第17讲 DNA是主要的遗传物质
[基础达标]
1．(2020·长沙模拟)下列有关肺炎双球菌的叙述，正确的是( ) A．具有核糖体，其形成与核仁有关 B．遗传物质是RNA，只位于拟核区
C．能产生可遗传变异，其来源只有基因突变
D．与R型菌相比，S型菌不易受宿主正常防护机制的破坏
解析：选D。肺炎双球菌是原核生物，细胞中有核糖体，但没有核仁，A错误；肺炎双球菌的遗传物质是DNA，主要分布在拟核中，B错误；将加热杀死的S型菌与R型菌混合培养获得S型菌的原理是基因重组，C错误；与R型菌相比，S型菌有荚膜、有毒，不易受宿主正常防护机制的破坏，所以S型菌容易导致机体患病，D正确。
2．下列关于T2噬菌体的叙述，正确的是( ) A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
解析：选D。T2噬菌体由蛋白质和核酸构成，其中蛋白质中含有硫元素，而核酸不含，A错误；T2噬菌体是细菌病毒，其寄主细胞是细菌，而酵母菌是真菌，B错误；T2噬菌体是DNA病毒，不含RNA，其遗传物质是DNA，C错误；病毒可以自身的遗传物质为模板，利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖，D正确。
3．(2020·黑龙江大庆模拟)下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，其中①需要加热处理，下列有关说法正确的是( )
A．要顺利完成该实验，②需要加热处理 B．③要将所有提取物与R型菌共同培养 C．②③④的结果说明DNA是主要遗传物质 D．①④的结果可能是有S型、R型两种菌落
解析：选D。①要加热处理，而②要获取蛋白质、DNA等成分，所以不能加热处理，A错误；③是将不同的提取物分别与R型菌共同培养，B错误；②③④的结果表明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，C错误；由于S型菌的DNA能使R型菌转化，所以①④的结
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果可能是有S型、R型两种菌落，D正确。
4．S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养S-Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出R-Ⅱ型菌。格里菲思将加热杀死的S-Ⅲ型菌与R-Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S-Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S-Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( )
A．S-Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌 B．S-Ⅲ型菌是由R-Ⅱ型菌突变形成的 C．R-Ⅱ型菌经过转化形成了S-Ⅲ型菌 D．加热后S-Ⅲ型菌可能未被完全杀死
解析：选C。加热杀死的S-Ⅲ型菌与R-Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的S-Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S-Ⅲ型菌，小鼠未死亡，说明R-Ⅱ型菌经过转化形成了S-Ⅲ型菌。
5．(2020·山东省实验中学诊断)赫尔希和蔡斯所做实验的正确步骤是( ) ①检测上清液和沉淀物中的放射性物质 ②用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌 ③搅拌、离心
④用未标记的噬菌体侵染标记的大肠杆菌 ⑤短时间保温
A．④②⑤③① C．②④⑤③①
B．②⑤④③① D．④⑤②③①
解析：选A。噬菌体侵染细菌实验中，应用未标记的噬菌体侵染标记的大肠杆菌，使噬菌体被标记，然后用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短时间保温后搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，A正确。
6．(2020·福建高三质检)艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是( )
A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌 C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌
D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 答案：A
7．(2020·福建泉州质检)1个P标记的大肠杆菌被1个S标记的T2噬菌体侵染，大
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肠杆菌裂解后释放的T2噬菌体( )
A．有S，部分有P C．无S，部分有P
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B．有S，全部有P D．无S，全部有P
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解析：选D。T2噬菌体在侵染大肠杆菌时，只将自身的DNA注入大肠杆菌体内，蛋白质外壳留在大肠杆菌体外，而且子代T2噬菌体的蛋白质是由大肠杆菌体内的原料合成的，故子代T2噬菌体中没有S。子代T2噬菌体合成核酸时用的原料来自大肠杆菌体内的核苷酸，所以子代T2噬菌体中都有P，D项正确。
8．(2020·山西太原期末)用P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是( )
A．离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中 B．沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA C．上清液具有放射性的原因是保温时间过长 D．噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
解析：选C。由于大肠杆菌的质量相对来说较重，故离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中，A正确；P标记的是噬菌体的DNA，故沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，B正确；由于P标记的是噬菌体的DNA，且在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%，大肠杆菌没有裂解，故上清液具有放射性的原因是保温时间过短，有部分标记的噬菌体还未来得及侵染大肠杆菌，C错误；检测上清液中放射性P约占初始标记噬菌体放射性的30%可知，噬菌体侵染细菌时DNA进入了大肠杆菌，则说明在噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA，D正确。
9．(2020·芜湖模拟)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．SARS病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 答案：B
10．对①～⑤这五种生物进行分析比较，结果如下表所示： 比较项目 细胞壁 所含核酸种类 是否遵循孟德 尔遗传定律 ① 无 DNA 否 ② 无 DNA或RNA 否 ③ 有 DNA和RNA 是 ④ 有 DNA和RNA 否 ⑤ 无 DNA和RNA 是 32
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其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是( )
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A．①和② C．④和②
B．⑤和① D．④和①
解析：选D。肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞壁，含有DNA和RNA；噬菌体属于DNA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。
11．(2020·广东揭阳模拟)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)孟德尔等遗传学家的研究表明，在减数分裂过程中，______________基因表现为自由组合。
(2)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-Ⅰ、S-Ⅱ、S-Ⅲ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-Ⅲ型菌与R型菌混合培养，出现了S型菌，如果S型菌的出现是由R型菌突变产生的，则出现的S型菌为________，作出这一判断的依据是________________________________。
(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下： ①S型菌的蛋白质或多糖＋R型菌→只有R型菌 ②S型菌的DNA＋R型菌→R型菌＋S型菌 ③S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌→只有R型菌
增设实验③的目的是证明______________________________________________。 (4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系？________________________________________。
解析：(1)自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。(2)基因突变是不定向的，所以若S型菌是由R型菌基因突变产生的，则S型菌可能有多种类型。(3)艾弗里的实验增加了DNA和DNA酶的实验，①②③组实验对照，说明DNA是使R型菌发生转化的唯一物质，没有DNA，则R型菌不能转化为S型菌。(4)RNA是单链，碱基之间没有统一的配对关系，所以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)非同源染色体上的非等位 (2)多种类型 基因突变是不定向的 (3)若无DNA，则转化一定不能发生 (4)RNA是单链，碱基之间不形成碱基对
12．某生物兴趣小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程如下图，据图回答下列问题：
(1)正确的侵染过程是____________________(用a～f序号和箭头表示)，噬菌体的遗传
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