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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 基因的本質(zhì)與表達(dá) 課時跟蹤檢測（二十一）DNA是主要的遺傳物質(zhì) 必修2 一、選擇題 1．(xx鎮(zhèn)江學(xué)測模擬)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四個試管中，依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有S型活細(xì)菌出現(xiàn)的試管是(　　) 解析：選A　能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子為DNA。B組DNA酶催化DNA水解后，不能再進(jìn)行轉(zhuǎn)化。 2．(xx宿遷學(xué)測模擬)用同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，然后用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)的是(　　) A．32P　　　　　　　　　 　B．35S C．35S和32P D．35S和32P都不進(jìn)入 解析：選A　根據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的放射性同位素分析可知，噬菌體的DNA進(jìn)入到細(xì)菌，噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)。 3．在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析：選C　T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中；T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細(xì)胞中，不能發(fā)生于病毒顆粒中；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同。 4．(xx南京一模)下列有關(guān)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．培養(yǎng)時間過長或過短都會影響實驗結(jié)果 B．培養(yǎng)溫度、離心時間等是本實驗的無關(guān)變量 C．該實驗結(jié)果表明，噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌 D．用含32P的大腸桿菌作實驗材料不影響本實驗結(jié)果 解析：選D　本實驗用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，若用含32P的大腸桿菌作為實驗材料，將無法確定DNA是否進(jìn)入大腸桿菌。 5．(xx南通一模)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗是人類探索遺傳物質(zhì)史中的經(jīng)典實驗，兩個實驗都涉及(　　) A．微生物培養(yǎng)技術(shù) B．同位素標(biāo)記技術(shù) C．DNA分離提純技術(shù) D．差速離心分離技術(shù) 解析：選A　肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗用了DNA分離提純技術(shù)，T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗用了同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)，兩個實驗均涉及微生物的培養(yǎng)技術(shù)，均未用到差速離心分離技術(shù)。 6．(xx無錫一模)下列關(guān)于肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的原理是基因重組 B．少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致實驗失敗 C．標(biāo)記噬菌體需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌 D．用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，實驗中保溫時間過短或過長，上清液的放射性都會變強(qiáng) 解析：選B　S型細(xì)菌的DNA整合到R型細(xì)菌的DNA上，導(dǎo)致R型細(xì)菌最終轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，屬于基因重組；少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致上清液中有放射性出現(xiàn)，但不會導(dǎo)致實驗失敗；噬菌體是病毒，必須依靠宿主生活，若使35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，要用含35S和32P的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，實驗中保溫時間過短，噬菌體未全部侵入細(xì)菌，上清液的放射性會變強(qiáng)，保溫時間過長，部分子代噬菌體釋放出來，上清液的放射性也會增強(qiáng)。 7．(xx揚(yáng)州一模)下列有關(guān)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”及“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子” B．艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗成功的關(guān)鍵與提取物的純度有關(guān) C．選取T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其分裂速度較快 D．用32P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實驗時，上清液中有少量放射性與攪拌不充分有關(guān) 解析：選B　格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗只是提出了S型細(xì)菌體內(nèi)存在“轉(zhuǎn)化因子”，艾弗里實驗證明了DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，提取物的純度越高，轉(zhuǎn)化越容易成功；T2噬菌體是病毒，不能分裂，選取T2噬菌體作為實驗材料的原因是其結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快；用32P標(biāo)記T2噬菌體進(jìn)行實驗時，上清液中有少量放射性可能是培養(yǎng)時間過短或過長導(dǎo)致。 8．關(guān)于格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，下列敘述正確的是(　　) A．加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合后，R型細(xì)菌全部轉(zhuǎn)化為S型 B．R型細(xì)菌能夠使加熱殺死的S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)恢復(fù)活性，從而產(chǎn)生毒性 C．該實驗證明DNA是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是 D．實驗說明S型細(xì)菌中必定存在某種因子，使R型細(xì)菌發(fā)生可遺傳的轉(zhuǎn)化 解析：選D　加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合后，會使部分的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型；加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌的遺傳物質(zhì)重組，合成S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生毒性；格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗只證明S型細(xì)菌中必定存在某種因子，使R型細(xì)菌發(fā)生可遺傳的轉(zhuǎn)化。 9．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于這兩個實驗的敘述正確的是(　　) A．二者都應(yīng)用了同位素示蹤技術(shù) B．二者的設(shè)計思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng) C．艾弗里的實驗設(shè)置了對照，赫爾希與蔡斯的實驗沒有對照 D．二者都誘發(fā)了DNA突變 解析：選B　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的設(shè)計思路都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，都遵循對照原則，但二者都沒有誘發(fā)DNA突變，其中只有噬菌體侵染細(xì)菌實驗應(yīng)用了同位素示蹤技術(shù)。 10．下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA　②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA?、奂?xì)胞核的遺傳物質(zhì)是DNA　④細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA?、菁仔虷1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：選C　凡具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 11．下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可判斷(　　) A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA B．TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中 C．侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程 D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì) 解析：選A　由圖可知，TMV放入水和苯酚中振蕩后，可得到單獨的RNA和蛋白質(zhì)，說明水和苯酚的作用是分離病毒的RNA和蛋白質(zhì)。不能判斷TMV的蛋白質(zhì)是否進(jìn)入煙草細(xì)胞中，也不能判斷RNA是否進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過程。此實驗說明了RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，同一種生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種，沒有主次之分。 12．下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng) C．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性。用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 13．(多選)為驗證T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)保溫培養(yǎng)、攪拌離心后檢測放射性，預(yù)計上清液中應(yīng)沒有放射性，但結(jié)果出現(xiàn)了放射性。則標(biāo)記的元素及誤差原因分析錯誤的是(　　) A．P；培養(yǎng)時間過長 B．S；培養(yǎng)時間過長 C．P；攪拌不夠充分 D．S；攪拌不夠充分 解析：選BCD　35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，理論上含35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼應(yīng)該存在于上清液中；32P標(biāo)記噬菌體的DNA，理論上含32P標(biāo)記的噬菌體應(yīng)該存在于沉淀物中。由于預(yù)計上清液中應(yīng)沒有放射性，說明標(biāo)記的元素是P而不是S，實驗結(jié)果是在上清液中出現(xiàn)了放射性，可能是由于培養(yǎng)時間過長，細(xì)菌部分裂解，釋放出子代噬菌體或培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體未侵入大腸桿菌，導(dǎo)致上清液中出現(xiàn)了放射性。 14．(多選)噬藻體是一種感染藍(lán)藻的病毒(DNA病毒)，用32P標(biāo)記的噬藻體感染藍(lán)藻細(xì)胞，培養(yǎng)一段時間，再經(jīng)攪拌離心后進(jìn)行放射性檢測。下列敘述錯誤的是(　　) A．32P標(biāo)記的是噬藻體DNA中的堿基胸腺嘧啶 B．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆谒{(lán)藻上的噬藻體(外殼)與藍(lán)藻分離 C．離心后放射性同位素主要分布在試管的上清液中 D．此實驗證明蛋白質(zhì)不是噬藻體的遺傳物質(zhì) 解析：選ACD　32P標(biāo)記的是噬藻體DNA中的磷酸；噬藻體侵染藍(lán)藻時，只有DNA進(jìn)入藍(lán)藻，其蛋白質(zhì)外殼留在藍(lán)藻外，所以攪拌的目的是使吸附在藍(lán)藻上的噬藻體(外殼)與藍(lán)藻分離；離心后放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中；該實驗缺乏對照實驗，不能說明蛋白質(zhì)不是噬藻體的遺傳物質(zhì)。 15．(多選)圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化，圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實驗的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲中ab對應(yīng)的時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒有形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體 B．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化并增殖而來的 C．圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性 D．圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析：選ABC　圖甲中ab段是將R型細(xì)菌第一次注射到小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)還未產(chǎn)生大量的抗R型細(xì)菌的抗體；只有少數(shù)感受態(tài)的R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化成的少數(shù)S型細(xì)菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型細(xì)菌繁殖形成大量的S型細(xì)菌；噬菌體侵染細(xì)菌時P元素進(jìn)入細(xì)菌，S元素不進(jìn)入細(xì)菌，用放射性同位素S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后，子代噬菌體不含放射性；若用32P標(biāo)記親代噬菌體，所得子代噬菌體少部分具有放射性。 二、非選擇題 16．如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解，請據(jù)圖回答問題： (1)該實驗是__________________所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解。 (2)該實驗是在__________________________實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是證明“____________”的化學(xué)成分。 (3)在對R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前，必須首先進(jìn)行的工作是________________________________________________________________________。 (4)依據(jù)上圖所示實驗，可以作出__________________的假設(shè)。 (5)為驗證上面的假設(shè)，他們又設(shè)計了下面的實驗： 實驗中加入DNA酶的目的是______________________，他們觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________。 (6)通過上面兩步實驗，仍然不能說明__________________________，為此他們設(shè)計了下面的實驗： 他們觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________，該實驗?zāi)軌蛘f明__________________________________。 解析：(1)由實驗圖解可看出，這是在R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中加入R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎(chǔ)上為進(jìn)一步證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分而設(shè)計的。(3)該實驗是將S型細(xì)菌打碎，分離并提純其DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)后分別加入到R型細(xì)菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，可以證明DNA是遺傳物質(zhì)。(5)為了驗證所作假設(shè)，將能夠水解DNA的DNA酶與S型細(xì)菌的DNA混合后加入到培養(yǎng)基中，結(jié)果培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌。(6)要進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)，還需將這些物質(zhì)分別加入培養(yǎng)基中，看結(jié)果是不是只有R型細(xì)菌的生長。 答案：(1)艾弗里及其同事　(2)格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化　轉(zhuǎn)化因子　(3)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)　(4)DNA是遺傳物質(zhì)　(5)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌　(6)蛋白質(zhì)、莢膜多糖等不是遺傳物質(zhì)　培養(yǎng)基中只長R型細(xì)菌　蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是遺傳物質(zhì) 17．根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路，(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組) 解析：(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對新病毒進(jìn)行鑒定時，要找出DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進(jìn)行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶)帶上標(biāo)記，根據(jù)病毒中放射性標(biāo)記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細(xì)胞，所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶，乙組含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細(xì)胞使宿主細(xì)胞帶上相應(yīng)標(biāo)記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。(2)本實驗有兩種不同的結(jié)果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。 答案：(1)思路 甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)結(jié)果及結(jié)論 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則為RNA病毒；反之為DNA病毒。