高中生物 3.1DNA是主要的遗传物质（word版含解析）

DNA是主要的遗传物质
基础练
一、单选题
1．(2021·北京市平谷区五中高一下学期期中)肺炎链球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(　　)
A．荚膜多糖　 B．蛋白质
C．R型细菌的DNA　 D．S型细菌的DNA
2．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入S型活细菌的细胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、脂酶的混合物，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
3．(2021·山东省烟台市高一下学期期中)肺炎链球菌转化实验中，无毒R型菌和被加热杀死的有毒S型菌混合后，在小鼠体内可以找到下列哪些类型的细菌(　　)
①有毒R型　②无毒R型　③有毒S型　④无毒S型
A．①②　 B．③④　　
C．②③　 D．②④
4．关于T2噬菌体的叙述，正确的是(　　)
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
5．(2021·河北省沧州市河间市四中高一下学期期中)下图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是(　　)
A．图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验，两组相互对照
C．图中若只有C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌
D．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解
6．(2021·山东省聊城市高一下学期期末)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，有关该实验的叙述正确的是(　　)
A．T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
B．用32P和35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质分子
C．实验中T2噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量
D．32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性
二、非选择题
7．(2021·山东省菏泽市高一期中)下图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的化学组成是____，用放射性32P标记的是T2噬菌体的____。
(2)实验过程中搅拌的目的是____，离心后放射性较高的是____(填“上清液”或“沉淀物”)。
(3)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简要写出对照实验的设计思路并且预期结果。
设计思路：
①____；
②____；
③____。
预期实验结果：____。
提升练
一、单选题
1．(2021·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)用某种酶处理S型肺炎链球菌的细胞提取物后，就不能使R型细菌转化成S型细菌，则这种酶是(　　)
A．DNA聚合酶　 B．DNA连接酶
C．解旋酶　 D．DNA酶
2．(2021·山东省潍坊市高一下学期期末)某同学分析艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验后，得出如下结论。其中正确的是(　　)
①实验的思路是分别研究DNA和蛋白质各自的效应
②实验中对自变量的控制作用运用了“加法原理”
③混合培养的4组培养基上均有表面粗糙的菌落
④混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传信息
A．①②　 B．①③　　
C．①②③　 D．①③④
3．(2021·山东省临沂市沂水县高一期中)下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是(　　)
A．T2噬菌体需要培养在由各种营养物质配置的营养液里
B．32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，培养时间对实验现象影响不大
C．35S标记的T2噬菌体侵染的细菌裂解后，子代噬菌体可以检测到35S
D．若用15N标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液和沉淀物中均有放射性
4．(2021·山东省潍坊市诸城市高一期中)下列关于生物遗传物质的说法中，正确的是(　　)
A．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
B．染色体是生物的遗传物质，DNA也是生物的遗传物质
C．细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA
D．细胞核中遗传物质是DNA，细胞质中遗传物质是RNA
二、不定项选择题
5．(2021·山东省滨州市高一期末)艾弗里的细菌转化实验(甲)，赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验(乙)，都证明了DNA是遗传物质。下列关于两组实验的分析，错误的是(　　)
A．甲实验利用酶特异性选择性地去除了每个实验组中的一种物质
B．乙中35S标记组搅拌并离心后沉淀物不可能存在放射性
C．甲、乙两实验都设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
D．甲、乙两实验都说明DNA能在世代间传递和控制生物性状
6．(2021·山东省菏泽市高一期中)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，正确的是(　　)
A．甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来
C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，出现上清液放射性偏高一定是保温时间过短导致
三、非选择题
7．(2021·广西梧州市高一期末)某同学重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，用被32P标记的T2噬菌体侵染细菌，保温一段时间后搅拌离心，发现沉淀物的放射性很高，而上清液的放射性很低。请回答下列问题：
(1)一个被32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，若共释放了n个子代噬菌体，其中被32P标记的噬菌体所占的比例为____。
(2)该实验中搅拌的目的是____，该同学的实验结果中上清液也含有少量的放射性，可能的原因是在操作过程中____。
(3)仅根据该组实验结果____(选填“能”或“不能”)说明DNA是噬菌体的遗传物质，原因是____。
参考答案：
基础练
一、单选题
1．(2021·北京市平谷区五中高一下学期期中)肺炎链球菌转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(　D　)
A．荚膜多糖　 B．蛋白质
C．R型细菌的DNA　 D．S型细菌的DNA
[解析]　荚膜多糖不能将R型细菌转化为S型细菌，A错误；S型细菌的蛋白质不能将R型细菌转化为S型细菌，B错误；R型细菌的DNA不能将R型细菌转化为S型细菌，C错误；S型细菌的DNA分子能将R型细菌转化为S型细菌，即DNA是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质，D正确。故选D。
2．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入S型活细菌的细胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、脂酶的混合物，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(　D　)
A．3和4　 B．1、3和4
C．2、3和4　 D．1、2、3和4
[解析]　艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证明，DNA是遗传物质。2、3、4三个试管内因为没有S型细菌的DNA，所以R型细菌都不会发生转化，因此只有R型细菌；1号试管因为有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。故选D。
3．(2021·山东省烟台市高一下学期期中)肺炎链球菌转化实验中，无毒R型菌和被加热杀死的有毒S型菌混合后，在小鼠体内可以找到下列哪些类型的细菌(　C　)
①有毒R型　②无毒R型　③有毒S型　④无毒S型
A．①②　 B．③④　　
C．②③　 D．②④
[解析]　R型细菌无多糖类的荚膜保护，没有毒性，而S型细菌有多糖类的荚膜保护，有毒性。S型细菌中存在某种“转化因子”，能将部分R型细菌转化为S型细菌。因此，无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后，在小鼠体内能找到无毒R型菌和有毒S型菌，C正确。故选C。
4．关于T2噬菌体的叙述，正确的是(　D　)
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
[解析]　核酸中不含硫元素，A错误；T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，B错误；任何生物的遗传物质只能是DNA或RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误；T2噬菌体作为病毒，只能利用宿主细胞的物质进行增殖，D正确。
5．(2021·河北省沧州市河间市四中高一下学期期中)下图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是(　A　)
A．图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验，两组相互对照
C．图中若只有C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌
D．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解
[解析]　依题意，亲代噬菌体已用32P标记，因此题图锥形瓶中的培养液是用来培养让噬菌体侵染的大肠杆菌的，其营养成分中不能加入32P，A项错误；该实验的目的是：探究噬菌体的遗传物质是蛋白质、还是DNA，因此，需要增设一组用35S标记的噬菌体所进行的实验，两组相互对照，B项正确；用32P标记的是亲代噬菌体的DNA，若只在C(大肠杆菌)中含大量放射性，说明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，C项正确； B为上清液，若其中出现少量放射性，可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，也有可能是培养时间过长，部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来导致的，D项正确。
6．(2021·山东省聊城市高一下学期期末)1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，有关该实验的叙述正确的是(　C　)
A．T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
B．用32P和35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质分子
C．实验中T2噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量
D．32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性
[解析]　T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌细胞内生存，A错误；用32P和35S分别标记不同T2噬菌体的DNA和蛋白质分子，B错误；实验中T2噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量，C正确；32P标记的噬菌体侵染实验中，保温时间过长或过短都会增加上清液的放射性，D错误。故选C。
二、非选择题
7．(2021·山东省菏泽市高一期中)下图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的化学组成是__蛋白质和DNA__，用放射性32P标记的是T2噬菌体的__DNA__。
(2)实验过程中搅拌的目的是__使吸附在细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离__，离心后放射性较高的是__沉淀物__(填“上清液”或“沉淀物”)。
(3)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简要写出对照实验的设计思路并且预期结果。
设计思路：
①__先用35S标记的培养基来制备35S标记的大肠杆菌__；
②__再用T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，获得35S标记的T2噬菌体__；
③__最后用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌__。
预期实验结果：__上清液放射性很高，沉淀物放射性很低__。
[解析]　(1)T2噬菌体是由蛋白质外壳(C、H、O、N、S)＋DNA(C、H、O、N、P)组成的；故放射性32P标记的是T2噬菌体的DNA。
(2)实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物质，因此离心后放射性较高的是沉淀物。
(3)为验证蛋白质的作用，赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，对照实验的设计思路和预期实验结果如下，设计思路：
①先用35S标记的培养基来制备35S标记的大肠杆菌；
②再用T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，获得35S标记的T2噬菌体；
③最后用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。
预期实验结果：上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
提升练
一、单选题
1．(2021·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)用某种酶处理S型肺炎链球菌的细胞提取物后，就不能使R型细菌转化成S型细菌，则这种酶是(　D　)
A．DNA聚合酶　 B．DNA连接酶
C．解旋酶　 D．DNA酶
[解析]　格里菲斯实验证明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。艾弗里实验证明“转化因子”是S型细菌的DNA分子。根据酶的专一性特点，DNA酶能水解DNA分子，因此用DNA酶处理转化因子后，R型细菌不再转化成S型细菌，D正确，A、B、C错误。故选D。
2．(2021·山东省潍坊市高一下学期期末)某同学分析艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验后，得出如下结论。其中正确的是(　D　)
①实验的思路是分别研究DNA和蛋白质各自的效应
②实验中对自变量的控制作用运用了“加法原理”
③混合培养的4组培养基上均有表面粗糙的菌落
④混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传信息
A．①②　 B．①③　　
C．①②③　 D．①③④
[解析]　①实验的思路是分别研究DNA和蛋白质各自的效应，①正确；②从控制自变量的角度，实验的基本思路是：依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质，②错误；③混合培养后4组的平板培养基上均会有表面粗糙的菌落，即R型菌菌落，③正确；④S型菌的部分DNA重组到R型菌的DNA上并表达，表现出S型菌，故混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传信息，④正确。故选D。
3．(2021·山东省临沂市沂水县高一期中)下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是(　D　)
A．T2噬菌体需要培养在由各种营养物质配置的营养液里
B．32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，培养时间对实验现象影响不大
C．35S标记的T2噬菌体侵染的细菌裂解后，子代噬菌体可以检测到35S
D．若用15N标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液和沉淀物中均有放射性
[解析]　病毒是非细胞生物，寄生在活细胞中，不能在培养液中直接培养病毒，A错误；用含32P的噬菌体侵染大肠杆菌，如果保温时间过长或过短，则沉淀物中放射性比正常情况下低，B错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，所以用被35S标记的T2噬菌体侵染细菌，裂解释放的子代噬菌体中不含35S，C错误；蛋白质和DNA都含有N元素，若用15N标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上层清液和沉淀物中均有放射性，D正确。故选D。
4．(2021·山东省潍坊市诸城市高一期中)下列关于生物遗传物质的说法中，正确的是(　C　)
A．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
B．染色体是生物的遗传物质，DNA也是生物的遗传物质
C．细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA
D．细胞核中遗传物质是DNA，细胞质中遗传物质是RNA
[解析]　真核生物和原核生物的遗传物质均是DNA，A错误；生物体的遗传物质是DNA或RNA，染色体是遗传物质的主要载体，B错误；细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，C正确；细胞核和细胞质中的遗传物质均是DNA，D错误。故选C。
二、不定项选择题
5．(2021·山东省滨州市高一期末)艾弗里的细菌转化实验(甲)，赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验(乙)，都证明了DNA是遗传物质。下列关于两组实验的分析，错误的是(　B　)
A．甲实验利用酶特异性选择性地去除了每个实验组中的一种物质
B．乙中35S标记组搅拌并离心后沉淀物不可能存在放射性
C．甲、乙两实验都设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
D．甲、乙两实验都说明DNA能在世代间传递和控制生物性状
[解析]　艾弗里的实验利用了酶的专一性选择性的去除了每个实验组中的一种物质，根据实验结果可判断除去的物质是否是遗传物质，A正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若搅拌不充分，蛋白质外壳与细菌不能彻底分离，会导致乙中35S标记组离心后沉淀物中存在放射性，B错误；甲、乙两实验都设法将DNA和蛋白质分离，分别研究DNA和蛋白质各自的效应，C正确；甲、乙两实验出现的子代性状都与亲代相同，都能说明DNA能在世代间传递和控制生物性状，D正确。故选B。
6．(2021·山东省菏泽市高一期中)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，正确的是(　ABC　)
A．甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来
C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，出现上清液放射性偏高一定是保温时间过短导致
[解析]　小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，要一定的时间，所以甲图中ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，A项正确；由于是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来，B项正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C项正确；图乙中若用32P标记亲代噬菌体，如果保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖，会导致大肠杆菌裂解死亡，释放出子代噬菌体，离心后这些子代噬菌体(部分体内含有32P标记)将分布在上清液中，使上清液放射性偏高，D项错误。
三、非选择题
7．(2021·广西梧州市高一期末)某同学重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，用被32P标记的T2噬菌体侵染细菌，保温一段时间后搅拌离心，发现沉淀物的放射性很高，而上清液的放射性很低。请回答下列问题：
(1)一个被32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，若共释放了n个子代噬菌体，其中被32P标记的噬菌体所占的比例为__2/n__。
(2)该实验中搅拌的目的是__使吸附在细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离__，该同学的实验结果中上清液也含有少量的放射性，可能的原因是在操作过程中__保温时间不足或者过长所致__。
(3)仅根据该组实验结果__不能__(选填“能”或“不能”)说明DNA是噬菌体的遗传物质，原因是__缺少对照组，只选用32P标记的噬菌体进行实验，不能证明DNA是噬菌体的遗传物质__。
[解析]　(1)DNA是半保留复制，即复制形成的1个DNA分子中的两条链一条为母链，一条为新合成的子链，所以，1个带有放射性的DNA分子，以不含放射性的脱氧核苷酸为原料进行复制，无论复制了多少次，子代DNA分子含有放射性的只有两条单链，且存在于两个DNA分子中，所以，一个被32P标记的噬菌体产生了n个子代噬菌体，子代中含有32P的个体数是2个，即含有32P的子代噬菌体所占的比例为2/n。(2)实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌表面的T2噬菌体外壳与细菌分离。该同学用32P标记噬菌体的侵染实验中，上清液存在少量放射性可能是保温时间不足或者过长所致，时间短有一部分噬菌体还没有侵入到大肠杆菌内部，时间长噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来。(3)仅根据该组实验结果不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，原因是缺少对照组，只选用32P标记的噬菌体进行实验，不能证明DNA是噬菌体的遗传物质。