【创新设计】2022届高考生物一轮复习2-2-1DNA是主要的遗传物质课时训练新人教版必修2一、选择题1．下列有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( )A．实验材料都是原核生物B．都利用了放射性同位素标记法C．都能证明DNA是主要的遗传物质D．实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开解析 噬菌体为病毒，不是原核生物；肺炎双球菌转化实验利用了物质的分离提纯法，没有使用放射性同位素标记法；两个实验都证明了DNA是遗传物质；两个实验都设法将蛋白质和DNA分开，分别观察两者在遗传中的作用。答案 D2．格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。根据上述实验，下列说法正确的是( )A．整个实验证明了DNA是转化因子B．实验①、实验③可作为实验④的对照C．实验④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D．重复做实验①与④，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来解析 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验说明加热杀死的S型细菌可以使R型细菌发生转化，但不能证明DNA是转化因子，A错误；在体内转化实验中，每一组既是实验组，又是其他组别的对照组，B正确；R型细菌转变成S型细菌是因为其接受了S型细菌的DNA，属可遗传变异，C错误；该实验所涉及的变异为基因重组，D错误。答案 B3．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。这两个实验在设计思路上的共同点是( )A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应7\nD．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递解析 噬菌体侵染细菌实验没有重组DNA片段，A错；两实验均没有诱发DNA突变，B错；肺炎双球菌体外转化实验没有用到同位素示踪技术，D错；两个实验均设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，C对。答案 C4．将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误的是( )A．在死亡的小鼠体内可分离出S型和R型两种活细菌B．曲线ab段下降是因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭C．曲线bc段上升，与S型细菌使小鼠发病后免疫力降低有关D．S型细菌数量从0开始增多是由于R型细菌基因突变的结果解析 S型细菌的数量从0开始增多，是因为S型细菌中的转化因子促使R型细菌转化为S型细菌的结果，属于基因重组。答案 D5．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了( )①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质 ⑤S型细菌的性状是由DNA决定的 ⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的细胞A．①④⑤⑥B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥D．③④⑤⑥解析 肺炎双球菌的转化实验证实了DNA是遗传物质，蛋白质和多糖不是遗传物质；R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌的细胞，并成功表达了某些性状。答案 A6．如图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( )7\n解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。答案 D7．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( )A．沉淀、上清液、沉淀和上清液B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液C．沉淀、上清液、沉淀D．上清液、上清液、沉淀和上清液解析 ①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。答案 B8．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为( )A．在外壳中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外壳中找到15ND．在DNA中找到15N、32P和35S解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体，15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的核酸，35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸，又由于DNA复制具有半保留复制的特点，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S标记的蛋白质。答案 B9．在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，将从S型活菌中提取的DNA用DNA酶进行了处理，并将处理后的DNA与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )A．证明R型菌生长不需要DNAB．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照C．补充R型菌生长所需要的营养物质D．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素解析 7\n本实验中真正的实验组是S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，结果发现培养基上有R型菌和S型菌共同生长，为证明DNA的作用，设置了对照实验，以进一步证明实验结论。答案 B10．在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果对35S标记的噬菌体实验组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体实验组(乙组)保温时间过长，则会出现的异常结果是( )A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性解析 依据题干中提供的信息，35S标记的是噬菌体的外壳，侵染细菌时不进入细菌体内；32P标记的是噬菌体的DNA，侵染细菌时进入细菌体内；正常情况下，离心后噬菌体的蛋白质外壳存在于上清液中，而子代噬菌体留在沉淀物中。若甲组不搅拌，则有部分35S还留在沉淀物中，故沉淀物中的放射性会较强；乙组保温时间过长，会使部分子代噬菌体释放到上清液中，故上清液中会有较强的放射性。答案 A11．在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是( )A．①④B．②④C．①⑤D．③⑤解析 32P存在于DNA的磷酸基团上，35S存在于组成蛋白质的氨基酸的R基中。答案 A二、非选择题12．“肺炎双球菌转化实验”是科学家在对生物遗传物质的探究过程中所做的一个实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：①将一部分S型细菌加热杀死；②制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所述)；③将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型菌落。7\n本实验得出的结论是___________________________________________。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。①实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA；第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中；编 号ABC处理方法不加任何提取物第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上；第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。②预测实验结果：_____________________________________________。③得出结论：_________________________________________________。(3)回答下列问题。①“肺炎双球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有________________________________________________________________等优点。(写出两点)②艾弗里实验最为关键的设计思路是：_______________________________。③写出艾弗里实验采用的主要技术手段：______________________。(写出两种)答案 (1)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌 (2)①B组：加入提取的S型细菌DNA C组：加入提取的S型细菌DNA和DNA酶 ②A、C两组培养装置中未出现S型菌落，B组培养装置中出现S型菌落 ③使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA(3)①结构简单、繁殖快 ②设法把DNA与蛋白质等物质分开单独地、直接地观察它们的作用 ③细菌的培养技术；物质的提取技术13．自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中为了获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是____________________________________________________________________。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；7\n②__________________________________________________________________；③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是___________________________。(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质。②__________________________________________________________________，说明：_______________________________________________________________。③__________________________________________________________________，说明：_______________________________________________________________。④__________________________________________________________________，说明：_______________________________________________________________。答案 (1)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行(2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独直接地去观察它们各自的作用(4)②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 ③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质 ④RNA和蛋白质都没有遗传效应 RNA和蛋白质都不是遗传物质14．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作实验材料具有________________的特点。(2)通过________________的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中________变化。(3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是________________，所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和327\nP分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明________________，否则细胞外________放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着重要作用。解析 本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。答案 (1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸) (2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置(3)将噬菌体和细菌振脱 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P (4)DNA7
