2022版高考生物一轮复习课时作业十七DNA是主要的遗传物质含解析新人教版

这是一份2022版高考生物一轮复习课时作业十七DNA是主要的遗传物质含解析新人教版，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.肺炎双球菌有R型和S型两种,其中R型菌体没有多糖荚膜,所形成菌落粗糙;S型菌体有多糖荚膜,所形成菌落光滑。实验一:向培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA;实验二:向培养S型细菌的培养基中加入R型细菌的DNA。在适宜条件下,培养适宜时间后,观察两培养基中菌落的情况,下列对观察结果的叙述,较为合理的是( )
A.实验一的培养基中菌落有的光滑、有的粗糙,实验二的培养基中菌落均光滑
B.实验一的培养基中菌落有光滑的、无粗糙的,实验二的菌落无光滑的、有粗糙的
C.实验一的培养基中菌落无光滑的、有粗糙的,实验二的菌落有光滑的、无粗糙的
D.实验一的培养基中菌落只有粗糙的,而实验二的培养基中菌落只有光滑的
【解析】选A。艾弗里的转化实验,是将DNA、蛋白质、多糖分别加入不同的培养基上,培养出来的细菌中,只有加入了S型细菌的DNA,才能使R型细菌发生转化,且产生的子代细菌既有R型又有S型,说明DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质,DNA是遗传物质。因此实验一的结果是培养基中菌落有的光滑、有的粗糙,即既有R型细菌又有S型细菌;假设R型细菌的DNA能够进入S型细菌体内,且能够表达,但也会被S型菌的性状所掩盖,因此实验二的培养基中菌落均光滑。
2.关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的分析正确的是( )
A.设计思路一致
B.都用到了同位素标记法
C.都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D.所涉及生物的遗传物质都是DNA
【解析】选D。三个实验中,只有肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同,A错误;肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到放射性同位素标记法,B错误;肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论,C错误;三个实验所涉及生物有T2噬菌体、小鼠、细菌,它们的遗传物质都是DNA,D正确。
3.(2021·昆明模拟)赫尔希和蔡斯完成了T2噬菌体侵染细菌的实验,下列叙述不正确的是( )
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C.细菌裂解后,32P标记的子代噬菌体不一定都有放射性
D.该实验说明DNA可以自我复制,并能指导蛋白质合成
【解析】选A。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A错误;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B正确;细菌裂解后,由于半保留复制,32P标记的噬菌体的DNA两条链作为模板分别进入了子代噬菌体,只有部分噬菌体带标记,C正确;该实验说明DNA可以自我复制,并能指导蛋白质合成,D正确。
4.如图是关于肺炎双球菌的转化实验,分析错误的是( )
A.肺炎双球菌转化实质是一种基因重组
B.结果1中全部为S型肺炎双球菌
C.该实验证明DNA是遗传物质
D.结果2中全部为R型肺炎双球菌
【解析】选B。肺炎双球菌转化的实质是基因重组,A正确;结果1中有S型细菌,也有R型细菌,因为只有部分R型细菌会转化为S型细菌,B错误;艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质,C正确;S型菌的DNA被DNA酶降解后将不会使R型菌发生转化,因此,结果2中全部为R型菌,D正确。
5.(综合性·转化实验与侵染实验)(2020·江河模拟)甲图表示将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,乙图为用同位素标记技术完成的T2噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是( )
A.曲线CD上升与S型菌使小鼠发病后免疫能力降低有关
B.甲图中的S型菌是由R型菌转化而来的,S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果
C.乙图中如果T2噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,上清液中的放射性要减弱
D.乙图中如果只用15N标记T2噬菌体,则放射性存在于沉淀物和上清液
【解析】选B。甲图中AB时间段内,小鼠体内还没形成大量的抵抗R型菌的抗体,导致R型菌数目增多,而曲线CD上升与S型菌使小鼠发病后免疫能力降低有关,A正确;甲图中最初的S型菌是由R型菌转化而来的,S型菌与R型菌致病性的差异是遗传物质不同,B错误;T2噬菌体侵染细菌时,DNA注入细菌中,而蛋白质外壳仍留在细菌外,搅拌、离心后细菌主要存在于沉淀物中,蛋白质外壳主要集中在上清液中,如果不经过搅拌,则吸附在细菌表面的35S标记的蛋白质外壳会随细菌一起存在于沉淀物中,导致上清液中的放射性减弱,C正确;用15N标记,T2噬菌体的蛋白质和DNA都会被标记,经搅拌、离心后,沉淀物和上清液都有放射性,D正确。
6.(2021·扬州模拟)在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,下列对噬菌体外壳蛋白合成的描述,正确的是( )
A.氨基酸原料和酶来自大肠杆菌
B.氨基酸原料和酶来自噬菌体
C.氨基酸原料来自大肠杆菌,酶来自噬菌体
D.氨基酸原料来自噬菌体,酶来自大肠杆菌
【解析】选A。T2噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体DNA进入大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体DNA的指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。据此可知,噬菌体侵入大肠杆菌后,利用大肠杆菌的氨基酸和酶来合成子代噬菌体的外壳蛋白,A正确。
7.1952年,赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验,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
【解析】选A。噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌中,而蛋白质外壳仍留在细菌外,经过离心后,蛋白质外壳在上清液中,DNA在沉淀物中。题中实验结果是上清液有放射性,沉淀物无放射性,故该实验是用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,A正确。
8.(2021·河南联考)用3H和32P同时标记T2噬菌体,然后将其蛋白质和DNA分离,分别注入正常培养的大肠杆菌体内,培养一定时间。下列叙述符合事实的是( )
A.T2噬菌体的部分蛋白质由自身的核糖体合成
B.注入蛋白质的大肠杆菌内产生的子代噬菌体都含3H
C.注入DNA的大肠杆菌内合成的子代噬菌体都含32P
D.注入DNA的大肠杆菌内不会检测到含3H的蛋白质
【解析】选D。T2噬菌体没有细胞结构,不含核糖体,其蛋白质是由宿主细胞(大肠杆菌)中的核糖体合成的,A错误;蛋白质不是遗传物质,因此注入蛋白质的大肠杆菌内不能产生子代噬菌体,B错误;合成子代噬菌体的原料来自细菌,且DNA分子复制方式为半保留复制,因此注入DNA的大肠杆菌内合成的子代噬菌体只有少数含32P,C错误;合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,因此注入DNA的大肠杆菌内不会检测到含3H的蛋白质,D正确。
9.(2021·来宾模拟)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,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明小鼠细胞内存在转化因子
B.艾弗里运用同位素示踪法证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
C.用32P标记噬菌体时,需在培养噬菌体的培养基中加入放射性32P的核苷酸
D.35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有一定的放射性,可能与搅拌不充分有关
【解析】选D。格里菲思肺炎双球菌转化实验证明S型细菌内存在转化因子,A错误;艾弗里证明了DNA是遗传物质,但未运用同位素示踪法,B错误;对噬菌体进行放射性32P标记时,不能用培养基直接对其进行培养,C错误;35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有一定的放射性,可能与搅拌不充分有关,D正确。
10.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,其中一组实验如图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物),有关叙述正确的是( )
A.若不经过步骤②操作,对该组实验结果无显著影响
B.若继续分离出子代噬菌体,其中大部分会含有32P放射性
C.若沉淀物中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性,即证明遗传物质是DNA
D.若①中培养液里含有32P,则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性
【解析】选A。搅拌是否充分对该组实验结果无显著影响,A正确;合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体中只有少部分含有32P放射性,B错误;用被32P、35S标记的两组噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,证明DNA是遗传物质,C错误;噬菌体由DNA和蛋白质组成,其体内不含有RNA分子,D错误。
11.(2021·河南联考)如图为真核细胞中分泌蛋白(丙)的合成与加工过程,甲、乙为单链核酸。下列叙述错误的是( )
A.密码子存在于甲和乙上,最多有64种
B.a过程发生在核糖体上,需要多种RNA的作用
C.b过程所需要的酶分布于内质网和高尔基体中
D.图示中遗传信息的传递过程为基因→mRNA→蛋白质
【解析】选D。图示中,甲、乙是mRNA,a过程是翻译,b过程是多肽链盘曲、折叠形成蛋白质。密码子位于mRNA上,最多有64种,A正确;翻译过程需要rRNA、mRNA和tRNA,B正确;分泌蛋白的加工是在内质网和高尔基体中进行的,C正确;图示中没有基因的转录,D错误。
12.(2021·六安模拟)如图所示,hk基因位于大肠杆菌的R1质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另外一个基因sk也在这个质粒上,转录产生的sk mRNA能与hk mRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是( )
A.sk mRNA和hk mRNA碱基序列相同
B.当sk mRNA存在时,hk基因不会转录
C.当sk mRNA不存在时,大肠杆菌细胞会裂解死亡
D.两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶将其分解
【解析】选C。sk mRNA能与hk mRNA结合,说明二者的碱基序列互补而不是相同,A错误;当sk mRNA存在时,hk基因仍会转录,只是转录出的mRNA与sk mRNA结合,形成的产物能被酶降解,B错误;据题意可知,当sk mRNA不存在时,hk mRNA才能翻译合成毒蛋白,这种毒蛋白会导致自身细胞裂解死亡,C正确;两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,但是这种酶不是它们结合形成的产物表达产生的,D错误。
二、非选择题:本题共2小题,共40分。
13.(18分)(创新性·侵染实验改编)(2020·南通模拟)朊病毒是一种不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子,某科研小组进行如图所示实验,验证了朊病毒是蛋白质侵染因子,实验中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题:
(1)本实验采用的方法是__ 。
(2)按照图示1→2→3→4进行实验,从理论上讲,离心后上清液中几乎不能检测到32P,沉淀物中也几乎不能检测到32P,出现上述结果的原因是__ 。
(3)如果添加试管5、6,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,连续培养一段时间后,再提取朊病毒并加入试管3,培养适宜时间后搅拌、离心,检测到的放射性应主要位于________中,原因是______________________________;少量位于________中,原因是________________________________________。
(4)T2噬菌体与朊病毒之间最主要的区别是T2噬菌体侵入细胞是向宿主细胞注入________(填物质),利用宿主细胞的________________进行自身核酸的复制和蛋白质的合成,而朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质。
【解析】(1)由题图可知,本实验采用了同位素标记法。(2)由于朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中P含量极低,故从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P。因此,从理论上讲,离心后上清液和沉淀物中均几乎不能检测到32P。(3)朊病毒的蛋白质中含有S,如果添加试管5、6,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,连续培养一段时间后,朊病毒的蛋白质中含有35S;再提取试管5中的朊病毒加入试管3,培养适宜时间后搅拌、离心,由于朊病毒是蛋白质侵染因子,因此检测到的放射性应主要位于沉淀物中,由于少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,故离心后上清液中含有少量放射性。(4)T2噬菌体的遗传物质是核酸(DNA),其侵入细胞是向宿主细胞注入核酸,利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸进行自身核酸的复制和蛋白质的合成,而朊病毒可能是向宿主细胞注入蛋白质。
答案:(1)同位素标记法
(2)朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中P含量极低,故离心后上清液和沉淀物中都几乎不含32P
(3)沉淀物 35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,离心后位于沉淀物中 上清液 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
(4)核酸(DNA) 核苷酸和氨基酸
14.(22分)(创新性·侵染实验改编)赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染大肠杆菌时,进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA,而不是它的蛋白质外壳,用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA,然后再让这两种被标记的噬菌体分别去侵染未被标记的大肠杆菌,从而对此做出实验论证。据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计:
(1)实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:______________________________________________。
(2)用这两种培养基怎样实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA?
__ 。
(4)若用32S标记噬菌体,35S标记大肠杆菌,则子代噬菌体的蛋白质分子中都没有________元素,由此说明________________________________________;子代噬菌体蛋白质都含有________元素,这是因为___________________________。
【解析】在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用32P和35S标记的目的是将DNA和蛋白质分开,单独地观察它们各自的作用。(1)DNA上含P,蛋白质含S,只有标记各自特有元素才能区分开。(2)噬菌体不能独立增殖,只有在宿主细胞内才增殖,所以先用32P和35S标记大肠杆菌,再让噬菌体去侵染分别被32P、35S标记的大肠杆菌。(3)检测放射性的仪器不能区分是32P还是35S产生的放射性。(4)噬菌体侵染大肠杆菌时,将DNA注入大肠杆菌内,利用大肠杆菌内的氨基酸,合成自身的蛋白质,而亲代噬菌体的蛋白质外壳则留在细菌外部。
答案:(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA
(2)先将大肠杆菌分别培养在含32P、35S的培养基上;然后用噬菌体去侵染分别被32P、35S标记的大肠杆菌。因为噬菌体专营寄生生活
(3)检测放射性的仪器不能区分放射性是由什么物质产生的,因此只能分开标记
(4)32S 噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内 35S 子代噬菌体的蛋白质外壳是以大肠杆菌内的氨基酸(含35S)为原料而合成的