【走向高考】2022年高考生物一轮复习3-1DNA是主要的遗传物质强化作业（含解析）新人教版必修2一、选择题1．(2022·南昌)下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是( )A．艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子B．噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNAC．两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．用含32P的肉汤培养基培养T2噬菌体能获得DNA被标记的T2噬菌体答案 D2．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠( )A．存活，存活，存活，死亡B．存活，死亡，存在，死亡C．死亡，死亡，存活，存活D．存活，死亡，存活，存活答案 D解析 能使小鼠死亡的是活的S型细菌，只有②中有活的S型细菌。3．(2022·浙江)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型做出预测，见表。其中预测正确的是( )7\nA.1、3 B．1、4C．2、3D．2、4答案 B解析 噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌体内，蛋白质外壳留在外面，然后在自身DNA的作用下，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸分别合成新的DNA分子和蛋白质外壳，故后代的表现型由DNA控制。4．在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )A．3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和4答案 D解析 2、3、4三个试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只有一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。5．下列生物学研究所选择的技术和方法中，正确的是( )A．用含有35S标记DNA的噬菌体侵染细菌证明了DNA是遗传物质B．建立生物膜模型的过程说明了假说和生物膜模型的发展性C．用标志重捕法进行某鼠种群出生率的调查D．萨顿运用假说—演绎法，提出基因位于染色体上的假说答案 B解析 生物膜模型的建立过程能够更好地帮助人们探究生物膜结构的本质；萨顿运用类比推理法，提出了基因位于染色体上的假说；用标记重捕法进行种群密度的调查而不是出生率的调查；35S标记的是蛋白质而不是DNA。6．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是( )A．该实验证明了DNA是主要的遗传物质B．分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体进行侵染实验C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体7\nD．用32P标记T2噬菌体的蛋白质，用35S标记T2噬菌体的DNA答案 B解析 赫尔希和蔡斯做T2噬菌体侵染细菌的实验时，分别用含32P标记的DNA的T2噬菌体和用含35S标记的蛋白质的T2噬菌体进行侵染实验，该实验证明了DNA是遗传物质。7．(2022·江西)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P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；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性的主要位置依次是( )A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液C．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液D．沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液答案 D解析 在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液为噬菌体。①③都直接对细菌进行了标记，放射性标记主要出现在沉淀物中；②用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性标记也主要出现在沉淀物中；④用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA可以进入细菌体内，故放射性标记会出现在上清液和沉淀物中。8．(2022·潍坊)生命科学研究常利用同位素标记特定的化合物，追踪或显示物质运行和变化过程。下列各项所选择使用的同位素及相关结论不正确的是( )选项同位素应用A35S标记噬菌体，证明DNA是遗传物质B15N标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式C14C标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径D18O标记水，证明光合作用所释放的O2全部来自水答案 A解析 A选项中，因为未标记DNA，无法证明DNA是遗传物质。9．(2022·南京)下列有关科学家实验室研究的叙述中，错误的是( )实验材料实验过程实验结果与结论AR型和S型肺炎双球菌将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养只生成R型菌，说明DNA被水解后，就失去遗传效应B噬菌体和大肠杆菌用含35S7\n标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质C烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质D大肠杆菌将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA分子的复制方式是半保留复制答案 B解析 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，离心获得的上清液放射性很高，但不能说明DNA是遗传物质，只能说明蛋白质不是遗传物质。10．(2022·衡阳)下列关于“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”的表述正确的是( )A．肺炎双球菌的转化实验属于基因工程，其变异原理是基因重组B．两个实验都证明DNA是主要的遗传物质C．噬菌体侵染细菌的实验搅拌离心操作前的保温时间不宜过长D．两个实验的关键都是通过物质分离提纯技术把DNA和蛋白质分开单独起作用答案 C解析 肺炎双球菌转化实验的实验原理是基因重组，但不属于基因工程；在噬菌体侵染细菌的实验中，若搅拌离心操作前的保温时间过长，可能会因为部分细菌已经被噬菌体破坏，从而导致放射性物质的分布与预期不符；噬菌体侵染细菌的实验中没有用到物质分离提纯技术。11．(2022·鸡西联考)原核生物、真核生物、病毒的遗传物质依次是( )①DNA②RNA③DNA和RNA④DNA或RNAA．①②③B．④④④C．③③④D．①①④答案 D12．(2022·江苏阜宁月考)同位素标记法与噬菌体侵染细菌实验，下列现象不会发生的是( )A.若用32P和35S标记病毒而宿主细胞未被标记，只在子代病毒的核酸中有32P标记B．若用32P和35S标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素7\nC.若用C、H、O、N等标记病毒而宿主细胞未被标记，则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素D．若用C、H、O、N等标记宿主细胞而病毒未被标记，则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素答案 C二、非选择题13．如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养____________，其内的营养成分中是否含32P？________。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体________，仍存在于________。②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体______________________________________________________。(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：①配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入________，作为合成DNA的原料；②____________________________________________________；③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的________被标记上32P。答案 (1)大肠杆菌 不含有(2)①没有侵入大肠杆菌 培养液中②从大肠杆菌体内释放出来(3)①用32P标记的脱氧核苷酸②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养③DNA解析 (1)大肠杆菌应培养在适宜的培养基中。用32P标记的噬菌体侵染没有标记的大肠杆菌，经搅拌离心后，放射性物质存在于沉淀物中，说明被327\nP标记的DNA进入了大肠杆菌细胞内。(2)若培养时间较短，可能有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，而存在于培养液中；若培养时间过长，大肠杆菌可能会裂解，释放出增殖的噬菌体。(3)要给T2噬菌体标记上32P，首先用含32P的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，从而得到被32P标记的噬菌体。14．在20世纪以前，大多数科学家认为蛋白质是遗传物质，后来英国科学家格里菲思和美国科学家艾弗里先后用肺炎双球菌的转化实验，以及1952年赫尔希与蔡斯利用T2噬菌体为实验材料，运用放射性同位素标记的新技术，完成了另一个更有说服力的实验，证明了DNA是遗传物质。(1)在肺炎双球菌转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射，从小鼠体内分离出S型活细菌，说明S型细菌中的转化因子使无毒的R型活细菌转化成了有毒的S型活细菌，你认为该转化因子是( )A．荚膜B．合成荚膜的酶C．与合成荚膜的酶有关的基因D．整个S型细菌的DNA(2)在T2噬菌体实验中，为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记？________________________________________________________________________。(3)在T2噬菌体实验中，怎样培养含有放射性35S的T2噬菌体？________。(4)分析肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体实验，DNA作为遗传物质应该具备________和________的特点。答案 (1)C (2)因为只有蛋白质分子中含有S，而P几乎都存在于DNA分子中 (3)先用含有35S的培养基培养大肠杆菌，再用这种大肠杆菌培养T2噬菌体 (4)能决定生物的性状(或控制蛋白质的合成) 使前后代保持连续性(或可以自我复制)解析 转化的实质是变异，属于广义的基因重组，转化因子是DNA中与控制合成荚膜的酶有关的基因。蛋白质和核酸的标志元素是不一样的，核酸一般不含硫，而蛋白质一般不含磷。噬菌体是病毒，不可以直接标记，培养有标记的噬菌体要通过培养含标记元素的细菌来实现。15．R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜，是无毒性细菌；S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，使人患肺炎或使小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料、用具：S型细菌、DNA水解酶、培养基、培养器等。艾弗里等人先做了三组实验：①S型细菌的蛋白质＋R型活细菌R型菌落7\n②S型细菌荚膜的多糖＋R型活细菌R型菌落③S型细菌的DNA＋R型活细菌S型菌落(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照①②③中表达式写出第四组实验方法和结果：④____________________________________。(2)从上述实验可以得出结论____________________________。(3)从③④组实验可知，S型细菌的DNA或基因能否通过R型细菌的细胞膜？_____________________________________________。(4)有人认为，上述四组实验并不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质，理由是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)S型细菌的DNA＋DNA酶＋R型活细菌R型菌落 (2)DNA是遗传物质 (3)能 (4)未能证明蛋白质和多糖已进入细菌体内解析 本题为教材中的经典实验，只要能熟记教材中的艾弗里所做的各种对照实验的环节，解答前3小题就很容易；解答第4小题时，主要考虑培养基中的蛋白质和多糖是否进入细菌细胞内，若这两种物质未进入细菌细胞内，则题干中的实验结果就不能说明蛋白质和多糖不是遗传物质。7
