　) A．圖甲中AB對應的時間段內，小鼠體內還沒形成大量的抗R型細菌的抗體 B．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌轉化并增殖而來 C．圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性 D．圖乙中若用32P標記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析：選D。圖甲中AB對應的時間段內，R型活細菌迅速增加，原因是小鼠體內還沒形成大量的抗R型細菌的抗體；將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射到小鼠體內后，部分R型活細菌轉化成S型細菌并分裂增殖；35S標記噬菌體的蛋白質，不參與子代噬菌體的形成，新

17、形成的子代噬菌體完全沒有放射性；圖乙中若用32P標記親代噬菌體，由于DNA的半保留復制，如果標記親代一個噬菌體，則不管復制多少代，只有兩個子代噬菌體具有放射性。 9．(2018·開封模擬)美國科學家艾弗里等人為了弄清“轉化因子”為何種物質，進行了肺炎雙球菌體外轉化實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質和多糖等物質，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程如圖所示。思考并回答下列問題： (1)參照圖解，預測A、C過程的結果填在圖中“____”處。 (2)寫出A、B、C的實驗結果表明的問題： A．___________________________________

18、_____________________________________。 B．________________________________________________________________________。 C．________________________________________________________________________。 (3)某同學通過學習肺炎雙球菌的體內和體外轉化實驗認識到，R型細菌轉化為S型細菌的原因是S型細菌體內的轉化因子在發(fā)揮作用，那么反過來R型細菌能使S型細菌轉化為R型細菌嗎？他模仿高中生物教材中格里菲思等科學家的實驗

19、來探究這個問題：R型細菌是否有轉化因子。 ①將R型細菌注入小鼠體內，小鼠正常。 ②將S型細菌注入小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。 ③將加熱殺死后的R型細菌注入小鼠體內，小鼠正常。 ④將S型細菌和加熱殺死后的R型細菌混合后注入小鼠體內，小鼠患敗血癥死亡。 實驗結論：R型細菌體內沒有轉化因子。 該同學的實驗有不足之處，如④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉化為R型細菌，原因是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)艾弗里等人進行的轉化實驗稱為體外轉化實驗

20、。其過程是將S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等分離開，單獨地、直接地去侵染R型細菌，只有DNA具有轉化作用，因此A、C過程的結果均為只有粗糙型細胞。 (2)A、B、C的實驗結果依次表明蛋白質沒有轉化作用、DNA有轉化作用、DNA降解物沒有轉化作用。 (3)分析該實驗設計的思路和方法，該同學的實驗有不足之處：首先④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉化為R型細菌，因為即使有部分S型細菌轉化為R型細菌，另一部分未轉化的S型細菌仍會導致小鼠死亡；另外，即使知道了小鼠體內有部分S型細菌轉化為R型細菌，這種轉化作用是不是R型死細菌所起的作用仍然無從知曉，也可能是由于其他因素造成的，如突變。所

21、以該實驗邏輯推理過程錯誤，科學性欠缺。 答案：(1) (2)蛋白質沒有轉化作用　DNA有轉化作用　DNA降解物沒有轉化作用 (3)即使有部分S型細菌轉化為R型細菌，另一部分未轉化的S型細菌仍會導致小鼠死亡 10．某生物興趣小組用模型模擬的噬菌體侵染細菌實驗的過程如圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)正確的侵染過程是________(用a～f序號和箭頭表示)，噬菌體的遺傳物質的基本單位是________________。 (2)DNA復制發(fā)生在圖中________→________過程之間，原料是________________，由________提供。 (3)以32P標記組為例

22、，攪拌離心發(fā)生在圖中________→________過程，如果在f之后攪拌離心，可能發(fā)生的不正?，F(xiàn)象是___________________________________。 (4)以35S標記組為例，如果攪拌不充分，可能造成的結果是_____________________。 答案：(1)a→d→e→b→f→c→a　脫氧核苷酸 (2)e　b　4種脫氧核糖核苷酸　細菌 (3)e　f　上清液中具有較強的放射性 (4)上清液和沉淀物都出現(xiàn)較強的放射性 11．(2018·江西南昌模擬)如圖為T4噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌內放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結果

23、。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DNA的轉錄產(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錄 D．隨著侵染時間增加，噬菌體DNA的轉錄增加，細菌基因活動受到抑制 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錄合成的，因此參與分子雜交的放射性RNA為相應DNA的轉錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時，T4噬菌體還沒有侵染大腸桿菌，其體內不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，C

24、錯誤；題圖顯示隨著侵染時間增加，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的轉錄增加，細菌基因活動受到抑制，D正確。 12．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系如圖所示，下列關聯(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——b C．甲組——沉淀物——c D．乙組——沉淀物——c 答案：B 13．(2018·衡陽質檢)按照圖示1→2→3→4進行實驗，本實驗驗證了朊病毒是蛋白質侵染因

25、子，它是一種只含蛋白質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32P，沉淀物中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，出現(xiàn)上述結果的原因是________________________________________________________________________ _________________________

26、_______________________________________________。 (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，檢測放射性應主要位于________中，少量位于________中，原因是____________________________________ _____。 (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)，利用宿主細胞的__________________進行____________

27、_________________________。 解析：朊病毒不能獨立生活，在活細胞內才能增殖，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，完成對朊病毒的標記。因為朊病毒沒有核酸，只有蛋白質，蛋白質中磷含量極低，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，所以放射性物質主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質。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，蛋白質中磷含量極低，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)被35S標記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細胞中，因此放射性物質主要位于沉淀物中。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　(4)核酸　核苷酸和氨基酸(原料)　自身核酸的復制和蛋白質的合成