2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)課時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練含解析

PAGEPAGE8第17講DNA是主要的遺傳物質(zhì)測控導(dǎo)航表學(xué)問點(diǎn)題號(hào)1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)3,4,5,142.噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)6,7,8,9,153.煙草花葉病毒侵染試驗(yàn)和DNA是主要的遺傳物質(zhì)10,11,124.綜合考查1,2,13一、選擇題1.下列關(guān)于探究遺傳物質(zhì)試驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是(D)A.最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),緣由是氨基酸的排列依次是多樣的B.艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行分別、提純和鑒定C.注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌的小鼠中,能分別出R型、S型細(xì)菌D.在用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)中,上清液的放射性高于沉淀物解析:最初大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為生物體的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),推想氨基酸多種多樣的排列依次可能蘊(yùn)含著遺傳信息;艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行分別、提純和鑒定;注射R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型細(xì)菌的小鼠中,能分別出R型細(xì)菌和S型細(xì)菌;在用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)中,上清液的放射性低于沉淀物。2.下列有關(guān)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的異同點(diǎn)的敘述,正確的是(A)A.兩者都設(shè)法把蛋白質(zhì)和DNA分開,單獨(dú)地、干脆地視察蛋白質(zhì)或DNA的作用B.兩者的試驗(yàn)對(duì)象都是原核生物C.兩者都利用放射性同位素標(biāo)記法D.兩者都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析:兩個(gè)試驗(yàn)的材料和處理方法雖然不同,但是試驗(yàn)思路都是一樣的,即設(shè)法將蛋白質(zhì)和DNA分開,單獨(dú)地、干脆地視察它們的作用;噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)對(duì)象噬菌體為病毒;肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)未利用放射性同位素標(biāo)記法;兩個(gè)試驗(yàn)都能證明DNA是遺傳物質(zhì)。3.艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)后,持反對(duì)觀點(diǎn)者認(rèn)為“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜,而不是起遺傳作用”。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變型(這種對(duì)青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)思路能反對(duì)上述觀點(diǎn)的是(A)A.R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌B.R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型菌C.R型菌+S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)S型菌D.R型菌+S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌解析:R型菌+抗青霉素的S型菌DNA→預(yù)期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌,該試驗(yàn)證明細(xì)菌中的一些與莢膜形成無關(guān)的性狀(如抗藥性)也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化,而且抗青霉素的特性不是莢膜產(chǎn)生的,因此該試驗(yàn)結(jié)果表明上述對(duì)艾弗里所得結(jié)論的懷疑是錯(cuò)誤的。4.下列表格和圖示分別是格里菲思和艾弗里所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。下面有關(guān)該試驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是(C)第1組第2組第3組第4組試驗(yàn)處理注射R型活細(xì)菌注射S型活細(xì)菌注射加熱后殺死的S型細(xì)菌注射R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌試驗(yàn)結(jié)果小鼠不死亡小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)分別出S型活細(xì)菌小鼠不死亡小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)分別出S型活細(xì)菌A.兩個(gè)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)都遵循了比照原則和單一變量原則B.格里菲思獲得試驗(yàn)結(jié)論的關(guān)鍵步驟是第4組小鼠死亡并能夠從其體內(nèi)分別出S型活細(xì)菌C.艾弗里的c組試驗(yàn)結(jié)果是R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D.艾弗里的試驗(yàn)可以證明DNA是遺傳物質(zhì)解析:兩個(gè)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)均遵循了比照原則和單一變量原則;格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白已被加熱殺死的S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有毒性的S型活細(xì)菌,其關(guān)鍵步驟是第4組小鼠死亡,且能從死亡小鼠體內(nèi)分別出S型活細(xì)菌;將S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌混合培育后,只有部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,并不是全部,且轉(zhuǎn)化效果與S型細(xì)菌的DNA純度有關(guān);艾弗里的試驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì)。5.在格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,將加熱殺死的S型菌與活的R型菌混合后一起注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,小鼠體內(nèi)S型菌、R型菌含量的改變狀況如圖所示。下列分析正確的是(A)A.ab段R型菌數(shù)量削減的緣由是部分R型菌不斷被小鼠的免疫系統(tǒng)所清除B.bc段R型菌數(shù)量上升是S型菌大量轉(zhuǎn)化成R型菌所致C.S型活菌是由R型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”進(jìn)入加熱殺死的S型菌體內(nèi)產(chǎn)生的D.該試驗(yàn)可以證明“轉(zhuǎn)化因子”是S型菌的DNA解析:由于R型菌無毒,ab段S型活菌數(shù)量少,對(duì)小鼠的免疫系統(tǒng)破壞力小,因此,ab段R型菌數(shù)量削減,是部分R型菌被小鼠的免疫系統(tǒng)清除所致;bc段R型菌數(shù)量上升的緣由是R型菌轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了較多的S型活菌,S型活菌破壞了小鼠的免疫系統(tǒng),致使R型菌在小鼠體內(nèi)大量增殖;S型活菌是由加熱殺死的S型菌中的“轉(zhuǎn)化因子”進(jìn)入R型菌體內(nèi)產(chǎn)生的;格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)只能證明加熱殺死的S型菌內(nèi)存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,無法證明“轉(zhuǎn)化因子”是哪種物質(zhì)。6.赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于該試驗(yàn)的敘述正確的是(C)A.試驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D.試驗(yàn)證明白大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA解析:N在噬菌體外殼蛋白與DNA中都存在,本試驗(yàn)要標(biāo)記DNA的特有元素,故不能用15N代替32P,A項(xiàng)錯(cuò)誤。噬菌體外殼蛋白是由噬菌體的遺傳物質(zhì)編碼的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。噬菌體侵染大腸桿菌后,以自身DNA為模板,以大腸桿菌中的4種脫氧核苷酸為原料,合成子代DNA,C項(xiàng)正確。本試驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn),下列敘述正確的是(D)A.攪拌的目的是使上清液中析出質(zhì)量較輕的噬菌體顆粒B.35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌,沉淀物中放射性很高C.32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌,多數(shù)子代噬菌體中能檢測到32PD.合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA所需的酶均來自細(xì)菌解析:攪拌的目的是使噬菌體的顆粒與大腸桿菌分別開;35S標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌,離心后上清液中放射性很高;32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌,由于DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),只有少數(shù)子代噬菌體中檢測到32P;合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA所需的酶均來自細(xì)菌。8.用DNA被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染無任何放射性元素標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時(shí)間后攪拌、離心。下列有關(guān)說法,錯(cuò)誤的是(C)A.保溫時(shí)間長、短的限制對(duì)本試驗(yàn)的結(jié)果影響很大B.攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分別C.充分別心后,大腸桿菌主要分布于上清液中D.在新形成的噬菌體中能檢測到32P,使試驗(yàn)結(jié)論更可信解析:用DNA被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染無任何放射性元素標(biāo)記的大腸桿菌,保溫時(shí)間過短,有一部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性;保溫時(shí)間過長,噬菌體在大腸桿菌體內(nèi)增殖后釋放出的子代經(jīng)離心后分布于上清液中,也會(huì)使上清液的放射性上升,因此保溫時(shí)間長、短的限制對(duì)本試驗(yàn)的結(jié)果影響很大;攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分別;充分別心后,大腸桿菌主要分布在沉淀物中;在新形成的噬菌體中能檢測到32P,說明DNA是遺傳物質(zhì)。9.用T2噬菌體侵染大腸桿菌,在感染后2,4,6,8,10min時(shí)向培育基中加入肯定量的3H尿嘧啶,培育相宜時(shí)間后,粉碎大腸桿菌分別得到RNA,并分別與熱變性后的含T2噬菌體DNA的單鏈組、含大腸桿菌DNA的單鏈組混合雜交,檢測兩組的放射性強(qiáng)度并把結(jié)果繪制成曲線,兩組雜交后的結(jié)果分別對(duì)應(yīng)的曲線是(D)A.b、a B.c、dC.d、c D.a、b解析:分析題意可知,大腸桿菌感染T2噬菌體后,其內(nèi)T2噬菌體的DNA上基因表達(dá)劇烈,且隨著感染時(shí)間的延長,粉碎大腸桿菌分別得到的RNA中放射性越強(qiáng);而大腸桿菌的基因表達(dá)反而會(huì)越來越弱。因此兩組雜交后的結(jié)果為T2噬菌體組雜交帶放射性比例漸漸上升最終達(dá)到飽和,對(duì)應(yīng)曲線a;大腸桿菌組雜交帶放射性比例呈下降趨勢,對(duì)應(yīng)曲線b。10.繼發(fā)覺DNA是生物體的遺傳物質(zhì)之后,科學(xué)家們又將目光轉(zhuǎn)向部分不含DNA的RNA病毒,煙草花葉病毒(TMV)就是其中的一種,它能使煙草葉片出現(xiàn)花葉病斑,如圖所示為相關(guān)的試驗(yàn)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A.通過本試驗(yàn)?zāi)軌蜃C明極少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB.圖中用X溶液處理TMV的目的是將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分別C.組成RNA的化學(xué)元素為C、H、O、N、PD.該試驗(yàn)?zāi)軌蛘f明蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)解析:本試驗(yàn)只能證明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA;為探究病毒的遺傳物質(zhì)類型,需進(jìn)行圖示操作,即運(yùn)用X溶液將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分別,分別探討兩者的作用;組成RNA的元素包括C、H、O、N、P;該試驗(yàn)?zāi)軌蛘f明蛋白質(zhì)不是TMV的遺傳物質(zhì)。11.科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分別出a、b兩個(gè)不同品系,它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組試驗(yàn)(見下表)中,不行能出現(xiàn)的結(jié)果是(C)試驗(yàn)編號(hào)試驗(yàn)過程試驗(yàn)結(jié)果病斑類型病斑中分別出的病毒類型①a型TMV感染植物a型a型②b型TMV感染植物b型b型③組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A.試驗(yàn)① B.試驗(yàn)② C.試驗(yàn)③ D.試驗(yàn)④解析:因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,所以確定病毒類型和病斑類型的是RNA,而不是蛋白質(zhì);③中的RNA是b型TMV的,分別出的病毒類型就應(yīng)當(dāng)是b型。12.下列有關(guān)“DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)”的敘述,不正確的是(A)A.同時(shí)含有DNA和RNA的生物體,其遺傳物質(zhì)主要是DNA,其次是RNAB.細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也是DNAC.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體均以DNA作為遺傳物質(zhì)D.在生物界中,只有部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA解析:同時(shí)含有DNA和RNA的生物體,其遺傳物質(zhì)是DNA;細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,主要存在于細(xì)胞核中,少量存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中;具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體均以DNA作為遺傳物質(zhì);DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì),RNA是少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)。二、非選擇題13.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探究經(jīng)驗(yàn)了漫長的過程?；卮鹣铝袉栴}:(1)孟德爾等遺傳學(xué)家的探討表明,在減數(shù)分裂過程中,基因表現(xiàn)為自由組合。

(2)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型,R型菌是由S型菌突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培育,出現(xiàn)了S型菌,假如S型菌的出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生,則出現(xiàn)的S型菌為,作出這一推斷的依據(jù)是。

(3)艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)如下:①S型菌的蛋白質(zhì)或多糖+R型菌→只有R型菌②S型菌的DNA+R型菌→R型菌+S型菌③S型菌的DNA+DNA酶+R型菌→只有R型菌增設(shè)試驗(yàn)③的目的是證明。

(4)探討表明,煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,為什么遺傳學(xué)家無法推想出RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系?。

解析:(1)自由組合定律的實(shí)質(zhì)指的是非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的組合而組合。(2)基因突變是不定向的,所以若R型菌基因突變可以產(chǎn)生S型菌,則S型菌可能有多種類型。(3)艾弗里的試驗(yàn)增加了DNA和DNA酶的試驗(yàn),與DNA組試驗(yàn)作為對(duì)比,說明DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的唯一物質(zhì),而不是其更小的單位。(4)RNA是單鏈,堿基之間沒有統(tǒng)一的配對(duì)關(guān)系,所以遺傳學(xué)家無法推想RNA分子中四種堿基的比例關(guān)系。答案:(1)非同源染色體上的非等位(2)多種類型基因突變是不定向的(3)無DNA則轉(zhuǎn)化肯定不能發(fā)生(或“DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的唯一物質(zhì)”或“DNA是使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的不行或缺的物質(zhì)”)(4)RNA是單鏈,堿基之間沒有統(tǒng)一的配對(duì)關(guān)系(或“RNA是單鏈,只有部分堿基存在一一配對(duì)關(guān)系”)14.科學(xué)家用去污劑裂解被加熱殺死的S型肺炎雙球菌細(xì)胞,然后抽取裂解產(chǎn)物依次進(jìn)行如圖所示的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)(S型菌有莢膜且具有毒性,能使小鼠患敗血癥,R型菌無莢膜也無毒性)?；卮鹣铝袉栴}:(1)上述試驗(yàn)中,比照能說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。

(2)除了通過視察注射后小鼠的生活狀況來推斷R型和S型細(xì)菌外,還可以通過什么方法區(qū)分R型和S型細(xì)菌?(3)上述試驗(yàn)利用了酶具有的特點(diǎn)。與“設(shè)法將物質(zhì)分開,單獨(dú)、干脆地視察它們各自作用”的試驗(yàn)思路相比,本試驗(yàn)的優(yōu)勢在于

。

解析:(1)試驗(yàn)①和⑤形成比照,說明DNA的水解產(chǎn)物不是“轉(zhuǎn)化因子”,從而證明白DNA是遺傳物質(zhì)。(2)R型菌和S型菌結(jié)構(gòu)是不同的,在顯微鏡下視察細(xì)菌有無莢膜可區(qū)分R型菌和S型菌,或視察菌落特征,菌落表面光滑的是有莢膜的S型菌,菌落表面粗糙的是無莢膜的R型菌。(3)利用分別提純法進(jìn)行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn),缺點(diǎn)是物質(zhì)純度不能保證達(dá)到100%。答案:(1)①和⑤(2)顯微鏡下視察細(xì)菌有無莢膜(或在固體培育基中培育,視察菌落特征,若菌落表面光滑,則為S型;若菌落表面粗糙,則為R型)。(3)專一性避開物質(zhì)純度不足帶來的干擾15.請(qǐng)利用所給的含有大腸桿菌生長