專題17-DNA是主要的遺傳物質(zhì)(精練)(新高考專用)(解析版)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)1、(2022·湖南永州市高三月考)圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化，圖乙是利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列有關(guān)敘述正確的是()A．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌都是由R型細(xì)菌直接轉(zhuǎn)化而來(lái)B．R型細(xì)菌在bc段減少可能與抗R型細(xì)菌的抗體有關(guān)C．圖乙沉淀物中的放射性隨著培養(yǎng)的子代噬菌體代數(shù)的增多而越來(lái)越強(qiáng)D．圖乙上清液中有一定放射性的原因一定是培養(yǎng)的時(shí)間過(guò)短，一部分噬菌體沒(méi)有侵染細(xì)菌【答案】B【解析】由于是將殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)，所以甲圖中最初的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化來(lái)的，但之后產(chǎn)生的S型細(xì)菌有的是由轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌增殖而來(lái)，A錯(cuò)誤；隨著培養(yǎng)的子代噬菌體代數(shù)的增多，部分細(xì)菌可能裂解，放射性出現(xiàn)在上清液中，所以圖乙沉淀物中的放射性不會(huì)隨著培養(yǎng)的子代噬菌體代數(shù)的增多而越來(lái)越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；乙圖中噬菌體被標(biāo)記的成分是DNA，上清液中也具有放射性的原因可能是培養(yǎng)時(shí)間過(guò)短，有一部分噬菌體沒(méi)能侵染到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心分布于上清液中，還可能是保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分細(xì)菌裂解，子代噬菌體釋放出來(lái)，D錯(cuò)誤。2、在遺傳物質(zhì)的研究過(guò)程中，最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫爾希等人所做的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，理由是DNA是親子代之間保持連續(xù)的物質(zhì)B．艾弗里的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)，理由是只有DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌C．蔡斯和赫爾希實(shí)驗(yàn)結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)，理由是DNA是親子代之間保持連續(xù)的物質(zhì)，并且還指導(dǎo)了蛋白質(zhì)的合成D．科學(xué)研究表明，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，理由是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA【答案】A【解析】格里菲思的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”，理由是無(wú)毒性的R型活細(xì)菌在與被殺死的S型細(xì)菌混合后，轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌，而且這種轉(zhuǎn)化的性狀是可以遺傳的，A錯(cuò)誤。3、(2020·江蘇高三二模)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，若甲組用3H標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的大腸桿菌，乙組用14C標(biāo)記的噬菌體侵染32P標(biāo)記的大腸桿菌，下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲組的大腸桿菌由含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)獲得B．甲組子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均含3H、35SC．乙組子代噬菌體的DNA均含14C、32PD．由甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)【答案】A【解析】用3H標(biāo)記噬菌體，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入大腸桿菌，子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以大腸桿菌的氨基酸為原料合成，因此甲組子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均含35S，均不含3H，B錯(cuò)誤；14C標(biāo)記的噬菌體，噬菌體的DNA進(jìn)入大腸桿菌，以大腸桿菌中的脫氧核苷酸為原料進(jìn)行半保留復(fù)制，乙組子代噬菌體的DNA均含32P，少部分含14C，C錯(cuò)誤；甲、乙兩組均無(wú)法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，無(wú)法說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。4、（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于遺傳學(xué)發(fā)展史上4個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．孟德?tīng)柕膯我蜃与s交實(shí)驗(yàn)證明了遺傳因子位于染色體上B．摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)證明了基因自由組合定律C．T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)D．肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)【答案】D【解析】A、孟德?tīng)柕膯我蜃与s交實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明遺傳因子位于染色體上，當(dāng)時(shí)人們還沒(méi)有認(rèn)識(shí)染色體，A錯(cuò)誤；B、摩爾根的果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)只研究了一對(duì)等位基因，不能證明基因自由組合定律，B錯(cuò)誤；C、T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；D、肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，即DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)，D正確。故選D。5、（2020·浙江·高考真題）下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是（

）A．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳B．活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的莢膜物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌C．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，蛋白質(zhì)也能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D．離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌【答案】D【解析】A、活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)有大量S型菌，說(shuō)明R型菌轉(zhuǎn)化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A錯(cuò)誤；B、活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無(wú)法說(shuō)明是哪種物質(zhì)使R型菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型菌，B錯(cuò)誤；C、離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳，C錯(cuò)誤；D、離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌，D正確。故選D。6、（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來(lái)了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．新冠病毒含有核酸和蛋白質(zhì)，通過(guò)核酸檢測(cè)可排查新冠病毒感染者B．教室經(jīng)常開(kāi)窗通風(fēng)可以促進(jìn)空氣流動(dòng)，降低室內(nèi)病原微生物的密度C．通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此可以通過(guò)體溫測(cè)量初步排查D．每天適量飲酒可以預(yù)防新冠肺炎，因?yàn)榫凭梢允辜?xì)胞內(nèi)的病毒蛋白變性【答案】D【解析】A、新冠病毒是一種RNA病毒，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，RNA攜帶特定的遺傳信息，因此通過(guò)核酸檢測(cè)可排查新冠病毒感染者，A正確；B、教室經(jīng)常開(kāi)窗通風(fēng)有利于室內(nèi)與室外的空氣交換，病原微生物也能隨空氣流動(dòng)到室外，B正確；C、感染新冠肺炎的患者體內(nèi)會(huì)發(fā)生免疫反應(yīng)，使體溫升高，正常人體溫一般維持在37℃，因此可以通過(guò)體溫測(cè)量初步排查，C正確；D、75%左右的酒精具有殺菌作用，飲酒的度數(shù)一般不能達(dá)到75%，且長(zhǎng)期飲酒對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生損害，免疫力下降，因此每天適量飲酒不能預(yù)防新冠肺炎，D錯(cuò)誤。故選D。7、1944年艾弗里(Avery)等人利用肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明了在不同肺炎鏈球菌之間傳遞的轉(zhuǎn)化因子是DNA。該實(shí)驗(yàn)的證據(jù)之一來(lái)自酶降解實(shí)驗(yàn)。對(duì)S型菌株分別進(jìn)行如下處理：①利用脫氧核糖核酸酶降解DNA成分；②利用核糖核酸酶降解RNA成分；③利用蛋白酶降解蛋白質(zhì)成分。然后分別與R型菌株混合培養(yǎng)，檢測(cè)R型菌株轉(zhuǎn)化為S型菌株的能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RNA和蛋白質(zhì)發(fā)生降解后菌株的轉(zhuǎn)化能力不受影響，而脫氧核糖核酸酶處理后的S型菌株幾乎完全喪失了轉(zhuǎn)化R型菌株的能力。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該實(shí)驗(yàn)自變量是對(duì)S型菌株分別進(jìn)行的①②③處理B．該實(shí)驗(yàn)中R型菌株轉(zhuǎn)化為S型菌株的原理是基因重組C．該實(shí)驗(yàn)證明DNA是不同肺炎鏈球菌之間傳遞的轉(zhuǎn)化因子D．加熱致死的S型菌株轉(zhuǎn)化R型菌株的情況與①相同【答案】D【解析】加熱致死的S型菌株能使R型菌株發(fā)生轉(zhuǎn)化，①利用脫氧核糖核酸酶降解DNA的成分，發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸酶處理后的S型菌株幾乎完全喪失了轉(zhuǎn)化R型菌株的能力，兩種情況不同，D錯(cuò)誤。8、(2022·江蘇高郵市高三月考)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程如圖所示。據(jù)圖判斷，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．若甲組培養(yǎng)皿中無(wú)S型活細(xì)菌出現(xiàn)，則提取物可能不含DNAB．若乙組中的提取物含蛋白質(zhì)且無(wú)S型活細(xì)菌出現(xiàn)，則實(shí)驗(yàn)可以證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)C．若丙組中沒(méi)有加入DNA酶且能培養(yǎng)出S型活細(xì)菌，則說(shuō)明提取物可能含DNAD．該實(shí)驗(yàn)屬于肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是遺傳物質(zhì)【答案】B【解析】由于乙組中加入了蛋白酶，因此即使提取物含蛋白質(zhì)，也不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤。9、(2022·江蘇廣陵揚(yáng)州中學(xué)高三月考)下圖是用32P標(biāo)記噬菌體并侵染細(xì)菌的過(guò)程，下列有關(guān)敘述正確的是()①用32P標(biāo)記噬菌體→②被標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌→③攪拌、離心→④檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性A．過(guò)程①32P標(biāo)記的是噬菌體外殼的磷脂分子和內(nèi)部的DNA分子B．過(guò)程②應(yīng)短時(shí)保溫，有利于吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離C．過(guò)程③攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離D．過(guò)程④沉淀物的放射性很高，說(shuō)明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)【答案】C【解析】噬菌體屬于病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，噬菌體外殼由蛋白質(zhì)組成，不含磷脂分子，A錯(cuò)誤；過(guò)程②應(yīng)短時(shí)間保溫，保證噬菌體將DNA全部注入細(xì)菌內(nèi)部，又避免時(shí)間長(zhǎng)了導(dǎo)致細(xì)菌裂解釋放出子代噬菌體，B錯(cuò)誤；過(guò)程③攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，C正確；缺少35S標(biāo)記的噬菌體作對(duì)照，不能說(shuō)明噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。10、按照?qǐng)D示1→2→3→4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細(xì)胞為無(wú)任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是_________________________________________________________。(2)從理論上講，離心后上清液中____________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，沉淀物中________________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，同時(shí)添加35S標(biāo)記的(NH4)eq\o\al(35,2)SO4，連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時(shí)間后離心，檢測(cè)放射性應(yīng)主要位于________中，少量位于________中，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是一般病毒侵入細(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供______(填物質(zhì))，利用宿主細(xì)胞的____________________進(jìn)行__________________________________。【答案】(1)同位素標(biāo)記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中P元素含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P(3)沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標(biāo)記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中，因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，同時(shí)會(huì)有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成【解析】(1)朊病毒不能獨(dú)立生活，在活細(xì)胞內(nèi)才能增殖，所以要標(biāo)記朊病毒需先培養(yǎng)帶標(biāo)記的宿主細(xì)胞——牛腦組織細(xì)胞，再讓朊病毒侵染帶標(biāo)記的牛腦組織細(xì)胞，完成對(duì)朊病毒的標(biāo)記。(2)因?yàn)殡貌《緵](méi)有核酸，只有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中P元素含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P，即試管4中幾乎沒(méi)有32P。(3)用35S標(biāo)記的朊病毒侵入牛腦組織細(xì)胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質(zhì)。(4)朊病毒是一類非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸。11.據(jù)研究，并非任意兩株R型細(xì)菌與S型細(xì)菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的，其R型細(xì)菌必須處于感受態(tài)。所謂感受態(tài)是指受體菌最易接受外源DNA片段，并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。處于感受態(tài)細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列的變化：首先分泌感受態(tài)因子，該因子與細(xì)胞表面受體相互作用，誘導(dǎo)其產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白，其中包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶。其轉(zhuǎn)化過(guò)程圖示如下：請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)S型細(xì)菌DNA片段與感受態(tài)R型細(xì)菌細(xì)胞膜表面相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈在__________酶的作用下水解，另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合并進(jìn)入R型細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。(2)步驟⑤表示______________________________________________。(3)重組細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制和細(xì)胞________后，產(chǎn)生大量的S型細(xì)菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡。控制莢膜形成的S基因?qū)?xì)菌性狀的控制，體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹腳_______(填“直接”或“間接”)控制。(4)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通過(guò)DNA可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間________的轉(zhuǎn)移，為_(kāi)_______工程的開(kāi)展奠定了理論基礎(chǔ)。(5)“R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌”屬于_____