课时冲关19 DNA是主要的遗传物质-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课时作业word（人教版 单选）

第六单元　基因的本质与表达 课时冲关19　DNA是主要的遗传物质 [基础对点练] 1．(2024·北京一七一中学高三期中)选择正确的研究思想、方法才能够有效达成实验目的，寻求突破性成果。以下有关科学史中科学家研究思想、方法及其对应成果的叙述中，不正确的是(　　) A．孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说提供间接证据 B．艾弗里利用减法原理的实验设计证实DNA是遗传物质 C．沃森、克里克利用建立物理模型的方法揭示DNA的结构 D．梅塞尔森、斯塔尔通过追踪放射性差异说明DNA半保留复制 解析：D　[孟德尔利用演绎推理的方法为遗传规律的假说(形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合)提供间接证据(并未真正观察到遗传因子的存在)，A正确；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。艾弗里利用减法原理设计实验证明了DNA是遗传物质，B正确；以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的特征，C正确；梅塞尔森、斯塔尔探究DNA复制方式的实验用的同位素为15N，没有放射性，D错误。] 2．(2024·山东潍坊一中高三开学考试)下列关于“肺炎链球菌转化实验”与赫尔希和蔡斯“T2噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是(　　) A．格里菲思的“肺炎链球菌转化实验”中R型菌能转化为S型菌，其实质是基因突变 B．艾弗里的“肺炎链球菌转化实验”中向细胞提取物添加酶利用了加法原理 C．赫尔希和蔡斯“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记 D．噬菌体侵染细菌的两组实验中保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高 解析：C　[格里菲思的肺炎链球菌转化实验中R型菌能转化为S型菌，其实质是基因重组，A错误；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，“肺炎链球菌体外转化实验”控制自变量用到了每个实验组特异性地减少提取物种类的“减法原理”，B错误；赫尔希和蔡斯T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对噬菌体的蛋白质和DNA进行同位素标记，C正确；噬菌体侵染大肠杆菌的两组实验中，32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中，保温时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已裂解，保温培养时间过短，部分T2噬菌体还未完全浸染。因此保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高，而35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中保温时间的长短对实验结果无明显影响，D错误。] 3．(2024·山东高三阶段联考)下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是(　　) A．经蛋白酶处理的S型细菌的细胞提取物能使R型细菌转化为S型细菌 B．只有极少数的R型细菌转化为S型细菌，体现了基因突变的低频性 C．格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实了S型细菌中存在转化因子 D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用减法原理控制实验的自变量 解析：B　[蛋白酶不能水解S型细菌细胞提取物中的DNA，因此能使R型细菌转化为S型细菌，A正确；R型细菌转化为S型细菌发生了基因重组，而不是基因突变，B错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子，C正确；艾弗里的肺炎链球菌转化实验，加入不同酶的目的是排除各种物质的作用，是利用减法原理来控制自变量，D正确。] 4．为了确定一种新病毒的核酸类型，下列进行的操作组合正确的是(　　) ①在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中，接种新病毒　②将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中，之后接种新病毒　③培养一段时间后离心并检测上清液中的放射性　④培养一段时间后收集病毒并检测其放射性 A．①③　 B．①④　 C．②③　 D．②④ 解析：D　[①病毒没有细胞结构，不能独立存活，不能用培养基进行培养，错误；②③④将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性，检测子代病毒的放射性，若子代病毒有放射性，则为DNA(RNA)病毒，若无放射性，则为RNA(DNA )病毒，②④正确，③错误。] 5．(2024·四川凉山模拟)噬菌体侵染细菌的实验证实了DNA是遗传物质，烟草花叶病毒感染实验证实了RNA是遗传物质。下列相关叙述错误的是(　　) A．两个实验证实的结论说明DNA是主要的遗传物质 B．两种病毒都能在感染的细胞中合成mRNA和蛋白质 C．两种病毒的核酸不同，但有3种相同的含氮碱基 D．两种病毒的遗传物质不同，但都含有遗传效应的片段 解析：A　[噬菌体侵染细菌的实验证实了DNA是遗传物质，烟草花叶病毒感染实验证实了RNA是遗传物质，但无法说明DNA是主要的遗传物质，绝大数生物以DNA作为遗传物质，因此DNA是主要的遗传物质，A错误；病毒没有细胞结构，必须寄生在宿主细胞内增殖，因此两种病毒都能在感染的细胞中利用宿主细胞的物质进行mRNA和蛋白质的合成，B正确；两种病毒的核酸不同，噬菌体的核酸为DNA(含有A、G、C、T四种碱基)，烟草花叶病毒的核酸为RNA(含有A、G、C、U四种碱基)，两种病毒都含有A、G、C三种相同的含氮碱基，C正确；两种病毒的遗传物质不同，分别为DNA和RNA，都含有遗传效应的片段(基因)，D正确。] 6．(2024·广东肇庆高三开学考试)艾弗里与其同事进行了肺炎链球菌转化实验，实验过程和结果如图所示： 下列有关实验原理和实验结论的叙述，错误的是(　　) A．该实验的自变量是培养基中加入酶的种类 B．利用“减法原理”特异性去除某种物质 C．DNA是遗传物质，其他物质不是遗传物质 D．转化因子位于拟核，控制荚膜多糖的合成 解析：D　[①为对照组，②③④⑤为实验组，自变量是培养基中加入酶的种类，因变量是菌落的类型，A正确；利用“减法原理”特异性去除某种物质，得出DNA是遗传物质，B正确；DNA是遗传物质，蛋白质、RNA、脂质不是遗传物质，C正确；结合艾弗里的实验结论，说明转化因子是DNA，但不能得出转化因子位于拟核的结论，其实转化的DNA是S型菌质粒上的DNA片段，D错误。] 7．烟草花叶病毒有S型和R型两种株系，研究人员进行了如下实验： 第①组：S型株系侵染烟草→烟草出现Ⅰ型病斑 第②组：R型株系侵染烟草→烟草出现Ⅱ型病斑 第③组：R型株系蛋白质和S型株系RNA构建的重组病毒侵染烟草→烟草出现Ⅰ型病斑 第④组：S型株系蛋白质和R型株系RNA构建的重组病毒侵染烟草→烟草出现Ⅱ型病斑 根据实验结果分析，下列叙述错误的是(　　) A．S型病毒和R型病毒可寄生在烟草细胞内 B．S型病毒和R型病毒所携带的遗传信息不完全相同 C．S型病毒和R型病毒的遗传物质为RNA D．第③④组中的子代病毒全为重组病毒 解析：D　[烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，S型病毒和R型病毒可寄生在烟草细胞内，A、C正确；S型病毒和R型病毒所携带的遗传信息的RNA上碱基的排列顺序不同，所携带的遗传信息不完全相同，B正确；用S(R)型株系蛋白质和R(S)型株系RNA构建的重组病毒感染烟草遗传效应的是R(S)型株系的RNA，烟草应出现Ⅱ(Ⅰ)型病斑，且从烟草细胞中分离的子代病毒为R(S)型株系，D错误。] 8．(2024·湖北天门中学高三检测)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。以下说法正确的是(　　) 第一组 第二组 第三组 第四组 噬菌体 成分 用35S标记 未标记 用14C标记 用32P 标记 大肠杆 菌成分 未标记 用18O标记 未标记 用35S 标记 A.第一组实验中，保温时间过短会导致部分大肠杆菌进入上清液，进而上清液放射性偏高 B．第二组实验中，子代噬菌体只有蛋白质外壳中存在氧元素18O C．第三组实验中，经过一段时间培养后，子代噬菌体个体的DNA中不一定含有14C D．第四组实验中，若噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，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25%、0 解析：C　[第一组实验中，标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入细菌，因此不受保温时间的影响，同时大肠杆菌质量较大，离心时在沉淀物中，A错误；第二组实验中，子代噬菌体DNA和蛋白质外壳中都存在氧元素18O，B错误；14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，由于DNA的半保留复制且不知复制代数，故子代可能只有部分噬菌体含有亲代DNA的一条放射性链，所以子代噬菌体个体的DNA中不一定含有14C，C正确；第四组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，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25%、100%，D错误。] [素养提升练] 9．(2024·河南省叶县高中高三阶段测试)下列关于探究DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是(　　) A．格里菲思实验中肺炎链球菌R型转化为S型的实质是基因重组 B．艾弗里的实验设计思路是将S型菌各组分开观察其作用，使用了加法原理 C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，35S直接标记的是噬菌体的蛋白质外壳 D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若保温时间过短会使32P组上清液放射性减弱 解析：A　[格里菲思实验中肺炎链球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A正确；肺炎链球菌体外转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开(酶解法)，分别观察其遗传作用，使用了减法原理，B错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，因噬菌体寄生于大肠杆菌中，故应先用35S标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染标记的大肠杆菌，从而标记噬菌体的蛋白质外壳，C错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，保温时间过短(部分噬菌体未侵染)和过长(子代噬菌体被释放出来)都会使32P组上清液放射性增强，D错误。] 10．(2024·陕西西安高三开学考试)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分步骤如图所示。下列有关分析错误的是(　　) A．32P标记的是噬菌体的DNA B．沉淀物中的放射性比较高 C．上清液的放射性强度与离心程度有关 D．可改用肺炎链球菌或酵母菌作为宿主菌 解析：D　[P是DNA的特征元素，32P标记的是噬菌体的DNA，A正确；32P侵入大肠杆菌后，经离心，随大肠杆菌分布于沉淀物中，沉淀物中的放射性比较高，B正确；上清液的放射性强度与离心、搅拌程度和培养时间等有关，C正确；T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，因此该实验不能改用肺炎链球菌或酵母菌为宿主菌，D错误。] 11．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？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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纯带来的干扰。 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 12．按照图示1→2→3→4进行实验，可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。 (1)本实验采用的方法是____________________________。 (2)从理论上讲，离心后上清液中_________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中_____________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_______________中，少量位于__________中，原因是_____________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)本实验采用的方法是同位素标记法。标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞——牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。 (2)因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中P含量极低，所以从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P。 (3)用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，因此放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 答案：(1)同位素标记法　(2)几乎不能　几乎不能　朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P含量极低，从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P　(3)沉淀物　上清液　经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 学科网（北京）股份有限公司 $$