优化探究2017届高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第一讲DNA是主要的遗传物质课时作业新人教版

DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1．(2016·盐城质检)下列关于核酸的叙述，不正确的是( )
A．HIV的遗传物质是DNA，水解产生4种脱氧核苷酸
B．RNA与DNA的基本组成单位都是由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．豌豆的遗传物质是DNA，主要分布在染色体上
解析：HIV的遗传物质是RNA，初步水解产生4种核糖核苷酸，A错误。

答案：A
2．(2016·长春模拟)如果用3H、15N、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌(无放射性)，分析正确的是( )
A．只有噬菌体的蛋白质被标记了，DNA没有被标记
B．子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C．子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D．子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、32S
解析：DNA分子中含有H、N元素，所以用3H、15N、35S标记噬菌体后，噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了，A错误；由于3H、15N、35S标记的噬菌体蛋白质外壳，不进入细菌，3H、15N标记的噬菌体DNA分子进入细菌但不能用于合成子代噬菌体的外壳，所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性，B错误；由于3H、15N标记了噬菌体DNA分子，所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N，C正确；子代噬菌体的DNA分子中不含有S，D错误。

答案：C
3．下列有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( )
A．实验材料都是原核生物
B．都利用了放射性同位素标记法
C．都能证明DNA是主要的遗传物质
D．实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开
解析：噬菌体为病毒，不是原核生物；肺炎双球菌转化实验利用了物质的分离提纯法，没有使用放射性同位素标记法；两个实验都证明了DNA是遗传物质，但未能证明DNA是主要的遗传物质；两个实验都设法将蛋白质和DNA分开，分别观察两者在遗传中的作用。

答案：D
4．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( )
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．SARS病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析：A项中，豌豆的遗传物质只有DNA；B项中，酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少部分；C项中，T2噬菌体的遗传物质是DNA，含C、H、O、N、P，不含S；D项中，SARS病毒的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。

答案：B
5．(2016·贵州适应性测试)艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎双球菌体外转化实验。

下列叙述错误的是( ) A．肺炎双球菌的细胞结构中没有核膜包被的成形细胞核
B．该实验的设计思路是单独观察S型细菌的DNA和蛋白质等成分的作用
C．在培养R型菌的培养基中添加S菌的DNA后出现的菌落只有S型
D．该实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
解析：肺炎双球菌是原核生物，没有核膜包被的成形细胞核，A正确；艾弗里实验设计思路是将S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开单独看各自的作用，B正确；在培养R型细菌的培养基中添加S菌的DNA后出现S型菌，也有R型菌，C错误；肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质，D正确。

答案：C
6．(2016·山西四校联考)赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，下列说法正确的是( )
A．若32P标记组的上清液有放射性，则可能的原因是搅拌不充分
B．选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA
C．标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体
D．未标记的噬菌体在含32P的细菌体内复制三次，其子代噬菌体中含32P的个体占3/4 解析：32P标记的是噬菌体的DNA，侵染大肠杆菌后，若上清液中有放射性，则可能是保温时间过长导致大肠杆菌解体，子代噬菌体出现在上清液中，A错误；T2噬菌体结构简单是在该实验中选作实验材料的原因之一，B正确；噬菌体为病毒，不能在培养基上直接培养，C错误；根据DNA复制的特点，未标记的噬菌体在含32P的细菌体内复制三次，其子代噬菌体都含32P，D错误。

答案：B
7．研究人员把噬菌体和细菌按1∶10混合，然后除去游离的噬菌体，在培养过程中定期取样，稀释涂布在连片生长的细菌平面(菌苔)上，检测实验结果表明，混合后24 min内取样涂布，菌苔上产生空斑的数目不变；混合24 min后取样，菌苔上空斑数目迅速增加；
再过10 min取样，菌苔上空斑数稳定。

下面的分析和推理不正确的是( ) A．24 min内取样，新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来
B．34 min时取样，根据空斑数量可推测样液中噬菌体的数量
C．取样液中的噬菌体涂布到菌苔上以后噬菌体不再增殖
D．实验证明病毒是一种生物，其具备在细胞内增殖的特性
解析：混合后24 min内取样涂布，菌苔上产生空斑的数目不变，说明噬菌体仍在细菌体内，新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来，A项正确。

混合24 min后取样，菌苔上空斑数目迅速增加，这是噬菌体从细菌中释放出来形成的。

再过10 min取样，菌苔上空斑数稳定，说明释放出来的噬菌体都侵染了新的细菌，继续增殖，可根据空斑数量推测样液中噬菌体的数量，B项正确、C项错误。

通过实验证明噬菌体是一种生物，可在细胞内增殖，D 项正确。

答案：C
8．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是( )
A．DNA是绝大多数生物的遗传物质
B．有些生物的遗传物质是RNA
C．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
解析：具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质；病毒只含有DNA或RNA中的一种，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。

总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。

答案：C
9．(2016·滨州模拟)艾弗里将R型肺炎双球菌培养在含S型细菌DNA的培养基中，得到了S型肺炎双球菌，有关叙述中正确的是( )
A．R型细菌转化成S型细菌，说明这种变异是定向的
B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组
C．该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA
D．将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌
解析：艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别加入培养R型细菌的培养基中，结果只有加入DNA时，才能使R型细菌转化成S型细菌，这说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，C错误；该实验的生物变异属于基因重组，生物的变异都是不定向的，A错误、B正确；将S型细菌的DNA注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转化，D错误。

答案：B
10．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明
DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②放射性同位素标记法。

下列有关叙述正确的是( )
A．两者都运用了①和②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
解析：艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。

这两个实验在设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。

赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法标记噬菌体，而后用含32P的DNA和含35S 的蛋白质的噬菌体分别侵染细菌。

答案：D
11．(2016·江西五校联考)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是( )
A．仅通过图中实验过程并不能证明DNA是遗传物质
B．沉淀物b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关
C．离心前混合时间过长会导致上清液放射性升高
D．①过程中与35S标记的噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌
解析：仅通过图中实验过程只能证明蛋白质不是遗传物质，并不能证明DNA是遗传物质，A正确；沉淀物b中含放射性的高低与②过程中搅拌是否充分有关，搅拌充分，几乎没有放射性，搅拌不充分，具有放射性，B正确；离心前混合时间过长会导致大肠杆菌分解，释放子代噬菌体，但新形成的噬菌体没有放射性，上清液放射性没有变化，C错误；为了标记噬菌体的蛋白质，①过程中与35S标记的噬菌体混合培养的大肠杆菌应是没有标记的，D正确。

答案：C
12．如图为噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( )
A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B．在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开，再分别检测其放射性
D．若沉淀物也有少量放射性原因可能是搅拌不充分，噬菌体的蛋白质外壳和细菌没有分离
解析：35S标记的噬菌体是利用含35S的大肠杆菌培养获得的，病毒不能直接在培养基上培养，A错误；仅根据这一组实验不能确定遗传物质是DNA，B错误；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体外壳分开再分别检测其放射性，C错误；若搅拌不充分，部分噬菌体的蛋白质外壳和细菌没有充分分离，会使沉淀物也有少量放射性，D正确。

答案：D
13.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌
如图所示。

下列有关叙述错误的是( )
A．在死亡的小鼠体内存在着S型、R型两种类型的细菌
B．小鼠体内出现活S型细菌是R型细菌基因突变的结果
C．曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致
D．曲线bc段上升，与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关
解析：在考虑两种细菌相互作用的同时要注意小鼠本身的免疫力对细菌数量的影响。

加热杀死的S型细菌能将R型细菌在小鼠体内转化成具有活性的S型细菌，是基因重组的结果。

但在转化之前，R型细菌无毒，所以小鼠的免疫系统对R型细菌进行攻击，导致其数量下降。

但是一旦S型细菌转化成功，S型细菌的毒性使小鼠的免疫功能严重受损，所以最终两种细菌的数量大大上升。

答案：B
14．(2016·普高联考)下列有关遗传物质探究的实验中，对应正确的一项是( )
菌转化成S型细菌的转化因子，但没有证明DNA就是转化因子，A错误；艾弗里的肺炎双球
菌体外转化实验中，将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开，分别加入到培养R型细
菌的培养基中，加入DNA的才能实现R型细菌到S型细菌的转化，证明DNA是遗传物质，其
他物质不是遗传物质，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，分别感染未标记的细菌，实验最终证明了DNA是遗传物质，但并不能说明DNA 是主要遗传物质，C错误；烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验中，从烟草花叶病毒中分离出RNA 和蛋白质，分别感染烟草叶片，RNA侵染的烟草叶片出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质，D正确。

答案：D
二、非选择题
15．(2016·河南十校联考)20世纪70年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示。

感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示。

请回答下列有关问题：
实验1：R型细菌＋小鼠→存活
实验2：S型细菌＋小鼠→死亡→分离出S型细菌
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
图1
图2
(1)青霉素是一种常用的广谱抗菌素，通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易死亡的原因最可能是_______________________________。

(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出________型细菌。

(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图1可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？__________________________ ________________________________________________________________________。

(4)图2中步骤________是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A 细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在________________酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的________(一种结构)有关，细菌此结构的有无受________控制。

(5)科学家证实生物界基因表达的基本机制是相同的。

性状的表达需经过________和________过程。

解析：(1)依题意可知，青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，用青霉素处理，无青霉素抗性的细菌所产生的子代细菌因缺乏细胞壁的保护，导致细胞吸水过多，引起细胞
膜过度膨胀发生破裂而死亡。

(2)在实验4中，S型细菌含有的转化因子能使部分R型细菌转化为S型细菌致使小鼠死亡，故在实验4中，死亡的小鼠中能够分离出S型细菌和R型细菌。

(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，还可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌。

(4)分析图2可知，步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；DNA水解酶能催化DNA水解；R型细菌的外表面没有荚膜，没有致病性，而S型细菌的外表面有荚膜，有致病性，所以S 型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关；基因控制生物的性状，所以细菌荚膜结构的有无，受基因(或DNA)控制。

(5)性状的表达过程即为基因指导蛋白质的合成过程，该过程包括转录和翻译两个阶段。

答案：(1)细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂
(2)S型和R
(3)用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分
(4)①核酸(或DNA)水解荚膜DNA(或控制荚膜合成的基因)
(5)转录翻译
16．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是________。

(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA 全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的______________________________________。

(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性升高，其原因是：噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代来，经离心后________________________________________________________________________。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将________(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液_____________________________________________________________________。

解析：(1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的是同位素标记法。

(2)DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能标记噬菌体的DNA。

在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此理论上上清液中没有放射性。

(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，如果时间过长，带有放射性的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性。

在实验中如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。

答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)蛋白质外壳
(3)a：分布在上清液中b：是出现放射性。