新教材高三一轮复习检测卷(19)　DNA是主要的遗传物质（含解析）

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新教材高三一轮复习检测卷
( 十九 )　DNA是主要的遗传物质
一、单项选择题
1．(2020·定海区模拟)下列关于肺炎链球菌转化实验的说法中，不正确的是(　　)
A．S型细菌是众多肺炎链球菌菌株中唯一能引起肺炎或败血症的类型
B．S型细菌的毒性与菌体外脂类荚膜有关
C．活体转化实验，从患病致死的小鼠血液中分离出了活的S型细菌
D．离体转化实验，可证明S型细菌的DNA掺入到R型细菌中，能引起稳定的遗传变异
解析：选B　S型细菌是众多肺炎链球菌菌株中唯一能引起肺炎或败血症的类型，A正确；S型细菌的毒性与菌体外多糖类荚膜有关，B错误；活体转化实验，从患病致死的小鼠血液中分离出了活的S型细菌，C正确；离体转化实验，可证明S型细菌的DNA掺入到R型细菌中，能引起稳定的遗传变异，D正确。
2. 艾弗里团队花了十年时间研究转化因子，他们将S型细菌进行破碎，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，过滤得到无菌提取液，然后进行实验。下列有关叙述错误的是(　　)
A．上述提取物与R型细菌混合培养，不会出现S型细菌落
B．若在提取物中加入RNA酶后再与R型细菌混合培养，仍会出现S型细菌落
C．艾弗里实验获得的结论是DNA是转化因子
D．由于提取物中混有极少量的蛋白质，其实验结论受到质疑
解析：选A　S型细菌进行破碎，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，过滤得到无菌提取液中含有DNA，与R型细菌混合培养，会出现S型细菌菌落，A错误；在提取物中加入RNA酶后，只能将RNA水解，其中的DNA与R型细菌混合培养，仍会出现S型细菌菌落，B正确；实验获得的结论是DNA是转化因子，C正确；设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，提取物中混有极少量的蛋白质，其实验结论受到质疑，D正确。
3．(2020·诸暨市模拟)如图是肺炎链球菌体外转化实验图解，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。相关叙述错误的是(　　)
A．设置第①组实验的目的是确定细胞提取物中含有转化因子
B．第②～⑤组利用酶的专一性去除相应物质观察转化情况
C．混合培养后①～⑤组都出现R型细菌菌落
D．混合培养后出现的S型细菌与原S型细菌的遗传信息完全相同
解析：选D　设置第①组实验的目的是确定细胞提取物中含有转化因子，A正确；第②～⑤组利用酶的专一性去除相应物质观察转化情况，B正确；用分别添加S型细菌不同成分的培养基培养R型细菌，不论R细型菌是否发生转化，其结果是培养基中都会出现R型细菌的菌落，C正确；混合培养后出现的S型细菌是由R型细菌吸收S型细菌DNA转化而来，故与原S型细菌的遗传物质不完全相同，D错误。
4. (2020·平城区模拟)为研究R型肺炎链球菌转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质，进行了如图所示的转化实验。对本实验作出的分析，不正确的是(　　)
A．本实验通过酶解去除单一成分进行研究
B．甲、乙组培养基中只有S型细菌落出现
C．蛋白酶处理结果显示提取物仍有转化活性
D．本实验结果表明DNA使R型细菌发生转化
解析：选B　实验中分别用了蛋白酶和DNA酶，说明本实验是通过酶解去除单一成分进行研究，A正确；甲、乙组培养基中既有S型细菌落出现，也有未转化的R型细菌落，B错误；蛋白酶处理结果显示培养基中有S型细菌落出现，说明提取物仍有转化活性，C正确；DNA酶处理结果显示培养基中没有S型细菌落出现，说明DNA使R型细菌发生转化，D正确。
5. (2020·浙江模拟)用35S标记噬菌体并侵染细菌的过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．①过程应将噬菌体置于含35S标记的氨基酸的培养液中培养使其带上标记
B．若②过程保温时间过短，则会导致部分噬菌体未侵染细菌使上清液放射性增强
C．③过程中离心的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳脱落
D．④检测出上清液的放射性很高且子代噬菌体的蛋白质外壳均不含35S
解析：选D　噬菌体没有细胞结构，不能直接置于含35S标记的氨基酸的培养液中培养，A错误；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，不能进入细菌体内，所以②过程保温时间过短或过长，都不会导致上清液放射性强度的变化，B错误；③过程中搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳脱落，离心的目的是使大肠杆菌和蛋白质外壳分别处于试管的沉淀物和上清液中，C错误；由于35S标记噬菌体的蛋白质外壳，不能进入细菌体内，所以④检测出上清液的放射性很高且子代噬菌体的蛋白质外壳均不含35S，D正确。
6．(2020·江苏二模)噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，若甲组用3H标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，乙组用14C标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，有关叙述正确的是(　　)
A．甲组的大肠杆菌由含35S的培养基直接培养获得
B．甲组子代噬菌体的蛋白质外壳均含3H、35S
C．乙组子代噬菌体的DNA均含14C、32P
D．由甲乙两组实验可说明DNA是噬菌体的遗传物质
解析：选A　大肠杆菌能在培养基中独立生活，所以甲组的大肠杆菌由含35S的培养基直接培养获得，A正确；甲组子代噬菌体的蛋白质外壳不含3H、含35S，子代噬菌体的DNA有少部分含3H，B错误；乙组子代噬菌体的DNA均含32P，只有少部分含14C，C错误；由于H、C两元素在蛋白质和DNA中都含有，所以由甲乙两组实验不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
7．(2020·淄博一模)如图A～E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，有关叙述正确的是(　　)
A．A～E依次为吸附、注入、复制、组装和释放
B．C时细菌内部分DNA分子具有放射性
C．D、E时分别搅拌、离心，后者上清液中放射性增强
D．该实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质
解析：选A　据图分析，A～E依次为吸附、注入、复制、组装和释放，A正确；35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳，细菌内DNA分子合成的模板不含放射性，原料不具有放射性，则子代噬菌体的DNA不含放射性，B错误；应该在D时搅拌、离心，上清液中放射性强，E时培养时间过长，搅拌离心，子代噬菌体已经释放，但不影响上清液的放射性，即两者上清液中放射性相同，C错误；实验不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，因为缺乏用32P标记噬菌体DNA的对照实验，D错误。
8．(2020·深圳模拟)有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸(其中的脱氧腺苷三磷酸即dATP已被某种放射性同位素标记)、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg2＋存在的条件下于37 ℃静置30 min，经检测放射性标记进入了DNA分子。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　)
A．无DNA合成，因为实验装置中虽有原料的供应，但未提供能量
B．无DNA合成，因为细菌DNA聚合酶不能催化噬菌体的DNA复制
C．有DNA合成，新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体的DNA相同
D．有DNA合成，新合成DNA的碱基序列与大肠杆菌中的DNA相同
解析：选C　dATP能提供能量，A错误；细菌DNA聚合酶同样能催化噬菌体的DNA复制，B错误；由于T2噬菌体DNA可作为模板，有原料、酶和能量，所以有DNA合成，且新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体相同，C正确，D错误。
9．(2020·咸阳一模)科学家用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．搅拌的目的是使吸附的噬菌体与大肠杆菌分离
B．上清液的放射性基本不来自大肠杆菌的裂解
C．被标记的噬菌体是用含32P的培养基培养获得的
D．在噬菌体遗传特性的传递过程中发挥作用的是DNA
解析：选C　搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，A正确；经过适当保温后，搅拌、离心，观察上清液的放射性，因为保温时间合适，故上清液的放射性基本不来自大肠杆菌的裂解，保温时间是实验成功的关键，B正确；被标记的噬菌体是用含32P的大肠杆菌培养获得的，因为噬菌体是专性寄生物，C错误；实验结果说明在噬菌体遗传特性的传递过程中发挥作用的是DNA，即DNA是遗传物质，D正确。
二、不定项选择题
10．(2020·蚌埠一模)对于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜而不是起遗传作用”。 同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎链球菌分离出了一种抗青霉素的突变型(记为抗?S，它能产生分解青霉素的酶)，提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌(记为非抗?R)共同培养。 结果发现，某些非抗?R型细菌被转化为抗?S型细菌并能稳定遗传。 从而否定了一些科学家的错误认识。 下列关于哈赤基斯实验的分析中，错误的是(　　)
A．抗?S型细菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因
B．实验证明细菌中一些与荚膜形成无关的性状也能发生转化
C．若用青霉素筛选非抗?R型细菌，培养皿上会出现非抗?R型细菌菌落
D．实验结果表明艾弗里所得DNA是遗传物质的结论是正确的
解析：选C　由题意可知，抗?S型细菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因，A正确；将抗?S型细菌的DNA与对青霉素敏感的R型细菌(记为非抗?R)共同培养，结果某些非抗?R型细菌已被转化为抗?S型细菌并能稳定遗传，实验证明：细菌中一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化，B正确；若用青霉素筛选非抗?R型细菌，则培养皿上不会出现非抗?R型细菌菌落，C错误；实验结果表明：上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的，艾弗里所得DNA是遗传物质的结论是正确的，D正确。
11．(2020·历下区模拟)科学家利用基因型为hr(噬菌斑透明且大)和h＋r＋(噬菌斑混浊且小)的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到了hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体，以下叙述正确的是(　　)
A．可以用32P对噬菌体的DNA进行标记
B．T2噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌
C．两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．大肠杆菌裂解后，hr、hr＋、h＋r和h＋r＋的比例为1∶1∶1∶1
解析：选AC　DNA分子中含有P元素，可以用32P对噬菌体的DNA进行标记，A正确；T2噬菌体复制的模板来自亲代噬菌体，原料和酶均来自大肠杆菌，B错误；hr和h＋r＋的两种T2噬菌体可得到hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体，说明两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组，C正确；hr和h＋r＋的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到的hr、hr＋、h＋r和h＋r＋4种子代噬菌体，由于不属于有性生殖，并且两种噬菌体的数量未知，交换的比例未知等，其比例不一定为1∶1∶1∶1，D错误。
12．(2020·淄博模拟)如图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述正确的是(　　)
A．可在培养基中加入3H?尿嘧啶用以标记RNA
B．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物
C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录
D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制
解析：选ABD　大肠杆菌可吸收培养基中所加入的3H?尿嘧啶来合成RNA，进而完成RNA的标记；参与分子杂交的放射性RNA是相应生物DNA转录产生的；第0 min时，噬菌体尚未感染细菌，因此与DNA杂交的RNA只来自大肠杆菌的转录；图示结果的原因是噬菌体感染细菌后，水解细菌DNA，并利用其水解产物来合成噬菌体DNA，故随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因的表达受到抑制。
三、非选择题
13．科学家用去污剂裂解被加热杀死的S型肺炎链球菌细胞，然后抽取裂解产物依次进行如图所示的肺炎链球菌转化实验(S型细菌有荚膜且具有毒性，能使小鼠患败血症，R型细菌无荚膜也无毒性)。回答下列问题：
(1)上述实验中，________对照能说明S型细菌的DNA是转化因子。
(2)除了通过观察注射后小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外，还可以通过什么方法区别R型和S型细菌？
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(3)上述实验利用了酶具有________的特点。与“设法将物质分开，单独、直接地观察它们各自作用”的实验思路相比，本实验的优势在于
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解析：(1)实验①和⑤形成对照，说明DNA水解后，R型活菌不能再转化为S型细菌，从而证明了DNA是遗传物质。(2)R型细菌和S型细菌结构是不同的，在显微镜下观察细菌有无荚膜可区分R型细菌和S型细菌，或观察菌落特征，菌落表面光滑的是有荚膜的S型细菌，菌落表面粗糙的是无荚膜的R型细菌。(3)利用分离提纯法进行的肺炎链球菌体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证达到100%，而本实验可避免物质不足带来的干扰。
答案：(1)①和⑤　(2)显微镜下观察细菌有无荚膜(或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若菌落表面光滑，则为S型细菌；若菌落表面粗糙，则为R型细菌)　(3)专一性　避免物质纯度不足带来的干扰
14．(2020·金安区模拟)科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列问题：
第一组 第二组 第三组
噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记
大肠杆菌成分 用32P标记 用18O标记 未标记
(1)“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是________。一般来说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中________________(填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。
(3)假设在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的___________。
(4)第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是________、__________________________________________________。
(5)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，请设计实验进行鉴别，写出实验设计思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接的观察DNA和蛋白质的作用。(2)第二组实验中，子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以蛋白质外壳中存在的氧元素是18O。一般的说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14C，只含有少量子代噬菌体含有原噬菌体DNA的一条链。(3)假设在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，由于大肠杆菌用32P标记，而用35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0。(4)第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是沉淀物、沉淀物和上清液。(5)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，可设计如下实验进行鉴别：让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度较高的是第三组噬菌体。
答案：(1)设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接的观察DNA和蛋白质的作用　(2)18O　　不一定含有
(3)100%、0　(4)沉淀物　 沉淀物和上清液
(5)让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度较高的是第三组噬菌体