1、课时分层集训(十八) DNA 是主要的遗传物质(建议用时：45 分钟)(对应学生用书第 299 页)A 组 基础达标1(2018济宁市一模 )下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及 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 DNAD 三个实验中，只有肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，A 错误；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到放射性同位素标记法，B 错误；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C
2、错误；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是 DNA，D 正确。2下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是( )A两者都设法把蛋白质和 DNA 分开，单独地、直接地观察蛋白质或 DNA的作用B两者的实验对象都是原核生物C两者都利用放射性同位素标记法D两者都能证明 DNA 是主要的遗传物质A 两个实验的材料和处理方法虽然不同，但是实验思路都是一样的，即设法将蛋白质和 DNA 分开，单独地、直接地观察它们的作用，A 项正确；噬菌体侵染实验的实验对象噬菌体为病毒，肺炎双球菌体外转化实验未利用放射性同位素标记法，B 项、C 项错误；两个实验都能证明
3、 DNA 是遗传物质，D 项错误。3(2018上饶模拟 )如图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程，S 型菌有荚膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患败血症，R 型菌无荚膜也无毒性。下列说法错误的是 ( )A与 R 型菌混合前必须将 S 型菌慢慢冷却 B无毒的 R 型菌转化为有毒的 S 型菌属于基因重组 C该转化实验不能证明 DNA 是遗传物质DS 型菌的 DNA 能抵抗机体的免疫系统，从而引发疾病D 与 R 型菌混合前必须将 S 型菌慢慢冷却，以防止高温杀死 R 型菌，A正确；S 型菌的 DNA 进入 R 型菌，使 R 型菌有毒性，实际上就是外源基因进入受体整合到受体 DNA 上并
4、得以表达，属于基因重组，B 正确；该转化实验不能证明 DNA 是遗传物质，C 正确；由于 S 型菌有荚膜(荚膜属于多糖，不是 DNA)，进入吞噬细胞后，受荚膜的保护，能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，从而迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病，D 错误。4科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是( )A实验 2 只出现 R 型菌落B实验 1、3 均出现 R 型和 S 型菌落C DNA 是转化因子DDNA 纯度越高转化效率就越高D 三组实验中，自变量是培养基加入的酶种类，实验 1 中加入 RNA 酶，由于 S 型菌的遗传物质是 DNA，加入的 RNA 酶不起作用，
5、R 型菌可能发生转化，出现 R 型和 S 型菌落，同理推出实验 3 也出现 R 型和 S 型菌落。实验 2 中加入 DNA 酶，破坏了 DNA，R 型菌不发生转化，只出现 R 型菌落。三个实验说明 DNA 是转化因子。本实验不能说明 DNA 纯度越高转化效率就越高的结论。5(2018衡水模拟 )艾弗里的实验证明了 DNA 是使 R 型菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是( )A用 S 型活菌和加热杀死后的 S 型菌分别注射到小鼠体内，并形成对照B用加热杀死的 S 型菌与无毒的 R 型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体含量C从死亡小鼠体内分离获得了 S 型菌D将 S 型菌分离提
6、纯并分别加入各培养基中培养 R 型菌，观察是否发生转化D 将 DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质分开、分别观察它们在转化中的作用，可以看到 DNA 能使 R 型细菌转化，蛋白质不能使其转化，这是实验的关键所在。6(2018南昌模拟 )某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，下列有关分析错误的是( ) 【导学号：67110051】A仅通过图中实验过程并不能证明 DNA 是遗传物质B沉淀物 b 放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关C离心前混合时间过长会导致上清液放射性升高D过程中与 35S 标记的噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌C 仅通过图中实验过程并不能证明 DNA 是遗传物质
7、；沉淀物 b 放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关，搅拌充分，几乎没有放射性，搅拌不充分，具有放射性；离心前混合时间过长会导致大肠杆菌裂解释放噬菌体，但新形成的噬菌体没有放射性，上清液放射性没有变化；过程中与 35S 标记的噬菌体混合培养的大肠杆菌应是没有标记的。7某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( )A沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C沉淀物、上清液、沉
8、淀物D上清液、上清液、沉淀物和上清液B 中 32P 标记了噬菌体的 DNA，放射性主要集中在沉淀物中； 35S 用于蛋白质的合成，放射性主要集中在沉淀物中； 15N 标记了噬菌体的 DNA和蛋白质，放射性在沉淀物和上清液中均出现。8(2018中山市模拟 )下列有关 35S 标记的噬菌体侵染未标记细菌实验的叙述中，正确的是( )A沉淀物也有很弱的放射性，是由于保温时间过长或过短造成的B所使用的噬菌体必须是从接种在含 35S 的培养基培养的大肠杆菌中释放出来的C采用搅拌和离心等方法是为了把蛋白质和 DNA 分子分开，以便检测各自的放射性D新形成的噬菌体中没有检测到 35S，说明 DNA 是遗传物质
9、而蛋白质不是B 沉淀物有较弱的放射性，是由于搅拌不充分， 35S 标记的噬菌体吸附于大肠杆菌的表面，被离心到沉淀物中，A 项错误；用 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养 T2 噬菌体，可得到蛋白质含 35S 标记的噬菌体，B 项正确；采用搅拌和离心的目的是为了把蛋白质外壳和大肠杆菌分开，C项错误；噬菌体侵染实验能证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，D 项错误。9科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出 a、b 两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列 4 组实验(见下表)中，不可能出现的结果是( )实验结果实验编号实验过程病斑类型病斑中分离出的病毒类
10、型 a 型 TMV 感染植物 a 型 a 型 b 型 TMV 感染植物 b 型 b 型组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV 的 RNA)感染植物b 型 a 型组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质a 型 TMV 的 RNA)感染植物a 型 a 型A实验 B实验 C实验 D实验C 因为烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是 RNA，而不是蛋白质。中的 RNA 是 b 型 TMV 的，分离出的病毒类型就应该是 b 型。10(2018临沂市期中 )关于探索 DNA 是遗传物质实验的叙述，正确的是( )A肺炎双球菌的体内转化实验说明高温灭活 S 型菌的 DNA 分子结
11、构未被破坏B肺炎双球菌的体外转化实验中，R 型菌转化为 S 型菌的实质是基因突变C噬菌体侵染细菌的实验中，若 32P 标记组的上清液放射性较高，可能是搅拌不充分D噬菌体侵染细菌的实验中， 35S 标记组的子代噬菌体不含 35S，说明蛋白质不是遗传物质A 肺炎双球菌转化实验中，高温杀死的 S 型菌能使 R 型细菌转化成 S 型细菌，说明 S 型细菌的 DNA 分子结构未被破坏，A 项正确；细菌转化的实质是基因重组，B 项错误；噬菌体侵染细菌的实验中，若 32P 标记组的上清液放射性较高，可能是保温时间过短或过长，C 项错误；噬菌体侵染细菌的实验中， 35S 标记组的子代噬菌体不含 35S，不能说
12、明蛋白质不是遗传物质，D 项错误。11(2018云南一中月考 )赫尔希和蔡斯研究 T2 噬菌体侵染细菌的实验：分别用35S 和 32P 标记的噬菌体与大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性。搅拌时间不同，上清液中的放射性强度不同，得表数据。搅拌时间(min) 1 2 3 4 5上清液 35S 百分比(%) 50 70 75 80 80上清液 32P 百分比(%) 21 25 28 30 30被侵染细菌成活率(%) 100 100 100 100 100请分析回答下列问题：(1)获得含有 35S 标记或 32P 标记的噬菌体的具体操作是_。实验时，用来与被标记的噬
13、菌体混合的大肠杆菌_(填“带有”或“不带有”)放射性。(2)实验过程中，搅拌的目的是_。搅拌 5 min，被侵染细菌的成活率为 100%，而上清液中仍有 32P 放射性出现，说明_。(3)若 1 个带有 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放出 100个子代噬菌体，其中带有 32P 标记的噬菌体有_个，出现该数目说明DNA 的复制方式是_。解析 (1)噬菌体是病毒，只能寄生在活的细胞中，不能用一般培养基培养，所以获得被 32P 和 35S 标记的噬菌体，就先用分别含 32P 和 35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养 T2 噬菌体即可获得，实验时，用来与被标记的噬
14、菌体混合的大肠杆菌不带有放射性。(2)用标记的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。搅拌 5 min，被侵染细菌的成活率为 100%，而上清液中仍有 32P 放射性出现，说明有一部分含有 32P 标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体。(3)由于 DNA 的复制方式是半保留复制，最初带有 32P 标记的噬菌体 DNA的两条链只参与形成两个 DNA 分子，所以 100 个子代噬菌体中，只有 2 个噬菌体带有 32P 标记。答案 (1)在分别含有 35S 和 32P 的培养基中培养大
15、肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养 T2 噬菌体即可获得 不带有(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 有一部分含有 32P 标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体(3)2 半保留复制B 组 能力提升12(2018保定月考 )用含 32P 和 35S 的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养 9 h，经检测共产生了 64 个子代噬菌体，下列叙述正确的是( )A 32P 和 35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性C DNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为 1 hB 32P 还存在于细菌
16、的 RNA 等物质中，A 项错误；噬菌体利用宿主细胞中的原料合成子代噬菌体的 DNA 和蛋白质，所有子代噬菌体的 DNA 和蛋白质均具有放射性，B 项正确，C 项错误；一个噬菌体产生 64 个子代噬菌体，共繁殖 6 代，故繁殖一代的时间为 1.5 h，D 项错误。 13假设 32P、 35S 分别标记了一个噬菌体中的 DNA 和蛋白质，其中 DNA 由 5 000 个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的 30%。用这个噬菌体侵染不含标记元素的大肠杆菌，共释放出 50 个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A子代噬菌体中可能含有 32P、 35SB该过程至少需要 1105 个鸟嘌呤脱氧核苷酸C含 32P
17、 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 124D噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C 噬菌体增殖所需要的原料由细菌提供，模板由噬菌体 DNA 提供，所以子代噬菌体没有 35S，A 、D 错误。AC50%，若腺嘌呤占全部碱基的30%， C 占有 20%，G 占有 20%，复制 50 个子代，需要 (501)5 000220%9.8 104 个鸟嘌呤脱氧核苷酸，B 错误。含 32P 的有 2 个，只含有 31P 的有 48 个，C 正确。 14(2017山东日照高三校际联合检测)下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( )A用 32P 和 35S 标记噬菌体侵染普通细菌，子代噬菌体核酸和外
18、壳中均可检测到 32P 和 35SB用噬菌体侵染 32P 和 35S 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 32P 和 35SC用 14C 标记的噬菌体侵染普通细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14CD用噬菌体侵染 14C 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到14CD 32P 标记的是噬菌体的 DNA,35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，因噬菌体侵染细菌时，只有核酸 DNA 进入细菌内，所以子代噬菌体中只有核酸可检测到 32P， A 错误；用噬菌体侵染 32P 和 35S 标记的细菌，可在子代噬菌体核酸中检测到 32P，在外壳中检测到 35S，B 错误；用 14C 标记的
19、噬菌体侵染普通细菌，只能在子代噬菌体核酸中可检测到 14C，C 错误； 14C 标记的细菌的核苷酸和氨基酸均被标记，用噬菌体侵染 14C 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14C，D 正确。15结合遗传物质的相关实验，回答下列问题。(1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是_。(2)上述实验证明了 _。(3)后来，赫尔希和蔡斯用_法，进一步证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。实验包括 4 个步骤：噬菌体与大肠杆菌混合培养 用 35S 和 32P 分别标记噬菌体 放射性检测 搅拌后离心分离 该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。(4)用被 32
20、P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于_(填“上清液”或“沉淀物”)中。(5)噬菌体的 DNA 连续复制 n 次后，含亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体个体应占总数的_。(6)在噬菌体的蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_。解析 (1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独研究它们各自的功能。(2)DNA 是遗传物质，是肺炎双球菌的“转化因子” 。(3)噬菌体侵染细菌是用了 32P、 35S 分别标记 DNA 和蛋白质，去研究它们各自的作用。(4) 被 32P 标记的噬菌体的 DNA 会进入大肠杆菌中，大肠杆菌主要存在于沉淀物中。(5)DNA 连续复制 n 次后生成 2n个子代 DNA，含有亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体的 DNA 有 2 个，所以占总数的 2/2n1/2 n1 。(6)噬菌体蛋白质的合成涉及转录和翻译。答案 (1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的功能 (2)肺炎双球菌的“转化因子”是 DNA (3)放射性同位素标记 (4)沉淀物 (5)1/2 n1 (6)DNA RNA 蛋白质 转 录 翻 译