课时作业9 DNA是主要的遗传物质【新教材】苏教版（2019）高中生物必修二 练习

课时分层作业(九)　

(建议用时：40分钟)

题组一　肺炎链球菌的转化实验

1．如图表示肺炎链球菌的转化实验，下列有关说法正确的是(　　)

A．该实验模拟的是艾弗里实验

B．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身变化而来

C．从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生”

D．该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌

D　[该实验模拟的是格里菲斯实验，A项错误；b实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是R型细菌自身变化而来的可能，B项错误；c实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是死亡S型细菌“死而复生”的可能，C项错误；该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，D项正确。]

2．在肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，结果发现试管内仍然有R型细菌的是(　　)

A．3和4　　　　　　 B．1、3和4

C．2、3和4   D．1、2、3和4

D　[2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以三支试管中的R型细菌都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使部分R型细菌发生转化，故试管内仍然有R型细菌存在。]

3．艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如下表。由表可知(　　)

A．①～④证明DNA是主要的遗传物质

B．②证明S型细菌的荚膜多糖有酶活性

C．③和④证明S型细菌的DNA是转化因子

D．①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子

C　[四组实验仅证明了DNA是遗传转化的因子，并未发现其他物质可以起该作用及其所起作用的大小，所以不能说明DNA是主要的遗传物质，A错误；②实验加入了荚膜多糖，后代培养未出现S型细菌，可以说明荚膜多糖不是转化因子，而不能证明其有酶活性，B错误；③的结果既有R型细菌，又有S型细菌，直接说明DNA可以使R型细菌转化为S型细菌；④的结果仅有R型细菌，从侧面说明DNA水解产物无法使R型细菌转化；③和④证明S型细菌的DNA是转化因子，C正确；①实验加入了S型细菌的蛋白质，后代培养未出现S型细菌，所以直接说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，D错误。]

4．(多选)下列关于肺炎链球菌体内和体外转化实验的说法，正确的是(　　)

A．二者所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎链球菌

B．两实验都遵循对照原则、单一变量原则

C．二者均把DNA和蛋白质分开，单独处理并观察它们各自的作用

D．体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的

ABD　[二者所用的材料相同，都是R型和S型两种肺炎链球菌，A正确；两实验都遵循对照原则、单一变量原则，B正确；肺炎链球菌体内转化实验没有把DNA和蛋白质分开，C错误；体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的，D正确。]

题组二　噬菌体侵染细菌的实验

5．在“噬菌体侵染细菌实验”中，可通过某操作实现下图所示变化。该操作是   (　　)

A．用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA

B．将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合

C．将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌

D．离心并检测上清液和沉淀物中的放射性

C　[图中所示噬菌体外壳与细菌分离，这应该是通过搅拌实现的。]

6．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为(　　)

A．在外壳中找到15N和35S

B．在DNA中找到15N和32P

C．在外壳中找到15N和32P

D．在DNA中找到15N、32P和35S

B　[DNA中含P，蛋白质中含S，而N是DNA和蛋白质共有的元素，因此32P只标记DNA,35S只标记蛋白质，而15N同时标记DNA和蛋白质。噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，故在子代噬菌体中能找到被15N和32P标记的DNA，不能找到被35S和15N标记的蛋白质。]

7．(多选)下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中，正确的是(　　)

A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

B．该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质

C．在该实验中T2噬菌体的DNA发生了复制

D．保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果

ACD　[搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，A项正确；该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质，但没有证明蛋白质不是遗传物质，B项错误；在该实验中T2噬菌体在宿主细菌细胞中发生了增殖，T2噬菌体的DNA发生了复制，C项正确；保温时间过长，细菌会裂解，不充分搅拌和离心，T2噬菌体和细菌的分离不彻底，都会影响实验结果，D项正确。]

8．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，进行了如下实验：

①用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；

②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；

③用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。

一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是(　　)

A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液

B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液

C．沉淀物、上清液、沉淀物

D．上清液、上清液、沉淀物和上清液

B　[在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。①用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性主要出现在沉淀物中；②直接标记细菌，放射性主要出现在沉淀物中；③用3H可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。]

9．下图中图一所示的是噬菌体侵染细菌的过程示意图，图二所示的是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题：

二

(1)根据图一写出噬菌体侵染细菌的正确顺序：B→________→C。

(2)根据图二实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是________________，标记的是噬菌体的________________。一个被该放射性同位素标记的噬菌体，在其侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中含有放射性同位素的子代噬菌体有________个。

(3)如要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养___________。

(4)图二实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：_____________________________________________

_______________________________________________ (答出一种即可)。

(5)噬菌体侵染细菌的实验得出了________________是遗传物质的结论。

[解析]　(1)根据图一写出噬菌体侵染细菌的正确顺序：B吸附→D注入→A合成→E组装→C释放。              (2)根据图二实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA，一个被该放射性同位素标记的噬菌体，在其侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中含有放射性同位素的子代噬菌体有2个。              (3)噬菌体是寄生在细菌中的，如果要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用含35S的细菌培养基培养细菌。              (4)图二实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，可能原因是，①培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来。              (5)噬菌体侵染细菌实验的结论是DNA是遗传物质。

[答案]　(1)DAE　(2)32P　DNA　2　(3)细菌　(4)①培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来(答出一种即可)　(5)DNA

题组三　RNA是某些病毒的遗传物质

10．如图是烟草花叶病毒感染烟草的部分实验，通过分析可知烟草花叶病毒(　　)

A．寄生于细胞内，其遗传物质为RNA

B．可单独生存，其遗传物质为蛋白质

C．寄生于细胞内，其遗传物质为蛋白质

D．可单独生存，其遗传物质为RNA

A　[题中烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成，其遗传物质为RNA，C错误；病毒不能单独生存，只有寄生在活细胞内才能表现出生命现象，B、D错误；由图可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质不能，所以其遗传物质是RNA，A正确。]

11．在肺炎链球菌的转化实验中，将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠体内S型细菌、R型细菌的含量变化情况最可能是(　　)

B　[无毒性的R型细菌与加热致死的S型细菌混合后，部分R型细菌转化为有毒性的S型细菌。S型细菌数量应该先增加后稳定；刚开始小鼠的免疫能力较强，注入的R型细菌被大量杀死，数量减少，随着S型细菌在小鼠体内的增殖，小鼠免疫力下降，R型细菌逐渐增加后稳定。]

12．图1中的噬菌斑(白色区域)是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现有噬菌体在侵染大肠杆菌后形成噬菌斑数量的变化曲线(图2)，下列叙述不正确的是(　　)

图1　　　　　　　　图2

A．培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现

B．曲线a～b段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成

C．曲线b～c段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代

D．限制c～d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解

C　[噬菌体无法独立代谢，需寄生在细菌体内，以其原料进行个体的增殖，因此，培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现，A正确；曲线a～b段，噬菌斑数量无变化，说明细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成，还没释放出噬菌体，B正确；曲线b～c段所对应的时间内噬菌斑数量从100个/mL增加到1 000个/mL，只能说明噬菌体数量的增加，不能说明其繁殖了几代，C错误；限制c～d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解，噬菌体失去了增殖的场所，因此数量增长缓慢，D正确。]

13．阅读以下材料，回答有关问题。

从2009年3月底开始，墨西哥、美国等国接连爆发大规模甲型H1N1流感疫情，并迅速蔓延至北美地区以外的国家，全球拉响防疫警报。

某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下面是该兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。

(1)实验目的：______________________________________。

(2)材料用具：显微注射器，甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。

(3)实验步骤

第一步：把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，

_______________________________________________。

第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。

第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。

(4)请预测结果及结论：

①___________________________________________________；

②___________________________________________________；

③若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。

[解析]　病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质，包括DNA和RNA两类。根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知，实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液，然后再分别注射到猪胚胎干细胞中培养，由于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到H1N1病毒来判断其核酸类型。

[答案]　(1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA　(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理　(4)①若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒，B组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA　②若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA

对“DNA是主要的遗传物质”理解不到位

14．下列有关生物遗传物质的叙述，不正确的是(　　)

A．病毒的遗传物质是DNA或RNA

B．只含有RNA的生物，遗传物质是RNA

C．既有DNA又有RNA的生物，其遗传物质是DNA或RNA

D．细胞生物的遗传物质都是DNA

C　[解答本题的关键是理解细胞生物、病毒的遗传物质。病毒只含有1种核酸，含有DNA的病毒其遗传物质是DNA，含有RNA的病毒其遗传物质是RNA，A项正确；只含有RNA一种核酸的生物，其遗传物质一定是RNA，B项正确；既有DNA又有RNA的生物，其遗传物质是DNA，C项错误；所有细胞生物都含有DNA和RNA，其遗传物质是DNA，D项正确。]