第六單元課時練25DNA是主要的遺傳物質(zhì)選擇題1～2題，每小題5分，3～14題，每小題6分，共82分。一、選擇題1．(2021·全國乙，5)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是()A．與R型細(xì)菌相比，S型細(xì)菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型細(xì)菌的DNA能夠進(jìn)入R型細(xì)菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型細(xì)菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細(xì)菌混合，可以得到S型細(xì)菌2．(2022·湖南，2)T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項不會發(fā)生()A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合3．(2022·海南，13)某團(tuán)隊從如表①～④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊選擇的第一、二組實驗分別是()實驗組材料及標(biāo)記T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記A.①和④ B．②和③C．②和④ D．④和③4．(2024·湖北聯(lián)考)煙草花葉病毒(TMV)是一種單鏈RNA病毒，具有S和HR等多種株系?？蒲腥藛T分別提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白質(zhì)，進(jìn)行了如表所示的重組實驗。下列相關(guān)敘述正確的是()重組實驗過程子代病毒的類型第一組：S－RNA＋HR－蛋白質(zhì)→感染煙草S株系第二組：HR－RNA＋S－蛋白質(zhì)→感染煙草HR株系A(chǔ).可以通過培養(yǎng)基上不同的菌落特征鑒別TMV的不同株系B．將TMV的遺傳物質(zhì)與二苯胺水浴加熱，溶液會變成藍(lán)色C．根據(jù)實驗結(jié)果可推測，TMV的RNA控制其蛋白質(zhì)的合成D．該病毒在增殖時，催化其RNA合成的酶由宿主細(xì)胞的基因控制合成5．(2024·甘肅，5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實驗，下列敘述正確的是()A．肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C．噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D．煙草花葉病毒實驗中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀6．(2024·西工大附中調(diào)研)格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗時，只有在小鼠體內(nèi)才能成功，他將高溫殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合物在培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，很難觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型細(xì)菌的抗體，在體外就比較容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。下列說法不正確的是()A．抗R型細(xì)菌抗體使S型細(xì)菌的DNA較易進(jìn)入R型細(xì)菌，易發(fā)生轉(zhuǎn)化作用B．R型細(xì)菌對小鼠免疫力的抵抗力較S型細(xì)菌弱，因此在小鼠體內(nèi)容易轉(zhuǎn)化成功C．未加抗R型細(xì)菌抗體的培養(yǎng)基中R型細(xì)菌的競爭力較強(qiáng)，很難看到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象D．可通過培養(yǎng)基上菌落的特征判斷是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象7．(2024·滄州三模)根據(jù)S型肺炎鏈球菌莢膜多糖的差異，將其分為SⅠ、SⅡ、SⅢ等類型，不同類型的S型細(xì)菌發(fā)生基因突變后失去莢膜，成為相應(yīng)類型的R型細(xì)菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型細(xì)菌也可回復(fù)突變?yōu)橄鄳?yīng)類型的S型細(xì)菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型細(xì)菌的莢膜能阻止外源DNA進(jìn)入細(xì)胞，為探究S型細(xì)菌的形成機(jī)制，科研人員將加熱致死的甲菌破碎后獲得提取物，冷卻后加入乙菌培養(yǎng)液中混合均勻，再接種到平板上，經(jīng)培養(yǎng)后檢測子代細(xì)菌的類型。下列相關(guān)敘述正確的是()A．肺炎鏈球菌的擬核DNA有2個游離的磷酸基團(tuán)B．若甲菌為RⅡ，乙菌為SⅢ，子代細(xì)菌可能為SⅢ和RⅡ，則能說明RⅡ是轉(zhuǎn)化而來的C．若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅡ，則能說明SⅢ是轉(zhuǎn)化而來的D．若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅢ，則能排除基因突變的可能8.為了研究轉(zhuǎn)化是否需要S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的直接接觸，研究人員利用如圖所示裝置進(jìn)行了實驗。先將兩種類型菌株分別加入U型管左、右兩臂內(nèi)，U型管中間隔有微孔濾板。實驗過程中在U型管右臂端口對培養(yǎng)液緩慢吸壓，讓兩菌株共享培養(yǎng)液，吸壓過程會導(dǎo)致少量菌體破裂。一段時間后取U型管兩臂菌液涂布培養(yǎng)，左臂菌液只出現(xiàn)S型菌落，右臂菌液同時出現(xiàn)S型、R型兩種類型菌落。下列敘述錯誤的是()A．微孔濾板不允許肺炎鏈球菌通過B．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌不需要兩者直接接觸C．S型細(xì)菌的部分染色體片段整合到R型細(xì)菌完成轉(zhuǎn)化D．左臂菌液涂布只出現(xiàn)S型細(xì)菌表明R型細(xì)菌的DNA不能使S型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化9．為了研究噬菌體侵染細(xì)菌的過程，研究者分別用32P和35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染了未被放射性標(biāo)記的大腸桿菌。在短時間保溫后進(jìn)行離心(未攪拌)，測定了上清液中的放射性，結(jié)果如表。下列相關(guān)說法中不正確的是()細(xì)菌處理噬菌體處理上清液中的放射性比例/%加入DNA酶未加入DNA酶不處理35S21不處理32P87侵染前加熱殺死35S1511侵染前加熱殺死32P7613注：DNA酶與噬菌體同時加入；離心后長鏈DNA出現(xiàn)在沉淀物中、短鏈DNA出現(xiàn)在上清液中。A．用32P和35S分別標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)B．細(xì)菌被殺死后會促進(jìn)噬菌體DNA被DNA酶降解C．DNA被降解后產(chǎn)生的片段離心后會出現(xiàn)在上清液中D．由實驗結(jié)果可知，噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌10．(2024·天門模擬)在進(jìn)行T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗時，用含14C標(biāo)記的尿嘧啶培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，待細(xì)菌裂解后，分離出含有14C的RNA。實驗人員把該RNA分別與細(xì)菌的DNA和噬菌體的DNA雜交，發(fā)現(xiàn)RNA可與噬菌體的DNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子，但不能與細(xì)菌的DNA形成雜交分子。下列敘述不正確的是()A．用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進(jìn)行實驗，結(jié)果完全相同B．含14C標(biāo)記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子C．獲得14C噬菌體，需先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用噬菌體侵染細(xì)菌D．據(jù)結(jié)果推測，被噬菌體侵染的細(xì)菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)11．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌被T4噬菌體(DNA病毒)侵染后，自身蛋白質(zhì)合成停止，轉(zhuǎn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，在此過程中細(xì)菌內(nèi)合成了新的噬菌體RNA。為探究細(xì)菌核糖體是否是噬菌體蛋白質(zhì)合成的場所，研究者進(jìn)行了如圖所示的實驗。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．上述實驗運用了微生物培養(yǎng)技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)B．被T4噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)沒有合成新的核糖體C．離心結(jié)果表明新合成的噬菌體RNA與“重”核糖體結(jié)合D．細(xì)菌為子代噬菌體的形成提供了模板、原料、酶、能量等12．(2024·衡水武邑中學(xué)模擬)枯草桿菌有兩種菌株，分別為噬菌體敏感性菌株(S型細(xì)菌)和抗性菌株(R型細(xì)菌)，噬菌體能特異性地侵染S型細(xì)菌。實驗小組用三組培養(yǎng)基分別培養(yǎng)S型菌株、R型菌株和混合培養(yǎng)S型＋R型菌株，一段時間后，向三組培養(yǎng)基中接入噬菌體。接入噬菌體后枯草桿菌的相對含量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A．S型細(xì)菌能為噬菌體的增殖提供模板、原料和相關(guān)的酶B．噬菌體與枯草桿菌在結(jié)構(gòu)上的共同之處是均有核糖體C．S型細(xì)菌和R型細(xì)菌細(xì)胞膜上均含有能被噬菌體識別的受體D．混合培養(yǎng)過程中，與S型細(xì)菌混合可導(dǎo)致R型細(xì)菌對噬菌體的抗性降低13．(2024·武漢武鋼三中模擬)下面四幅圖表示了在“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”(攪拌強(qiáng)度、時長等都合理)和“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中相關(guān)含量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖甲表示在“32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，沉淀物放射性強(qiáng)度的變化B．圖乙表示在“35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，沉淀物放射性強(qiáng)度的變化C．圖丙表示“肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗”中，R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的數(shù)量變化D．圖丁表示“肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗”中，R型細(xì)菌與S型細(xì)菌的數(shù)量變化14．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種稱為朊粒(又稱朊病毒)的病原微生物(PrPS)，其只有蛋白質(zhì)、沒有核酸，能夠侵染牛腦組織，并將牛腦組織中的PrPC蛋白轉(zhuǎn)化為PrPS，二者的氨基酸排列順序完全相同，但后者具有感染性，可以誘導(dǎo)體內(nèi)更多的PrPC蛋白轉(zhuǎn)化成PrPS?？蒲行〗M欲模擬赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實驗，采用35S標(biāo)記的朊病毒侵染牛腦組織。下列說法錯誤的是()A．可先用含35S的培養(yǎng)液培養(yǎng)牛腦組織，再用朊病毒侵染牛腦組織，一段時間后獲得35S標(biāo)記的朊病毒B．與赫爾希和蔡斯的實驗相比，模擬實驗過程中不需要攪拌C．離心后的上清液和沉淀物中，放射性主要集中在上清液D．上述實驗說明蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化二、非選擇題15．(18分)(2024·武漢三中檢測)關(guān)于DNA是遺傳物質(zhì)的推測，科學(xué)家們找到了很多直接或者間接的證據(jù)，并解決了很多技術(shù)難題，提出了科學(xué)的模型。請回答下列問題：(1)格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，將R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從死亡的小鼠體內(nèi)可以分離得到的細(xì)菌為________________(填“R型”“S型”或“R型和S型”)。(2)艾弗里完成離體轉(zhuǎn)化實驗后，有學(xué)者認(rèn)為“DNA可能只是在細(xì)胞表面起化學(xué)作用形成莢膜，而不是起遺傳作用”。利用S型肺炎鏈球菌中存在的能抗青霉素的突變型(這種對青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)，有人設(shè)計了以下實驗推翻該假說：R型細(xì)菌＋抗青霉素的S型細(xì)菌的DNA＋青霉素，該實驗的結(jié)果及結(jié)論為__________________________________________。(3)(14分)某種感染動物細(xì)胞的病毒M主要由核酸和蛋白質(zhì)組成。為探究病毒M的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，某研究小組展開了相關(guān)實驗，如下所示。請回答下列問題：材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠、生理鹽水及注射器等。Ⅰ.實驗步驟：①取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號分別為A、B、C、D。②將配制的溶液分別注入小白鼠體內(nèi)，已知A、B為實驗組，C、D為對照組，且D組為空白對照組。請完善表格：組別ABCD注射溶液適量的病毒核酸提取物和RNA酶③相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。Ⅱ.結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：①________________________________________________________________________，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)。②________________________________________________________________________，說明RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)。答案精析1．D[將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型細(xì)菌混合，不能得到S型細(xì)菌，D錯誤。]2．C[T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其DNA會在大腸桿菌體內(nèi)復(fù)制，合成新的噬菌體DNA，A不符合題意；T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，只有DNA進(jìn)入大腸桿菌，T2噬菌體會用自身的DNA和大腸桿菌的氨基酸等來合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，B不符合題意；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA，C符合題意；合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合，合成蛋白質(zhì)，D不符合題意。]3．C[噬菌體侵染細(xì)菌時，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入，為了區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，可用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，根據(jù)第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中可知，親代噬菌體的DNA被32P標(biāo)記，根據(jù)第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中可知，第二組噬菌體的蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記，C符合題意。]4．C[病毒專營活細(xì)胞寄生，不能用培養(yǎng)基培養(yǎng)，A錯誤；DNA與二苯胺試劑沸水浴加熱后，溶液才會變成藍(lán)色，而TMV的遺傳物質(zhì)為RNA，B錯誤；該病毒在增殖時，催化其RNA合成的酶由病毒的基因控制合成，D錯誤。]5．D[格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗未單獨研究每種物質(zhì)的作用，在艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性，A錯誤；在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“減法原理”設(shè)置對照實驗，最終證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，B錯誤；噬菌體的DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，以自身DNA為模板，利用宿主細(xì)胞的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯誤。]6．A[在體外條件下，發(fā)生轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌很少，很難觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，加入抗R型細(xì)菌的抗體，抑制R型細(xì)菌生長繁殖，易觀察到S型細(xì)菌，A錯誤；根據(jù)題意，格里菲思轉(zhuǎn)化實驗只有在小鼠體內(nèi)才能成功，而艾弗里實驗需要在培養(yǎng)基中加入一定量的抗R型細(xì)菌的抗體才易發(fā)生轉(zhuǎn)化，說明S型細(xì)菌對小鼠免疫力的抵抗力更強(qiáng)，B正確；R型細(xì)菌的菌落表面粗糙，S型細(xì)菌的菌落表面光滑，所以實驗過程中，可通過觀察菌落的特征來判斷是否發(fā)生轉(zhuǎn)化，D正確。]7．C[肺炎鏈球菌的擬核DNA為環(huán)狀DNA分子，有0個游離的磷酸基團(tuán)，A錯誤；S型細(xì)菌的莢膜能阻止外源DNA進(jìn)入細(xì)胞，RⅡ的DNA不能進(jìn)入SⅢ中，不會導(dǎo)致SⅢ轉(zhuǎn)化為RⅡ，B錯誤；若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，RⅡ接受加熱致死的SⅢ的DNA，經(jīng)轉(zhuǎn)化得到SⅢ，繁殖所得子代細(xì)菌為SⅢ和RⅡ，RⅡ經(jīng)回復(fù)突變得到SⅡ，繁殖所得子代細(xì)菌只能是SⅡ和RⅡ，C正確；若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，RⅢ經(jīng)轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌為SⅢ，RⅢ經(jīng)回復(fù)突變形成的S型細(xì)菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代細(xì)菌都為SⅢ和RⅢ，不能排除基因突變的可能，D錯誤。]8．C[為了研究轉(zhuǎn)化是否需要S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的直接接觸，微孔濾板不允許肺炎鏈球菌通過，允許DNA等分子通過，A正確；一段時間后取U型管兩臂菌液涂布培養(yǎng)，左臂菌液只出現(xiàn)S型菌落，右臂菌液同時出現(xiàn)S型、R型兩種類型菌落，則證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時不需要兩者直接接觸，同時說明R型細(xì)菌的DNA不能使S型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，B、D正確；S型細(xì)菌與R型細(xì)菌屬于細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)不存在染色體結(jié)構(gòu)，C錯誤。]9．D[DNA含有P元素，蛋白質(zhì)含有S元素，則用32P和35S分別標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A正確；細(xì)菌被殺死后加入DNA酶，上清液中的放射性比例上升，說明DNA被降解后產(chǎn)生的片段離心后會出現(xiàn)在上清液中，細(xì)菌被殺死后會促進(jìn)噬菌體DNA被DNA酶降解，B、C正確；本實驗不能判斷噬菌體的蛋白質(zhì)有沒有進(jìn)入細(xì)菌，D錯誤。]10．A[尿嘧啶是組成RNA的特有堿基，而胸腺嘧啶是組成DNA的特有堿基，所以不能用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進(jìn)行實驗，A錯誤；噬菌體的DNA分子能與該RNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子，因此含14C標(biāo)記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子，B正確；被噬菌體侵染的細(xì)菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)，以噬菌體的DNA為模板控制合成的，D正確。]11．D[結(jié)合圖示過程可知，細(xì)菌最初的核糖體為“重”核糖體，此后在培養(yǎng)基培養(yǎng)后，經(jīng)裂解、離心得到的核糖體仍為“重”核糖體，說明被T4噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)沒有合成新的核糖體，B正確；細(xì)菌為子代噬菌體的形成提供了原料、酶、能量等，模板是由噬菌體提供的，D錯誤。]12．D[噬菌體增殖過程中模板是自身的，原料、能量和酶來自宿主細(xì)胞，A錯誤；噬菌體是病毒，不具有細(xì)胞器，沒有核糖體，B錯誤；R型細(xì)菌對噬菌體不敏感，噬菌體能特異性地侵染S型細(xì)菌，則R型枯草桿菌細(xì)胞膜上不含有噬菌體識別的受體，C錯誤；混合培養(yǎng)時，枯草桿菌的數(shù)量明顯減少，說明R型細(xì)菌也被侵染，最可能是S型細(xì)菌的DNA和R型細(xì)菌的DNA發(fā)生了基因重組，使得R型細(xì)菌合成了受體蛋白，導(dǎo)致R型細(xì)菌對噬菌體的抗性降低，D正確。]13．C[“32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”中，隨著時間的推移，細(xì)菌被裂解，子代