高考生物一轮复习 课后作业本19 DNA是主要的遗传物质(含解析)

2020高考生物复习 课后作业本19

DNA是主要的遗传物质

一         、选择题

1.赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力，相关叙述错误的是(　　)

A．选择了化学组成和结构简单的T2噬菌体作为实验材料

B．利用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质分子

C．被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养

D．对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测

2.如图是关于肺炎双球菌的转化实验，下列分析错误的是(　　)

A．肺炎双球菌转化实质是一种基因重组

B．结果1中全部为S型肺炎双球菌

C．结果1中部分为R型肺炎双球菌

D．结果2中全部为R型肺炎双球菌

3.肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎双球菌的菌落是光滑的

B．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活

C．从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌

D．该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的

4.下列关于遗传物质的说法，错误的是(　　)

①真核生物的遗传物质是DNA；

②原核生物的遗传物质是RNA；

③细胞核的遗传物质是DNA；

④细胞质的遗传物质是RNA；

⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA

A．①②③         B．②③④          C．②④⑤          D．③④⑤

5.在肺炎双球菌的转化实验中，向培养有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，检查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

6.一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是(　　)

A．应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸

B．先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中

C．再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中

D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型

7.某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验，实验结果如图所示。下列说法中不正确的是(　　)

A．该实验能够证明加热杀死的S型菌体内有某种物质仍然具有生理活性

B．该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质

C．第1、2、3组实验是该实验的对照组

D．第3组与第4组进行对照可说明S型菌体内有某种物质能使正常R型菌转化成S型菌

8.1952年，赫尔希和蔡斯用32P或35S标记噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物，并检测放射性。有关叙述错误的是(　　)

A．实验所获得的子代噬菌体不含35S而部分可含有32P

B．若搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏低

C．若保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏高

D．该实验说明DNA分子在亲子代之间的传递具有连续性

9.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌　②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌　③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌　④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时间后离心，以上4个实验中检测到放射性的主要位置依次是(　　)

A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液

B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液

C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液

D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液

10.以下是说明RNA为遗传物质的实验图解，请据图中的信息，选出正确的选项(　　)

A．不同类型的外壳互换，说明外壳对病毒的侵染不起作用

B．后代只和核酸有关，是因为只有核酸侵入细胞

C．病斑类型的不同，根本上是由病毒外壳的抗原特异性决定的

D．该实验不用“同位素追踪”的原因是RNA全保留复制，后代含有放射性的个体少

11. (多选)噬藻体是一种感染蓝藻的病毒(DNA病毒)，用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，再经搅拌离心后进行放射性检测。下列叙述错误的是(　　)

A．32P标记的是噬藻体DNA中的碱基胸腺嘧啶

B．搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体(外壳)与蓝藻分离

C．离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中

D．此实验证明蛋白质不是噬藻体的遗传物质

12. (多选)如图是用35S标记的噬菌体侵染不含放射性的细菌，保温、搅拌、离心后获得上清液和沉淀物的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳

B．若保温时间过长，则沉淀物中放射性增强

C．若搅拌不充分，则沉淀物中放射性增强

D．该实验说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质

二         、填空题

13.如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答问题：

(1)该实验是__________________所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。

(2)该实验是在__________________________实验的基础上进行的，其目的是证明“____________”的化学成分。

(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_________________________。

(4)依据上图所示实验，可以作出__________________的假设。

(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：

实验中加入DNA酶的目的是______________________，

他们观察到的实验现象是__________________________。

(6)通过上面两步实验，仍然不能说明__________________________，

为此他们设计了下面的实验：

他们观察到的实验现象是___________，该实验能够说明______________________。

14.下面介绍的是DNA研究的科学实验：

Ⅰ.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如图是实验的部分过程：

(1)写出以上实验的部分操作过程：

第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法。

______________________________________________________________。

第二步：将被35S标记的噬菌体与没有标记的大肠杆菌混合。

第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，然后进行离心。

(2)以上实验结果能否证明遗传物质是DNA？为什么？

_______________________________________________________________。

Ⅱ.用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对T2噬菌体有抗性的大肠杆菌，这种抗性的产生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关。如图为简要处理的方法：

(1)在紫外线作用下，大肠杆菌的膜蛋白质发生改变的根本原因是____________________。

(2)如何将图中的T2噬菌体抗性菌株从混合菌株中筛选出来？

________________________________________________。

15.如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答：

(1)该实验是________所做的肺炎双球菌转化实验的图解。

(2)该实验是在______________实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。

(3)在对R型菌进行培养之前，必须首先进行的工作是____________。

(4)依据上图所示实验，可以作出________________的假设。

(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：

实验中加入DNA酶的目的是________________________，

他们观察到的实验现象是______________________。

(6)通过上面两步实验，仍然不能说明__________________，为此他们设计了下面的实验：

他们观察到的实验现象是______________________，该实验能够说明______________________。

答案解析

1.答案为：C；

解析：噬菌体由蛋白质和DNA组成，其化学组成和结构简单，是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一；采用同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，这也是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一；被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，不能长时间培养，否则，大肠杆菌裂解后，会释放子代噬菌体，影响实验结果；离心后检测到35S标记的一组放射性主要集中在上清液，32P标记的一组放射性主要集中在沉淀物中，则可推测侵入细菌中的物质是DNA，噬菌体的蛋白质外壳留在细菌的外面。

2.答案为：B；

解析：R型菌与S型菌DNA混合后，肺炎双球菌转化实质是一种基因重组；S型肺炎双球菌的DNA是转化因子，能使R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌，所以用S型菌DNA与活R型菌混合后，结果1中可以培养出S型菌和R型菌；用DNA酶处理S型菌DNA后，其所携带的遗传信息已失去，所以与活R型菌混合，不能培养出S型菌，只有R型菌。

3.答案为：D；

解析：S型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A错误；因加热杀死的S型菌不能在小鼠体内繁殖，所以仅注射该菌后小鼠存活，B错误；S型细菌中有活性的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌，C错误；该实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正确。

4.答案为：C

解析：凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。

5.答案为：D；

解析：2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型活细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。

6.答案为：A；

解析：根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶；由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生在活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。

7.答案为：B；

解析：本题主要考查肺炎双球菌转化实验的相关内容，意在考查考生的识图分析能力与理解能力。该实验只能证明S型菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型菌转化成S型菌，但不能确定该转化因子究竟是何种物质。

8.答案为：B；

解析：35S标记的是噬菌体蛋白质外壳，不进入寄主细胞，所以子代噬菌体中不含35S，而32P标记噬菌体的DNA可以进入寄主细胞，因而在寄主细胞内经复制形成的子代噬菌体，有部分含32P；搅拌的目的是使噬菌体蛋白质外壳与细菌分开，若搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高；如果保温培养时间过长，部分被侵染的大肠杆菌会裂解释放子代噬菌体，从而导致32P标记组上清液中的放射性偏高；由于子代噬菌体中出现32P标记的DNA而没有35S标记的蛋白质，因此该实验说明DNA分子在亲子代之间的传递具有连续性。

9.答案为：D；

解析：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。①③都直接对细菌进行了标记，放射性主要出现在沉淀物中；②用32P标记噬菌体，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，放射性也主要出现在沉淀物中；④用15N标记噬菌体，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可以进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。

10.答案为：B；

解析：外壳对病毒生命活动的发生是必不可少的，其表现的致病特性根本上是由其核酸决定的，全保留复制的特点不是后代放射性个体少的原因。

11.答案为：ACD；

解析：32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸；噬藻体侵染蓝藻时，只有DNA进入蓝藻，其蛋白质外壳留在蓝藻外，所以搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体(外壳)与蓝藻分离；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中；该实验缺乏对照实验，不能说明蛋白质不是噬藻体的遗传物质。

12.答案为：AC；

解析：噬菌体的DNA没有S元素，蛋白质外壳中有S元素，所以35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳；若保温时间过长，会导致细菌裂解，释放子代噬菌体，使上清液的放射性增强，沉淀物中放射性不会增强；若搅拌不充分，吸附在细菌表面的噬菌体外壳不能充分和细菌分开，会随细菌沉淀到试管的底部，则导致沉淀物中放射性增强；此实验只能证明DNA是遗传物质，蛋白质没有进入细菌，不能证明蛋白质不是遗传物质。

13.答案为：

(1)艾弗里及其同事；

(2)格里菲思肺炎双球菌转化　转化因子；

(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质；

(4)DNA是遗传物质；

(5)分解从S型细菌中提取的DNA　培养基中只长R型细菌；

(6)蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质　培养基中只长R型细菌　蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质

解析：

(1)由实验图解可看出，这是在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。

(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。

(3)该实验是将S型细菌打碎，分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型细菌培养基中。

(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验，可以证明DNA是遗传物质。

(5)为了验证所作假设，将能够水解DNA的DNA酶与S型细菌的DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长R型细菌。

(6)要进一步证明DNA是遗传物质，而蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入培养基中，看结果是不是只有R型细菌的生长。

14.答案为：

Ⅰ.(1)先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养，再用噬菌体去侵染该大肠杆菌

(2)不能。它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内(要证明遗传物质是DNA，还要用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌)

Ⅱ.(1)基因突变

(2)用T2噬菌体侵染混合菌株，在适宜的条件下培养一段时间，能形成菌落的就是T2噬菌体抗性菌株

解析：

Ⅰ.由于噬菌体属于细菌病毒，只有在细菌体内才能表现代谢活动，所以对其蛋白质外壳进行标记，首先要用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌。

Ⅱ.紫外线是诱变因素，使大肠杆菌的基因发生突变，从而导致其膜蛋白质发生改变。

15.答案为：

(1)艾弗里及其同事

(2)格里菲思肺炎双球菌转化　“转化因子”

(3)分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质

(4)DNA是遗传物质

(5)分解从S型菌中提取的DNA　培养基中只长R型菌

(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质　培养基中只长R型菌　蛋白质、多糖等不是遗传物质

解析：

(1)由实验图解可看出，这是在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。

(2)该实验是在格里菲思实验的基础上进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。

(3)该实验是将S型菌打碎，分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型菌培养基中。

(5)为了验证所作假设，又将能够水解DNA的DNA酶与S型菌DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长R型菌。

(6)要进一步证明DNA是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入培养基中，看结果是否只长R型菌。