[13326499]备考2023生物课时分层作业17　DNA是主要的遗传物质(含解析）_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_专项复习_备考2023新高考生物课时分层作业

课时分层作业(十七) DNA 是主要的遗传物质 1．格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程和结果如图所示。下列说法正确的是 ( ) 实验1：R型细菌＋小鼠→存活 实验2：S型细菌＋小鼠→死亡 实验3：S型细菌＋加热＋小鼠→存活 实验4：S型细菌＋加热＋R型细菌＋小鼠→死亡 A．实验1为空白对照组，实验2、3和4均为实验组 B．能从实验2和实验4中死亡的小鼠体内分离出S型活细菌和R型活细菌 C．该实验证明了S型细菌的DNA可在R型活细菌内表达出相应的蛋白质 D．对比实验2、3的结果，说明加热能使有毒性的S型活细菌失去毒性 D [四组实验相互对照，均为实验组，A项错误；实验2中小鼠体内只存在S 型细菌，B项错误；该实验只能证明“转化因子”的存在，但不能证明其化学成 分，C项错误。] 2．某科研人员为了验证格里菲思的肺炎链球菌转化实验，对实验小鼠进行了 4次注射实验，如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A．活菌甲是有荚膜的R型细菌，而活菌乙是无荚膜的S型细菌 B．由注射②和④的结果可知，活的或死的S型细菌都能使小鼠死亡 C．在死亡的小鼠2的体内应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来 D．死菌乙未导致小鼠3死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫 C [肺炎链球菌的R型细菌没有荚膜、无毒性，S型细菌有荚膜、有毒性。实 验结果显示：将活菌甲注射到小鼠1体内，小鼠1不死亡，而将活菌乙注射到小鼠 4体内，小鼠4死亡，说明活菌甲是无荚膜的R型细菌，活菌乙是有荚膜的S型细 菌，A错误；注射②是将活菌甲与死菌乙混合后注射到小鼠2体内，结果从死亡的小鼠2体内分离出活菌乙，注射④是将分离出的活菌乙注射到小鼠4体内，结果 是小鼠4死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”，促使活菌甲转化为活菌乙，进 而导致实验小鼠死亡，B错误；死菌乙对实验小鼠而言属于抗原，进入实验小鼠 体内会引起特异性免疫，D错误。] 3．(2021·衡水中学检测)为探究格里菲思提出的“转化因子”的化学本质，艾 弗里做了以下相关实验： ①先用苯酚氯仿法去除S型细菌中的绝大部分蛋白质，发现其仍然可以发生 转化；②用催化多糖分解的酶处理S型细菌后，其仍然具有转化活性；③不断去 除各种成分，最终得到纯化的转化因子，将其与DNA的化学性质进行比较，发现 两者几乎一致，据此推断转化因子就是DNA；④用DNA酶处理后，转化因子的 转化能力丧失，确认了转化因子就是DNA。 下列分析不合理的是( ) A．①的实验结果说明蛋白质不是转化因子 B．②的实验结果说明多糖不是转化因子 C．③中去除的各种成分中包括脂质、RNA等 D．④的实验结果是对③中实验推断的证明 A [①的实验用苯酚氯仿法去除掉的是S型细菌中的绝大部分蛋白质，不是 所有蛋白质，因此并不能说明蛋白质不是转化因子，只能说明去除掉的蛋白质不 是转化因子。] 4．(2021·历城二中)在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减 法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比 人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关说法错误的是( ) A．验证Mg是植物必需元素的实验，利用了“加法原理” B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，利用了“加法原理” C．验证“光是光合作用的条件”利用了“减法原理” D．沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验， 利用了“减法原理” A [验证Mg是植物必需元素的实验应让缺镁的完全营养液与完全营养液 进行对照实验，因此，验证Mg是植物必需元素的实验，应利用了“减法原理”。] 5．(2021·南通检测)如图是用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，有关叙述正 确的是( )A．过程①32P标记的是噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子 B．过程②应短时保温，有利于吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 C．过程③离心的目的是析出噬菌体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀 D．过程④沉淀物的放射性很高，说明噬菌体的DNA是遗传物质 C [过程①32P标记的是噬菌体内部的DNA分子，A项错误；过程②应短时 保温的目的是让噬菌体侵入细菌细胞，B项错误；过程③离心的目的是析出噬菌 体外壳，使被感染的大肠杆菌沉淀，C项正确；过程④沉淀物的放射性很高，说明 噬菌体的DNA进入了细菌细胞中，但缺少35S标记噬菌体蛋白质外壳的对照组， 因此不能说明噬菌体的DNA是遗传物质，D项错误。] 6．(2021·天水一中检测)如图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中保温 时间与物质放射性强度的变化，下列叙述正确的是( ) 甲 乙 A．甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含 量的变化 B．甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含 量的变化 C．乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性含 量的变化 D．乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性含 量的变化 D [在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量随 保温时间的变化应该是先增加再降低，不能用图甲表示，A错误；在“35S标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量较低，且与保温时间没有关 系，不能用图甲表示，B错误；在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中， 上清液放射性含量的变化应该用图甲表示，C错误；在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性含量较高，且与保温时间没有关系，可用图 乙表示，D正确。] 7．(2021·济南模拟)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶， 但二者的病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是 ( ) A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外 壳没有侵染作用 B．b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用 C．c、d过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种 烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状， 并能从中分离出车前草病毒 D．该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶 病毒的RNA不是遗传物质 D [a过程中烟叶没有出现病斑，表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，TMV 的蛋白质外壳没有侵染作用，A正确；b过程中烟叶出现病斑，表示用 HRV的 RNA单独接种烟叶，其有侵染作用，B正确；c、d过程表示用TMV外壳和HRV 的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶出现病斑，并能从中分离出车前草病毒， 说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，C正确；该 实验证明了车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳不是遗传物质，但未证 明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质，D错误。] 8．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的实验的叙述，正确的是( ) A．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多 数具有放射性 B．肺炎链球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎链球菌转化为S型菌是基因突 变的结果 C．肺炎链球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌 说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D．烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV A的遗 传物质 D [DNA复制为半保留复制，新链合成过程中的原料由细菌提供，故只有少 部分子代噬菌体具有放射性，A错误；肺炎链球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎 链球菌转化为S型菌是基因重组的结果，B错误；肺炎链球菌离体细菌转化实验 中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，但没有做S 型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌的实验，不能说明蛋白质不是遗传物 质，C错误；烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMV A的RNA和TMV B的蛋 白质混合后感染烟草，所繁殖的病毒类型为A型，说明RNA是TMV A的遗传物 质，D正确。] 9．(2022·南通联考)在探索遗传物质的道路上，格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡 斯等人做出了巨大贡献。相关叙述错误的是( ) A．格里菲思通过观察小鼠存活情况判断S型细菌的DNA是否导致R型细 菌的遗传物质发生改变 B．艾弗里体外转化实验中通过观察菌落的特征判断 R型细菌是否向S型细 菌转化 C．赫尔希和蔡斯通过检测离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵 入细菌的物质 D．格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系列的实验最终证明了 DNA是遗传物质 A [格里菲思通过观察小鼠存活情况判断热杀死的 S型细菌中存在“转化 因子”，能将R型细菌转化成S型细菌，A错误；艾弗里体外转化实验中，分别将S 型细菌的DNA、蛋白质和多糖等与R型细菌混合培养，观察菌落的特征判断 R 型细菌是否转化为S型细菌，从而确定谁是遗传物质，B正确；赫尔希和蔡斯通过 同位素标记技术，以离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵入细菌的物 质，从而确定遗传物质，C正确；格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系 列的实验，一步步排除实验中可能存在的干扰，最终证明 DNA是遗传物质，D正 确。] 10．(2021·保定模拟)如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图 及实验过程图。请回答下列问题：图1 图2 图3 (1)图 3 中用 35S 标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图 2 中的 ________。如果用 32P 标记噬菌体的 DNA，标记元素所在部位是图 1 中的 ________。 (2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是噬菌体只由 ___________________________________________________组成。 (3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的分别是________________________ ___________________________________________________________________。 [解析] (1)32P标记的是①(磷酸基团)，S元素位于R基上，故35S标记的是 ④(R基)。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的 作用，而噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成，这是它被选为实验材料的原因之 一。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与 细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物 中留下被侵染的大肠杆菌。 [答案] (1)④ ① (2)蛋白质外壳和DNA (3)搅拌的目的是使吸附在细菌 上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗 粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌 11．研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单 链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法 (1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入________酶混合培 养一段时间，再侵染其宿主细胞，若在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为 DNA病毒。 (2)侵染法：将____________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养 基中繁殖数代，之后接种____________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其 放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为________病毒。 (3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病 毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。若含T，且____________________，则说明是单链DNA； 若含 T，且____________________，则最可能是双链 DNA；若含 U，且 ____________________，则说明是单链RNA；若含U，且A的比例＝U的比例， 则最可能是双链RNA。 [解析] (1)酶具有专一性，若该病毒为DNA病毒，DNA(DNA水解)酶与病毒 的核酸混合培养一段时间后，DNA酶分解病毒的DNA，则在宿主细胞中不能检 测到子代病毒。(2)根据DNA和RNA的异同，可用放射性同位素标记碱基的方法 来探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒，实验思路为将该病毒的宿主细胞培养 在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，然后接种该病毒，培养一段时间后收集病 毒并检测其放射性，若收集的病毒含放射性，则该病毒为 RNA病毒。(3)根据 DNA和RNA的组成成分分析，DNA病毒的核酸含有的特有碱基为胸腺嘧啶，若 A的比例＝T的比例，则DNA最可能是双链结构；若A的比例≠T的比例，则为 单链DNA。若为RNA病毒，则含有的特有碱基为尿嘧啶，若A的比例＝U的比 例，则最可能为双链RNA；若A的比例≠U的比例，则为单链RNA。 [答案] (1)DNA(DNA水解) (2)该病毒的宿主细胞 该病毒 RNA (3)A 的比例≠T的比例 A的比例＝T的比例 A的比例≠U的比例 12．(2021·江苏百校联考)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，实验分两组：第一 组实验用35S标记T2噬菌体，第二组实验用32P标记T2噬菌体。若赫尔希和蔡斯 的假设是噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入，蛋白质是噬菌体的遗传 物质。则T2噬菌体侵染大肠杆菌(短时间保温、搅拌、离心)后检测上清液和沉淀 物中的放射性，下列说法中支持该假设的预期结果是( ) 第一组的放射性 第二组的放射性 选项 子代噬 子代噬 上清液 沉淀物 上清液 沉淀物 菌体 菌体 A 高 低 有 低 高 无 B 低 高 有 高 低 无 C 高 低 无 低 高 有 D 低 高 无 高 低 有 B [第一组实验用35S标记噬菌体，则标记的是蛋白质，若噬菌体的蛋白质进 入大肠杆菌而DNA未进入，则上清液中放射性低，而沉淀物中放射性高，且子代 噬菌体含有放射性；第二组实验用32P标记噬菌体，则标记的是DNA，若噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入，则上清液中放射性高，而沉淀物中放射 性低，且子代噬菌体无放射性。综上所述，A、C、D错误，B正确。] 13．噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入噬菌体的基因中，使外源蛋 白和噬菌体蛋白融合表达，融合蛋白质随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体 表面的一项技术，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A．可用动物细胞代替大肠杆菌培养噬菌体 B．外源基因表达所需要的模板和原料来自宿主细胞 C．子代噬菌体表面融合蛋白具有特定的生物功能 D．若用35S标记噬菌体外壳，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S C [病毒的宿主细胞往往具有特异性，如 T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体 内，A错误；外源基因表达所需要的模板来自自己，原料来自宿主细胞，B错误； 融合蛋白具有特定的生物功能，C正确；若用35S标记噬菌体外壳，则子代噬菌体 表面融合蛋白上检测不到35S，D错误。] 14．(2021·怀化联考)肺炎链球菌转化时，加热杀死的S型细菌的DNA进入R 型细菌的前提是R型细菌处于感受态(细胞的通透性变大，便于外源基因进入的 状态)。感受态的R型细菌会分泌细胞壁自溶素溶解自身细胞壁，暴露出细胞膜 上的DNA结合蛋白等，最终得到转化菌和原型菌(R型细菌)。转化过程如图所示 下列说法不正确的是( ) A．可通过肉眼观察或显微观察区分S型细菌和R型细菌 B．加热杀死的S型细菌的其中一条DNA单链是被自身的DNA酶降解 C．肺炎链球菌转化的实质是基因重组 D．转化菌的性状与S型细菌不完全相同B [S型细菌有多糖荚膜，菌落光滑，R型细菌没有多糖荚膜，菌落粗糙，因 此可肉眼比较菌落或显微镜观察细菌区分两种细菌，A正确；加热杀死的S型细 菌中，DNA酶会变性失活，因此加热后DNA酶不能发挥催化作用，所以其中一 条DNA单链不是被自身的DNA酶降解的，B错误；由R型细菌转化成S型细菌， 实质上是S型细菌的DNA片段进入了R型细菌的细胞内进行表达， 肺炎链球 菌的转化实验的实质是基因重组，C正确；转化后的S型细菌中含有R型细菌的 基因，因此转化菌与S型细菌性状不完全相同，D正确。] 15．科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和 14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列问题： 第一组 第二组 第三组 噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记 大肠杆菌成分 用32P标记 用18O标记 未标记 (1)第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是________。一般 地说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中________(填“一定含有”“一定不 含有”或“不一定含有”)14C。 (2)假设在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌 体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体 总数的________。 (3)第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位 分别是________、___________。 (4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，请设计实验进行鉴别， 写出实验设计思路：________________________________________________ ___________________________________________________________________。 [解析] (1)第二组实验中，子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以蛋白质外 壳中存在的氧元素是18O。一般地说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一 定含有14C，只有少量子代噬菌体含有原噬菌体DNA的一条链。(2)假设在第一组 实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，由于大肠杆菌用32P标记，而用35S 标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以从细菌体内释放出的子代噬菌 体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0。(3)第 二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是沉 淀物、沉淀物和上清液。(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，可设 计如下实验进行鉴别：让两组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度 较高的是第三组噬菌体。 [答案] (1)18O 不一定含有 (2)100%、0 (3)沉淀物 沉淀物和上清液 (4)让两组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射 性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度较高的是第三组噬 菌体