1、届高考生物一轮复习课时分层作业十九第六单元基因的本质和表达第1课DNA是主要的遗传物质课时分层作业 十九 DNA是主要的遗传物质(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题5分，共40分)1.(2018阜阳模拟)下列有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验相同点的叙述，正确的是 ()A.实验材料都是原核生物B.都利用了放射性同位素标记法C.都能证明DNA是主要的遗传物质D.实验设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开【解析】选D。肺炎双球菌转化实验中利用的肺炎双球菌属于原核生物中的细菌，而噬菌体侵染细菌实验中的噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，故A错误；只有噬菌体侵染细菌的实验中利用了放射性
2、同位素标记法，故B错误；这两个实验均只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，故C错误；肺炎双球菌转化实验中，设法将S型细菌的蛋白质和DNA分开，然后单独地和R型细菌混合；噬菌体在侵染细菌的过程中，DNA注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，故D正确。【加固训练】下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中，正确的是 ()A.加热杀死后的S型细菌的DNA已经全部断裂，失去活性B.在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸，因此不能使R型细菌发生转化C.在转化过程中，加热杀死后的S型细菌的DNA没有进入R型活细菌的细胞中D.加热杀死的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化【解析】
3、选B。加热杀死的S型细菌的DNA仍具有活性；DNA酶能将DNA水解成脱氧核苷酸，DNA不再存在，因此不能使R型细菌发生转化；加热杀死的S型细菌的DNA进入R型细菌的细胞中，使之转化成了S型细菌；由于真核细胞结构的复杂性和保护机制，加热杀死的S型细菌一般不能使小鼠的体细胞发生转化。2.某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验，实验结果如图所示。下列说法中不正确的是 ()A.该实验能够证明加热杀死的S型细菌体内有某种物质仍然具有生理活性B.该实验证明了S型细菌体内的DNA是遗传物质C.第1、2、3组实验是该实验的对照组D.第3组与第4组进行对照可说明S型细菌体内有某种物质能使正常R型细菌转
4、化成S型细菌【解析】选B。该实验证明加热杀死的S型细菌体内有某种物质仍然具有生理活性，能将R型细菌转化为S型细菌；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；该实验中，1、2、3组是对照组，4组是实验组；第3组与第4组对照说明了S型细菌体内有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。该实验只能证明S型细菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型细菌转化成S型细菌，但不能确定该转化因子究竟是何种物质。【易错提醒】有关肺炎双球菌转化实验的两个易误点：(1)误认为体内转化实验中“S型细菌的DNA可使小鼠致死”：S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内，结果
5、在S型细菌DNA的控制下，在R型细菌体内合成了S型细菌的DNA和荚膜成分，从而组装成了具有毒性的S型细菌。(2)误认为加热杀死的S型细菌可使所有R型细菌实现转化：并非所有的R型细菌都转化为S型细菌，事实上转化的效率很低，并且转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，只有少部分R型细菌被转化为S型细菌。3.(2018衡水模拟)赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是()A.甲组的T2噬菌体是用35S标记其蛋白质B.乙组的T2噬菌体是用32P标记其蛋白质C.甲组产生的子代噬菌体均含有放射性D.乙组产生的子
6、代噬菌体均不含放射性【解析】选D。由于离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲组的T2噬菌体是用32P标记其DNA，A错误；由于乙组上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙组的T2噬菌体是用35S标记其蛋白质，B错误；甲组产生的子代噬菌体只有少部分含有放射性，C错误；由于蛋白质外壳不进入细菌，所以乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，D正确。4.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是()A.T2噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体未
7、与细菌分离C.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了T2噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中【解析】选A。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，如果保温时间稍长，就会使大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，使上清液中也出现放射性，A正确；搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体的蛋白质外壳未与细菌分离，而32P标记噬菌体的DNA，因此上清液中不会出现较多的放射性，B错误；离心时间过长，可能会导致T2噬菌体的蛋白质外壳也会进入到沉淀物中，不会出现上述实验现象，C错误；蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，有的含有P、S，而且P的含量很少，因此不用P标记蛋白质，D错误。5.(2018邯郸模拟)下列
8、哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质 ()A.人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNAB.T2噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用C.艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌D.人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质【解析】选A。人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA，因此DNA是主要的遗传物质，A正确；T2噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，B错误；艾弗里
9、的体外转化实验表明，只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，C错误；人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质，这不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。6.(2017江苏高考)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是()A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的T2噬菌体都带有32P标记【解析】选C。格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存
10、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“转化因子”是什么，即没有证明DNA可以改变生物体的遗传性状，A项错误；艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，该实验属于肺炎双球菌体外转化实验，并没有涉及肺炎双球菌对小鼠的作用，B项错误；在赫尔希和蔡斯实验中，细菌质量较大，离心后细菌主要存在于沉淀中，C项正确；32P标记T2噬菌体的DNA，由于DNA的半保留复制，只有含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体才带有32P标记，D项错误。【知识总结】格里菲思实验(实验一)与艾弗里实验(实验二)的比较(1)区别：(2)联系。所用材料相同。体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实
11、验是体内转化实验的延伸。两实验都遵循对照原则、单一变量原则。7.如图所示，甲、乙为两种不同的病毒，经人工重建形成“新型病毒丙”，用丙病毒去侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒可表示为()【解析】选D。重组病毒的核酸来自乙病毒，则新一代病毒的性状与乙病毒相同。8.(2018牡丹江模拟)对这五种生物进行分析比较，结果如表所示：导学号14120353比较项目细胞壁无无有有无所含核酸种类DNADNA或RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA是否遵循孟德尔遗传定律否否是否是其中最可能表示肺炎双球菌和T2噬菌体的分别是 ()A.和 B.和C.和 D.和【解析】选D。肺炎双球菌属于原核生
12、物，具有细胞壁，含有DNA和RNA；T2噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，仅含有DNA一种核酸；两种生物均不遵循孟德尔遗传定律，故D项符合题意。二、非选择题(共2小题，共30分)9.(16分)某科学家做T2噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。结构或物质T2噬菌体细菌DNA或核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记(1)子代T2噬菌体的DNA应含有表中的_元素。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有_元素，由此说明_；子代T2噬菌体的蛋白质分子都含_元素，这是因为_。(3)实
13、验中用放射性同位素标记T2噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是_。可否用14C和3H标记？_，为什么？_。【解析】(1)因为T2噬菌体增殖是以自身DNA为模板，用细菌体内的核苷酸为原料，所以32P和31P都会在子代噬菌体中出现。(2)T2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用32S标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含32S。(3)因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中，所以实验中用放射性同位素标记T2噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标
14、记蛋白质和DNA。因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C和3H标记。答案：(1)32P和31P(2)35ST2噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中32S子代T2噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的(3)S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中否因为T2噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源【方法技巧】“二看法”判断子代噬菌体标记情况【加固训练】在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，理论上，上清液中不
15、应含放射性物质，下层沉淀物中应具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：离心后，上清液具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记T2噬菌体的DNA所体现的实验方法是_。(2)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：在实验中，从T2噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性物质含量_，其原因是_。在实验中，如果有一部分T2噬菌体没有侵染大肠杆菌细胞，是否属于误差的来源？_，理由是_。(4)在实验中，赫尔希和蔡斯同
16、时用被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除T2噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，应进一步采取的措施是_。(5)请设计一个方案，来大量制备用35S标记的T2噬菌体(简要说明)：_。【解析】(1)赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法，分别用32P和35S标记T2噬菌体。(2)在用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，理论上，上清液中放射性应为0，因为T2噬菌体将DNA全部注入大肠杆菌内，在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性，原因有两种可能：T2噬菌体侵染时间太短，部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌中，或者T
17、2噬菌体侵染时间太长，部分大肠杆菌已裂解，子代T2噬菌体被释放出来。(4)可以通过检测新形成的T2噬菌体中是否含有35S予以排除。(5)由于T2噬菌体寄生在活细胞中，因此不能用含35S的培养基直接培养，而应先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染大肠杆菌，即可得到大量含有35S的噬菌体。答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)T2噬菌体将自己的DNA全部注入大肠杆菌内(3)升高T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中是没有侵入大肠杆菌的T2噬菌体经离心后分布于上清液中(4)在新形成的噬菌体中检测是否含有35S(5)用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用T2
18、噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的T2噬菌体10.(14分)(2018宝鸡模拟)某生物兴趣小组在学习了“肺炎双球菌转化实验”后也重复了相关实验，并提出了新的问题进行探究。 导学号14120354(1)配制培养基：通常加入琼脂或明胶以便形成固体培养基。(2)重复实验：A组实验接种正常R型菌；B组接种正常S型菌；C组接种加热杀死的S型菌，D组接种加热杀死的S型菌和正常的R型菌的混合液，培养结果如下。(3)本实验中设置的对照组是_，D组出现的变异类型属于_，转化形成的S型菌和野生型S型菌的遗传物质_(填“相同”或“不相同”)。观察D组实验结果后，有同学提出D组实验的结果出现可能是实验时
19、对S型菌加热杀死不彻底造成的，根据_组实验结果即可否定此假设。根据实验结果可推测出_型菌种存在着某种_。(4)兴趣小组又进行了以下4个实验，则小鼠存活的情况依次是_。S型菌的DNA+DNA酶加入R型菌注入小鼠R型菌的DNA+DNA酶加入S型菌注入小鼠R型菌+DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注入小鼠S型菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注入小鼠A.存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活【解析】(3)依据单一变量原则，本实验中设置的对照组是A、B、C组，D组出现的变异是基因重组，转化形成的S型菌遗传物质来源于R型菌和S
20、型菌，和野生型S型菌的遗传物质不相同。根据C组实验结果，即可否定D组实验结果的出现是实验时对S型细菌加热杀死不彻底造成的。根据实验结果可推测出S型菌中存在着某种转化因子。(4)只要能产生S型菌，就可能致死，所以选D。答案：(3)A、B、C基因重组不相同CS转化因子(4)D 1.(6分)在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是哪种导学号14120355()【解析】选B。无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，部分转化为有毒性的S型细菌。S型细菌数量应该先增加后稳定；开始小鼠的免疫能力较强，R型细菌
21、数量减少，后来S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠免疫力下降，R型细菌逐渐增加后稳定，故B正确。2.(6分)(2018淮南模拟)如图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果，下列叙述错误的是 导学号14120356()A.可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNAB.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C.第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D.随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制【解析】选C。尿嘧啶是RNA中特有的碱基，可以用3H-尿嘧啶标记RNA，放射性含量的多少表示RNA
22、的百分比，A正确；RNA能与DNA杂交，说明RNA为相应的DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，大肠杆菌还没有被T2噬菌体感染，所以在大肠杆菌体内不存在T2噬菌体的DNA，其也就不会转录，C错误；随着感染时间增加，与T2噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，说明噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，D正确。3.(18分)(2018衡水模拟)人类对遗传的认知逐步深入。请回答下列问题： 导学号14120357(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆
23、自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占_。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉分支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现_。试从基因表达的角度解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是显性基因能正常表达，而隐性基因_ (说出两种情况)。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例为224848，说明F1中雄果蝇产生了_种配子。实验结果不符合自由组合定律，原
24、因是这两对等位基因不满足该定律中“_”这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌种，S型菌有S、S、S等多种类型，R型菌是由S型菌突变产生的。利用加热杀死的S型菌与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为_型，否定了这种说法。【解析】 (1)纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，F2中的黄色皱粒为1/3YYrr和2/3Yyrr，F2中黄色皱粒豌豆自交，只有2/3Yyrr自交后代会出现绿色皱粒(yyrr)，因此F2子代中表现型为绿色皱粒(yyrr)的个体占2/31/4=1/6。若r基因的碱基序列比R基因多了8
25、00个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，可以推测r基因转录的mRNA提前出现终止密码子，观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的可能原因是显性基因表达，隐性基因不转录或不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低。(2)F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，如果符合自由组合定律，测交后代表现型之比应为1111，说明这两对等位基因没有位于非同源染色体上，即位于一对同源染色体上，少量配子形成时发生了交叉互换。(3)变异是不定向的，实验中出现的S型菌全为S，说明不是突变产生的，从而否定了前面的说法。答案：(1)1/6终止密码(子)不转录、不翻译、编码的蛋白质无活性或编码的蛋白质活性低(2)4非同源染色体上非等位基因(3)S
