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高中生物浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第三章 遗传的分子基础第一节 核酸是遗传物质习题
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这是一份高中生物浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第三章 遗传的分子基础第一节 核酸是遗传物质习题，共8页。试卷主要包含了1核酸是遗传物质等内容，欢迎下载使用。
高一生物浙科版（2019）必修2同步课时作业
1.以下关于证明“DNA是遗传物质”的生物学实验和技术的叙述，错误的是( )
A.赫尔希和蔡斯的实验用噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，检测放射性
B.艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验均证明了“DNA是遗传物质”，但不能证明“DNA是主要的遗传物质”
C.探索烟草花叶病毒等其他病毒的遗传物质后，可以证明DNA是主要的遗传物质
D.格里菲思的实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA
2.在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( )
A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
3.艾弗里团队花了10年的时间研究“转化因子”，他们将S型菌进行破碎过滤得到无菌提取液，然后进行实验。下列相关叙述错误的是( )
A.去除提取液中蛋白质、多糖、RNA后，与R型菌混合不会引起转化
B.实验中通过观察菌落的形态来判断是否发生转化
C.本实验得出的结论是DNA是“转化因子”
D.提纯的DNA中混有极少量蛋白质，其实验结论在当时受到质疑
4.肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
5.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A.实验不同组中加入了不同的酶，因而采用了自变量控制中的“加法原理”
B.一、二组不能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子
C.五组加入DNA酶后，细胞提取物失去转化活性
D.该实验可以说明DNA是主要的遗传物质
6.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是( )
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其瓶内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
7.如图是T2噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( )
A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C.实验中搅拌是为了将DNA和蛋白质分开
D.在新形成的噬菌体中多数可以检测到放射性
8.下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( )
A.病毒的生命活动离不开细胞，必须用细菌培养T2噬菌体
B.带标记的噬菌体侵染细菌时，延长保温时间可以减小实验误差
C.35S标记的噬菌体侵染细菌时，正常情况下离心后悬浮液的放射性低于沉淀
D.32P标记的噬菌体侵染细菌时，搅拌不充分会使悬浮液的放射性升高
9.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述中正确的是( )
A.两者都运用了①和②B.前者运用了①，后者运用了②
C.前者只运用了②，后者运用了①和②D.前者只运用了①，后者运用了①和②
10.下列关于探究DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是( )
A.格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明DNA是“转化因子”
B.艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子能被DNA酶作用而失去活性
C.噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA存在于上清液中
D.噬菌体侵染细菌实验的S标记组中，沉淀物具有放射性与保温时间较长有关
11.如图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TWV)遗传物质的实验过程,将其放在水和苯酚中振荡后,分离出不同成分,用这些分离出的不同成分分别接种正常烟草,由此推断正确的是( )
A.烟草的遗传物质是RNA
B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体
C.接种RNA后,烟草感染的病毒与TMV相同
D.接种蛋白质后,烟草感染的病毒与TMV相同
12.下列关于生物遗传物质的说法正确的是( )
A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA
B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA
C.真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA
D.真核生物细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
13.1928年，英国微生物学家格里菲思以小鼠和不同类
型的肺炎链球菌为实验材料做了如下实验。
下列关于此实验的分析不正确的是( )
A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并从体内分离出S型活细菌
B.分析第4组实验时必须以第1~3组的实验为参照
C.本实验说明R型细菌发生了某种类型的转化
D.本实验结论为“DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”
14.下列关于核酸是遗传物质的证据的叙述,正确的是( )
A.活体细菌转化实验证明了 R型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”
B.将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,会使R型菌转化为S型菌
C.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的实验组确定蛋白质是否进入了细菌
D.从烟草花叶病毒中提取出的遗传物质经RNA酶处理后,不能使烟草感染病毒
15.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：
（1）他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。”这句话指出了噬菌体作为实验材料具有_____的特点。
（2）通过_____的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_____变化。
（3）侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_____，所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性_____。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明_____。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_____，否则细胞外_____的含量会增高。
（4）本实验证明在病毒复制和遗传过程中_____起着作用。
答案以及解析
1.答案：A
解析：赫尔希和蔡斯的实验用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，检测放射性；艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验均只能证明“DNA是遗传物质”，不能证明“DNA是主要的遗传物质”；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，探索烟草花叶病毒等其他病毒的遗传物质后，可以证明DNA是主要的遗传物质；格里菲思的实验只能证明S型肺炎双球菌中含有“转化因子”，不能证明其遗传物质是DNA。
2.答案：D
解析：本题考查肺炎双球菌的转化实验的相关知识。
3.答案：A
解析：艾弗里利用酶解法去除了提取液中的蛋白质、多糖、RNA后，仍含有DNA，能促使R菌发生转化，因为DNA是遗传物质。
4.答案：D
解析： S型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，A错误；S型细菌的DNA经加热后仍有活性，但因加热致死的S型细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，因此从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型和R型两种类型，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型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的，D正确。
5.答案：C
解析：实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质，采用的是自变量控制中的“减法原理”，A错误；二组中加入蛋白酶后，培养基中仍出现S型细菌，所以与一组对照，能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，B错误；五组加入DNA酶后，R型细菌不能转化为S型细菌，即细胞提取物失去转化活性，C正确；该实验只能说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
6.答案：B
解析：由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物出现的部位，因此培养大肠杆菌的培养液不应含有32P标记的无机盐，A错误；单独进行题中的一组实验能够证明DNA进入细菌，但是不能证明蛋白质的作用，因此应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照，B正确；基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，病毒和细菌的遗传均不遵循该规律，C错误；该实验证明DNA是遗传物质，D错误。
7.答案：B
解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，因而不能接种在含有35S的培养基中培养，A项错误。本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，且能将蛋白质和DNA分开，单独观察它们的作用，B项正确。实验中搅拌是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，C项错误。在新形成的噬菌体中不能检测到放射性，D项错误。
8.答案：A
解析：T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，A正确。32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌时，若保温时间太长会导致细菌体内的子代噬菌体释放出来，进而影响实验结果，使实验误差增大；35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时，若保温时间太长，对实验结果的影响不大，B错误。T2噬菌体的蛋白质含S，DNA不含S，且噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，正常情况下离心后悬浮液的放射性高于沉淀，C错误。用32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌后，放射性主要分布在沉淀中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，搅拌不充分不会使悬浮液中放射性升高，D错误。
9.答案：D
解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。
10.答案：B
解析：格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明存在“转化因子”，但“转化因子”并未确定，A错误；艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子是DNA，能被DNA酶作用而失去活性，B正确；噬菌体侵染细菌实验分标记DNA组和标记蛋白质组，标记DNA组经适时保温搅拌离心后，放射性DNA主要存在于沉淀物中，C错误；噬菌体侵染细菌实验中标记35S，即标记了蛋白质，若沉淀物中具有放射性，则与搅拌有关，而与保温时间无关，D错误。
11.答案：C
解析：将烟草花叶病毒（TMV）的蛋白质和RNA分别接种在正常烟草上，接种RNA的烟草会感染病毒，接种蛋白质的烟草未感染病毒，这说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质，接种TMV的RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同；接种TMV的蛋白质后，烟草不感染病毒，C正确，D错误。本实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，没有证明烟草的遗传物质（烟草的遗传物质应是DNA），A错误；本实验不能证明烟草细胞膜上是否有RNA的载体，B错误。
12.答案：A
解析：同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，A项正确；DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，B项错误；真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C、D项错误。
13.答案：A
解析：格里菲思实验得出的结论是加热致死的S型细菌中含有转化因子，A项正确；格里菲思体内转化实验中使小鼠死亡的是S型活细菌，而不是S型细菌的DNA,B项错误；艾弗里实验中，向S型细菌的细胞提取物中加入蛋白酶，并与R型细菌混合培养，培养基中仍长出了S型细菌，由此可说明蛋白质不是遗传物质，C项错误；格里菲思实验和艾弗里实验都遵循了对照原则，D项错误。
14.答案：D
解析：活体细菌转化实验证明了S型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”，A错误;S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌,但DNA酶能将DNA水解，故将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,不会使R型菌转化为S型菌，B错误;噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的实验组只能确定DNA是否进入了细菌,不能确定蛋白质是否进入,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,将烟草花叶病毒的遗传物质用RNA酶处理后，不能使烟草感染病毒，D正确。
15.答案：（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）
（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌；DNA和蛋白质的位置
（3）使噬菌体（蛋白质外壳）和细菌分离；较低；DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌；细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来；32P
（4）DNA
解析：（1）噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。
（2）噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。
（3）噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。
（4）该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
实验组号
接种菌型
对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理
培养基长菌情况
一
R型
—
R型、S型
二
R型
蛋白酶
R型、S型
三
R型
RNA酶
R型、S型
四
R型
脂酶
R型、S型
五
R型
DNA酶
R型
第1组
第2组
第3组
第4组
实验处理
注射R型 活细菌
注射S型 活细菌
注射加热致死的S型细菌
注射R型活细菌与加热致死的S型细菌
实验现象
小鼠不死亡
小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
小鼠不死亡
小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
选项
正误
原因
A
√
R型肺炎双球菌无荚膜多糖，无毒，S型肺炎双球菌有荚膜多糖，有毒，故S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B
√
被加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌，指导合成自身的DNA和蛋白质
C
√
被加热杀死的S型菌中DNA正常，蛋白质变性失活，功能丧失，其能够进入R型菌中，指导R型菌的生命活动
D
×
DNA酶催化DNA水解，故将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，得不到S型菌
高一生物浙科版（2019）必修2同步课时作业
1.以下关于证明“DNA是遗传物质”的生物学实验和技术的叙述，错误的是( )
A.赫尔希和蔡斯的实验用噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，检测放射性
B.艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验均证明了“DNA是遗传物质”，但不能证明“DNA是主要的遗传物质”
C.探索烟草花叶病毒等其他病毒的遗传物质后，可以证明DNA是主要的遗传物质
D.格里菲思的实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA
2.在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( )
A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
3.艾弗里团队花了10年的时间研究“转化因子”，他们将S型菌进行破碎过滤得到无菌提取液，然后进行实验。下列相关叙述错误的是( )
A.去除提取液中蛋白质、多糖、RNA后，与R型菌混合不会引起转化
B.实验中通过观察菌落的形态来判断是否发生转化
C.本实验得出的结论是DNA是“转化因子”
D.提纯的DNA中混有极少量蛋白质，其实验结论在当时受到质疑
4.肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的
B.S型细菌的DNA经加热后失活，因而注射加热致死的S型细菌后的小鼠仍存活
C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
5.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验，结果如表所示。下列叙述正确的是( )
A.实验不同组中加入了不同的酶，因而采用了自变量控制中的“加法原理”
B.一、二组不能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子
C.五组加入DNA酶后，细胞提取物失去转化活性
D.该实验可以说明DNA是主要的遗传物质
6.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验（T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是( )
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其瓶内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
7.如图是T2噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是( )
A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C.实验中搅拌是为了将DNA和蛋白质分开
D.在新形成的噬菌体中多数可以检测到放射性
8.下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( )
A.病毒的生命活动离不开细胞，必须用细菌培养T2噬菌体
B.带标记的噬菌体侵染细菌时，延长保温时间可以减小实验误差
C.35S标记的噬菌体侵染细菌时，正常情况下离心后悬浮液的放射性低于沉淀
D.32P标记的噬菌体侵染细菌时，搅拌不充分会使悬浮液的放射性升高
9.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述中正确的是( )
A.两者都运用了①和②B.前者运用了①，后者运用了②
C.前者只运用了②，后者运用了①和②D.前者只运用了①，后者运用了①和②
10.下列关于探究DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是( )
A.格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明DNA是“转化因子”
B.艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子能被DNA酶作用而失去活性
C.噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA存在于上清液中
D.噬菌体侵染细菌实验的S标记组中，沉淀物具有放射性与保温时间较长有关
11.如图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TWV)遗传物质的实验过程,将其放在水和苯酚中振荡后,分离出不同成分,用这些分离出的不同成分分别接种正常烟草,由此推断正确的是( )
A.烟草的遗传物质是RNA
B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体
C.接种RNA后,烟草感染的病毒与TMV相同
D.接种蛋白质后,烟草感染的病毒与TMV相同
12.下列关于生物遗传物质的说法正确的是( )
A.同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA
B.DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA
C.真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA
D.真核生物细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
13.1928年，英国微生物学家格里菲思以小鼠和不同类
型的肺炎链球菌为实验材料做了如下实验。
下列关于此实验的分析不正确的是( )
A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并从体内分离出S型活细菌
B.分析第4组实验时必须以第1~3组的实验为参照
C.本实验说明R型细菌发生了某种类型的转化
D.本实验结论为“DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子”
14.下列关于核酸是遗传物质的证据的叙述,正确的是( )
A.活体细菌转化实验证明了 R型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”
B.将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,会使R型菌转化为S型菌
C.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的实验组确定蛋白质是否进入了细菌
D.从烟草花叶病毒中提取出的遗传物质经RNA酶处理后,不能使烟草感染病毒
15.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：
（1）他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。”这句话指出了噬菌体作为实验材料具有_____的特点。
（2）通过_____的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_____变化。
（3）侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_____，所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性_____。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明_____。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_____，否则细胞外_____的含量会增高。
（4）本实验证明在病毒复制和遗传过程中_____起着作用。
答案以及解析
1.答案：A
解析：赫尔希和蔡斯的实验用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，检测放射性；艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验均只能证明“DNA是遗传物质”，不能证明“DNA是主要的遗传物质”；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，探索烟草花叶病毒等其他病毒的遗传物质后，可以证明DNA是主要的遗传物质；格里菲思的实验只能证明S型肺炎双球菌中含有“转化因子”，不能证明其遗传物质是DNA。
2.答案：D
解析：本题考查肺炎双球菌的转化实验的相关知识。
3.答案：A
解析：艾弗里利用酶解法去除了提取液中的蛋白质、多糖、RNA后，仍含有DNA，能促使R菌发生转化，因为DNA是遗传物质。
4.答案：D
解析： S型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的，R型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的，A错误；S型细菌的DNA经加热后仍有活性，但因加热致死的S型细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，因此从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型和R型两种类型，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型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的，D正确。
5.答案：C
解析：实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质，采用的是自变量控制中的“减法原理”，A错误；二组中加入蛋白酶后，培养基中仍出现S型细菌，所以与一组对照，能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，B错误；五组加入DNA酶后，R型细菌不能转化为S型细菌，即细胞提取物失去转化活性，C正确；该实验只能说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
6.答案：B
解析：由于亲代噬菌体已用32P标记，要研究该标记物出现的部位，因此培养大肠杆菌的培养液不应含有32P标记的无机盐，A错误；单独进行题中的一组实验能够证明DNA进入细菌，但是不能证明蛋白质的作用，因此应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照，B正确；基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，病毒和细菌的遗传均不遵循该规律，C错误；该实验证明DNA是遗传物质，D错误。
7.答案：B
解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，因而不能接种在含有35S的培养基中培养，A项错误。本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA，且能将蛋白质和DNA分开，单独观察它们的作用，B项正确。实验中搅拌是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，C项错误。在新形成的噬菌体中不能检测到放射性，D项错误。
8.答案：A
解析：T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，A正确。32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌时，若保温时间太长会导致细菌体内的子代噬菌体释放出来，进而影响实验结果，使实验误差增大；35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时，若保温时间太长，对实验结果的影响不大，B错误。T2噬菌体的蛋白质含S，DNA不含S，且噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，正常情况下离心后悬浮液的放射性高于沉淀，C错误。用32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌后，放射性主要分布在沉淀中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，搅拌不充分不会使悬浮液中放射性升高，D错误。
9.答案：D
解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。
10.答案：B
解析：格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明存在“转化因子”，但“转化因子”并未确定，A错误；艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子是DNA，能被DNA酶作用而失去活性，B正确；噬菌体侵染细菌实验分标记DNA组和标记蛋白质组，标记DNA组经适时保温搅拌离心后，放射性DNA主要存在于沉淀物中，C错误；噬菌体侵染细菌实验中标记35S，即标记了蛋白质，若沉淀物中具有放射性，则与搅拌有关，而与保温时间无关，D错误。
11.答案：C
解析：将烟草花叶病毒（TMV）的蛋白质和RNA分别接种在正常烟草上，接种RNA的烟草会感染病毒，接种蛋白质的烟草未感染病毒，这说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质，接种TMV的RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同；接种TMV的蛋白质后，烟草不感染病毒，C正确，D错误。本实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，没有证明烟草的遗传物质（烟草的遗传物质应是DNA），A错误；本实验不能证明烟草细胞膜上是否有RNA的载体，B错误。
12.答案：A
解析：同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA，A项正确；DNA是主要的遗传物质是指绝大多数生物的遗传物质是DNA，B项错误；真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C、D项错误。
13.答案：A
解析：格里菲思实验得出的结论是加热致死的S型细菌中含有转化因子，A项正确；格里菲思体内转化实验中使小鼠死亡的是S型活细菌，而不是S型细菌的DNA,B项错误；艾弗里实验中，向S型细菌的细胞提取物中加入蛋白酶，并与R型细菌混合培养，培养基中仍长出了S型细菌，由此可说明蛋白质不是遗传物质，C项错误；格里菲思实验和艾弗里实验都遵循了对照原则，D项错误。
14.答案：D
解析：活体细菌转化实验证明了S型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”，A错误;S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌,但DNA酶能将DNA水解，故将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,不会使R型菌转化为S型菌，B错误;噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的实验组只能确定DNA是否进入了细菌,不能确定蛋白质是否进入,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,将烟草花叶病毒的遗传物质用RNA酶处理后，不能使烟草感染病毒，D正确。
15.答案：（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA（核酸）
（2）用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌；DNA和蛋白质的位置
（3）使噬菌体（蛋白质外壳）和细菌分离；较低；DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌；细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来；32P
（4）DNA
解析：（1）噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA。
（2）噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。
（3）噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。
（4）该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。
实验组号
接种菌型
对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理
培养基长菌情况
一
R型
—
R型、S型
二
R型
蛋白酶
R型、S型
三
R型
RNA酶
R型、S型
四
R型
脂酶
R型、S型
五
R型
DNA酶
R型
第1组
第2组
第3组
第4组
实验处理
注射R型 活细菌
注射S型 活细菌
注射加热致死的S型细菌
注射R型活细菌与加热致死的S型细菌
实验现象
小鼠不死亡
小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
小鼠不死亡
小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌
选项
正误
原因
A
√
R型肺炎双球菌无荚膜多糖，无毒，S型肺炎双球菌有荚膜多糖，有毒，故S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B
√
被加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌，指导合成自身的DNA和蛋白质
C
√
被加热杀死的S型菌中DNA正常，蛋白质变性失活，功能丧失，其能够进入R型菌中，指导R型菌的生命活动
D
×
DNA酶催化DNA水解，故将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，得不到S型菌
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