1、1课下达标检测（十九） DNA 是主要的遗传物质一、选择题1人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是( )A孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克首先利用显微镜观察到 DNA 双螺旋结构D烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA解析：选 C 孟德尔提出遗传因子，但并未证实其化学本质；噬菌体侵染细菌实验运用同位素标记法，对蛋白质和 DNA 的区分度更高，因此比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力；沃森和克里克建立了 DNA 结构的物理模型，但并没有用显微镜观察到 DNA 双螺旋结构；分别用烟草花
2、叶病毒的 RNA 和蛋白质感染烟草，只有 RNA 能使烟草患病，证明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA。2探索遗传物质的过程是漫长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )A蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能够自我复制B蛋白质与生物的性状密切相关C蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息D不同生物的蛋白质在结构上存在差异解析：选 A 蛋白质的热稳定性没有 DNA 高，且不能自我复制；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信
3、息；不同生物的蛋白质在结构上存在差异，可能代表不同的遗传信息。3(2019济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )A三个实验的设计思路是一致的B三个实验都用到了同位素标记法C三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D三个实验所涉及生物的遗传物质都是 DNA解析：选 D 三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是 DNA。4下列关于遗传物
4、质的说法，错误的是( )真核生物的遗传物质是 DNA 原核生物的遗传物质是 RNA 细胞核的遗传物质是2DNA 细胞质的遗传物质是 RNA 甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 或 RNAA BC D解析：选 C 真核生物和原核生物的遗传物质都是 DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是 DNA；甲型 H1N1 流感病毒属于 RNA 病毒，遗传物质是 RNA。5治疗艾滋病(HIV 的遗传物质为 RNA)的药物 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。那么 AZT 抑制病毒繁殖的机制是( )A抑制艾滋病病毒 RNA 基因的转录B抑制艾滋病病毒 RNA 基因逆转录合成 DNA 的过
5、程C抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程D抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我复制解析：选 B AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似，可以代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸参与 DNA 合成的过程，形成无效的 DNA，因此抑制了艾滋病病毒 RNA 基因逆转录合成 DNA 的过程。6禽流感是由禽流感病毒(一种不能进行逆转录的 RNA 病毒)引起的禽类急性传染病，该病毒也能感染人类。下列有关叙述正确的是( )A禽流感病毒遗传物质的基本组成单位是核糖核酸B禽流感病毒的衣壳蛋白在自身的核糖体内合成C家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体D被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞坏死解析：选 C 根据题意
6、，禽流感病毒的遗传物质是 RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸；病毒没有细胞结构，禽流感病毒的衣壳蛋白在宿主细胞内的核糖体上合成；禽流感病毒既能感染禽类也能感染人类，家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体；被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞凋亡。7S 型肺炎双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肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质BS 型细菌与 R 型细菌致病性的差异是细胞分化的结果CS 型细菌再次进入人体后可刺激记忆 B 细胞中某些基因的表达DS 型细菌的 DNA 用相关的酶水解后，仍然能使 R 型细菌发生转化解析：选
7、C 肺炎双球菌利用自身细胞中的核糖体合成蛋白质；S 型细菌与 R 型细菌致病性的差异是由于遗传物质的不同造成的；S 型细菌再次进入人体后可刺激记忆 B 细胞增殖分化为浆细胞，使其中的某些基因得以表达；S 型细菌的 DNA 用相关的酶水解后，不再有 DNA，不会使 R 型细菌发生转化。38(2019淄博模拟)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( )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
8、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 大肠杆菌可吸收培养基中所加入的 3H尿嘧啶来合成 RNA，进而完成 RNA的标记；参与分子杂交的放射性 RNA 是相应生物 DNA 转录产生的；第 0 min 时，噬菌体尚未感染细菌，因此与 DNA 杂交的 RNA 只来自大肠杆菌的转录；图示结果的原因是噬菌体感染细菌后，水解细菌 DNA，并利用其水解产物来合成噬菌体 DNA，故随着感染时间增加，噬菌体 DNA 的转录增加，而细菌基因的表达受到抑制。9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
9、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、aaB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解析：选 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
10、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；转化后由于发生了基因重组，因此转化前、后的 S 型菌的遗传物质不相同。10某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下 4 个实验：用 35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌，用15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，用 32P 标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心，以上 4 个实验检测到放射性的主要部位是( )A上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液4B沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液C沉淀物、上清
11、液、沉淀物、沉淀物和上清液D上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物解析：选 D 沉淀为细菌，上清液是噬菌体的蛋白质颗粒。 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，不能进入未标记的细菌，放射性物质主要分布在上清液中；未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌，子代噬菌体主要存在于细菌内，放射性物质主要分布在沉淀物中； 15N 标记的是噬菌体的 DNA 和蛋白质，其中 DNA 主要进入未标记的细菌中，放射性物质存在于沉淀物和上清液中； 32P 标记的是噬菌体的 DNA，侵染 3H 标记的细菌，放射性物质主要出现在沉淀物中。11赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的 DNA 和蛋白质在侵染细菌过程中的功能，相关数据如图
12、所示。下列叙述错误的是( )A曲线表示在搅拌过程中被侵染细菌基本上没有裂解，没有子代噬菌体的释放B曲线表示噬菌体蛋白质未进入细菌，噬菌体 DNA 进入细菌体内C本实验用同位素标记法追踪侵染过程噬菌体中被标记 DNA 和蛋白质的数量增减，得出实验结论D本实验证明在噬菌体的遗传和繁殖过程中，DNA 起作用解析：选 C 由题图可知，搅拌过程中被噬菌体侵染的细菌存活率一直为 100%，说明细菌基本上没有裂解；随着搅拌时间延长，附着在细菌上的蛋白质外壳进入上清液中，上清液中的放射性逐渐增大，而被 32P 标记的噬菌体 DNA 进入细菌，放射性主要在细菌细胞内，细胞外 32P 的放射性很低，故曲线表示噬菌
13、体蛋白质未进入细菌，噬菌体 DNA 进入细菌体内；本实验用同位素标记法追踪侵染过程上清液和沉淀物中放射性的差异，从而得出 DNA 是遗传物质的结论。12(2019豫南九校质检)细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的 DNA 片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的 S 型细菌中分离出了两种突变型：R 型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的 S 型(记为 PenrS 型)。现用 PenrS 型细菌和 R 型细菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是( )5A甲组中部分
14、小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是 PenrS 型细菌D丁组培养基中无菌落生长解析：选 D 抗青霉素的 S 型(PenrS 型)细菌的 DNA 是转化因子。在甲组中，将加热杀死的 PenrS 型细菌与活的 R 型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的 R 型细菌会转化为PenrS 型细菌，部分小鼠会患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的 S 型细菌存在的小鼠不能康复；在乙组中，PenrS 型细菌的 DNA 与活的 R 型活细菌混合培养，可观察到 R 型细菌和 PenrS 型细菌两种菌落，加青
15、霉素后 R 型细菌生长受到抑制，只有 PenrS 型菌落继续生长；丙组培养基中含有青霉素，活的 R 型细菌不能生长，也不能发生转化，因此无菌落出现；丁组中因为 PenrS 型细菌的 DNA 被 DNA 酶催化水解而无转化因子，且活的R 型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长。二、非选择题13人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题：(1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中，S 型菌有 S、S、S等多种类型，R 型菌由 S 型菌突变产生。利用加热杀死的 S型与 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 S
16、型，否定了这种说法，理由是如果 S 型菌的出现是由于 R 型菌突变产生，则出现的 S 型菌应为_(填“一种”或“多种”)类型，作出这一判断的依据是_。(2)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下：S 型菌的蛋白质或多糖R 型菌只有 R 型菌S 型菌的 DNAR 型菌R 型菌S 型菌S 型菌的 DNADNA 酶R 型菌只有 R 型菌增设实验的目的是证明_。(3)在噬菌体侵染细菌的实验中，用 35S 标记的噬菌体侵染细菌时，离心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是_不充分，少量 35S 标记的噬菌体蛋白质外壳_，没有分离；用 32P 标记的噬菌体侵染细菌时，在子代噬菌体中检测到被 32P 标记的
17、DNA，说明 DNA 分子在亲子代之间具有连续性，证明了_。6(4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，遗传学家无法推测出其 RNA 分子中四种碱基的比例关系，原因是_。解析：(1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中，S 型菌有 S、S、S等多种类型，R 型菌由 S 型菌突变产生。利用加热杀死的 S型与 R 型菌混合培养，出现了 S型菌，如果 S 型菌的出现是由于 R 型菌突变产生，由于基因突变是不定向的，则出现的 S型菌应为多种类型。(2)实验说明 S 型菌的 DNA 能将 R 型菌转化为 S 型菌，S 型菌的蛋白质或多糖不能将 R 型菌转化为 S 型菌，实验中的 DNA 酶能
18、将 DNA 水解，因此增设实验的目的是证明无 DNA 则转化一定不能发生。(3)由于 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，故搅拌后含放射性的 35S 应当存在于上清液中。若搅拌不充分，则会有少量 35S 标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面进入沉淀物中。 32P 标记的是噬菌体 DNA，在子代噬菌体中能找到 32P，说明 DNA 分子在亲子代之间具有连续性，从而证明了 DNA 是遗传物质。(4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，由于 RNA 是单链，碱基之间没有统一的配对关系，因此遗传学家无法推测出 RNA 分子中四种碱基的比例关系。答案：(1)多种 基因突变是不定向的 (2)无 D
19、NA 则转化一定不能发生(或“DNA 是使R 型菌发生转化的唯一物质” 、 “DNA 是使 R 型菌发生转化的不可或缺的物质”) (3)搅拌 吸附在细菌表面 DNA 是遗传物质 (4)RNA 是单链，碱基之间没有统一的配对关系14(2019衡阳质检)按照图示 1234 进行实验，验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请回答下列问题：(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到 32P，出现上述结果的原因是_。(
20、3)如果添加试管 5，从试管 2 中提取朊病毒后先加入试管 5，同时添加 35S 标记的(NH 4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管 3，培养适宜时间后离心，检测放射352性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_7_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(物质)，利用宿主细胞的_进行_。解析：朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P，即试管
21、 4 中几乎没有 32P；用 35S 标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。答案：(1)同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P (3)沉淀物 上清液 经试管5 中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被 35S 标记，提取后加入试管 3 中， 35S 随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成8
