快乐暑假之高一生物：专题5+DNA是主要的遗传物质、基因是有遗传效应的DNA片段

【2018年江苏卷】
下列关于真核生物中基因的叙述，正确的是（ ）
A．基因是具有遗传效应的DNA片段 B．基因的基本单位是葡萄糖
C．基因是指氨基酸的序列 D．基因与性状遗传无关
1．下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是（ ）
A．肺炎双球菌都能使人得肺炎，使小鼠得败血症
B．肺炎双球菌活体细菌转化实验证明DNA是遗传物质
C．科学家从加热杀死的S型菌中抽取各种化合物进行离体细菌转化实验
D．DNA不仅可以引起细菌转化，而且纯度越高，转化效率就越高
2．噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。研究人员用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。下列相关叙述正确的是（ ）
A．噬藻体含32P的成分是磷脂分子和DNA分子
B．搅拌的目的是使噬藻体的DNA和蛋白质分离
C．离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中
D．此实验可证明噬菌体的DNA能侵入蓝藻细胞
3．下列关于探索DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是（ ）
A．格里菲思实验中R型肺炎双球菌可使小鼠患败血症死亡
B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．艾弗里实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
4．在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，再与R型活细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是（ ）
A．证明R型细菌生长不需要DNA
B．补充R型细菌生长所需要的营养物质
C．作“S型细菌的DNA与R型细菌混合培养”的实验对照
D．直接证明S型细菌的DNA不是促进R型细菌转化的因素
5．在探究遗传物质本质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．T2噬菌体是一种专门寄生在肺炎双球菌中的病毒
B．细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S
C．T2噬菌体可利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质
D．该实验要将每个噬菌体的蛋白质用35S标记、DNA用32P标记
6．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述，正确的是（ ）
A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的关键成分中要加入32P标记的无机盐
B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组
C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D．若本组实验B（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质
7．细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型：R型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的S型（记为PenrS型）。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是（ ）
A．甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复
B．乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C．丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是PenrS型菌
D．丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长
8．下列有关基因的叙述，正确的是（ ）
A．不能够存储遗传信息 B．不可以准确地复制
C．是４种碱基对的随机排列 D．是有遗传效应的DNA片段
9．下列叙述正确的是（ ）
A．基因是有遗传效应的mRNA片段
B．遗传信息是指组成DNA的核糖核苷酸的排列顺序
C．基因在染色体上呈线性排列
D．DNA和基因是同一概念
10．基因Ⅰ和基因Ⅱ在某动物染色体DNA上的相对位置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．基因Ⅰ和基因Ⅱ可以是一对等位基因
B．基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达
C．基因Ⅰ和基因Ⅱ转录的模板链可能不在同一条DNA链上
D．基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同
11．某科学家做“噬菌体侵染细菌”实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如表）。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。请回答下列问题：
噬菌体
细菌
DNA或脱氧核糖核苷酸
32P标记
31P标记
蛋白质或氨基酸
35S标记
32S标记
（1）噬菌体在增殖过程中利用的酶的提供者是________，实验中需要遵循的原则有_________________
___________________（至少三个）。
（2）子代噬菌体的DNA应含有表中的_______和_______（元素），含有这些元素的噬菌体的数目分别是_______个和_______个。
（3）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____________________
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
12．某生物兴趣小组用模型模拟的T2噬菌体侵染细菌实验的过程如下图，据图回答下列问题：
（1）T2噬菌体的遗传物质与HIV相比，特有的化学组成是______________________。T2噬菌体的遗传物质复制发生在图中__________（用字母和箭头表示）过程之间，原料是____________________，子代T2噬菌体的外壳是在_________________上合成的。
（2）以32P标记组为例，搅拌离心应发生在图中_________（用字母和箭头表示）过程之间，如果在过程f之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是_________________。以35S标记组为例，如果___________，可能造成的结果是上清液和沉淀物都出现较强的放射性。
（3）T2噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是（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—沉淀物—③ D．乙组—沉淀物—④


1．【答案】D
【解析】S型肺炎双球菌能使人得肺炎，使小鼠得败血症，而R型不能，A错误；肺炎双球菌活体细菌转化实验证明S型肺炎双球菌存在转化因子，将R型菌转化成S型菌，B错误；科学家从活的S型菌中抽取各种化合物进行离体细菌转化实验，C错误；DNA不仅可以引起细菌转化，而且纯度越高，转化效率就越高，D正确。
2．【答案】D
【解析】噬藻体属于病毒，没有膜结构，不含有磷脂成分，A错误；搅拌的目的是使噬藻体或其外壳与蓝藻分离，B错误；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，C错误；此实验可证明噬菌体的DNA能侵入蓝藻细胞，D正确。
3．【答案】D
【解析】格里菲思实验中S型肺炎双球菌可使小鼠患败血症死亡，A错误；格里菲思实验证明S型菌中可能有转化因子，B错误；艾弗里实验证明了DNA是转化因子，C错误；赫尔希和蔡斯实验表明DNA是真正的遗传物质，D正确。
4．【答案】C
【解析】用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA，再与R型活细菌混合培养，可以与“S型细菌的DNA与R型细菌混合培养”实验形成对照，以证明是S型细菌的DNA，而不是其他物质使R型菌发生转化，C正确。
5．【答案】B
【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒，不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质，A、C错误；32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外，在噬菌体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，所以细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P，但不能检测到35S，B正确；该实验要将一部分噬菌体的蛋白质用35S标记，另一部分噬菌体的DNA用32P标记，D错误。
6．【答案】B
【解析】图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，由于噬菌体已被标记，所以其内不需要加入32P标记的无机盐，A错误；单独以上一组实验能够证明DNA是遗传物质，但是不能证明蛋白质不是遗传物质，若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的蛋白质实验，两组相互对照，都是实验组，B正确；噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，都不进行有性生殖，所以噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因分离定律，C错误；如果保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，如果保温时间过短，噬菌体未完全侵染大肠杆菌，两种情况都会导致上清液中出现放射性，因此若本组实验B（上清液）中出现微量放射性，也能证明DNA是遗传物质，D错误。
7．【答案】D
【解析】甲组中活的R型菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗不能恢复健康，A错误；乙组中R型菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落（PenrS型菌）继续生长，B错误；由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不能转化出PenrS型细菌，C错误；丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型细菌生长，且丁组中加入了青霉素，R型菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。
8．【答案】D
【解析】基因中碱基排列顺序代表遗传信息，A错误；基因可以通过复制向下一代传递，B错误；基因中碱基对有特定的排列顺序，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，可以控制生物的某一性状，D正确。
9．【答案】C
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，A错误；DNA（基因）中4种脱氧核苷酸序列代表特定的遗传信息，B错误；基因在染色体上呈线性排列，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA上有多个基因，故DNA和基因不是同一概念，D错误。
10．【答案】A
【解析】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因，而基因Ⅰ和基因Ⅱ位于同一条染色体上，所以不是一对等位基因，A错误；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达，B正确；位于同一条染色体上的基因Ⅰ和基因Ⅱ，它们转录的模板链可能不在同一条DNA链上，C正确；基因是有遗传效应的DNA片段，基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同，D正确。
11．【答案】（1）细菌 单一变量原则、平行重复原则、对照原则等
（2）31P 32P 100 2
（3）35S 噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内 32S 子代噬菌体蛋白质外壳是以细菌内32S标记的氨基酸为原料合成的
【解析】根据表格分析，噬菌体的DNA和蛋白质分别被放射性的32P、35S标记，而细菌的DNA和蛋白质没有放射性标记。噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳留在细菌外面，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，又由于DNA复制具有半保留复制的特点，所以在子代噬菌体中能检测到32P和31P的DNA，不能检测到35S的蛋白质，但在子代噬菌体的外壳中能检测到32S。（1）根据噬菌体侵染细菌的实验过程可知，噬菌体的DNA进入细菌，作为指导合成自身DNA和蛋白质外壳的模板，利用细菌提供的场所、原料、酶、能量等进行增殖；该实验遵循的原则有单一变量原则、平行重复原则、对照原则等。（2）根据以上分析可知，子代噬菌体的DNA应含有32P和31P；噬菌体自身DNA两条链作为DNA复制模板链，无论复制几次，子代始终有2个DNA的其中1条子链含亲代DNA模板链，其他子链含细菌提供的脱氧核苷酸，故有2个子代噬菌体含32P，100个子代噬菌体含31P。（3）根据以上分析已知，子代噬菌体的蛋白质分子中都没有35S，说明噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内；子代噬菌体蛋白质都含有32S，因为子代噬菌体蛋白质外壳是以细菌内32S标记的氨基酸为原料合成的。
12．【答案】（1）脱氧核糖、胸腺嘧啶 e→b 4种脱氧核糖核苷酸 细菌的核糖体
（2）e→f（或e→b→f） 上清液中具有较强的放射性 搅拌不充分
（3）B
【解析】题图表示噬菌体侵染细菌的过程，a是噬菌体，b是合成，c是释放，d是吸附，e是注入，f是组装。e表明噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，而蛋白质外壳留在细菌外，进入细菌的DNA作为模板指导合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，合成蛋白质的场所是细菌的核糖体。（1）T2噬菌体的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNA，DNA分子与RNA分子相比，特有的化学组成是脱氧核糖、胸腺嘧啶；图示噬菌体侵染细菌的过程的正确顺序是a→d→e→b→f→c→a。T2噬菌体的遗传物质DNA复制发生在噬菌体将DNA分子注入细菌以后，以细菌体内的4种脱氧核糖核苷酸为原料合成子代噬菌体的DNA，发生在图中e→b表示的过程中。子代T2噬菌体的蛋白质外壳是在细菌的核糖体上合成的。（2）以32P标记组为例，32P标记的是DNA，因此，要在DNA进入细菌后，而细菌没有裂解之前进行离心，即在过程e→f之间，否则会造成上清液中具有较强的放射性；以35S标记组为例，35S标记的是蛋白质，如果搅拌不充分，会有部分35S标记的噬菌体仍然吸附在细菌表面，造成上清液和沉淀物都出现较强的放射性。（3）甲组用35S标记的噬菌体侵染细菌，而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，且放射性强度与保温时间长短没有关系，对应曲线④。乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌，而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，若保温时间过长，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含量升高，沉淀物中放射性含量降低，所以乙组上清液的放射性对应于曲线②，乙组沉淀物的放射性对应曲线③。因此，B正确，A、C、D错误。