高考生物總復(fù)習(xí) 專題5 遺傳的分子基礎(chǔ) 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(shí)間：30分鐘） 【學(xué)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(shí)驗(yàn)中，下列敘述錯(cuò)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(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的轉(zhuǎn)化因子 解析　該實(shí)驗(yàn)證明存在轉(zhuǎn)化因子，但沒(méi)有證明DNA是轉(zhuǎn)化因子，更沒(méi)有證明DNA是主要的轉(zhuǎn)化因子，D錯(cuò)誤。 答案　D 2.（2016溫州市平陽(yáng)二中期中選考）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)成功是由于噬菌體（　　） A.侵染大腸桿菌后會(huì)裂解宿主細(xì)胞 B.只有DNA進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞中 C.DNA可用15N同位素標(biāo)記 D.蛋白質(zhì)可用32P同位素標(biāo)記 解析　噬菌體侵染大腸桿菌后確實(shí)會(huì)裂解宿主細(xì)胞，但這并不是實(shí)驗(yàn)成功的原因，A錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的完全分離，這樣可以單獨(dú)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(biāo)記DNA，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)外殼不含P元素，不能用32P標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼，D錯(cuò)誤。 答案　B 3.（2017浙江省衢州一中期末）下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（　?。? A.需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定 B.配制的培養(yǎng)基應(yīng)適合肺炎雙球菌的生長(zhǎng)和繁殖 C.轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系 D.實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是 解析　需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定，以便進(jìn)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(yīng)適合肺炎雙球菌的生長(zhǎng)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(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系，C錯(cuò)誤；艾弗里將S型細(xì)菌的各種成分分離開(kāi)，分別與R型細(xì)菌混合，實(shí)驗(yàn)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(yáng)二中學(xué)高二期中）關(guān)于35S標(biāo)記的噬菌體侵染無(wú)標(biāo)記細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，其中正確的是（　　） A.噬菌體不含細(xì)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(shí)驗(yàn)所需的35S標(biāo)記的噬菌體 C.攪拌不充分，沉淀中放射性強(qiáng)度將會(huì)降低 D.新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S，說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì) 解析　噬菌體屬于病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不含細(xì)胞核，也不是原核生物，A錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，是營(yíng)活細(xì)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(lái)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(huì)導(dǎo)致沉淀物中的放射性強(qiáng)度增加，C錯(cuò)誤；新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S，原因是蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，不能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。 答案　B 5.（2017溫州蒼南期中）以下與遺傳物質(zhì)相關(guān)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(fù)制 解析　豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯(cuò)誤；甲流病毒的遺傳物質(zhì)RNA，含有C、H、O、N、P元素，B錯(cuò)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(cuò)誤；研究DNA的復(fù)制方式用到14N和15N同位素標(biāo)記的方法，通過(guò)離心來(lái)檢測(cè)子代DNA的組成，推測(cè)DNA的復(fù)制方式，D正確。 答案　D 6.（2016臺(tái)州市臨海期中）關(guān)于赫爾希和蔡斯“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（　　） A.35S標(biāo)記組：培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沉淀物放射性增高 B.32P標(biāo)記組：攪拌不夠充分，上清液放射性增高 C.35S標(biāo)記組：噬菌體侵染細(xì)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(biāo)記組：培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，含32P的子代噬菌體比例越高 解析　35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入細(xì)菌，因此即使攪拌不夠充分，也不會(huì)使上清液中的放射性增高，B錯(cuò)誤；35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)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(xì)菌提供，且DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)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(shí)間越長(zhǎng)，子代噬菌體數(shù)目越多，含32P的子代噬菌體比例越低，D錯(cuò)誤。 答案　C 7.（2017杭州市學(xué)考）噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)，直接單獨(dú)去觀察它們的作用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只有DNA分子進(jìn)入細(xì)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(guān)于用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)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(lái)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(lái)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(shí)驗(yàn)”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(jié)論的關(guān)鍵是（　　） A.用S型活菌和加熱殺死后的S型菌分別對(duì)小白鼠進(jìn)行注射，并形成對(duì)照 B.用殺死的S型菌與無(wú)毒的R型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，測(cè)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(yáng)二中期中選考）在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是（　　） A.證明R型菌的生長(zhǎng)并不需要S型活細(xì)菌的DNA B.用以補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) C.直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)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(shí)驗(yàn)形成對(duì)照 解析　用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA，目的是為了證明DNA的作用，A錯(cuò)誤；DNA不是細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，B錯(cuò)誤；不能直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素，C錯(cuò)誤；S型細(xì)菌中提取的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌；DNA酶處理從S型細(xì)菌中提取的DNA，并使DNA水解，結(jié)果R型細(xì)菌沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)化；這兩組實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照實(shí)驗(yàn)，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(guó)際班期末）下列是遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，其中應(yīng)用了放射性同位素示蹤技術(shù)的是（　?。? A.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) B.肺炎雙球菌的活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) C.肺炎雙球菌的離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) D.煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn) 解析　噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)采用了放射性同位素示蹤技術(shù)，即分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體，A正確；肺炎雙球菌的活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有采用放射性同位素示蹤技術(shù)，而是用R型細(xì)菌和S型細(xì)菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤；肺炎雙球菌的離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有采用放射性同位素示蹤技術(shù)，而是將細(xì)菌的成分提取出來(lái)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn)沒(méi)有采用放射性同位素示蹤技術(shù)，D錯(cuò)誤。 答案　A 12.（2016紹興一中學(xué)業(yè)水平模擬）某科學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”時(shí)，用同位素標(biāo)記某個(gè)噬菌體和細(xì)菌的有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)（如下表）。產(chǎn)生的n個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 噬菌體 細(xì)菌 DNA 32P標(biāo)記 31P標(biāo)記 蛋白質(zhì) 32S標(biāo)記 35S標(biāo)記 （1）子代噬菌體中，只含32P的有　　　　個(gè)；同時(shí)含有31P、32P的有　　　　個(gè)。 （2）子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒(méi)有　　　　元素，由此說(shuō)明 __________________________________________________________________； 子代噬菌體蛋白質(zhì)含有　　　　元素，這是因?yàn)開(kāi)_______________________ __________________________________________________________________。 答案　（1）0　2 （2）32S　噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi) 35S　子代噬菌體的蛋白質(zhì)是以細(xì)菌內(nèi)35S標(biāo)記氨基酸為原料合成的 【選考題組】 13.（2016金華市東陽(yáng)市中學(xué)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(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（　?。? A.①過(guò)程中與32P標(biāo)記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒(méi)有標(biāo)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都會(huì)導(dǎo)致上清液放射性升高 D.要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模€需再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記的噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組均為實(shí)驗(yàn)組 解析?、龠^(guò)程中與32P標(biāo)記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒(méi)有標(biāo)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，仍能證明DNA是遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤；如果離心前混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體就會(huì)從細(xì)菌中釋放出來(lái)；而侵染時(shí)間過(guò)短，有的噬菌體DNA沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌，都會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性升高，C正確；要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記的噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組均為實(shí)驗(yàn)組，互為對(duì)照，D正確。 答案　B 14.（2016臺(tái)州中學(xué)高二第三次統(tǒng)練）利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。? A.通過(guò)E、F對(duì)照，能說(shuō)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(jié)果 D.能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 解析　E組沒(méi)有出現(xiàn)S型細(xì)菌，F(xiàn)組出現(xiàn)S型細(xì)菌，所以通過(guò)E、F對(duì)照，能說(shuō)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(xì)菌提取的DNA與R型細(xì)菌混合，S型細(xì)菌的DNA能與R型細(xì)菌的DNA進(jìn)行重新組合，進(jìn)而將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，C正確；能導(dǎo)致小鼠死亡的是B、C和F組，D錯(cuò)誤。 答案　D 15.（2015臺(tái)州市期末）從S型活細(xì)菌中提取DNA，用DNA酶處理后與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。下列有關(guān)敘述正確的是（　　） A.該實(shí)驗(yàn)證明S型菌DNA的降解產(chǎn)物不能使R型細(xì)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(cè)菌體外莢膜的有無(wú) C.該實(shí)驗(yàn)直接證明了S型菌DNA是導(dǎo)致R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素 D.設(shè)置“S型菌的蛋白質(zhì)與R型菌混合培養(yǎng)”的對(duì)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(xì)菌中提取DNA后與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)，從而證明S型菌DNA的降解產(chǎn)物不能使R型細(xì)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(cè)菌體外莢膜的有無(wú)，可直接觀察菌落特征，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)間接證明了S型菌DNA是導(dǎo)致R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素，C錯(cuò)誤；設(shè)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(shí)驗(yàn)的對(duì)照性原則，是用來(lái)與只用S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)形成對(duì)照，通過(guò)這種對(duì)照說(shuō)明S型菌DNA的作用，D錯(cuò)誤。 答案　A 16.下面介紹的是DNA研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)： 1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法，完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，如圖是實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程： （1）寫(xiě)出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作過(guò)程： 第一步：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)噬菌體的標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。________________________________________________ 第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體去侵染沒(méi)有被放射性標(biāo)記的　　　　。 第三步：一定時(shí)間后，在攪拌器中攪拌，后進(jìn)行離心。 （2）以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說(shuō)明遺傳物質(zhì)是DNA，為什么？________________ __________________________________________________________________。 （3）噬菌體侵染細(xì)菌之后，合成新的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼原料來(lái)自　　　　。 A.細(xì)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(xì)菌的氨基酸 D.細(xì)菌的脫氧核苷酸和噬菌體的氨基酸 （4）用35S標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌，理論上離心之后沉淀中不含放射性，實(shí)際上沉淀中會(huì)含有少量的放射性，產(chǎn)生一定的誤差，產(chǎn)生此結(jié)果可能的原因是____ __________________________________________________________________。 解析?。?）第一步：由于噬菌體沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能用含35S標(biāo)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(biāo)記的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，再用噬菌體侵染已標(biāo)記的大腸桿菌。第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體去侵染沒(méi)有被放射性標(biāo)記的細(xì)菌。（2）由于實(shí)驗(yàn)只用35S標(biāo)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(méi)有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)；要證明遺傳物質(zhì)是DNA，還要用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌。（3）噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，所以指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的DNA來(lái)自噬菌體，核糖體、氨基酸原料和酶，由細(xì)菌提供。（4）如果離心不充分，仍有少量噬菌體外殼吸附在細(xì)菌表面，則沉淀物中仍檢測(cè)到有少量的放射性。 答案　（1）用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，獲得含35S標(biāo)記的細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體　細(xì)菌 （2）此實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（缺少對(duì)照組） （3）A （4）攪拌不充分