1、课时作业18DNA是主要的遗传物质时间：45分钟一、选择题1(2020江西上高二中月考)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(D)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CDNA是转化因子DDNA纯度越高转化效率就越高解析：三组实验中，自变量是培养基中加入的酶种类，实验1中加入RNA酶，由于R型菌的遗传物质是DNA，加入的是加热杀死的S型菌的DNA，所以RNA酶不起作用，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DNA，R型菌不发生转化，只出现R型菌落。三个实验说明DNA
2、是转化因子。本实验未涉及DNA纯度这种变量，故不能得出“DNA纯度越高转化效率就越高”的结论。2(2020重庆高三诊断)DNA是绝大多数生物的遗传物质。下列关于DNA的相关说法，错误的是(A)A细胞在分裂之前，一定要进行DNA的复制B碱基对排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一CDNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异D格里菲思实验证明加热杀死的S型细菌中必然存在转化因子解析：有丝分裂、减数第一次分裂前需要进行DNA复制， 但减数第二次分裂前没有进行DNA复制，A错误；DNA多样性取决于碱基的数目和碱基对排列顺序，B正确；每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子
3、是不同的，所以用DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，C正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明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，D正确。3(2020山东莱芜模拟)“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的DNA和蛋白质在侵染细菌的过程中的功能，相关数据如图所示。下列叙述不正确的是(C)A曲线表示在搅拌过程中被侵染细菌基本上没有裂解，没有子代噬菌体的释放B曲线表示噬菌体蛋白质未进入细菌，噬菌体DNA进入细菌体内C本实验用同位素标记法追踪侵染过程中噬菌体中被标记的DNA和蛋白质的数量增减，得出实验结论D本实验证明在噬菌体的遗传和繁殖过程中，DNA起遗传物质
4、的作用解析：由题图可知，搅拌过程中被噬菌体侵染的细菌存活率一直为100%，说明细菌基本上没有裂解，A正确；随着搅拌，附着在细菌上的蛋白质外壳进入上清液中，上清液中的放射性逐渐增大，而被32P标记的噬菌体DNA进入细菌，放射性主要在细菌细胞内，细胞外32P的放射性很低，故曲线表示噬菌体蛋白质未进入细菌，噬菌体DNA进入细菌体内，B正确；本实验用同位素标记法追踪侵染过程中上清液和沉淀物中放射性的差异，从而得出DNA是遗传物质的结论，C错误，D正确。4(2020福建泉州高三综合测试)如图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是(
5、C)A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制解析：尿嘧啶是RNA特有的碱基，因此可以用3H尿嘧啶标记RNA，A正确；RNA是以DNA的一条链为模板通过转录合成的，因此参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，T4噬菌体还没有感染大肠杆菌，大肠杆菌体内不存在T4噬菌体的DNA，因此与DNA杂交的RNA不可能来自T4噬菌体，C错误；题图显示随着感染时间增加，和T4噬菌体DNA杂交的放
6、射性RNA所占百分比越来越高，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制，D正确。5(2020江西铅山一中月考)图1中的噬菌斑(白色区域)是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在感染大肠杆菌后形成噬菌斑数量的变化曲线(图2)，下列叙述不正确的是(C)A培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现B曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成C曲线bc段所对应的时间内
7、噬菌体共繁殖了10代D限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能进行生命活动，所以放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现，A项正确；曲线ab段，噬菌斑没有增加，说明细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成，B项正确；曲线bc段所对应的时间内噬菌斑数从100个增加到1 000个，只能说明噬菌体数量的增加，不能说明其繁殖了几代，C项错误；限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解，噬菌体失去了增殖的场所，因此数量增长缓慢，D项正确。6(2020湖北重点中学联考)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实
8、验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是(B)A本实验所使用的被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的B选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D实际操作中只能在上清液中检测到放射性，下层沉淀物中不可能检测到解析：噬菌体是病毒，无细胞结构，不能在培养基上生存，应该先用含有35S的培养基培养细菌，再用被35S标记的细菌去培养噬菌体；选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，便于分离；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳和细菌分开，再分别检测其放射性；本实验的结果是放射性主
9、要集中在上清液中，沉淀物中有少量放射性。7(2020山东淄博高三模拟)有a、b两类噬菌体，它们均已被32P或35S中的一种标记过。将a、b噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如下图。下列叙述正确的是(A)A实验结果表明a的蛋白质外壳和b的DNA均有放射性B可以确定甲管的放射性来自32P，乙管的放射性来自35SC检测结果表明噬菌体的DNA和蛋白质可侵入大肠杆菌内D伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强解析：根据题干信息和图分析可知，实验结果表明a的蛋白质外壳具有放射性，而DNA没有放射性，说明其标记的是蛋白质外壳；b的DNA
10、具有放射性，而蛋白质没有放射性，说明其标记的是DNA，A正确。根据以上分析可知，甲管的放射性来自35S，乙管的放射性来自32P，B错误。检测结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面，C错误。伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性总量不变，而比例将逐渐减弱，D错误。8研究表明，并不是所有的R型菌都能转化为S型菌，只有处于感受态(易于接受外源DNA片段的状态)的R型菌才能实现转化。如图是处于感受态的R型菌转化为S型菌的过程示意图，相关叙述正确的是(A)A过程中S型菌的DNA的一条链被DNA酶水解BR型菌转化为S型菌的原理为染色体变异CS型菌荚膜的形成体现了基因对生物性
11、状的直接控制D该转化过程体现了DNA是主要的遗传物质解析：分析题图，过程中S型菌的双链DNA进入R型菌中时是单链进入的，则推知双链DNA的另一条链在DNA酶的作用下被水解了，A项正确；R型菌转化为S型菌是由于S型菌的部分基因整合到了R型菌的DNA上，发生了基因重组，而不是染色体变异，B项错误；S型菌具有多糖类的荚膜，而基因直接控制的是蛋白质的合成，因此荚膜的形成是基因通过控制酶的合成来间接控制的，C项错误；分析该过程示意图，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，因此可以体现DNA是S型菌的遗传物质，但不能体现DNA是主要的遗传物质，D项错误。9(2020宁夏银川一中模拟)S型肺炎双球菌菌株是人类
12、肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是(B)A加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变BS型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因重组，A项错误；S型菌与R型菌在结构上最大的不同是S型菌的菌体有多糖类的荚膜，可以形成光滑的菌落，B项正确；肺炎双球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C项错误；高温处理过的S型菌蛋白质变性时肽键不断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错误。
13、10(2020江苏南通模拟)下列关于T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌的实验分析中，正确的是(B)A实验中温度对实验结果无影响，因此属于无关变量B噬菌体保温时间过短会导致离心后上清液放射性减弱C子代噬菌体的DNA双链不可能均被标记上32PD本实验证明了DNA才是噬菌体真正的遗传物质解析：噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳则留在细菌细胞外，在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分；因为噬菌体较轻，搅拌离心后，大肠杆菌主要集中在沉淀物中，噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。实验中温度属于无关变量，通过影响有关酶的活性而对实验结果产生影响，A项错误；
14、用32P标记的是大肠杆菌DNA，若保温时间过短，在大肠杆菌内增殖的子代噬菌体没有被释放出来，会导致离心后上清液放射性减弱，B项正确；依据DNA分子的半保留复制，从第二代起，会出现DNA双链均被标记上32P的子代噬菌体，C项错误；若要证明DNA是遗传物质，需用32P标记的噬菌体和35S标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌进行实验，所以本实验不能证明DNA才是噬菌体真正的遗传物质，D项错误。二、非选择题11(2020深圳高三调研考试)将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定A
15、D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。(1)设计思路：取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放在4支试管并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果。(2)预期结果：其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌。(3)结论：加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质。解析：该实验的目的是探究甲细菌中含有的A、B、C、D四种有机物，哪种化合物可使乙细菌发生转化。由于A、B、C、D四种有机物无法分离和提纯，故只能将其分成4份，再向其中分别加入分解A的酶、分解B的酶
16、、分解C的酶、分解D的酶。再将处理后组别中加入乙细菌，观察其转化情况。若其中某一个组别没有分离出活的甲细菌，表明该物质是促进乙细菌转化为甲细菌的物质。12(2020衡阳质检)按照图示1234进行实验，验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请回答下列问题：(1)本实验采用的方法是同位素标记法。(2)从理论上讲，离心后上清液中几乎不能(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中几乎不能(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病
17、毒几乎不含32P。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于沉淀物中，少量位于上清液中，原因是经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供核酸(物质)，利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸(原料)进行
18、自身核酸的复制和蛋白质的合成。解析：朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。13T2噬菌体是一种双链DNA病毒，其遗传信息的流动情况和增殖的部分情况如图所示。请回答下列问题：(1)上述过程需要在宿主
19、(或“寄主”“大肠杆菌”)细胞中才能进行，T2噬菌体不能独立生活的原因可能是没有细胞结构，缺乏相应的酶(写出一个即可)。(2)若仅对T2噬菌体的蛋白质外壳进行放射性同位素标记，现在有放射性同位素14C、32P、35S，应选择35S进行标记，标记的具体过程是先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞(或大肠杆菌)，再让T2噬菌体侵染被标记的宿主细胞(或大肠杆菌)(简要说明)。解析：(1)T2噬菌体是病毒，是由DNA和蛋白质外壳组成，没有细胞结构，缺乏相应的酶和原料，需要依赖寄主细胞完成增殖等生命活动。(2)T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子中都含有C，DNA分子中含有P不含S，蛋白质分子中含有S不含P，故选用35S标记蛋白质外壳。标记过程：先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞大肠杆菌，再让T2噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，释放的子代噬菌体的蛋白质外壳中含有35S。
