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1、能力验收评价（十七）DNA是主要的遗传物质一、选择题1 .下列关于遗传物质的叙述，错误的是（）A.病毒的遗传物质是DNA或RNAB.真核细胞中的遗传物质不能通过核孔C.将小麦根尖细胞中的遗传物质初步水解可以得到四种脱氧核昔酸D.肺炎链球菌的转化实验可以证明大部分生物的遗传物质是DNA解析：选D 病毒只有一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA, A正确；细胞生物的 遗传物质是DNA,在真核细胞中，DNA主要存在于细胞核中，且不能通过核孔从细胞核中 出来，B正确；小麦根尖细胞中的遗传物质是DNA, DNA初步水解可以得到四种脱氧核甘 酸，C正确；肺炎链球菌的转化实验可以证明肺炎链球菌的遗传物质是DN
2、A, D错误。2 . DNA作为遗传物质具备的特点，不能在“肺炎链球菌体外转化实验”和“噬菌体 侵染细菌的实验”中体现的是（）A.具有稳定的双螺旋结构B.具有储存遗传信息的能力C.能够自我复制并传递给下一代D.能够指导蛋白质的合成，控制生物体的性状解析：选A 两个实验只能证明DNA是遗传物质，但不能体现DNA具有稳定的双螺 旋结构，A错误；两个实验证明了 DNA是遗传物质就意味着证明了 DNA具有储存遗传信 息的能力，B正确；两个实验证明了 DNA是遗传物质就意味着证明了 DNA能够自我复制 并传递给下一代，C正确；噬菌体侵染大肠杆菌实验能说明“DNA作为遗传物质能够指导 蛋白质合成”，因为子
3、代噬菌体合成所需要的模板是亲代DNA, D正确。3.肺炎链球菌有多种类型，s型细菌可以分为I、n、ni型等，其中口1型荚膜最厚， 致病力最强。下列有关R型细菌和S型细菌的说法正确的是（）A. R型细菌无毒，其根本原因是缺乏催化多糖荚膜合成的酶B.厚荚膜基因（SDI）和薄荚膜基因（SI）位于同源染色体上C.将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养后，少数R型细菌会转化成S型细菌D.若将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，则小鼠不会死亡解析：选C R型细菌无毒，其根本原因是遗传物质无指导合成多糖英膜合成酶的基 因，A错误；肺炎链球菌是原核细胞，不具有染色体，B错误；将S型细菌的DNA与
4、R型 活细菌在一定条件下混合培养后，少数R型细菌会转化成S型细菌，C正确；若将加热杀 死的S型细菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，小鼠会死亡，D错误。4.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（）A.培养基中含32P的营养物质经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中B.大肠杆菌为噬菌体繁殖提供了模板、原料、酶和能量C.被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时，应进行长时间的保温培养D.离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体解析：选A 由于噬菌体只能在大肠杆菌中增殖，且其繁殖时利用的原料来自大肠杆 菌，因此培养基中的32P经大肠杆菌摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，A正确；噬
5、菌体 增殖的模板来自噬菌体自身，B错误；标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时，不能进 行长时间的保温培养，否则大肠杆菌裂解会影响实验结果，C错误；离心前应充分搅拌使 大肠杆菌与噬菌体分离，而不是使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，D错误。5.如图是肺炎链球菌体外转化实验图解，其中细胞提取物是加热致死的S型细菌破碎 后去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质制成的。相关叙述错误的是（）A.设置第组实验的目的是确定细胞提取物中含有转化因子B.第组利用酶的专一性去除相应物质观察转化情况C.混合培养后组都出现R型细菌菌落D.混合培养后出现的S型细菌与原S型细菌的遗传信息完全相同解析：选D 设置第组实验的目的是确定
6、细胞提取物中含有转化因子，A正确；第 组利用酶的专一性去除相应物质观察转化情况，B正确；用分别添加S型细菌不同 成分的培养基培养R型细菌，不论R细型菌是否发生转化，其结果是培养基中都会出现R 型细菌的菌落，C正确；混合培养后出现的S型细菌是由R型细菌吸收S型细菌DNA转 化而来，故与原S型细菌的遗传物质不完全相同，D错误。6.下图为噬菌体侵染大肠杆菌实验的一个实验组，其中亲代噬菌体已用32P标记。据 图分析，下列说法正确的是（）A.保温时间过长或过短都会导致上清液放射性偏高B.标记过程中可用含有32P的培养基直接培养噬菌体C.子代噬菌体的DNA分子中都同时含有31P和32PD.该实验证明了 D
7、NA进入大肠杆菌，即DNA是遗传物质解析：选A 保温时间过长会导致子代噬菌体释放出来，保温时间过短会导致亲代噬 菌体的DNA还没注入大肠杆菌，二者都会使上清液放射性偏高，A正确；噬菌体是病毒， 只能寄生于活细胞，不能用培养基直接培养，B错误；亲代T2噬菌体用32P标记，细菌内 DNA含31P,由于DNA复制为半保留复制，利用细菌内的脱氧核昔酸作为合成DNA的原 料，因此实验完成后所得子代噬菌体中，绝大多数噬菌体都只含有，P,只有部分子代噬菌 体同时含有31P和32p, C错误；该实验证明了 DNA进入大肠杆菌，但要与用35s标记噬菌 体外壳的实验组相互对照，才能得出DNA是遗传物质的结论，D错
8、误。7.分别用含有32P和14c的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体， 得到含32P或含14c标记的T2噬菌体，然后用32P或14c标记的T2噬菌体分别侵染未被标 记的大肠杆菌，经过短暂保温，再进行搅拌、离心后检测放射性元素分布情况。下列相关 分析错误的是（）A. 32P标记组，沉淀物中放射性明显高于上清液B.Me标记组，沉淀物和上清液中放射性均较高C. 32P标记组，32P只存在于部分子代噬菌体的DNA中D.14c标记组，14C存在于子代噬菌体的DNA和蛋白质中解析：选D 32P标记组中，32P存在于T2噬菌体的DNA分子中，随DNA分子进入 未被标记的大肠杆菌,放射性主要存
9、在于沉淀物中，只有部分子代噬菌体的DNA中含有32p, A、C正确；14c标记组中，Me存在于T2噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳中，Me随DNA 分子进入未被标记的大肠杆菌，主要存在于沉淀物中，蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，Me 主要存在于上清液中，故沉淀物和上清液中放射性均较高，B正确；由于合成子代噬菌体 蛋白质的原料全部来自大肠杆菌，则子代噬菌体蛋白质中不存在MC, D错误。8 .某人模拟了 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下两组实验：用3H标记的 噬菌体侵染35s标记的大肠杆菌；用14c标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。以上 两组实验经过适宜时间保温后进行搅拌、离心等操作。以下说
10、法正确的是（）A.组实验35s标记的大肠杆菌是由含35s的培养基直接培养获得9 .组实验子代噬菌体的蛋白质外壳均含3H、35sC.组实验的放射性主要出现在沉淀物中D.组实验子代噬菌体的蛋白质外壳含14c解析：选A 大肠杆菌是原核生物，要想获得35s标记的大肠杆菌，可用含35s的培养 基直接培养获得，A正确；组实验亲代噬菌体的蛋白质用3H标记，但亲代噬菌体的蛋白 质外壳不进入大肠杆菌，大肠杆菌用35s标记，噬菌体浸染大肠杆菌后合成子代噬菌体的原 料来自大肠杆菌，所以子代噬菌体的外壳只有35S, B错误；组实验14c可标记T2噬菌 体的蛋白质和DNA,用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，
11、蛋白质外壳在上清 液中，含有放射性，DNA侵入大肠杆菌，也含有放射性，所以上清液和沉淀物都有放射性， C错误；组实验用14c标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，合成子代噬菌体的原料 来自大肠杆菌，大肠杆菌未标记，即原料不含Me,所以子代噬菌体蛋白质外壳不含Me, D错误。10 如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验。下列相关叙述正确的是（）A.据图丙可知，从烟草花叶病毒分离出来的RNA可以侵染正常烟叶，使其出现病态B.图乙实验结果中烟叶感染了烟草花叶病毒C.由甲、乙、丙三组实验可知，RNA是烟草花叶病毒主要的遗传物质D.除自变量不同以外，无关变量均保持相同且适宜，这是实验设计中的可重复性原则解析：
12、选A 在丙组实验中用病毒的RNA来感染烟草，结果烟草患病，说明从烟草花 叶病毒分离出来的RNA可以侵染正常烟叶，烟草中产生了子代烟草花叶病毒，A正确。在 乙组实验中用病毒的蛋白质外壳感染烟草，结果烟草未患病，说明烟草没有感染烟草花叶 病毒，B错误。由甲、乙、丙三组实验可知：用病毒的RNA来感染烟草，结果烟草患病， 说明烟草中产生了子代烟草花叶病毒，故证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质；用病毒的 蛋白质外壳感染烟草，结果烟草未患病，说明烟草中未产生子代烟草花叶病毒，故证明蛋 白质不是烟草花叶病毒的遗传物质，C错误。除自变量不同以外，无关变量均保持相同且 适宜，这是实验设计中的单一变量和等量原则，
13、D错误。10.研究小组做了一项实验，让T2噬菌体侵染大肠杆菌后，每隔一定时间，破碎大肠杆菌得到放射性RNA,分别和T2噬菌体的DNA以及大肠杆菌DNA 进行杂交，得到了 a、b两条曲线。据图分析，下列叙述错误的是（）A.实验中的放射性碱基可采用3H标记胸腺喀咤B.放射性RNA链的长度通常小于指导其转录的DNAC.曲线b表示大肠杆菌DNA与放射性RNA杂交结果D.随着感染时间的增加大肠杆菌的基因表达逐渐减弱解析：选A RNA中含碱基U,而不含胸腺碱基，因此不能采用3H标记胸腺喀噫，A 错误。转录的基本单位是基因，而基因含有启动子、编码区和终止子；进行转录时，是以 编码区为模板合成RNA,因此转录
14、出的RNA链的长度通常小于DNA的长度，B正确。根 据曲线分析可知，曲线b代表的RNA的放射性在感染初期较高，说明是大肠杆菌转录的 DNA, C正确。随着感染时间的增加，曲线b代表的大肠杆菌转录的RNA放射性逐渐减弱, 说明其基因表达逐步减弱，D正确。11 .噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入噬菌体的基因中，使外源蛋白和噬菌 体蛋白融合表达，融合蛋白质随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面的一项技术， 具体过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）外源蛋外源蛋白基因噬菌体将遗 白基因与噬菌体基因传物质注入 结合构建重组大肠杆菌 噬菌体融合基因在融合蛋白 大肠杆菌中展示在噬 表达并组装菌体表面
15、 子代噬菌体A.用动物细胞代替大肠杆菌培养噬菌体可能导致噬菌体无法增殖B.外源基因表达所需要的模板和原料来自宿主细胞C.子代噬菌体表面的融合蛋白具有特定的生物功能D.若用35s标记噬菌体外壳，则在子代噬菌体表面融合蛋白上不能检测到35s解析：选B 病毒的宿主细胞往往具有特异性，如T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，A 正确；外源基因表达所需的模板来自自己，原料来自宿主细胞，B错误；融合蛋白具有特 定的生物功能，C正确；子代噬菌体表面融合蛋白是利用大肠杆菌内的氨基酸合成的，若 用35s标记噬菌体外壳，则子代噬菌体表面融合蛋白上检测不到35s, D正确。二、非选择题12 .科学家利用肺炎链球菌的转化
16、实验，证明了在不同肺炎链球菌之间传递的转化因 子是DNA,上述实验的证据之一来自酶降解实验。酶降解实验中，科学家分别对S型菌株 的细胞提取物进行了如下处理：DNA酶处理（组）、RNA酶处理（组）、蛋白酶处理（组） 和不用酶处理（组），然后分别将上述4组S型菌株的细胞提取物与R型菌株混合培养， 检测R型菌株转化为S型菌株的能力。回答下列问题：（1）噬菌体侵染细菌实验中应用了技术，与肺炎链球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验更具有说服力，请说出理由：该实验设计组的作用是，组的R型菌株转化为S型菌株的情 况与组（填组别序列）的相同，即这些组均能使（3）实验中，通过观察 的表面是否粗糙来判断细菌的类型
17、。解析：（1）噬菌体侵染细菌实验中应用了放射性同位素标记技术，根据放射性物质的表 现确定了 DNA在亲子代之间的连续性。与肺炎链球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验 更具有说服力，因为噬菌体侵染细菌实验中，DNA和蛋白质被彻底分开，只有DNA进入 细菌细胞，直接观察了 DNA的作用，而在肺炎链球菌转化实验中，没有能做到直接观察 DNA的作用。该实验设计组的作用是作对照，组的R型菌株转化为S型菌株的情况 与组的相同，即这些组均能使R型细菌转化为S型细菌。（3）实验中，通过观察菌落的 表面是否粗糙来判断细菌的类型，因为菌落具有菌种的特异性，据此可判断菌体的种类。答案：（1）放射性同位素标记噬菌体侵
18、染细胞实验中，DNA和蛋白质被彻底分开，只 有DNA进入细菌细胞（2）作对照 R型菌株转化为S型菌株（3）菌落13 .（2022泰安模拟）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、 18。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：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（1） “噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是（2）第二组实验中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是 o 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
19、 一定含有”尸十。（3）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 o（4）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（5）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） “噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路 上的共同点是设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用。（2） 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18。 一般的说，第三
20、组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14。只有少量子代噬菌体含 有原噬菌体DNA的一条链。（3）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% 0o （4）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。（5）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）设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质的作用（2严0 不一定含有（3）100%、0 （4）沉淀物沉淀物和上清液（5）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