2017高考生物大一轮复习 题组层级快练17 第六单元 遗传的物质基础 第17讲 DNA是主要的遗传物质 新人教版

题组层级快练(十七) DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1．(2013·新课标全国Ⅱ)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( ) ①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验
③肺炎双球转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
⑤DNA的X光衍射实验
A．①②B．②③
C．③④D．④⑤
解析证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验。

答案 C
2．(2012·江苏)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是( )
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
解析孟德尔通过假说—演绎法证明了遗传因子在亲子代间的传递规律，但受当时科学水平所限，他并没有证实遗传因子的化学本质。

艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验虽能证明肺炎双球菌的遗传物质不是蛋白质而是DNA，但因为在提取DNA时还不能将其中的0.02%的蛋白质去掉，受到当时一些科学家的质疑。

噬菌体侵染细菌实验则能证明噬菌体的遗传物质是没有掺杂任何蛋白质的DNA，因此比艾弗里的实验更具说服力。

在DNA的双螺旋结构中嘧啶数总是等于嘌呤数。

烟草花叶病毒感染烟草实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能证明其他病毒的遗传物质是什么。

答案 B
3．(2012·福建)下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是( )
照的部位
D
将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双
球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S
型菌
DNA是遗传物质
项中只能说明胚芽鞘的向光性与尖端有关，B不匹配。

C项说明光合作用的场所是在叶绿体，光合作用需要光照条件，C项不匹配。

D项是格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验，说明S型菌中存在着转化因子，D项错误。

答案 A
4．(2015·江苏海头高级中学期中)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可判断( )
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中
C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程
D．RNA是TMV的主要遗传物质
解析由图可知，TMV放入水和苯酚中振荡后，可得到单独的RNA和蛋白质，说明水和苯酚的作用是分离病毒的RNA和蛋白质。

不能判断TMV的蛋白质是否进入烟草细胞中，也不能判断RNA是否进行了逆转录过程。

此实验说明了RNA是TMV的遗传物质，同一种生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种，没有主次之分。

答案 A
5．噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。

用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。

相关叙述正确的是( )
A．32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶
B．搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离
C．离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中
D．此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质
解析32P标记的是噬藻体DNA中的脱氧核苷酸；搅拌的目的是使吸附在蓝藻表面上的噬藻体与蓝藻分离；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中；由于缺乏对照实验，故不
能说明噬藻体的遗传物质是DNA。

答案 B
6．艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为( )
A．实验一B．实验二
C．实验三D．实验一和三
解析实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段，使基因无法转移进入R型细菌中，所以菌落只有一种，即R型菌落。

答案 B
7．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。

下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A．二者都应用了同位素示踪技术
B．二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照
D．二者都诱发了DNA突变
解析肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，都遵循对照原则，但二者都没有诱发DNA突变，其中只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术。

答案 B
8．(2013·海南)关于T2噬菌体的叙述，正确的是( )
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
解析T2噬菌体由蛋白质和核酸构成，其中蛋白质中含有S元素，而核酸不含，A项错误；T2噬菌体是细菌病毒，其寄主细胞是细菌，而酵母菌是真菌，B项错误；T2噬菌体是DNA病毒，不含RNA，其遗传物质是DNA，C项错误；病毒可以以自身的遗传物质为模板利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖，D项正确。

答案 D
9．下面是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．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
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．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
解析噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。

该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体蛋白质外壳的质量较小，在上层的上清液中。

噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质。

答案 B
10．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下3个实验：①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，经过一段时间后分别搅拌、离心，检测到放射性的主要部位。

下列有关叙述正确的是( )
A．实验中35S标记的噬菌体是在含35S的培养基中直接培养获得的
B．实验①③检测到放射性的主要部位分别为沉淀物、上清液
C．实验②检测到放射性的部位是沉淀物和上清液
D．实验①②③的结果说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质
解析病毒必须寄生在活细胞内才能增殖，所以应先培养35S标记的细菌，再用该细菌培养噬菌体，从而获得35S标记的噬菌体，A项错误。

用噬菌体侵染细菌一段时间后搅拌、离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。

35S标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质，故实验①放射性同位素主要分布在上清液中；14C标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA，故实验②放射性同位素位于上清液和沉淀物中；用3H 标记细菌的实验③放射性同位素主要分布在沉淀物中，B项错误、C项正确。

实验①②③中噬菌体的蛋白质均没有进入细菌内，所以不能说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，D项错误。

答案 C
11．噬菌体是一类细菌病毒。

下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是( ) A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质
D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，
则含32P的DNA应占子代DNA总数的1
2n－1
解析噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA 为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质。

噬菌体侵染细菌的实验中，用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质单独注入细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链DNA，让其
连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总数的2
2n
＝
1
2n－1。

答案 A
12．下列关于遗传物质的说法，错误的是( )
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核的遗传物质是DNA
④细胞质的遗传物质是RNA
⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A．①②③B．②③④
C．②④⑤D．③④⑤
解析凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。

甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。

答案 C
二、非选择题
13．如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答问题。

(1)该实验是________所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。

(2)该实验是在________实验的基础上进行的，其目的是证明“________”的化学成分。

(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________________________________________________________________。

(4)依据上图所示实验，可以作出________________的假设。

(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：
实验中加入DNA酶的目的是_________________________________，
他们观察到的实验现象是____________________________________。

(6)通过上面两步实验，仍然不能说明__________________________，
为此他们设计了下面的实验：
他们观察到的实验现象是_______________________________，
该实验能够说明________________________________________。

解析(1)由实验图解可看出，这是在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。

(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。

(3)该实验是将S型细菌打碎，分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型细菌培养基中。

(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验，可以证明DNA是遗传物质。

(5)为了验证所作假设，将能够水解DNA的DNA酶与S型细菌的DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长R型细菌。

(6)要进一步证明DNA是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入培养基中，看结果是不是只有R型细菌的生长。

答案(1)艾弗里及其同事
(2)格里菲思肺炎双球菌转化转化因子
(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
(4)DNA是遗传物质
(5)分解从S型细菌中提取的DNA 培养基中只长R型细菌
(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长R型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质14．1952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质”
的最具说服力的实验。

下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题。

(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。

如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质的情况有______________________________________
________________________________________________________________________。

(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？请简述你的实验方案。

________________________________________________________
______________________________________________________。

(3)当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。

(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。

理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体感染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有________个。

复制时用的原材料来自于_____________________。

解析(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA，故猜想可能是：①蛋白质和DNA都是遗传物质；②其遗传物质是蛋白质，不是DNA；③其遗传物质是DNA，不是蛋白质。

(2)由于病毒只能在宿主细胞内生存，故应先获得含32P的细菌，即将宿主细菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T2噬菌体去感染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了。

(3)当接种噬菌体后培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，导致搅拌后的上清液中有放射性。

(4)一个噬菌体含有一个DNA分子，一个DNA分子有两条链，所以复制出的n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体只有两个，复制时用的原材料来自于大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸。

答案(1)①蛋白质和DNA都是遗传物质；②其遗传物质是蛋白质，不是DNA；③其遗传物质是DNA，不是蛋白质
(2)将宿主细菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T2噬菌体去感染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了
(3)培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来
(4)2 大肠杆菌细胞内游离的脱氧核糖核苷酸
15．某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA而设计的实验，请将其补充完整。

(1)实验目的：_____________________________________________。

(2)材料用具：显微注射器、甲型H1N1流感病毒的核酸提取液、猪胚胎干细胞、DNA水解酶和RNA水解酶等。

(3)实验步骤：
第一步：把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_______________________________________________；
第二步：取猪胚胎干细胞分成等量的三组，用显微注射技术分别把处理过的A、B、C三组核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中；
第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。

(4)请预测结果及结论：
①__________________________________________________。

②__________________________________________________。

③若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。

答案(1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理
(4)①若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒，B组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA ②若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA。