1、1DNA是主要的遗传物质(30分钟 100 分)一、选择题(共 6小题，每小题 7分，共 42分)1.肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的 S型细菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的 R型细菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验，相关说法错误的是 ( )A.丙组为对照组，实验结果为小鼠不死亡B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组C.戊组试管中长出的还是无毒性的 R型细菌D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代【解析】选 D。丙组为对照组，小鼠不死亡；含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加
2、S型细菌的蛋白质，试管中长出的还是无毒性的 R型细菌，丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。 2.(2017江苏高考)下列关于探索 DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是 ( )A.格里菲思实验证明 DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从 S型肺炎双球菌中提取的 DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P标记【解析】选 C。格里菲思体内转化实验证明 S型细菌中存在某种“转化因子”，能将 R型细菌转化为 S型细菌，但没有证明“转化因子”是什么，即没有证明 DNA可以改变生
3、物体2的遗传性状，A 项错误；艾弗里实验证明 DNA是使 R型细菌产生稳定遗传变化的物质，该实验属于肺炎双球菌体外转化实验，并没有涉及肺炎双球菌对小鼠的作用，B 项错误；在赫尔希和蔡斯实验中，细菌质量较大，离心后细菌主要存在于沉淀中，C 项正确； 32P标记噬菌体的 DNA，由于 DNA的半保留复制，只有含亲代噬菌体 DNA链的子代噬菌体才带有 32P标记，D 项错误。【知识总结】格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的比较(1)区别：(2)联系。所用材料相同。体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。两实验都遵循对照原则、单一变量原则。3.(2019榆林模拟)
4、 用含 32P和 35S标记的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此群细菌中培养 9小时，经检测共产生了 64个子代噬菌体，下列叙述正确的是 ( )A.32P和 35S只能分别标记细菌的 DNA和蛋白质B.子代噬菌体只有 DNA具有放射性C.DNA具有放射性的噬菌体占子代噬菌体的 1/32D.噬菌体繁殖一代的时间约为 1.5小时【解析】选 D。根据题意分析， 32P和 35S先标记了细菌，接着分别标记了噬菌体的 DNA和蛋白质，A 错误；根据以上分析可知，子代噬菌体的 DNA和蛋白质都具有放射性，B 错误；合成子代噬菌体 DNA和蛋白质的原料均由细菌提供，所以子代噬菌体的 DNA均具有放射性
5、，C错误；一个噬菌体产生 64个子代噬菌体，即 2n=64，说明噬菌体共繁殖了 6代，则繁殖一代的时间为 96=1.5小时，D 正确。34.图 1、图 2表示 T2噬菌体侵染大肠杆菌的两个实验，有关分析不正确的是 ( )A.甲处的噬菌体一定含有放射性B.乙处的噬菌体不一定含放射性C.两个实验结合起来能证明 DNA是 T2噬菌体的遗传物质D.如果培养 2代以上，乙处含放射性的噬菌体比例并不增多【解析】选 C。甲处噬菌体是利用被 35S标记的大肠杆菌培养出的子代噬菌体，其蛋白质外壳中含 35S，A 正确；噬菌体利用大肠杆菌的原料合成 DNA，子一代噬菌体都含有 32P，子二代噬菌体则不一定含有 3
6、2P，故乙处的噬菌体不一定含放射性，B 正确；图 1实验不能证明蛋白质不是遗传物质，图 2实验只能证明 DNA在亲、子代间有连续性，C 错误；由于 DNA复制的半保留特点，每个噬菌体复制 n代，含 32P的噬菌体占 2/2n，即培养 2代以上，乙处含放射性的噬菌体所占比例越来越小，D 正确。5.科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是 ( )A.实验 2只出现 R型菌落B.实验 1、3 均出现 R型和 S型菌落C.DNA是转化因子D.DNA纯度越高转化效率就越高4【解析】选 D。三组实验中，自变量是培养基中加入的酶的种类，实验 1中加入 RNA酶，对
7、 S型菌的 DNA不起作用，R 型菌可能发生转化，出现 R型和 S型菌落，同理推出实验 3也出现 R型和 S型菌落；实验 2中加入 DNA酶，破坏了 S型菌的 DNA，R 型菌不发生转化，只出现 R型菌落；三个实验说明 DNA是转化因子；本实验不能得出 DNA纯度越高转化效率就越高的结论。6.如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，A、C 中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述正确的是 ( )A.若亲代噬菌体已用 32P标记，锥形瓶内的培养液为噬菌体提供原料、能量B.若亲代噬菌体已用 32P标记，B 对应部分有少量放射性，可能原因是过程时间过长或不充分所致C.若亲代噬菌体已用 32P标记，放射性
8、只出现在 C，可证明 DNA是遗传物质D.若亲代噬菌体已用 35S标记，放射性只出现在 B，可证明蛋白质不是遗传物质【解析】选 C。锥形瓶内的培养液是培养大肠杆菌的，不能为噬菌体提供原料、能量，A 错误；若亲代噬菌体已用 32P标记，B 对应部分有少量放射性，可能原因是过程，即保温过程时间过长所致，与过程的搅拌是否充分无关，B 错误；若亲代噬菌体已用 32P标记，放射性只出现在 C，B 无放射性，可证明 DNA是遗传物质，C 正确；若亲代噬菌体已用 35S标记，放射性只出现在 B，不能证明蛋白质不是遗传物质，D 错误。二、非选择题(共 28分)7.某科学家做 T2噬菌体侵染细菌实验时，用放射性
9、同位素标记某个噬菌体和细菌有关结构或物质(如下表所示)。产生的 n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。结构或物质 T2噬菌体 细菌DNA 或核苷酸 32P标记 31P标记蛋白质或氨基酸 35S标记 32S标记(1)子代 T2噬菌体的 DNA应含有表中的_元素。 5(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有_元素，由此说明_；子代 T2噬菌体的蛋白质分子都含_元素，这是因为_。 (3)实验中用放射性同位素标记 T2噬菌体时，选取 35S和 32P这两种同位素分别标记蛋白质和 DNA的原因是_。可否用 14C和 3H标记？_，为什么？_ _。 【解析】(1)因为 T2噬菌体增殖是以自身 DN
10、A为模板，用细菌体内的核苷酸为原料，所以32P和 31P都会在子代噬菌体中出现。(2)T2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有 35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用 32S标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含 32S。(3)因为 S仅存在于蛋白质外壳中，而 P则几乎都存在于 DNA中，所以实验中用放射性同位素标记 T2噬菌体时，选取 35S和 32P这两种同位素分别标记蛋白质和 DNA。因为噬菌体的蛋白质和 DNA都含有 C和 H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用 14C和 3H标记。答案：(1) 32P
11、和 31P (2) 35S T 2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中 32S 子代 T2噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以 32S标记的氨基酸为原料合成的(3)S仅存在于蛋白质外壳中，而 P则几乎都存在于 DNA中 否 因为 T2噬菌体的蛋白质和DNA都含有 C和 H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源【方法技巧】“二看法”判断子代噬菌体标记情况61.(5分)S 型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养 S-型肺炎双球菌可从中分离出 R-型菌。格里菲思将加热杀死的 S-型菌与 R-型菌混合后同时注入小鼠
12、体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的 S-型菌；而单独注射加热杀死的 S-型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是 ( )A.S-型菌经突变形成了耐高温型菌B.S-型菌是由 R-型菌突变形成的C.R-型菌经过转化形成了 S-型菌D.加热后 S-型菌可能未被完全杀死【解析】选 C。加热杀死的 S-型菌与 R-型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的 S-型菌；而单独注射加热杀死的 S-型菌，小鼠未死亡，说明 R-型菌经过转化形成了 S-型菌。 2.(5分)(2018江门模拟)1952 年，赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌
13、的实验，证明了DNA是遗传物质。该实验的其中一个步骤如图所示，则下列关于混合培养的描述正确的是( )A.将已被 35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养B.将已被 32P标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养C.将已标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养D.将未标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养【解题指南】(1)读题图获得关键信息：“上清液呈放射性，沉淀物无放射性”，结合选项逐一甄别。(2)熟知噬菌体侵染细菌的实验原理、方法步骤，无论用什么元素标记噬菌体，规范操作后上清液总是含噬菌体外壳，沉淀物总是含被侵染的细菌。从而根据放射性的存在位置判断各选项。7【解析】选 A。赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的
14、实验，用 32P标记一部分噬菌体的DNA，用 35S 标记另一部分噬菌体的蛋白质，再让这两类标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌。噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌细胞，而蛋白质外壳留在外面，在噬菌体 DNA指导下，利用细菌内的物质合成噬菌体的组成成分，因细菌重量重于噬菌体，故离心后细菌主要存在于沉淀物中，蛋白质外壳主要集中于上清液。题图显示上清液呈放射性，沉淀物无放射性，说明图示的混合培养为将已被 35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养，A 正确。3.(20分)(2019广东、江西、福建十校联考)已知烟草花叶病毒侵染烟草会使烟草患花叶病，为了验证该病毒的核酸种类，设计了如下实验：(1)实验原
15、理：(略)(2)实验材料：苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康的生长状况相似的烟草幼苗若干、烟草花叶病毒样本、DNA 水解酶、RNA 水解酶、蒸馏水及其他必需器材。(3)实验步骤：_。 用苯酚的水溶液处理烟草花叶病毒，将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸。并将核酸均分为三份。在适当条件下，_。 一段时间后，_。 再过一段时间后，观察三组烟草幼苗的生长情况。(4)预测实验结果及结论：结果：_； 结论：_。 【解析】(3)实验第一步是将材料进行分组并编号，即将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为 a、b、c。应用 DNA 水解酶、RNA 水解酶、蒸馏水分别处理三组核酸，得到溶液
16、 A、溶液 B、溶液C。因为实验的因变量是烟草是否感染病毒，所以一段时间后，分别将溶液 A、溶液 B、溶液C喷洒到 a、b、c 三组烟草幼苗上。(4)根据酶的专一性，且核酸酶能将相应的核酸水解，如果烟草花叶病毒的核酸是 RNA，得到的结果应是 a组、c 组幼苗患病，b 组幼苗不患病，因为处理后只有 b组不含 RNA。8答案：(3)将生长状况相似的烟草幼苗均分为三组，编号为 a、b、c 用 DNA 水解酶、RNA水解酶、蒸馏水分别处理三组核酸，得到溶液 A、溶液 B、溶液 C 分别将溶液 A、溶液 B、溶液 C喷洒到 a、b、c 三组烟草幼苗上(4)a组、c 组幼苗患病，b 组幼苗不患病 烟草花叶病毒的核酸是 RNA
