【生物】2021届新高考一轮复习人教版16DNA是主要的遗传物质作业（山东专用） 7页

课时作业(十六)　DNA是主要的遗传物质 ‎[基础练]‎ ‎1．(2019·山东济南模拟)下列关于肺炎双球菌离体转化实验的叙述，错误的是(　　 )‎ A．本实验需对细菌进行悬浮培养 B．转化效率与S 型菌的DNA 纯度有密切关系 C．转化来的S 型菌的遗传物质中不含R 型菌的遗传信息 D．一种细菌的DNA 掺入到另一种细菌中，能够引起稳定的遗传变异 C　[本实验需从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合并进行悬浮培养，A项正确；转化效率与S 型菌的DNA 纯度有密切关系，DNA纯度越高，转化效率就越高，B项正确；转化来的S 型菌的遗传物质中含R 型菌的遗传信息和S 型菌的遗传信息，C项错误；一种细菌(S型细菌)的DNA 掺入到另一种细菌(R型细菌)中，能够引起稳定的可遗传变异，使R型细菌具备了S型细菌的可遗传的性状(如具有荚膜和毒性)，D项正确。]‎ ‎2．在噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程中，进行搅拌、离心后得到的上清液中主要含有(　　 )‎ A．蛋白质外壳　　　　　 B．较轻的大肠杆菌 C．尚未侵入的噬菌体 D．噬菌体和细菌的混合物 A　[上清液中主要含有侵入细菌的T2噬菌体所留下的蛋白质外壳。]‎ ‎3．下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的说法正确的是(　　 )‎ A．艾弗里的实验证明了DNA是生物的主要遗传物质 B．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA C．绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质 D．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA C　[艾弗里的实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质，A错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，B错误；绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质，C正确；动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，D错误。]‎ ‎4．(2019·河南郑州调研)下列关于肺炎双球菌实验的叙述，正确的是(　　 )‎ A．DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内，小鼠不会患败血症致死 B．提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内，小鼠会患败血症致死 C．活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的S型活菌 D．离体转化实验中，R型活菌转化为S型活菌的原因是基因突变 C　[DNA酶与S型活菌混合后，S型菌依然存在毒性，小鼠会患败血症致死，A错误；S型活菌的DNA不会使小鼠患败血症，B错误；活体转化实验中，从患病致死小鼠血液中可分离出活的S型活菌，C正确；离体转化实验中，R型活菌转化为S型活菌的原因是基因重组，D错误。]‎ ‎5．噬藻体是侵染蓝藻的DNA病毒，其增殖过程与噬菌体类似。某生物兴趣小组进行了下面的实验：①标记噬藻体→②噬藻体与蓝藻混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述错误的是(　　 )‎ A．完整的实验过程需要利用分别含有35S或32P的蓝藻，以及既不含35S也不含32P的蓝藻 B．标记噬藻体时先用含32P的培养基培养蓝藻，再用此蓝藻培养噬藻体 C．步骤③可让噬藻体(外壳)和蓝藻分开，使噬藻体(外壳)和蓝藻分别存在于上清液和沉淀中 D．侵染蓝藻的噬藻体利用自身的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，合成子代噬藻体 D　[在标记噬藻体时，需要分别利用含35S或32P的蓝藻；又因检测放射性时不能区分是何种元素，所以要利用既不含35S也不含32P的蓝藻。因为噬藻体必须用蓝藻培养，所以标记噬藻体应先标记蓝藻。搅拌可以使噬藻体(外壳)和蓝藻分离，离心使上清液中析出噬藻体(外壳)，沉淀物中留下被侵染的蓝藻。噬藻体合成DNA和蛋白质的原料分别是蓝藻的脱氧核苷酸和氨基酸。]‎ ‎6．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是(　　 )‎ A．二者都应用了同位素示踪技术 B．二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D．二者都诱发了DNA突变 B　[只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术；两实验最关键的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；赫尔希与蔡斯的实验是相互对照；两实验都没有诱发DNA突变。]‎ ‎7．(2019·山东省实验中学诊断)已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎，无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。现从有荚膜的肺炎双球菌体内提取出了DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质，分别加入培养无荚膜细菌的培养液中，一段时间后将培养液注射到小鼠体内，则图中结果错误的是(　　 )‎ D　[从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中，只有DNA才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌，使小鼠致死。DNA酶会使DNA水解，无荚膜的肺炎双球菌不能转化为有荚膜的肺炎双球菌，小鼠应表现正常。]‎ ‎8．下列关于“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”的叙述，正确的是(　　 )‎ A．T2噬菌体可用含35S标记的完全培养基直接培养以标记蛋白质外壳 B．T2噬菌体侵染大肠杆菌后，可以利用大肠杆菌的物质来合成自身的成分 C．离心的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离 D．T2噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌，可用32P标记的实验组确定 B　[T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，即不能用培养基直接培养T2噬菌体。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会在遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的成分。搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离，离心的目的是让T2噬菌体(外壳)分布于上清液中，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。用32P标记的实验组只能确定DNA是否进入了大肠杆菌。]‎ ‎9．(2019·河北石家庄一模)20世纪70年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图甲所示。感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图乙所示，请回答下列有关问题：‎ 图甲 图乙 ‎(1)青霉素是一种常用的广谱抗菌素，通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易死亡的原因最可能是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出__________细菌。‎ ‎(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图甲可知，还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)图乙中步骤________是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在________酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的________(一种结构)有关，细菌此结构的有无受________________________控制。‎ 解析　(1)依题意可知，青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，用青霉素处理，无青霉素抗性的细菌产生的子代细菌因缺乏细胞壁的保护，导致细胞吸水过多，引起细胞膜过度膨胀发生破裂而死亡。(2)在实验4中，S型细菌含有的转化因子能使部分R型细菌转化为S型细菌致使小鼠死亡，故在实验4中，死亡的小鼠中能够分离出S型细菌和R型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，还可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌。(4)分析图乙可知，步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；DNA水解酶能催化DNA水解；R型细菌的外表面没有荚膜，没有致病性，而S型细菌的外表面有荚膜，有致病性，所以S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关；基因控制生物的性状，所以细菌荚膜结构的有无，受基因(或DNA)控制。‎ 答案　(1)细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂　(2)S型和R型　(3)用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分　(4)①　核酸(或DNA)水解　荚膜　DNA(或控制荚膜合成的基因)　‎ ‎10．(2019·北京四中模拟)T2噬菌体是一种双链DNA病毒，其遗传信息的流动情况和增殖的部分情况如图所示。请回答下列问题：‎ ‎(1)上述过程需要在____________细胞中才能进行，T2噬菌体不能独立生活的原因可能是_________________(写出一个即可)。‎ ‎(2)过程①③的进行都需要解旋，但参与解旋的酶的种类不同。请再答出过程①和③的一个不同点：____________。‎ ‎(3)若仅对T2噬菌体的蛋白质外壳进行放射性同位素标记，现在有放射性同位素14C、32P、35S，应选择___________进行标记，标记的具体过程是______________________(简要说明)。‎ 解析　(1)T2噬菌体是病毒，是由DNA和蛋白质外壳组成，没有细胞结构，缺乏相应的酶和原料，需要依赖寄主细胞完成增殖等生命活动。(2)过程①是转录，过程③‎ 是DNA复制，两者的不同处有：a.模板不同：转录是以DNA的一条链为模板，DNA复制是以DNA的两条链为模板；b.酶不同：转录过程需要RNA聚合酶，DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶；c.原料不同：转录过程需要核糖核苷酸，DNA复制过程需要脱氧核糖核苷酸。(3)T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子中都含有C，DNA分子中含有P不含S，蛋白质分子中含有S不含P，故选用35S标记蛋白质外壳。标记过程：先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞大肠杆菌，再让T2噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，释放的子代噬菌体的蛋白质外壳中含有35S。‎ 答案　(1)宿主(或“寄主”“大肠杆菌”)　没有细胞结构，缺乏相应的酶　(2)DNA复制是以双链DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板　(3)35S　先用含有放射性同位素35S的培养基培养T2噬菌体的宿主细胞(或大肠杆菌)，再让T2噬菌体侵染被标记的宿主细胞(或大肠杆菌)‎ ‎[能力练]‎ ‎11．(2019·重庆调研)将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是(　　 )‎ 实验甲：将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养 实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养 A．转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aa B．甲实验中可检出R型、S型活菌，S型菌由R型菌转化而来 C．乙实验中只检出S型活菌，因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达 D．转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同 B　[由于肺炎双球菌为原核生物，细胞内无同源染色体，因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a；S型菌中的转化因子可使R型细菌转化为S型细菌；R型菌的基因在S型菌体内能表达，但被S型菌的性状所掩盖，因此乙实验中只检测出S型活菌；转化后发生了基因重组，因此转化前、后的S型菌的遗传物质不相同。]‎ ‎12．在用35S和32P分别标记的噬菌体探究遗传物质是DNA还是蛋白质的实验中，先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心，并测定放射性(Ⅰ)；再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心，并测定放射性(Ⅱ)，则下列有关放射性分布的论述，正确的是(　　 )‎ A．若放射性为35S，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中 B．若放射性为35S，则Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清液中 C．若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中 D．若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在沉淀物中，Ⅱ主要分布在上清液中 C　[根据教材中的实验可知，35S标记在蛋白质外壳上，32P标记在DNA分子上。若混合后立即离心，亲代噬菌体还没有侵染，因此，亲代的蛋白质外壳(35S)和DNA(32‎ P)均主要分布在上清液中；若混合培养一段时间后再离心，则蛋白质外壳(35S)主要分布在上清液中，DNA(32P)主要分布在沉淀物中。综合上述分析，若放射性为35S，则无论是Ⅰ还是Ⅱ，均主要分布在上清液中；若放射性为32P，则Ⅰ主要分布在上清液中，Ⅱ主要分布在沉淀物中。]‎ ‎13．(2019·山西太原一模)在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组)(　　 )‎ A．甲组—上清液—b　　　 B．乙组—上清液—b C．甲组—沉淀物—c D．乙组—沉淀物—c B　[32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，但保温时间太长，有部分子代噬菌体释放出来，离心后就会到上清液中。故放射性应该在沉淀物中，且先升高，后降低，即乙组—沉淀物—d，乙组—上清液—b(保温时间短的时候，较多的32P未进入细菌，所以上清液放射性高；随着保温时间推移，更多的32P进入细菌，上清液放射性降低。继续保温，子代噬菌体陆续释放，上清液的放射性又升高)；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌体内，所以甲组—上清液—c，甲组—沉淀物—应一直为0。]‎ ‎14．(2019·河南洛阳一模)用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9 h后，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1/32‎ D．噬菌体繁殖一代的时间约为1.0 h B　[噬菌体只含蛋白质和DNA，但细菌的成分很多，除DNA外，磷脂和ATP中也含P；子代噬菌体的DNA是利用细菌的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质是利用细菌的35S标记的氨基酸为原料合成的，故都含有放射性；9 h中1个噬菌体增殖产生64个子代噬菌体，即繁殖了6次，故噬菌体繁殖一代的时间约为1.5 h。]‎ ‎15．将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后，从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下，为确定A～D中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌，请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及结论。‎ ‎(1)设计思路：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)预期结果：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)结论：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析　该实验的目的是探究甲细菌中含有的A、B、C、D四种有机物，哪种化合物可使乙细菌发生转化。由于A、B、C、D四种有机物无法分离和提纯，故只能将其分成4份，再向其中分别加入分解A的酶、分解B的酶、分解C的酶、分解D的酶。再将处理后组别中加入乙细菌，观察其转化情况。若其中某一个组别没有分离出活的甲细菌，表明该物质是促进乙细菌转化为甲细菌的物质。‎ 答案　(1)取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份，分别放在4支试管并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果　(2)其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌　(3)加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中所含对应的有机物为转化物质