高考生物一轮复习讲义——DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质— 高考生物一轮复习

1.下列对实验结果的预测，正确的是( )

A.将加热杀死的S型肺炎链球菌注入小鼠体内，会引起小鼠死亡

B.经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上只形成R型细菌的菌落

C.用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌，较长时间保温后，搅拌、离心，上清液中放射性增强

D.用烟草花叶病毒出的RNA和车前草病毒的蛋白外壳混合后感染烟草叶片，患病叶片中可检测到车前草病毒的RNA

2.下列关于证明DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述错误的是( )

A．艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移

B．赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料

C．32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经搅拌、离心后上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体

D．格里菲斯的第四组实验小鼠的血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体

3.某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”，如图所示。据此分析，实验操作正确的情况下，上清液和沉淀物的放射性分布是( )

A.上清液放射性很高，沉淀物放射性很低

B.上清液放射性很低，沉淀物放射性很高

C.上清液和沉淀物放射性都很高

D.上清液和沉淀物放射性都很低

4.在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述，正确的是( )

A.T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解

B.用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 C.该实验可说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质

D.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术

5.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：

①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠

①R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠

①R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠

①S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的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、存活 B.存活、死亡、死亡、存活

C.存活、死亡、存活、存活 D.死亡、死亡、存活、存活

6.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，并从小鼠体内分离出了S型活细菌。根据上述实验，结合现有生物学知识，下列表述不合理的是( )

A.与R型细菌相比，S型细菌有致病性可能与荚膜多糖有关

B.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响

C.S型细菌的DNA能够进入R型细菌，促使R型细菌转化为S型细菌

D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌

7.下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是( )

A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA

B.设计思路是把RNA和蛋白质分开，单独看它们的作用

C.该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质

D.TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中

8.赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的圆框代表大肠杆菌。下列关于本实验的有关叙述正确的是( ) A.噬菌体增殖过程需要的能量主要由大肠杆菌的线粒体产生

B.②过程需要一定的温度和时间，如时间过长，沉淀物的放射性会增强

C.该实验中产生的子代噬菌体多数具有放射性

D.噬菌体和大肠杆菌的遗传均不遵循基因分离定律

9.噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是( )

A.该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制

B.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量

C.A组试管3中含32P的子代噬菌体比例较低

D.B组试管3上清液中的放射性强度与第二次接种后的培养时间成正相关

10.对于遗传物质的探索、人类经历了一个漫长而复杂的过程、其中三个先后进行的经典实验，运用不同的实验思路和方法、共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题：

（1）格里菲斯和艾弗里均使用肺炎链球菌作为实验材料，其常作为实验材料的优点有____________。其中______型菌具有荚膜，有毒性。

（2）格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是：其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌、并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射________。

（3）艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用_________原理（加法/减法）控制自变量，发现只有用_____________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌、但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍、艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。

（4）赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。下图为T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程简图，请据图回答问题。

①不能用含35S的培养基直接标记噬菌体的原因是_____________________________。

②噬菌体侵染大肠杆菌后，合成子代噬菌体的外壳所用的原料由_______（选填：噬菌体 /大肠杆菌 / 噬菌体和大肠杆菌）提供。

③图中搅拌的目的是_____________________________。a、b两管中放射性分别主要分布在______、______中。若保温培养的时间过长，对b管中放射性分布的影响是_____________。

答案以及解析

1.答案：C

解析：C将加热杀死的S型肺炎链球菌注入小鼠体内，不会引起小鼠死亡，因为高温条件下S型细菌失去活性，A错误；RNA酶不能催化DNA水解，所以经RNA酶处理的S型肺炎链球菌细胞提取物与R型活菌混合培养，培养基上能形成S型细菌的菌落和R型细菌的菌落，B错误；用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌，较长时间保温后，会导致子代噬菌体进入上清液中，因此，搅拌、离心后，上清液中放射性增强，C正确；用烟草花叶病毒的RNA和车前草病毒的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，由于RNA录烟草花叶病毒的遗传物质，故患病叶片中可检测到烟草花叶病毒的RNA,D错误。

2.答案：B

解析：A、艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验不仅证明了DNA是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即肺炎链球菌的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以S型菌和R型菌之间转移，A正确；B、赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体作为证明DNA是遗佳忉质的实验材料的原因是T2噬菌体只含有DNA和蛋白质两种结构，B错误；C、32p标记的T2噬菌体的DNA，被标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于保温时间过长或过短，经搅拌、离心后上清液会有放射性，其上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体，C正确；D、格里菲斯的第四组实验小鼠体内含有$型菌和R型菌，其血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体，D正确

3.答案：B

解析：32P标记噬菌体的DNA，因DNA是遗传物质，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质，在大肠杆菌培养液中含有35S，所以子代噬菌体的蛋白质外壳含35S，因此在离心时，含有32P标记的噬菌体的大肠杆菌沉在底部，含35S的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，ACD错误，B正确。

故选B。

4.答案：D

解析：A、T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；

B.噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中的DNA只有少部分来自亲代DNA，大多数是新合成无放射性的DNA链，故少数具有放射性，B错误；

C.由于噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质没有进入细胞，因此无法说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，C错误；

D.肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。

故选D。

5.答案：C

解析：①DNA酶分解S型菌的DNA故小鼠存活②S型菌是致死型的，故小鼠死亡；

③R型菌高温加热被杀死，再加入S型菌的DNA，不能发生转化，故小鼠存活； ④S型菌高温加热被杀死，加入R型菌的DNA，小鼠也存活。故选: C。 6.答案：D

解析：A、与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖的保护作用有关，A正确；B、加热(温度为60°C)杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响，B正确；C、S型菌的DNA能够进入R型菌并改变R型菌的DNA，即发生基因重组，C正确；D、S型细菌的DNA是转化因子，DNA酶能将DNA水解，因此将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。

7.答案：C

解析：A、从图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，故水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；

BC、该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离，分别接种在正常烟草上，看烟草是否感染TMV，从而验证其作用。实验结果为接种蛋白质的烟草未感染病毒，接种RNA的烟草感染病毒，说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，B正确，C错误；

D.TMV为RNA病毒，遗传信息蕴含在遗传物质RNA的碱基排列顺序中，D正确。

故选C。

8.答案：D

解析：大肠杆菌是原核生物，细胞中没有线粒体，A错误；②过程是噬菌体侵染的过程，需要一定的温度和时间，如时间过长，沉淀物的放射性会减少，B错误；该实验中产生的子代噬菌体少数具有放射性，C错误；真核生物的遗传物质遵循基因的分离定律，而噬菌体和大肠杆菌的遗传均不遵循基因分离定律，D正确。

9.答案：C

解析：A、该实验证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA的复制方式为半保留复制，A错误；B、大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料、酶和能量，模板是噬菌体的DNA,B错误；C、A组试管3中含32P的子代噬菌体比例较低，因为DNA复制是半保留复制，C正确；D、B组试管3上清液中的放射性强度与第二次接种后的培养时间成负相关，D错误。故选C。

10.答案：（1）结构简单，繁殖速度快；S型

（2）加热杀死的S型细菌和活的R型菌

（3）减法；DNA酶

（4）①病毒必须寄生在活细胞中繁殖，不能在培养基独立繁殖

②大肠杆菌