第3章 第1节 DNA是主要的遗传物质(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 单选）

[基础达标练] 1．(2024·赣州期末)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是(　　) A．孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传规律，却不了解遗传物质的本质 B．肺炎链球菌体内转化实验和噬菌体侵染细菌实验的关键思路相同 C．噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌体外转化实验更具有说服力 D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均能证明DNA是遗传物质 解析　肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的关键思路相同，都是将物质分开，单独观察它们的作用，肺炎链球菌体内转化实验与这两个实验的思路不同，B错误。 答案　B 2．(2024·德州高一期末)某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验，如图所示，相关叙述正确的是(　　) A．活菌1是有荚膜的R型细菌，活菌2是无荚膜的S型细菌 B．由实验结果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡 C．从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的 D．在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2 解析　活菌1是无荚膜的R型细菌，活菌2是有荚膜的S型细菌，A错误；由实验结果可知，活菌2能使小鼠死亡，而死菌2不能使小鼠死亡，B错误；从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的，C正确；在鼠W的血液中只能分离出活菌2，D错误。 答案　C 3．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明，促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(　　) A．S型细菌的蛋白质 B．S型细菌的DNA C．R型细菌的DNA D．S型细菌的多糖类的荚膜 解析　艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明S型细菌的DNA是促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子。 答案　B 4．(2024·江苏扬州中学期末)下列有关T2噬菌体和细菌的叙述，正确的是(　　) A．T2噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物 B．T2噬菌体含有DNA和RNA两种核酸 C．T2噬菌体和细菌共有的细胞器是核糖体 D．T2噬菌体进入大肠杆菌体内的是其DNA 解析　T2噬菌体是一种病毒，由DNA和蛋白质组成，它没有细胞结构，没有细胞器，A、B、C错误，D正确。 答案　D 5．如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤示意图，下列对此实验的有关叙述，正确的是(　　) A．本实验使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA不是蛋白质 解析　病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记大肠杆菌细胞，A错误；本实验选用噬菌体作为实验材料是因为其结构组成只有蛋白质和DNA，B正确；实验中采用搅拌和离心等手段是为了把大肠杆菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C错误；仅用35S标记噬菌体壳体蛋白做侵染细菌实验，在新形成的噬菌体中没有检测到35S，只能说明蛋白质没有进入大肠杆菌内，而不能说明DNA是噬菌体的遗传物质，也不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。 答案　B 6．(2024·绍兴月考)用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌，经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后，下列预期的实验结果中，错误的是(　　) A．用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 B．用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 C．用含15N标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 D．用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性 解析　用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，实验过程中要求短时间保温，子代噬菌体并未裂解释放，所以上清液中不含放射性，B错误。 答案　B 7．下列关于肺炎链球菌的体内、体外转化实验，以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是(　　) A．三个实验的设计思路是一致的 B．三个实验都用到了同位素标记法 C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论 D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA 解析　三个实验的设计思路不一样，A错误；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验可证明蛋白质不是遗传物质，C错误；题述三个实验所涉及的生物有T2噬菌体、小鼠、大肠杆菌、肺炎链球菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。 答案　D 8．(2024·河南中原联盟联考)烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)是两种RNA病毒，结构如图中A、B所示，侵染叶片后，叶片的症状如图中C、D所示。图中E进行的是两种病毒的重组，下列对叶片F的预测及相关叙 述正确的是(　　) A．这两种病毒和叶肉细胞在结构上的差异是病毒没有核膜包被的细胞核 B．这两种病毒的遗传物质都是RNA，但是它们的脱氧核苷酸的排列顺序不同 C．重组病毒E侵染叶片F后，叶片F表现出与叶片C 一样的症状，说明蛋白质决定性状 D．重组病毒E子代的特性由HRV的RNA决定，叶片F的患病症状与叶片D的相同 解析　病毒与植物细胞最根本的区别是有无细胞结构，A错误； RNA的基本单位是核糖核苷酸，B错误；重组病毒E子代的特性由HRV的RNA决定，叶片F的患病症状与叶片D的相同，C错误，D正确。 答案　D 9．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(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。 分类 噬菌体 细菌 DNA或核苷酸 32P标记 31P标记 蛋白质或氨基酸 35S标记 32S标记 (1)子代噬菌体的DNA应含有表中的________元素。 (2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有______元素，由此说明_____________________；子代噬菌体的蛋白质分子都含________元素，这是因为_________________________。 (3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是_____________________________________________________。 可否用14C和3H标记？并说明原因。____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)因为噬菌体增殖是以自身的DNA为模板，以细菌体内的核苷酸为原料，所以32P和31P都会在子代噬菌体中出现。(2)噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含32S。(3)因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中，所以实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA。因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C和3H标记。 答案　(1)32P和31P (2)35S　噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中　32S　子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的 (3)S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中　不能用14C和3H标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源 [素能提升练] 10．(2024·济南高一期中)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合后一起注射到小鼠体内，小鼠死亡，小鼠体内S型细菌、R型细菌数量的变化情况如图所示。下列分析正确的是(　　) A．ab段R型细菌数量减少的原因是部分R型细菌不断被小鼠的免疫系统所清除 B．bc段R型细菌数量上升是S型细菌大量转化成R型细菌所致 C．S型活细菌是由R型细菌中的“转化因子”进入加热致死的S型细菌体内产生的 D．该实验可以证明“转化因子”是S型细菌的DNA 解析　ab段小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，因此，ab段部分R型细菌被小鼠的免疫系统清除，R型细菌数量减少，A正确；bc段R型细菌数量上升的原因是R型细菌转化成了S型活细菌，S型活细菌破坏了小鼠的免疫系统，R型细菌在小鼠体内大量增殖，B错误；S型活细菌是由加热致死的S型细菌中的“转化因子”进入R型活细菌体内产生的，C错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验只能证明加热致死的S型细菌体内存在某种“转化因子”，没有证明哪种物质是“转化因子”，D错误。 答案　A 11．(2024·泰安月考)某科研小组在格里菲思实验的基础上利用相同实验材料增加了相关实验，实验过程如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．活菌甲是S型细菌，活菌乙是R型细菌 B．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 C．从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡 D．从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落 解析　R型细菌无致病性，不会使小鼠死亡；S型细菌有致病性，可使小鼠死亡，则活菌甲为R型细菌，活菌乙为S型细菌，A错误。该实验证明已经加热致死的S型细菌中存在某种转化因子，能使R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，B错误。加热致死菌乙(加热致死的S型细菌)的DNA使少数活菌甲(R型细菌)转化为S型细菌，大多数活菌甲未发生转化，故从鼠2血液中分离出来的活菌有S型细菌和R型细菌，R型细菌不会使小鼠死亡，C错误。从鼠5体内分离出的活菌均为S型细菌，其在培养基上形成的菌落表面光滑，D正确。 答案　D 12．(2024·廊坊调研)用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质并分别侵染大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性，甲管上清液(a1)中的放射性远高于沉淀物(b1)中的；乙管上清液(a2)中的放射性远低于沉淀物(b2)中的。下列分析错误的是(　　) A．甲管中a1的放射性来自32P，乙管中b2的放射性来自35S B．根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是T2噬菌体的遗传物质 C．若搅拌不充分，甲管的b1中可能出现较大的放射性 D．若保温时间过长，乙管的a2中可能出现较大的放射性 解析　由题可知，甲管是被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的结果，乙管是被32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的结果，故甲管中上清液a1的放射性来自35S，乙管中b2的放射性来自32P，A错误；根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是T2噬菌体的遗传物质，B正确；如果35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后，搅拌不充分，会使吸附在大肠杆菌外的35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳未能与大肠杆菌分离，所以离心后甲管的b1中放射性增大，而上清液中的放射性强度比理论值低，C正确；如果32P标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，经离心后分布于a2中，会使乙管的a2中放射性增大，而b2的放射性强度比理论值低，D正确。 答案　A 13．下列四幅图表示在“噬菌体侵染细菌的实验”和“肺炎链球菌转化实验”中的相关变化(搅拌强度、时长等都合理)，下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲表示在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性强度的变化 B．图乙表示在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物放射性强度的变化 C．图丙表示肺炎链球菌体外转化实验中，未进行酶处理的第一组，R型细菌与S型细菌的数量变化 D．图丁表示肺炎链球菌体外转化实验中，未进行酶处理的第一组，R型细菌与S型细菌的数量变化 解析　在一定时间内，随着保温时间的延长，侵染到细菌细胞内的噬菌体的数目逐渐增多，沉淀物放射性强度逐渐升高，超过一定时间，噬菌体在细菌内增殖后释放的子代经离心后分布于上清液中，因此沉淀物放射性强度随时间的变化是先升高后降低，A错误；用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，搅拌、离心后，蛋白质外壳主要存在于上清液中，上清液放射性一直很高，而沉淀物放射性一直极低，B错误；在肺炎链球菌体外转化实验中，未加入酶处理的第一组培养到一定时间，培养基中会出现S型细菌，此后，随着培养时间的延长，R型细菌与S型细菌的数量均会增加，一段时间后，数量保持稳定，C正确，D错误。 答案　C 14．根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 解析　(1)由于DNA和RNA元素组成相同，但其有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，分别利用放射性同位素标记碱基T、U培养宿主细胞，使宿主细胞分别含有放射性同位素的碱基T和U，再利用病毒侵染宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T或U。(2)甲组用放射性同位素3H标记碱基U、1H的碱基T培养宿主细胞，使其宿主细胞含有3H的碱基U。再用病毒去侵染含3H碱基U的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基U；乙组用放射性同位素3H标记碱基T、1H的碱基U培养宿主细胞，使其宿主细胞含有32P的碱基T。再用病毒去侵染含3H碱基T的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T；若A组子代病毒具有放射性，B组不出现放射性，则说明其遗传物质是DNA，反之A组不含有放射性，B组含有放射性，则其遗传物质是RNA。若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 答案　(1)实验思路： 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。 乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒病监测其放射性。 (2)结果及结论： 若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。 学科网（北京）股份有限公司 $$