2023版高考生物一轮总复习第6单元基因的本质基因的表达第1讲DNA是主要的遗传物质课后提能演练

必修2　第六单元　第1讲

A组　基础巩固练

1．下列有关首次通过确凿的实验证据向“遗传物质是蛋白质”的观点提出挑战的科学家及原因的叙述正确的是(　　)

A．格里菲思，因其观察到肺炎链球菌存在转化现象，且“转化因子”不是蛋白质

B．格里菲思，因其发现培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA后，培养基中会出现S型细菌菌落

C．艾弗里，因其发现肺炎链球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA

D．艾弗里，因其发现S型细菌的DNA能使死亡的R型细菌转化为活的S型细菌

【答案】C　【解析】1928年格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明这种转化因子是DNA，也没有证明“转化因子”不是蛋白质，A错误；艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验中，发现培养R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA后，培养基中会出现S型细菌菌落，B错误；艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验，发现了肺炎链球菌可以在小鼠体外发生转化的“转化因子”是DNA，C正确；死亡的R型菌不能转化为活的S型细菌，D错误。

2．S型肺炎链球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是(　　)

A．加热杀死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌属于基因突变

B．S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜

C．肺炎链球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质

D．高温处理过的S型细菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应

【答案】B　【解析】加热杀死的S型细菌与R型细菌混合使R型细菌转化成S型细菌，属于基因重组，A错误；S型细菌与R型细菌在结构上最大的不同是S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，可以形成光滑的菌落，B正确；肺炎链球菌利用自身的核糖体合成蛋白质，C错误；高温处理过的S型细菌蛋白质变性时肽键不断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。

3．(2021年湖南长沙模拟)下列有关肺炎链球菌的叙述，正确的是(　　)

A．具有核糖体，其形成与核仁有关

B．遗传物质是RNA，只位于拟核区

C．能产生可遗传变异，其来源只有基因突变

D．与R型细菌相比，S型细菌不易受宿主正常防护机制的破坏

【答案】D　【解析】肺炎链球菌是原核生物，细胞中有核糖体，但没有核仁，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，B错误；将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合培养获得S型细菌的原理是基因重组，C错误；与R型细菌相比，S型细菌有荚膜，有毒，不易受宿主正常防护机制的破坏，所以S型细菌容易导致机体患病，D正确。

4．(2021年广东学考)艾弗里在肺炎链球菌转化实验中，用加热致死的S型细菌制成提取液，将其加入含有R型细菌的培养基中，再加入不同的酶，实验结果如下表。下列叙述正确的是(　　)

A．该实验应用“减法原理”控制自变量

B．该实验属于对比实验，无空白对照组

C．第2组实验证明了蛋白质是遗传物质

D．第5组实验证明了DNA不是遗传物质

【答案】A　【解析】艾弗里体外转化实验应用“减法原理”控制自变量，A正确；该实验属于对照实验，其中第1组为空白对照，B错误；第2组实验中蛋白质被蛋白酶分解后仍出现S型细菌，说明蛋白质不是遗传物质，C错误；第5组实验中DNA被DNA酶水解后只出现R型细菌，没有发生转化作用，说明被分解的DNA是遗传物质，D错误。

5．下列关于DNA是生物的主要遗传物质的叙述，正确的是(　　)

A．所有生物的遗传物质都是DNA

B．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA

C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此以外的其他生物的遗传物质是RNA

D．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA

【答案】B　【解析】DNA是生物的主要遗传物质是针对自然界中各种生物而言的，即凡有DNA的生物其遗传物质均为DNA(包括一切细胞生物及DNA病毒)，只有无DNA的RNA病毒，其遗传物质才为RNA。

6．如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，通过分析可知这种病原体(　　)

A．寄生于细胞内，其遗传物质为RNA

B．可单独生存，其遗传物质为蛋白质

C．寄生于细胞内，其遗传物质为蛋白质

D．可单独生存，其遗传物质为RNA

【答案】A　【解析】题中提到的病原体由RNA和蛋白质组成，为病毒，而病毒只有寄生在活细胞内才能表现出生命现象；由题图可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质不能，所以这种病原体的遗传物质是RNA。

7．肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次加入S型细菌的细胞提取物和蛋白酶、RNA酶、DNA酶、酯酶的混合物，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(　　)

A．3和4 B．1、3和4

C．2、3和4 D．1、2、3和4

【答案】D　【解析】艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明，DNA是遗传物质。3号试管内因为没有S型细菌的DNA，所以R型细菌都不会发生转化，因此只有R型细菌；1、2、4三个试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只有一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。

8．肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．S型肺炎链球菌的菌落是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落是光滑的

B．S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射S型细菌后的小鼠仍存活

C．从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌

D．该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的

【答案】D　【解析】S型肺炎链球菌的菌落是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落是粗糙的，A错误；S型细菌的蛋白质经过加热后已经失活，但其DNA经加热后没有失去活性，B错误；S型细菌中的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型细菌和R型细菌，C错误；该实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的，D正确。

B组　能力提升练

9．用放射性32P和35S分别标记噬菌体的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，甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1)；乙管中上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。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

【答案】A　【解析】被32P和35S分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，由于噬菌体的蛋白质外壳(被35S标记)留在大肠杆菌外面，导致甲管的上清液放射性远高于沉淀物；而噬菌体的DNA(被32P标记)进入大肠杆菌的细胞中，导致乙管的沉淀物的放射性远高于上清液，由此推断甲管中a1的放射性来自35S，乙管中b2的放射性来自32P。

10．下面是赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验过程，对此实验的有关分析错误的是(　　)

A．甲组上清液含有放射性的可能原因是培养时间过短

B．乙组沉淀物含有放射性的可能原因是保温时间过长

C．甲组新形成的噬菌体中的DNA不可能两条链都含有32P

D．该实验进行了两次大肠杆菌的培养

【答案】B　【解析】甲组上清液含有放射性的可能原因是培养时间过短，有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于上清液中，A正确；用35S标记的噬菌体侵染细菌，外壳吸附在大肠杆菌表面，如果不进行搅拌或搅拌不充分，外壳很难与细菌分离，导致乙组的沉淀物中有放射性，B错误；由于DNA进行半保留复制，所以甲组新形成的噬菌体中的DNA不可能两条链都含有32P，C正确；由于噬菌体没有细胞结构，不能独立生活，所以要用含有放射性同位素35S和32P的大肠杆菌分别培养噬菌体，以得到被35S和32P分别标记的噬菌体，然后再进行侵染细菌的实验，所以该实验进行了两次大肠杆菌的培养，D正确。

11．下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．图甲中AB段对应的时间段内，小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体

B．图甲中，后期出现的大量S型细菌由R型细菌转化并增殖而来

C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性

D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性

【答案】D　【解析】图甲中AB段对应的时间段内，R型活菌迅速增加，原因是小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体；将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后，部分R型活菌转化成S型细菌并分裂增殖；35S标记噬菌体的蛋白质，不参与子代噬菌体的形成，新形成的子代噬菌体完全没有放射性；图乙中若用32P标记亲代噬菌体，由于DNA的半保留复制，如果标记亲代一个噬菌体，则不管复制多少代，只有两个子代噬菌体具有放射性。

12．下列有关遗传物质探究的实验中，对应正确的一项是(　　)

【答案】D　【解析】格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌含有促进R型细菌转化成S型细菌的转化因子，但没有证明DNA就是转化因子，A错误；艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，在S型细菌的提取物中，用酶解法分别除去某种物质，观察能否使R型细菌发生转化，实验结果表明，除去DNA后，R型细胞没有发生转化，证明转化因子是DNA，即DNA是遗传物质，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，分别感染未标记的细菌，实验最终证明了DNA是遗传物质，但并不能说明DNA是主要的遗传物质，C错误；烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验中，从烟草花叶病毒中分离出RNA和蛋白质，分别感染烟草叶片，RNA侵染的烟草叶片出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质，D正确。

13．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：______________________。

【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支试管中并编号，再分别加入可分解A、B、C、D的酶，一段时间后，分别和有活的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。

14．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，得到下表数据。

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________________。

【答案】(1)在分别含有35S和32P的培养基培养大肠杆菌，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

【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，所以欲获得被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。