2024届人教版高考生物一轮复习DNA是主要的遗传物质作业含答案

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第1讲　DNA是主要的遗传物质


(本栏目对应课后提能演练P387~388)

　　　 　　　　　　　　　　　　
A组　基础巩固练
1.下列有关首次通过确凿的实验证据向“遗传物质是蛋白质”的观点提出挑战的科学家及原因的叙述正确的是(　　)
A.格里菲思，因其观察到肺炎链球菌存在转化现象，且“转化因子”不是蛋白质
B.格里菲思，因其发现培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA后，培养基中会出现S型细菌菌落
C.艾弗里，因其发现肺炎链球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA
D.艾弗里，因其发现S型细菌的DNA能使死亡的R型细菌转化为活的S型细菌
【答案】C　
【解析】1928年格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验证明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，但没有证明这种转化因子是DNA，也没有证明“转化因子”不是蛋白质，A错误；艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验中，发现培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA后，培养基中会出现S型细菌菌落，B错误；艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验，发现了肺炎链球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA，C正确；死亡的R型菌不能转化为活的S型细菌，D错误。
2.(2022年广东名校段考)下图表示艾弗里通过肺炎链球菌转化实验探究转化因子的实验过程。下列相关叙述错误的是(　　)


A.甲组培养基上出现两种菌落，主要是S型细菌形成的菌落
B.乙组培养基上的菌落和甲组的相同，说明蛋白质不是转化因子
C.丙组培养基上只有R型细菌，说明脱氧核苷酸不具有转化功能
D.实验利用减法原理，逐一去掉不同成分以确定细胞提取物的转化活性
【答案】A　
【解析】甲组培养皿中只有少部分R型细菌转化为S型细菌，因此甲组培养基上主要是R型细菌形成的菌落，A错误；蛋白酶可将蛋白质水解，若乙组培养皿中和甲组情况相同，有光滑和粗糙两种菌落，说明其中转化因子仍然存在，由此可推测蛋白质不是转化因子，B正确；由于DNA酶可将DNA水解为小分子脱氧核苷酸，丙组未发生转化，只有R型细菌，说明脱氧核苷酸不具有转化功能，C正确；本实验通过加蛋白酶和DNA酶分解相应的物质，将DNA、蛋白质分开，用单一成分进行研究，利用了“减法原理”以确定细胞提取物的转化活性，D正确。
3.(2021年广东学考)艾弗里在肺炎链球菌转化实验中，用加热致死的S型细菌制成提取液，将其加入含有R型细菌的培养基中，再加入不同的酶，实验结果如下表。下列叙述正确的是(　　)
组别
1
2
3
4
5
酶
无
蛋白酶
RNA酶
酯酶
DNA酶
得到的
菌落
R型、
S型
R型、
S型
R型、
S型
R型、
S型
R型

A.该实验应用“减法原理”控制自变量
B.该实验属于对比实验，无空白对照组
C.第2组实验证明了蛋白质是遗传物质
D.第5组实验证明了DNA不是遗传物质
【答案】A　
【解析】艾弗里体外转化实验应用“减法原理”控制自变量，A正确；该实验属于对照实验，其中第1组为空白对照，B错误；第2组实验中蛋白质被蛋白酶分解后仍出现S型细菌，说明蛋白质不是遗传物质，C错误；第5组实验中DNA被DNA酶水解后只出现R型细菌，没有发生转化，说明被分解的DNA是遗传物质，D错误。
4.下列关于DNA是生物的主要遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A.所有生物的遗传物质都是DNA
B.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA
C.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此以外的其他生物的遗传物质是RNA
D.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
【答案】B　
【解析】DNA是生物的主要遗传物质是针对自然界中各种生物而言的，即凡有DNA的生物其遗传物质均为DNA(包括一切细胞生物及DNA病毒)，只有无DNA的RNA病毒，其遗传物质才为RNA。
5.如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，通过分析可知这种病原体(　　)

A.寄生于细胞内，其遗传物质为RNA
B.可单独生存，其遗传物质为蛋白质
C.寄生于细胞内，其遗传物质为蛋白质
D.可单独生存，其遗传物质为RNA
【答案】A　
【解析】题中提到的病原体由RNA和蛋白质组成，为病毒，而病毒只有寄生在活细胞内才能表现出生命现象。由题图可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质不能，所以这种病原体的遗传物质是RNA。
6.肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入S型细菌的细胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、酯酶的混合物，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(　　)

A.3和4 B.1、3和4
C.2、3和4 D.1、2、3和4
【答案】D　
【解析】艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明，DNA是遗传物质。3号试管内因为S型细菌的DNA被分解，所以R型细菌不会发生转化，因此只有R型细菌；1、2、4三个试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只有一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。
B组　能力提升练
7.(2022年广东模拟)PhaB法是一种间接检测标本中结核分枝杆菌(MTB)的方法，其基本原理如图所示。噬菌体能感染和裂解活的结核分枝杆菌，将DNA注入MTB菌体内，进入宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，在MTB菌体内进行增殖，最后裂解MTB释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌，在24 h内形成清晰的噬菌斑。下列说法错误的是(　　)

　A.PhaB法检测MTB能仅检测样本中的活菌数
B.噬菌斑的数量越多，样本中的活菌数也就越多
C.结核杆菌能为噬菌体的增殖提供能量和原料
D.若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结果偏小
【答案】D　
【解析】由于噬菌体只会侵染活菌，因此该实验检测的是样品中活菌数，A正确；该实验中噬菌斑越多，说明侵染的噬菌体越多，即被噬菌体侵染的活菌数越多，B正确；噬菌体在细菌体内寄生，因而细菌能为噬菌体的增殖提供能量和原料，C正确；若杀病毒剂的量不足，则会导致未侵染的噬菌体侵染作为指示剂的快生长分枝杆菌，从而使噬菌斑数量增多，导致结果偏大，D错误。
8.下面是赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验过程，对此实验的有关分析错误的是(　　)


A.甲组上清液含有放射性的原因可能是培养时间过短
B.乙组沉淀物含有放射性的原因可能是保温时间过长
C.甲组新形成的噬菌体中的DNA不可能两条链都含有32P
D.该实验进行了两次大肠杆菌的培养
【答案】B　
【解析】甲组上清液含有放射性的原因可能是培养时间过短，有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于上清液中，A正确；用35S标记的噬菌体侵染细菌，外壳吸附在大肠杆菌表面，如果不进行搅拌或搅拌不充分，外壳很难与细菌分离，导致乙组的沉淀物中有放射性，B错误；由于DNA进行半保留复制，所以甲组新形成的噬菌体中的DNA不可能两条链都含有32P，C正确；由于噬菌体没有细胞结构，不能独立生活，所以要用含有放射性同位素35S和32P的大肠杆菌分别培养噬菌体，以得到被35S和32P分别标记的噬菌体，然后再进行侵染细菌的实验，所以该实验进行了两次大肠杆菌的培养，D正确。
9.(2022年河北大名一中模拟)回答有关赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌实验及RNA是遗传物质的实验证据的问题：
(1)该实验中________(填“能”或“不能”)选择14C和18O来分别标记蛋白质和DNA。原因是___
__。 
(2)用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中，若沉淀物中也检测到大量的放射性，其原因最可能是__________；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，__________进入细菌的细胞中，__________仍留在外面。因此，________才是噬菌体的遗传物质。 
(3)在子代噬菌体中可以检测到________(填“32P”或“35S”)。 
(4)RNA是遗传物质的实验证据：
①实验材料：烟草花叶病毒(只由蛋白质和RNA 组成)。
②实验过程：提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA分别感染烟草，当用提取烟草花叶病毒的________感染烟草时，烟草________________________；反之，则烟草不感染病毒。 
③结论：烟草花叶病毒的遗传物质是__。 
【答案】(1)不能　蛋白质和DNA同时含有C和O，选择14C和18O来分别标记会使蛋白质和DNA都被标记，从而无法区分　(2)搅拌不充分　DNA　蛋白质外壳　DNA　(3)32P　(4)②RNA　感染病毒或患花叶病　③RNA

【解析】(1)该实验的设计思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用，蛋白质和DNA同时含有C和O，选择14C和18O来分别标记会使蛋白质和DNA都被标记，从而无法区分，无法得出正确结论。(2)用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，蛋白质外壳留在大肠杆菌体外，DNA进入大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性35S标记的蛋白质主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中含有少量的放射性是经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上，也就是搅拌不充分导致的。而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在大肠杆菌体外，DNA进入大肠杆菌，因此DNA才是遗传物质。(3)若用32P标记的噬菌体侵染细菌，由于DNA的复制属于半保留复制，32P标记脱氧核苷酸链被结合到子代的DNA分子中传递给子代新形成的病毒，因此子代中会检测出放射性同位素；若用35S标记的噬菌体侵染细菌，由于噬菌体侵染细菌时，被标记的蛋白质分子没有进入细菌，即35S没有进入子代的物质结构中，因此子代中不会检测出放射性同位素，所以在子代噬菌体中可以检测到32P。(4)证明RNA是遗传物质的实验证据，提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA分别感染烟草，若烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，若从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质不能使烟草感染病毒，说明蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质，由此证明RNA是遗传物质。