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DNA是主要的遗传物质 基础练
2025年高考生物复习备考
一、单选题
1.艾弗里等科学家进行了体外转化实验,他们将S型细菌的细胞提取物分别用不同的酶进行处理后,再与活的R型细菌混合培养进行转化,具体分组及对应处理方式如表所示。下列相关分析正确的是( )
实验分组 对细胞提取物的处理方式
甲 蛋白酶处理
乙 RNA酶处理
丙 DNA酶处理
丁 酯酶(脂肪酶)处理
A.上述实验中的丙组不会发生转化
B.本实验与噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记技术
C.上述实验中的甲组、乙组、丁组为空白对照组,且都不能发生转化
D.丁组中转化出的S型细菌因具有荚膜而受到机体吞噬细胞的破坏,从而导致生物患病
2.科学发现中蕴含着值得后人借鉴鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
选项 科学发现 探究实践
A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型
B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式
C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用
D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病
A.A B.B C.C D.D
3.下图是艾弗里用两种肺炎链球菌进行的两组实验,实验1得到结果1,实验2得到结果2.下列叙述错误的是( )
A.结果1为培养基上长S型、R型细菌
B.结果 2为培养基上仅长 R型细菌
C.实验 2 自变量控制运用了“减法原理”
D.该实验证明了 DNA是主要的遗传物质
4.噬菌体有烈性噬菌体和温和噬菌体之分。烈性噬菌体也称为毒性噬菌体,噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)。温和噬菌体侵入宿主细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核DNA上,并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制,一般情况下不进行增殖,是不引起宿主细胞裂解的噬菌体,又称溶源噬菌体。下列有关说法错误的是( )
A.温和噬菌体侵染宿主细菌后发生了基因重组
B.两类噬菌体合成核酸的原料都来自宿主细菌
C.T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的温和噬菌体
D.获得32P标记的T2噬菌体的方法是用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
5.20世纪20年代,科学家就开始利用多种方法,如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等,对生物的遗传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述,正确的有( )
A.以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B.大部分原核生物的遗传物质是 DNA,少部分是 RNA
C.肺炎链球菌中既有DNA 又有RNA,其主要遗传物质是DNA
D.烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒,说明RNA 是其遗传物质
6.烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持
C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
7.科学家用同位素标记法研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程,图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是( )
A.图甲所示的RNA聚合酶是在大肠杆菌体内合成的
B.图乙各物质或结构中含有核糖的有tRNA、mRNA和核糖体
C.图甲中形成①②时存在T-A配对,形成③④时存在A-U配对
D.核糖体沿着mRNA移动的方向是由右向左
8.为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P,分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,并让其去侵染大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记
B.35S组的子代噬菌体不含35S,说明蛋白质不是遗传物质
C.用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论
D.整个实验中在标记噬菌体阶段,需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌
9.20世纪20年代,科学家就开始利用多种方法,如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等,对生物的遗传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述,正确的是( )
A.以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B.大部分原核生物的遗传物质是DNA,少部分是RNA
C.肺炎链球菌中既有DNA又有 RNA,但其遗传物质是DNA
D.烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒,说明RNA是其主要的遗传物质
10.TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因。以TM4、敲除stpK7和未敲除stpK7的耻垢分枝杆菌为实验材料,按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流程,进行下表中的相关实验,实验结果分析错误的是( )
选项 32P、35S标记情况和TM4侵染情况 实验结果分析
A 用35S标记的TM4侵染敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 放射性集中在上清液中
B 用未标记的TM4侵染32P标记的未 敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 释放的子代TM4的两条DNA单 链均带有32P标记
C 用32P标记的TM4分别侵染 未敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 沉淀中放射性强度敲除stpK7的 耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组
D 用未标记的TM4侵染35S标记的未 敲除stpK7和敲除stpK7的耻垢分枝杆菌 两组的TM4放射性强度有明显差别
A.A B.B C.C D.D
11.下列关于生物遗传物质的说法,正确的是( )
A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA
B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA
C.真核生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质都是RNA
D.艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
12.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成,下图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。请据图分析下列说法错误的是( )
A.本实验运用了对照原则,c是对照组
B.实验过程中重组病毒的后代是HRV
C.该实验只能说明HRV的遗传物质是RNA
D.c过程能说明蛋白质外壳没有侵染能力
13.为探究“转化因子”的本质,某生物兴趣小组还原了艾弗里的实验,实验分为5组,其中第1组为对照组(培养基上添加了R型细菌和S型细菌提取物),第2~5组为实验组,在对照组的基础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶。下列说法正确的是( )
A.该探究实验运用了“加法原理”
B.只有第1组出现光滑型菌落
C.该实验可说明酶具有专一性和高效性
D.实验结果表明“转化因子”的本质可能是DNA
14.某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将未标记的大肠杆菌和标记的T2噬菌体混合,置于培养液中培养,如图所示。保温一段时间后搅拌、离心,分别检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是( )
A.本实验能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA
B.若培养时间过长,甲组上清液中的放射性会偏高
C.甲、乙两组分别能产生少量含32P、35S的子代噬菌体
D.搅拌的目的是使细菌外的T2噬菌体外壳与细菌分离
15.DNA 是主要的遗传物质,下列关于 DNA 研究的实验,叙述错误的是( )
A.摩尔根用果蝇做实验材料,通过假说——演绎法证明了基因在染色体上
B.沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,提出了 DNA 半保留复制的假说
C.赫尔希和蔡斯用32 P 和 35 S 同时标记噬菌体并侵染细菌,证明DNA是遗传物质
D.艾弗里通过用DNA酶处理 S 型菌的DNA,再与R型菌混合,反证了DNA是遗传物质
二、非选择题
16.某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA,某研究小组展开了相关实验,如表所示。回答下列问题:
组别 处理方式 实验结果
A 病毒M+活鸡胚培养基 分离得到大量的病毒M
B 病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基
C
(1)该实验运用了 (填“加法”或“减法”)原理。
(2)C组的处理方式是 。
(3)若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒,则B组和C组的实验结果分别是 。
(4)若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒,通过自我复制产生遗传物质,则让病毒M的遗传物质进行复制,至少经过 次复制才能得到病毒M的遗传物质,原因是 。
17.某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图,据图回答下列问题。
(1)T2噬菌体与烟草花叶病毒的遗传物质分别是 和 。将上述 a~f以正确的时间顺序排列(a 为子代噬菌体):. (用字母和箭头表示)。
(2) 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是 。以32P标记组为例,搅拌离心应发生在图中e~f 过程之间,如果在过程f之后搅拌离心,放射性检测时出现的异常结果是
(3)下列曲线中,用来表示T 噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短与放射性高低的关系图,最合理的是(甲组为35S标记的T2噬菌体,乙组为32P标记的T2噬菌体)
A.甲组—上清液—① B.乙组—上清液—②
C.甲组一沉淀物—③ D.乙组—沉淀物—④
(4)噬菌体侵染细菌实验证明了
参考答案:
1.A
A、由于丙组加入了DNA酶,导致DNA被分解,则R型细菌不能转化为S型细菌,所以丙组不会发生转化,A正确;
B、本实验没有利用同位素标记技术,B错误;
C、甲组、乙组、丁组处理后都没有导致DNA被分解,则都能发生转化,培养基中活菌类型为R型和S型,C错误;
D、S型细菌的菌体外面有多糖类的荚膜,使菌体可抵抗吞噬细胞的吞噬,不易受到宿主正常防御机制的破坏,因此导致生物患病,D错误。
2.C
A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建,A正确;
B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水,探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法,分别设置有氧和无氧组进行探究,B正确;
C、在探究DNA是遗传物质的实验中,肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质,观察其作用,用到了减法原则,研究抗生素对细菌的选择作用时,利用了加法原理,C错误;
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说-演绎法,D正确。
3.D
A、结果1中含有S型细菌的DNA,能使得R型细菌转化为S型细菌,因此结果1培养基上含有S型、R型细菌,A正确;
B、结果 2不含有S型细菌的DNA,而DNA为转化因子,则培养基上仅长 R型细菌,B正确;
C、实验2利用了酶解法去除S型细菌的DNA,采用了减法原理,C正确;
D、该实验证明了DNA是遗传物质,但不能的得出DNA是主要的遗传物质,D错误。
4.C
A、温和噬菌体感染宿主细菌后其基因整合于细菌 DNA 分子上,说明温和噬菌体侵染宿主细菌后会发生基因重组,A正确;
B、两类噬菌体都是在寄主内,利用寄主细胞提供的原料、场所、能量完成蛋白质和DNA 的合成,故两类噬菌体合成蛋白质和核酸的原料都来自宿主细菌,B正确;
C、T2噬菌体会引起大肠杆菌裂解,是一种专门寄生在大肠杆菌体内的烈性噬菌体,C错误;
D、T2噬菌体感染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌细胞内物质合成自身的组成成分,因此T2噬菌体感染被32P标记大肠杆菌增殖后DNA才能获得32P标记,D正确。
5.D
A、不具细胞结构的病毒的遗传物质是DNA或RNA,所以以RNA为遗传物质的生物一定是病毒,A 错误;
B、原核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、肺炎链球菌的细胞内既有DNA 又有RNA,但DNA 是遗传物质,DNA是主要遗传物质是针对整个生物界而言的,C错误;
D、烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了 RNA是遗传物质,D正确。
6.B
A、该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质,不能证明RNA是主要的遗传物质,A错误;
B、重建形成的病毒其性状由所含有的RNA控制,由于RNA是单链,易发生变异,因此病毒形态可能无法稳定维持,B正确;
C、两种病毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合,不属于基因重组,C错误;
D、由于蛋白质和RNA都含有H,因此利用3H对两种成分进行标记不能进行区分,D错误。
7.D
A、噬菌体是DNA病毒,没有细胞结构,不能合成RNA聚合酶,其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成的,A正确;
B、图乙为翻译过程,该图中各物质或结构含有核糖的有mRNA、tRNA、核糖体(由蛋白质和rRNA组成,rRNA中含有核糖),B正确;
C、图甲中形成①②过程是转录,是转录的mRNA与模板DNA链碱基互补配对,存在T-A配对,③④过程是翻译,是mRNA与tRNA碱基互补配对,存在A-U配对,C正确;
D、由图乙可知,核糖体沿着mRNA移动的方向是由左向右,D错误。
8.D
A、由于T2噬菌体的DNA和蛋白质中都含有C和O,所以不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记,A错误;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,在噬菌体侵染的过程中蛋白质外壳未进入到大肠杆菌细胞中,所以不能说明蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不侵染肺炎链球菌,C错误;
D、由于噬菌体是病毒,不能用培养基直接培养,因此在标记噬菌体阶段,应先用含有35S或32P的培养基培养大肠杆菌,让大肠杆菌带上标记,再用未标记的噬菌体侵染已标记的大肠杆菌,从而让噬菌体带上标记,D正确。
9.C
A、不具细胞结构的病毒的遗传物质是DNA 或RNA,所以RNA为遗传物质的生物一定是病毒,A错误;
B、原核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、肺炎链球菌的细胞内既有DNA 又有 RNA,但 DNA 是遗传物质,C 正确;
D、烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA 是其遗传物质,D错误。
10.B
A、用35S标记的TM4的蛋白质外壳,侵染敲除stpK7的耻垢分枝杆菌,蛋白质外壳不进入分枝杆菌的体内,离心处理后会35S放射性集中在上清液中,A正确;
B、DNA复制是半保留复制,子代两条DNA单链会有一条来自未标记的母链,因此部分子代TM4的两条DNA单链不可能均带有32P标记,B错误;
C、因为未敲除stpK7组可以维持TM4噬菌体的吸附能力,因此未敲除stpK7组的TM4噬菌体可以将32P标记DNA注入耻垢分枝杆菌的体内,敲除stpK7的耻垢分枝杆菌不能接受32P标记DNA,因此沉淀中放射性强度敲除stpK7的耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组,C正确;
D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7耻垢分枝杆菌,TM4可以完成吸附注入DNA,并且利用35S标记物质合成子代噬菌体,子代会出现放射性,当侵染35S标记的敲除stpK7耻垢分枝杆菌时,TM4不可以完成吸附注入,因此子代没有放射性,D正确。
11.A
A、同时含有DNA和RNA的生物,即细胞生物,其遗传物质是DNA,A正确;
B、DNA是主要的遗传物质,是指自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,某些病毒的遗传物质才是RNA,B错误;
C、真核生物的遗传物质都是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,而DNA病毒的遗传物质是DNA,C错误;
D、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
12.A
A、a组和b组分别由TMV和HRV直接侵染烟草叶片,属于对照组,c、d、e是实验组,A错误;
B、将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA进行重组,获得重组病毒,其后代是HRV,B正确;
C、该实验只设计用HRV的RNA和TMV的蛋白质外壳重组获得的病毒侵染烟草叶片的实验,因此,该实验只能证明HRV的遗传物质是RNA,C正确;
D、c过程蛋白质外壳侵染烟草叶片,没有出现病斑,说明蛋白质外壳没有侵染能力,D正确。
13.D
A、在对照组的基础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶,分别去掉蛋白质、RNA、脂质、DNA,属于减法原理,A错误;
B、第1组和第2、3、4组均出现了光滑型菌落(S型菌),B错误;
C、酶的专一性是指一种酶催化一种或一类化学反应,该实验结果能说明酶的专一性,但是无法说明酶的高效性(需要与无机催化剂对比),C错误;
D、第5组(水解了DNA)只含有R型菌,其他四组菌含有S型菌,实验结果表明“转化因子”的本质可能是DNA,D正确。
14.C
A、本实验中甲组和乙组相互对照,根据放射性出现的部位能证明噬菌体的DNA进入细菌体内,蛋白质外壳留在细菌外,证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,A正确;
B、甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,在侵染过程中DNA进入大肠杆菌体内,放射性主要分布在沉淀物中,若培养时间过长,则大肠杆菌内的噬菌体释放出来进入上清液中,上清液中的放射性会增大,B正确;
C、甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,在侵染过程中 DNA进入大肠杆菌体内,且DNA复制为半保留复制,由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,所以可产生少量含32P的子代噬菌体;乙组用的是含35S标记的噬菌体,由于S存在于蛋白质中,且侵染过程中蛋白质不会进入大肠杆菌中,因此不能产生含35S标记的子代 噬菌体,C错误;
D、实验中搅拌的目的是使细菌外的噬菌体(主要是吸附在细菌上的噬菌体外壳)与细菌分离,D正确。
15.C
A、摩尔根通过假说——演绎法,利用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上,A正确;
B、沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型,提出了DNA半保留复制的假说,B正确;
C、赫尔希和蔡斯用32P 和 35S 分别标记噬菌体并侵染细菌,证明DNA是遗传物质,C错误;
D、在艾弗里实验中,用DNA酶处理S型活细菌的DNA并与R型菌混合培养,结果培养基上仅有R型菌生长。该实验与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照,证明DNA的分解产物不是遗传物质,进而从反面证明DNA是遗传物质,这样使得肺炎双球菌转化实验更加严谨,D正确。
16.(1)减法
(2)病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基
(3)不能分离得到病毒M 分离得到大量的病毒M
(4) 2 RNA复制时遵循碱基互补配对原则,单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补,经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同
(1)该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”,实验的自变量是使用的酶的种类,DNA酶能催化DNA水解,RNA酶能催化RNA水解,所依据的生物学原理是酶具有专一性,实验中通过加入的水解酶使核酸分解,因此,该实验运用的是减法原理。
(2)根据实验设计的单一变量原则可推测,C组的处理方式是病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基。
(3)若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒,则B组由于DNA被水解,是的分离结果中没有病毒M的出现,而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉,因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M出现。
(4)若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒,通过自我复制产生遗传物质,由于该病毒的遗传物质是单链RNA,则病毒M的遗传物质进行复制,至少经过2次复制才能得到病毒M的遗传物质,这是因为RNA复制时遵循碱基互补配对原则,单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补,经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同。
17.(1) DNA RNA d→e→b→f→c→a
(2) 区分DNA和蛋白质分子 上清液中具有较强的放射性
(3)B
(4)DNA是遗传物质
(1)T2噬菌体的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA;题图中a为子代噬菌体,b表示合成,c表示释放,d表示吸附,e表示注入,f表示组装,因此正确的时间顺序为d→e→b→f→c→a;
(2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是区分DNA和蛋白质分子;以32P标记组为例,搅拌离心应发生在题图中过程e~f之间,如果在过程f之后搅拌离心,细菌会裂解,释放出子代T2噬菌体,所以可能出现的异常现象是上清液中具有较强的放射性;
(3)甲组为用35S标记的噬菌体侵染细菌,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌内,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,放射性强度与保温时间长短没有关系,对应于曲线④。乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,经过搅拌离心后,DNA随着细菌分布在沉淀物中;保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性增强,沉淀物中放射性减弱,对应于曲线②,故选B。
(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。
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