課時作業（十六）第十六講DNA是主要的遺傳物質[名校模題]1．(2021·長沙四校聯考)為證明蛋白質和DNA到底哪一種是遺傳物質，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的試驗(T2噬菌體特地寄生在大腸桿菌體內)。下圖中親代噬菌體已用32P標記，甲、丙中的方框代表大腸桿菌。下列關于本試驗及噬菌體、細菌的敘述正確的是()A．圖中錐形瓶中的培育液是用來培育大腸桿菌的，其內的養分成分中要加入32P標記的無機鹽B．若要達到試驗目的，還要再設計一組用35S標記的噬菌體的侵染試驗，兩組相互對比，都是試驗組C．噬菌體的遺傳不遵循基因分別定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分別定律D．若本組試驗乙(上清液)中毀滅放射性，則不能證明DNA是遺傳物質解析本題考查證明DNA是遺傳物質試驗的相關學問，意在考查理解推斷力氣及綜合運用力氣。圖中錐形瓶中培育液內的養分成分應無放射性標記；要證明DNA是遺傳物質，還應設計一組用35S標記的噬菌體的侵染試驗，兩組相互對比，都是試驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分別定律；若本組試驗乙(上清液)中毀滅放射性，可能是試驗時間較長，細菌裂解導致的。答案B2.(2021·南京聯考)下列有關試驗及試驗結論的敘述中，錯誤的是()試驗材料試驗過程試驗結果與結論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型菌的DNA和DNA水解酶混合培育只生長R型菌，說明DNA被水解后就失去遺傳效應B噬菌體和大腸桿菌用35S標記的噬菌體去感染一般的大腸桿菌，短時間保溫離心后獲得的上清液的放射性很高，說明DNA是遺傳物質C煙草花葉病毒和煙草用從煙草花葉病毒中分別出的RNA侵染煙草煙草毀滅病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質D大腸桿菌將已用15N標記DNA的大腸桿菌培育在一般(14N)培育基中經三次分裂后，含15N的DNA占DNA總數的1/4，說明DNA分子的復制方式是半保留復制解析35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，離心后獲得的上清液的放射性很高，不能說明DNA是遺傳物質。答案B3.(2021·黃山一檢)下列關于肺炎雙球菌的轉化試驗以及噬菌體侵染細菌的試驗的敘述，不正確的是()A．格里菲思的肺炎雙球菌轉化試驗證明白DNA是轉化因子B．噬菌體侵染細菌試驗證明噬菌體的遺傳物質是DNAC．噬菌體需分別用含35S和32P標記的大腸桿菌培育D．艾弗里的肺炎雙球菌轉化試驗和噬菌體侵染細菌試驗的設計思路都是設法將DNA與蛋白質分開后爭辯各自的效應解析艾弗里通過肺炎雙球菌的轉化試驗證明白DNA是使R型菌轉化成S型菌的轉化因子；格里菲思進行的肺炎雙球菌轉化試驗的結論是加熱殺死的S型菌內必定存在著將R型菌轉化成S型菌的轉化因子。答案A4.(2021·海口調研)下圖為肺炎雙球菌轉化試驗中的基本步驟，有關說法正確的是()A．①②都要加熱處理B．③要將全部提取物與R菌共同培育C．④的結果是只有S或R一種菌落D．①④的結果可能是有S、R兩種菌落解析①過程是將加熱殺死的S菌和R菌混合培育，接種到固體培育基上，經④過程后，可以培育出S、R兩種菌落，②過程是分別出S菌的DNA和蛋白質等大分子物質，經③過程分別和R菌混合培育，接種到固體培育基，經④過程后，可以培育出S、R兩種菌落或R一種菌落。答案D[必糾錯題]5．有人試圖通過試驗來了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些過程，設計試驗如下圖：一段時間后，檢測子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表對結果的猜想中，最可能發生的是()選項放射性S元素P元素A全部無全部32S全部31PB全部有全部35S多數32P，少數31PC少數有全部32S少數32P，多數31PD全部有全部35S少數32P，多數31P易錯提示本題首先利用家禽體細胞1，對H5N1病毒的DNA標記上32P，然后讓病毒去侵染用35S標記的家禽體細胞2。解析病毒侵染細胞時，蛋白質外殼留在外面，只有核酸注入細胞，由圖可知，病毒先在含32P的宿主細胞1中培育(其DNA被32P標記)，然后轉移到含35S的宿主細胞2中培育。病毒復制自身的遺傳物質所用的原料有宿主細胞的31P(不具放射性)，也有自身的核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多含31P，少數含32P；病毒合成的蛋白質外殼所用的原料都是宿主細胞2的，故全被35S標記。答案D[高考真題]6．(2022·重慶卷，2)針對耐藥菌日益增多的狀況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的爭辯備受關注，下列有關噬菌體的敘述，正確的是()A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質合成，使該細菌死亡D．能在宿主菌內以二分裂方式增殖，使該細菌裂解解析噬菌體侵入寄主后，利用寄主菌的原料(氨基酸和核苷酸)，合成噬菌體的蛋白質，所以A對；子代噬菌體是以噬菌體的DNA為模板來復制的，B錯；噬菌體消耗細菌細胞內的物質，導致細菌死亡，C錯誤；噬菌體沒有細胞結構，不能以二分裂方式增殖，而是在寄主菌體內合成各個部件后，組裝，釋放，使細菌裂解，D錯。答案A7．(2022·江蘇卷，2)人類對遺傳物質本質的探究經受了漫長的過程，下列有關敘述正確的是()A．孟德爾發覺遺傳因子并證明白其傳遞規律和化學本質B．噬菌體侵染細菌試驗比肺炎雙球菌體外轉化試驗更具說服力C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數不等于嘌呤數D．煙草花葉病毒感染煙草試驗說明全部病毒的遺傳物質是RNA解析遺傳因子只是孟德爾通過試驗現象推理出的理論產物，孟德爾并未證明遺傳因子的化學本質，A錯；由于噬菌體轉化試驗將DNA和蛋白質的作用分別進行了爭辯，而肺炎雙球轉化試驗中DNA和蛋白質不能完全分別開，所以噬菌體轉化試驗更有說服力，B正確；沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結構中，堿基互補配對，嘌呤數等于嘧啶數，C錯；煙草花葉病毒感染煙草試驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，D錯。答案B8．(2021·新課標卷II,5)在生命科學進展過程中，證明DNA是遺傳物質的試驗是()①孟德爾的豌豆雜交試驗②摩爾根的果蠅雜交試驗③肺炎雙球轉化試驗④T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗⑤DNA的X光衍射試驗A．①② B．②③C．③④ D．④⑤解析證明DNA是遺傳物質的試驗是肺炎雙球菌的轉化試驗和T2噬菌體侵染細菌的試驗。答案C9.(2022·江蘇卷，4)下列敘述與生物學史實相符的是()A．孟德爾用山柳菊為試驗材料，驗證了基因的分別及自由組合規律B．范·海爾蒙特基于柳枝扦插試驗，認為植物生長的養料來自土壤、水和空氣C．富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結構模型的建立也作出了巨大的貢獻D．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，證明白DNA的半保留復制解析孟德爾以豌豆作為試驗材料，總結出了基因的分別和自由組合規律，并通過分別豌豆的測交試驗驗證了兩大規律，故A錯。范·海爾蒙特基于柳枝扦插試驗，認為植物生長的養料來自水，B錯。富蘭克林和威爾金斯供應了DNA的X射線衍射圖譜，對DNA雙螺旋結構模型的建立做出了巨大貢獻，故C正確。赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，證明白DNA是遺傳物質，D錯誤。答案C[拓展新題]10.關于“噬菌體侵染細菌的試驗”的敘述，正確的是()A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培育基培育噬菌體B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培育C．用35S標記噬菌體的侵染試驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標記的噬菌體侵染試驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質解析噬菌體營寄生生活，不能用培育基直接培育；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性。用35S標記的是噬菌體的蛋白質，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本試驗可說明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。答案C11．下圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉化試驗的部分試驗過程，S型菌有莢膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，R型菌無莢膜也無毒性。相關說法錯誤的是()A．與R型菌混合前必需將S型菌漸漸冷卻B．無毒的R型菌轉化為有毒的S型菌屬于基因重組C．該轉化試驗不能證明DNA是遺傳物質D．S型菌的DNA能抵制機體的免疫系統，從而引發疾病解析與R型菌混合前必需將S型菌漸漸冷卻，以防止高溫殺死R型菌；S型菌的DNA進入R型菌，使R型菌有毒性，實際上就是外源基因整合到受體DNA上并得以表達，這屬于基因重組；該轉化試驗不能證明DNA是遺傳物質；由于S型菌有莢膜，進入吞噬細胞后，受莢膜的疼惜，能抵制吞噬細胞的吞噬和消化，從而快速增殖、集中，引起機體發生疾病。答案D12．下列關于遺傳物質的說法，錯誤的是()①真核生物的遺傳物質是DNA②原核生物的遺傳物質是RNA③細胞核的遺傳物質是DNA④細胞質的遺傳物質是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質是DNA或RNAA．①②③ B．②③④C．②④⑤ D．③④⑤解析凡具有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遺傳物質是RNA。答案C13．下面是噬菌體侵染細菌試驗的部分試驗步驟示意圖，對此試驗的有關敘述正確的是()A．本試驗所使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培育基中獲得的B．本試驗選用噬菌體作試驗材料的緣由之一是其結構組成只有蛋白質和DNAC．試驗中接受攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開再分別檢測其放射性D．在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S說明噬菌體的遺傳物質是DNA而不是蛋白質解析噬菌體是病毒，是在活細胞中營寄生生活的生物，不能直接在培育基上培育。該試驗攪拌是為了使細菌外吸附著的噬菌體外殼與細菌分別；離心是一種分別混合物的方法，在該試驗中，被感染的細菌(含有子代噬菌體的細菌)在下層的沉淀物中，噬菌體蛋白質外殼的質量較小，在上層的上清液中。噬菌體侵染細菌的試驗不能證明蛋白質不是遺傳物質。答案B14.(2021·衡陽質檢)下圖為課堂上某小組用模型模擬的噬菌體侵染細菌試驗的過程。請回答：(1)正確的侵染過程是(用字母和箭頭表示)__________________________________。(2)DNA復制發生在圖中________→________過程之間，原料是________，由________供應。(3)以32P標記組為例，攪拌離心發生在圖中________→________過程，假如在f之后攪拌離心，可能發生的不正常現象是_________________________________________________。(4)以35S標記組為例，假如攪拌不充分，可能造成的結果是________________________________________________________________________。解析(1)噬菌體侵染細菌的過程為吸附(d)→注入(e)→合成(b)→裝配(f)→釋放(c)。(2)圖中可見注入后才發生DNA復制，至b時產生了很多子代噬菌體的DNA。(3)32P標記的是核酸DNA，攪拌離心必需在注入之后、新的噬菌體釋放之前，以確保放射性只在沉淀物中。(4)35S標記的是蛋白質外殼，假如攪拌不充分，吸附在細菌上的蛋白質外殼將不與細菌分別，與細菌一起存在于沉淀物中。答案(1)(a→)d→e→b→f→c→a(2)eb4種脫氧核糖核苷酸細菌(3)ef上清液中具有較強的放射性(4)上清液和沉淀物都毀滅較強的放射性15.某爭辯小組為探究H7N9病毒的遺傳物質是DNA還是RNA，做了如下試驗，請你完成相關內容。(1)試驗原理：_________________________________________________________。(2)材料用具：H7N9病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等滲生理鹽水、注射器等。(3)試驗步驟：①取健康且生長狀況基本全都的小白鼠若干，隨機均分成四組，編號分別為A、B、C、D。②按下表所示配制注射溶液，然后分別注射入小白鼠體內。組別ABCD注射溶液____和________和________________③相同條件下培育一段時間后，觀看比較各組小白鼠的發病狀況。(4)結果猜想及結論：①A、C組發病，B、D組未發病，說明DNA是H7N9病毒的遺傳物質；②________，說明_______________________________________________________。(5)試驗分析：①________組和________組對比，能說明DNA是否是其遺傳物質。②B組和C組對比，能說明______________________________________________