2024届人教版高考生物一轮复习DNA是主要的遗传物质作业（单项版）含答案

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1．(2020·浙江7月选考)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是( )
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
D [活体转化实验中，小鼠体内有大量S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。]
2．(2022·北京二模)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，不正确的是( )
A．体内转化实验中，加热杀死的S型菌中存在“转化因子”
B．体内转化实验中，R型菌转化为S型菌的过程中遗传物质未发生改变
C．体外转化实验中，S型菌提取物经蛋白酶处理后能使R型菌发生转化
D．体外转化实验中，S型菌提取物经DNA酶处理后不能使R型菌发生转化
B [体内转化实验中，加热杀死的S型菌与活的R型菌混合，可以导致小鼠死亡，且可以分离出活的S型菌，与对照组相比，可以说明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”，A正确；体内转化实验中，R型菌转化为S型菌的过程中，遗传物质发生了改变，B错误；体外转化实验中，蛋白酶只能水解破坏S型菌的蛋白质，不能破坏DNA，故还可以使R型菌转化为S型菌，C正确；体外转化实验中，DNA酶处理会破坏S型菌的DNA，不能使R型菌转化为S型菌，D正确。]
3．(2022·山东济南二模)为研究搅拌时间对实验结果的影响，科研人员用35S和32P分别标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合保温，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，实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A．通过搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离
B．进行噬菌体侵染细菌实验时，搅拌时间不能短于3 min
C．搅拌5 min时，上清液含32P的原因是大肠杆菌裂解释放噬菌体
D．32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体都含32P
B [噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，由表可知，标记噬菌体蛋白质外壳后，上清液的放射性稳定在80%，而不是100%，说明搅拌并不能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌完全分离，A错误；由表可知，搅拌时间短于3 min，一方面搅拌不够充分，另一方面噬菌体的DNA没有完全进入大肠杆菌，因此搅拌时间不能短于3 min，B正确；搅拌5 min时，被侵染细菌成活率依然是100%，说明大肠杆菌没有裂解释放噬菌体，C错误；DNA复制方式是半保留复制，32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后产生的子代噬菌体只有少部分含有32P，D错误。]
4．为了探索生物的遗传物质，科学家做了一系列实验，下列叙述错误的是( )
A．噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与细菌分离
B．噬菌体侵染细菌的实验中，若用32P标记大肠杆菌，可在子代噬菌体的DNA和蛋白质中检测到放射性
C．肺炎双球菌的转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化为S型菌
D．烟草花叶病毒的感染实验中，单用烟草花叶病毒的RNA就能使烟草出现染病的症状
B [噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，A正确；噬菌体侵染细菌时，若用32P标记大肠杆菌，可在子代噬菌体的DNA中检测到放射性，但蛋白质中不含P，故子代噬菌体的蛋白质中不能检测到放射性，B错误；DNA酶将DNA分解，肺炎双球菌的转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化为S型菌，C正确；病毒增殖时，遗传物质进入宿主细胞内，以自身遗传物质为模板，利用宿主细胞的营养物质为原料进行增殖，单用烟草花叶病毒的RNA感染烟草时，只要烟草花叶病毒的RNA能顺利进入烟草，烟草花叶病毒就能繁殖，就能使烟草出现染病的症状，D正确。]
5．(2022·浙江绍兴二模)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染时间t后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是( )
A．T2噬菌体的DNA需要借助多种细胞器在宿主细胞中合成
B．若实验改用35S标记，其余不变，则上清液中放射性35S占初始标记的比例接近100%
C．培养基中的32P需经大肠杆菌摄取后才可出现在T2噬菌体的核酸中
D．适当延长侵染时间t，可使上清液中放射性32P占初始标记的比例降低
A [T2噬菌体的宿主细胞为大肠杆菌，只含有核糖体一种细胞器，A错误；若实验改用35S标记，则标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入宿主细胞，搅拌、离心后，则上清液有放射性，沉淀物没有放射性，即上清液中放射性35S占初始标记的比例接近100%，B正确；T2噬菌体不能直接利用培养基培养，只能寄生在大肠杆菌内生存，因此要获得含有32P标记的T2噬菌体，首先要获得含有32P标记的大肠杆菌，大肠杆菌可以直接在含有32P的培养基中培养，C正确；适当延长侵染时间t，可使更多的含有标记的噬菌体的DNA进入大肠杆菌，且子代噬菌体没有释放，则可使上清液中放射性32P占初始标记的比例降低，D正确。]
6．(2022·浙江宁波一模)在探索遗传物质的过程中，科学家进行了一系实验。下列叙述错误的是( )
A．肺炎双球菌离体转化实验中，需要使用液体培养基和固体培养基
B．将有活性的S型肺炎双球菌的DNA注入小鼠体内，不会使小鼠患病
C．烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了烟草花叶病毒遗传物质是RNA
D．用32P标记的噬菌体侵染细菌，沉淀中放射性强证明了DNA是遗传物质
D [肺炎双球菌离体转化实验先用液体培养基使其发生转化，再用固体培养基检测转化效果，A正确；S型肺炎双球菌的DNA在小鼠体内不会发生转化，因此注入小鼠体内，不会使小鼠患病，B正确；烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质，C正确；噬菌体侵染细菌实验还需用35S标记蛋白质做对照，证明蛋白质不是遗传物质，才能证明DNA是遗传物质，D错误。]
7．(2022·河南郑州模拟)下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，不正确的是( )
A．同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质主要是DNA，其次是RNA
B．细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质也是DNA
C．具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质
D．在生物界中，只有部分病毒的遗传物质是RNA
A [同时含有DNA和RNA的生物体，其遗传物质是DNA，A错误；细胞生物的遗传物质是DNA，主要存在于细胞核中，少量存在于细胞质的线粒体和叶绿体中，B正确；具有细胞结构的生物体均以DNA作为遗传物质，C正确；DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数病毒的遗传物质，D正确。]
8．如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的化学成分是________________，用放射性32P标记的是T2噬菌体的______________________。
(2)要获得32P标记的T2噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基直接培养，原因是________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)实验过程中搅拌的目的是______________。离心后放射性较高的是________(填“上清液”或“沉淀物”)。
(4)接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计：______________。预期的实验结果是______________。
[解析] (1)T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，其中有P的是DNA。(3)实验过程中，通过搅拌可以使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。由于32P存在于噬菌体DNA中，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内，所以沉淀物中放射性很高。(5)赫尔希和蔡斯还设计用35S标记的T2噬菌体重复上述实验，由于S元素标记的蛋白质没有进入细菌，所以上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。
[答案] (1)蛋白质和DNA DNA (2)噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中(其他答案合理亦可) (3)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 沉淀物 (4)培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来 (5)用35S标记的T2噬菌体重复上述实验 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低
9．(2022·山东济南质检)针对人类对遗传物质的探索历程回答问题：
(1)1928年，格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验，推测加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，能够将R型细菌转化成S型细菌。现已研究表明，转化的实质就是控制荚膜合成的S型细菌的基因整合到R型细菌的DNA上，这种变异类型属于__________。1944年，艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验，设计
_____________________________________________________________________
的实验思路，得出DNA是遗传物质的结论。
(2)1952年，赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。在该实验中，首先是标记噬菌体，具体方法是___________________________________________
____________________________________________________________________；
然后进行保温、搅拌和离心，其中搅拌的目的是________________________
____________________________________________________________________；
用32P标记一组的上清液存在少量放射性的原因是_____________________
_____________________________________________________________________(回答2条)。
(3)艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料，选用结构简单生物作为实验材料的优点是________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)通过烟草花叶病毒感染等实验证明，RNA也可以作为遗传物质。因为___________________________，所以说DNA是主要的遗传物质。
[答案] (1)基因重组 在S型细菌的细胞提取物中，分别去除某种物质，观察能否使R型细菌发生转化
(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中
(3)容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化(合理即可)
(4)绝大多数生物的遗传物质是DNA
10．(2020·浙江1月选考)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是( )
甲 乙
A．甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，但不产生含32P的子代噬菌体
B．甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA，也可产生不含32P的子代噬菌体
C．乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质，也可产生含35S的子代噬菌体
D．乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体
C [甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，因悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA，说明这一部分DNA没有进入大肠杆菌和蛋白质外壳组装在一起，故不会产生含32P的子代噬菌体，A正确；甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌体内，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，所以可产生含32P的子代噬菌体和不含32P的子代噬菌体，B正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，C错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质，也不产生含35S的子代噬菌体，D正确。]
11．(2022·陕西西安二模)科学家艾弗里和他的同事从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌。下列有关叙述错误的是( )
A．蛋白质和多糖在该转化实验中，起到了对照作用
B．转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系
C．艾弗里和格里菲思的实验都设法将DNA和蛋白质分开来研究
D．该实验可通过培养基上菌落的特征来判断是否出现转化现象
C [由于加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种转化，所以蛋白质和多糖在实验中起到了对照作用，A正确；转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系，DNA纯度越高转化效果越好，B正确；艾弗里的实验设法将DNA和蛋白质分开来研究，格里菲思的实验并没有，C错误；R型细菌的菌落表现粗糙，S型细菌的菌落表现光滑，所以实验过程中，可通过观察菌落的特征来判断是否发生转化，D正确。]
12．(2022·湖南长沙模拟)1944年艾弗里等人利用肺炎双球菌的转化实验，证明了在不同肺炎双球菌之间传递的转化因素是DNA。该实验的证据之一来自酶降解实验。对S型菌株分别进行如下处理：①利用脱氧核糖核酸酶降解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质组分。然后分别与R型菌株混合培养，检测R型菌株转化为S型菌株的能力。结果发现，RNA和蛋白质发生降解后菌株的转化能力不受影响，而脱氧核糖核酸酶处理后的S型菌株几乎完全丧失了转化R型菌株的能力。下列说法错误的是( )
A．该实验自变量是对S型菌株分别进行①②③处理
B．该实验中R型菌株转化为S型菌株的原理可能是基因重组
C．该实验证明DNA是不同肺炎双球菌之间传递的转化因素
D．加热致死的S型菌株转化R型菌株的情况与①类似
D [该实验自变量是对S型菌株分别进行的①②③处理，因变量是转化R型菌株的能力，A正确；该实验中R型菌株转化为S型菌株的原理是基因重组，B正确；由于脱氧核糖核酸酶处理后的S型菌株几乎完全丧失了转化R型菌株的能力，说明DNA是不同肺炎双球菌之间传递的转化因素，C正确；加热致死的S型菌株转化R型菌株的情况与②③相同，D错误。]
13．科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列问题：
(1)第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是________。一般来说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中________(填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。
(2)假设在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的________。
(3)第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是________、______________。
(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，请设计实验进行鉴别，写出实验设计思路： __________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)第二组实验中，子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以蛋白质外壳中存在的氧元素是18O。一般来说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14C，只有少量子代噬菌体含有原噬菌体DNA的一条链。(2)假设在第一组实验中，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，由于大肠杆菌用32P标记，而用35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0。(3)第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要部位分别是沉淀物、沉淀物和上清液。(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落，无法辨别，可设计如下实验进行鉴别：让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度较高的是第三组噬菌体。
[答案] (1)18O 不一定含有 (2)100%、0 (3)沉淀物 沉淀物和上清液 (4)让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，保温、离心，比较沉淀物中放射性强度大小，放射性强度很低的是第一组噬菌体，放射性强度较高的是第三组噬菌体搅拌时间(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
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记