课时作业18 DNA是主要的遗传物质-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

课时作业(十八)　DNA是主要的遗传物质 1．(2024·湖南郴州模拟预测)某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示，实验操作正确的情况下，下列有关叙述中，正确的是(　B　) A．上清液和沉淀物放射性都很高 B．子代T2噬菌体均会被35S标记 C．大部分子代T2噬菌体被32P标记 D．实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体 解析：32P标记噬菌体的DNA，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质和DNA，在大肠杆菌培养液中含有35S，所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，少部分子代噬菌体的DNA中含32P，因此在离心时，含有32P标记的噬菌体的大肠杆菌沉在底部，含35S的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，B正确，AC错误；要想得到32P标记的噬菌体，需先用含32P的培养液培养细菌，再用32P标记的细菌培养噬菌体，D错误。故选B。 2．赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是(　B　) A．该实验依次经过培养→离心→搅拌→检测等步骤 B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌 C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀 D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息 解析：噬菌体侵染细菌实验依次经过培养—搅拌—离心—检测等步骤，A错误；噬菌体侵染细菌实验需要先用带32P标记的大肠杆菌对菌体进行标记，然后用带32P标记的噬菌体去侵染不带32P的大肠杆菌，B正确；搅拌的目的使噬菌体与大肠杆菌分开，若上清液中检测到少量放射性，则可能是保温时间过长，细菌裂解，释放出带放射性的子代菌体，C错误；因只有亲代菌体的DNA被 32P标记，利用的是不带32P标记的大肠杆菌的脱氣核苷酸，所以新菌体中只有部分含 32P, 这不能说明只有部分噬菌体获得了亲代的遗传信息，D错误。故选B。 3．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(　B　) 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 解析：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；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；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；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。故选B。 4．下列关于“T2噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是(　C　) A．噬菌体内只有核糖体，没有其它细胞器 B．实验前，科学家用32P和3◆S同时标记一个噬菌体 C．实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间 D．在搅拌器中搅拌，目的是使细菌外的 DNA与蛋白质分离 解析：噬菌体是病毒，没有任何细胞器，A错误；实验前，科学家分别用32P和35S标记噬菌体，B错误；实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间，因为混合时间过长或过短，对组实验结果影响较大，C正确；在搅拌器中搅拌，目的是使细菌和蛋白质外壳分开，D错误。故选C。 5．得出“DNA是主要的遗传物质”这个结论的主要原因是(　D　) A．细胞内既有DNA又有RNA，其中DNA是主要的遗传物质 B．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA C．细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA D．除了极少数RNA病毒，其余所有生物的遗传物质都是DNA 解析：细胞生物的遗传物质都是DNA，不能得出这个结论，A错误；真核生物原核生物的遗传物质都是DNA，不得出“DNA是主要的遗传物质”这个结论，B错误；真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，C错误；绝大多数生物遗传物质是DNA，部分病毒以RNA作遗传物质，比如HIV病毒，因此生物界中，DNA是主要遗传物质，D正确；故选D。 6．用32P标记的T2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T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是(　C　) A．搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离 B．沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA C．上清液具有放射性的原因是保温时间过长 D．本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA 解析：搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离，A正确；由于32P标记的是噬菌体DNA，所以沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，B正确；保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体释放出来，上清液中放射性增加，但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，导致上清液中出现放射性，C错误；由于上清液具有放射性，所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。故选C。 7．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(　D　) 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 解析：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；第1组和第2、3、4组均出现了光滑型菌落(S型菌)，B错误；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；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。故选D。 8．(2024·天津南开模拟预测)利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是(　D　) A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌 C．F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组 解析：E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，B正确；F组有S菌生成，是因为S型菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA上，发生了基因重组，C正确；D组没有S型的活细菌，不会导致小鼠死亡，D错误。故选D。 9．如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列相关叙述错误的是(　B　) A．科学家曾认为蛋白质是遗传物质，可能是基于蛋白质的氨基酸排列顺序多样 B．格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验证明了加热并未破坏S型菌的DNA C．艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中对自变量的控制采用了减法原理 D．证据2的实验中需用P、S的同位素分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质 解析：蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的顺序排列，形成不同的蛋白质。氨基酸多种多样的排列顺序，可能蕴含着遗传信息，因此，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质，A正确；格里菲思体内转化实验中加热杀死了S型细菌，让加热杀死的S型细菌与R型细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡，证明S型细菌中存在某种“转化因子”，但没有证明“转化因子”是DNA，B错误；在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组加入相应的酶特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，C正确；证据2的实验中以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了实验，根据噬菌体的蛋白质和DNA的组成元素的差异，该实验中选择32P、35S分别标记噬菌体的DNA 和蛋白质，D正确。故选B。 10．如图序号①～⑦为某同学绘制的 T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程示意图，其中①表示子代噬菌体，下列对T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的相关叙述，错误的是(　C　) A．图中T2噬菌体侵染大肠杆菌的时间顺序为④⑤②⑦⑥③① B．实验过程中充分搅拌的目的主要是加快图中⑦到⑥的过程 C．通过该实验分析可知，DNA是大多数生物主要的遗传物质 D．实验中若保温时间过长，则会导致上清液中①过多而影响实验结果 解析：噬菌体侵染细菌的过程为，吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分)→组装→释放，据图可知，其所对应的时间顺序为④吸附→⑤注入→②合成→⑦⑥组装→③释放→①，A正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离，据图可知，该实验中充分搅拌的目的主要是加快图中⑦到⑥的过程，B正确；通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验可知，DNA是遗传物质，C错误；T2噬菌体侵染细菌的实验中， 若保温时间过长，则会导致子代噬菌体释放，经离心后上清液中①过多，会影响实验结果，D正确。故选C。 11．下列关于证明DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述错误的是(　B　) A．艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移 B．赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料 C．32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经搅拌、离心后上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体 D．格里菲斯的第四组实验小鼠的血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体 解析：艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验不仅证明了DNA是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即肺炎链球菌的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以S型菌和R型菌之间转移，A正确；赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体作为证明DNA是遗传物质的实验材料的原因是T2噬菌体只含有DNA和蛋白质两种结构，B错误；32P标记的T2噬菌体的DNA，被标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于保温时间过长或过短，经搅拌、离心后上清液会有放射性，其上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体，C正确；格里菲斯的第四组实验小鼠体内含有S型菌和R型菌，其血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体，D正确。故选B。 12．(2024·重庆三模)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述错误的是(　C　) A．甲组上清液含极少量32P标记的噬菌体DNA，说明可能有少数噬菌体没有侵染 B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，可产生不含32P的子代噬菌体 C．乙组上清液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，可产生含35S的子代噬菌体 D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，可产生不含35S的子代噬菌体 解析：甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，说明可能有少数噬菌体没有侵染，A正确；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，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，所以可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体，B正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的上清液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。故选C。 13．(2024·河北衡水模拟预测)赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题： (1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是__先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌__。 (2)实验中搅拌的目的是__使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离__，搅拌时间应大于__2__min，否则上清液中的放射性会比较__低__。 (3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是__部分噬菌体未侵染细菌__。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会__增高__，原因是__大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中__。 (4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是__DNA和蛋白质中均含有C元素__。 解析：(1)T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。 (2)用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。 (3)上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出于代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。 (4)因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。 【选做多选题】 根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型也可回复突变为相应类型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述错误的是(　ABD　) A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团 B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌可能为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的 C.若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的 D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能 解析：肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，有0个游离的磷酸基团，A错误；该实验的目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量，且根据题意，S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，RⅡ的DNA不能进入S Ⅲ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误；若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA，经转化得到S Ⅲ，繁殖所得子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，子代细菌为S Ⅲ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来的，C正确；若甲菌为S Ⅲ，乙菌为R Ⅲ，R Ⅲ经转化形成的S菌为S Ⅲ，R Ⅲ经回复突变形成的S菌也是S Ⅲ，繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ，不能排除基因突变的可能，D错误。故选ABD。 学科网（北京）股份有限公司 $$