高考生物總復習 專題5 遺傳的分子基礎 第15講 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)

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第15講 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù) （時間：30分鐘） 【學考題組】 1.（2016嘉興一中高二期中）在肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實驗中，下列敘述錯誤的是（　?。? A.注射R型菌后，小鼠不死亡 B.注射S型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型菌 C.注射R型菌及熱處理的S型菌后，小鼠死亡，從小鼠體內(nèi)能分離出活的S型菌 D.該實驗證明了DNA是主要的轉(zhuǎn)化因子 解析　該實驗證明存在轉(zhuǎn)化因子，但沒有證明DNA是轉(zhuǎn)化因子，更沒有證明DNA是主要的轉(zhuǎn)化因子，D錯誤。 答案　D 2.（2016溫州市平陽二中期中選考）噬菌體侵染細菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)。該實驗成功是由于噬菌體（　?。? A.侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B.只有DNA進入大腸桿菌細胞中 C.DNA可用15N同位素標記 D.蛋白質(zhì)可用32P同位素標記 解析　噬菌體侵染大腸桿菌后確實會裂解宿主細胞，但這并不是實驗成功的原因，A錯誤；噬菌體侵染細菌的過程中實現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的完全分離，這樣可以單獨的研究二者的功能，B正確；DNA和蛋白質(zhì)外殼都含有N元素，因此不能用15N標記DNA，C錯誤；蛋白質(zhì)外殼不含P元素，不能用32P標記蛋白質(zhì)外殼，D錯誤。 答案　B 3.（2017浙江省衢州一中期末）下列關于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述中，錯誤的是（　?。? A.需對S型細菌中的物質(zhì)進行提取、分離和鑒定 B.配制的培養(yǎng)基應適合肺炎雙球菌的生長和繁殖 C.轉(zhuǎn)化的有效性與R型細菌的DNA純度有密切關系 D.實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是 解析　需對S型細菌中的物質(zhì)進行提取、分離和鑒定，以便進行確定轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)，A正確；配制的培養(yǎng)基應適合肺炎雙球菌的生長和繁殖，以確保肺炎雙球菌能增殖和轉(zhuǎn)化，B正確；轉(zhuǎn)化的有效性與S型細菌的DNA純度有密切關系，C錯誤；艾弗里將S型細菌的各種成分分離開，分別與R型細菌混合，實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是，D正確。 答案　C 4.（2016溫州市平陽二中學高二期中）關于35S標記的噬菌體侵染無標記細菌實驗的敘述，其中正確的是（　?。? A.噬菌體不含細胞核，因此是原核生物 B.噬菌體直接接種于含35S的培養(yǎng)基中不能獲得實驗所需的35S標記的噬菌體 C.攪拌不充分，沉淀中放射性強度將會降低 D.新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明DNA是遺傳物質(zhì) 解析　噬菌體屬于病毒，沒有細胞結構，不含細胞核，也不是原核生物，A錯誤；噬菌體是病毒，是營活細胞寄生生活的生物，不能直接在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的，B正確；如果攪拌不充分、離心后，仍有少量含有35S的T2噬菌體的外殼吸附在大腸桿菌上，則會導致沉淀物中的放射性強度增加，C錯誤；新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，原因是蛋白質(zhì)沒有進入細菌，不能說明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。 答案　B 5.（2017溫州蒼南期中）以下與遺傳物質(zhì)相關的敘述，正確的是（　　） A.豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA B.甲流病毒的遺傳物質(zhì)含有S元素 C.T2噬菌體內(nèi)，堿基A、C、G參與組成的核苷酸有6種 D.可利用同位素示蹤法證明DNA以半保留的方式復制 解析　豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯誤；甲流病毒的遺傳物質(zhì)RNA，含有C、H、O、N、P元素，B錯誤；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，堿基A、C、G參與組成的脫氧核苷酸有3種，C錯誤；研究DNA的復制方式用到14N和15N同位素標記的方法，通過離心來檢測子代DNA的組成，推測DNA的復制方式，D正確。 答案　D 6.（2016臺州市臨海期中）關于赫爾希和蔡斯“噬菌體侵染細菌”的實驗中，下列說法正確的是（　　） A.35S標記組：培養(yǎng)時間過長，沉淀物放射性增高 B.32P標記組：攪拌不夠充分，上清液放射性增高 C.35S標記組：噬菌體侵染細菌并經(jīng)保溫、攪拌與離心后放射性主要存在于上清液中 D.32P標記組：培養(yǎng)時間越長，含32P的子代噬菌體比例越高 解析　35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，實驗中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在外面，分離后，放射性主要存在于上清液中，A錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌，因此即使攪拌不夠充分，也不會使上清液中的放射性增高，B錯誤；35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌實驗中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在外面，分離后，放射性主要存在于上清液中，C正確；合成子代噬菌體DNA的原料均由細菌提供，且DNA復制方式為半保留復制，因此子代噬菌體中有少數(shù)含有親代的DNA鏈（含32P），且培養(yǎng)時間越長，子代噬菌體數(shù)目越多，含32P的子代噬菌體比例越低，D錯誤。 答案　C 7.（2017杭州市學考）噬菌體侵染細菌的實驗證明了（　　） A.蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) B.DNA是遺傳物質(zhì) C.DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.蛋白質(zhì)和DNA是遺傳物質(zhì) 解析　由于在噬菌體侵染細菌的實驗中，S是蛋白質(zhì)的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白質(zhì)中幾乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨去觀察它們的作用。實驗過程中，只有DNA分子進入細菌，所以只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)和DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 答案　B 8.（2016紹興一中期末）下列關于用32P標記的T2噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌實驗的敘述，錯誤的是（　?。? A.子代噬菌體的DNA控制子代噬菌體的蛋白質(zhì)合成 B.合成子代噬菌體外殼的原料來自大腸桿菌，子代噬菌體外殼都含35S C.合成子代噬菌體DNA的原料來自大腸桿菌，子代噬菌體DNA都不含32P D.大腸桿菌的DNA中嘌呤堿基之和與嘧啶堿基之和的比值與噬菌體的相同 答案　C 9.（2016杭西高5月考試）“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，得出這一結論的關鍵是（　?。? A.用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對小白鼠進行注射，并形成對照 B.用殺死的S型菌與無毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測定小鼠體液中抗體含量 C.從死亡小鼠體內(nèi)分離獲得了S型菌 D.將S型菌的各種物質(zhì)分離并分別加入各培養(yǎng)基中，培養(yǎng)R型菌，觀察是否發(fā)生轉(zhuǎn)化 答案　D 10.（2016溫州市平陽二中期中選考）在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中，用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設置本實驗步驟的目的是（　?。? A.證明R型菌的生長并不需要S型活細菌的DNA B.用以補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì) C.直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素 D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照 解析　用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA，目的是為了證明DNA的作用，A錯誤；DNA不是細菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，B錯誤；不能直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素，C錯誤；S型細菌中提取的DNA能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌；DNA酶處理從S型細菌中提取的DNA，并使DNA水解，結果R型細菌沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化；這兩組實驗形成對照實驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)，DNA的水解產(chǎn)物不是“轉(zhuǎn)化因子”，D正確。 答案　D 11.（2015紹興一中國際班期末）下列是遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)過程中的幾個重要實驗，其中應用了放射性同位素示蹤技術的是（　?。? A.噬菌體侵染細菌的實驗 B.肺炎雙球菌的活體轉(zhuǎn)化實驗 C.肺炎雙球菌的離體轉(zhuǎn)化實驗 D.煙草花葉病毒的感染和重建實驗 解析　噬菌體侵染細菌實驗采用了放射性同位素示蹤技術，即分別用35S或32P標記噬菌體，A正確；肺炎雙球菌的活體轉(zhuǎn)化實驗沒有采用放射性同位素示蹤技術，而是用R型細菌和S型細菌進行實驗，B錯誤；肺炎雙球菌的離體轉(zhuǎn)化實驗沒有采用放射性同位素示蹤技術，而是將細菌的成分提取出來進行對照實驗，C錯誤；煙草花葉病毒的重建實驗沒有采用放射性同位素示蹤技術，D錯誤。 答案　A 12.（2016紹興一中學業(yè)水平模擬）某科學家做“噬菌體侵染細菌實驗”時，用同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結構或物質(zhì)（如下表）。產(chǎn)生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 噬菌體 細菌 DNA 32P標記 31P標記 蛋白質(zhì) 32S標記 35S標記 （1）子代噬菌體中，只含32P的有　　　　個；同時含有31P、32P的有　　　　個。 （2）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有　　　　元素，由此說明 __________________________________________________________________； 子代噬菌體蛋白質(zhì)含有　　　　元素，這是因為________________________ __________________________________________________________________。 答案?。?）0　2 （2）32S　噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)沒有進入細菌內(nèi) 35S　子代噬菌體的蛋白質(zhì)是以細菌內(nèi)35S標記氨基酸為原料合成的 【選考題組】 13.（2016金華市東陽市中學期中）為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關分析錯誤的是（　?。? A.①過程中與32P標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大腸桿菌 B.若上清液中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì) C.離心前混合時間過長或過短都會導致上清液放射性升高 D.要達到實驗目的，還需再設計一組用35S標記的噬菌體的實驗，兩組均為實驗組 解析　①過程中與32P標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大腸桿菌，A正確；上清液中出現(xiàn)放射性可以是離心前混合時間過長或過短，仍能證明DNA是遺傳物質(zhì)，B錯誤；如果離心前混合時間過長，子代噬菌體就會從細菌中釋放出來；而侵染時間過短，有的噬菌體DNA沒有進入細菌，都會導致上清液中放射性升高，C正確；要達到實驗目的，還需再設計一組用35S標記的噬菌體的實驗，兩組均為實驗組，互為對照，D正確。 答案　B 14.（2016臺州中學高二第三次統(tǒng)練）利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法錯誤的是（　　） A.通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B.F組可以分離出S和R兩種肺炎雙球菌 C.F組產(chǎn)生的S肺炎雙球菌可能是基因重組的結果 D.能導致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 解析　E組沒有出現(xiàn)S型細菌，F(xiàn)組出現(xiàn)S型細菌，所以通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，A正確；將從破壞菌體后的S型細菌提取的DNA與R型細菌混合，S型細菌的DNA能與R型細菌的DNA進行重新組合，進而將R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，C正確；能導致小鼠死亡的是B、C和F組，D錯誤。 答案　D 15.（2015臺州市期末）從S型活細菌中提取DNA，用DNA酶處理后與R型菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。下列有關敘述正確的是（　?。? A.該實驗證明S型菌DNA的降解產(chǎn)物不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 B.鑒別R型菌與S型菌必須使用顯微鏡檢測菌體外莢膜的有無 C.該實驗直接證明了S型菌DNA是導致R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素 D.設置“S型菌的蛋白質(zhì)與R型菌混合培養(yǎng)”的對照組即可證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析　由于用DNA酶處理S型活細菌中提取DNA后與R型菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長，從而證明S型菌DNA的降解產(chǎn)物不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，A正確；鑒別R型菌與S型菌不需要使用顯微鏡檢測菌體外莢膜的有無，可直接觀察菌落特征，B錯誤；該實驗間接證明了S型菌DNA是導致R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素，C錯誤；設置“S型菌的蛋白質(zhì)與R型菌混合培養(yǎng)”的目的是體現(xiàn)實驗的對照性原則，是用來與只用S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)形成對照，通過這種對照說明S型菌DNA的作用，D錯誤。 答案　A 16.下面介紹的是DNA研究的科學實驗： 1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標記法，完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，如圖是實驗的部分過程： （1）寫出以上實驗的部分操作過程： 第一步：用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實現(xiàn)對噬菌體的標記？請簡要說明實驗的設計方法。________________________________________________ 第二步：用被35S標記的噬菌體去侵染沒有被放射性標記的　　　　。 第三步：一定時間后，在攪拌器中攪拌，后進行離心。 （2）以上實驗結果不能說明遺傳物質(zhì)是DNA，為什么？________________ __________________________________________________________________。 （3）噬菌體侵染細菌之后，合成新的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼原料來自　　　　。 A.細菌的脫氧核苷酸及其氨基酸 B.噬菌體的脫氧核苷酸及其氨基酸 C.噬菌體的脫氧核苷酸和細菌的氨基酸 D.細菌的脫氧核苷酸和噬菌體的氨基酸 （4）用35S標記噬菌體侵染細菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實際上沉淀中會含有少量的放射性，產(chǎn)生一定的誤差，產(chǎn)生此結果可能的原因是____ __________________________________________________________________。 解析?。?）第一步：由于噬菌體沒有細胞結構，不能用含35S標記的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，所以要先將大腸桿菌置于含35S標記的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，再用噬菌體侵染已標記的大腸桿菌。第二步：用被35S標記的噬菌體去侵染沒有被放射性標記的細菌。（2）由于實驗只用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，所以只能證明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi)；要證明遺傳物質(zhì)是DNA，還要用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌。（3）噬菌體侵染細菌的過程中，只有DNA進入細菌，所以指導蛋白質(zhì)合成的DNA來自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶，由細菌提供。（4）如果離心不充分，仍有少量噬菌體外殼吸附在細菌表面，則沉淀物中仍檢測到有少量的放射性。 答案?。?）用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，獲得含35S標記的細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體　細菌 （2）此實驗中沒有32P標記的噬菌體侵染細菌的實驗（缺少對照組） （3）A （4）攪拌不充分