高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质课堂检测

  课时分层作业(十)

………学业达标练………

1．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：

①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠

②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠

③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠

④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠

以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(　　)

A．存活、存活、存活、存活

B．存活、死亡、死亡、存活

C．死亡、死亡、存活、存活

D．存活、死亡、存活、存活

答案　D

解析　①DNA酶可水解DNA；②加入DNA酶后，可破坏R型细菌的DNA，但又加入S型细菌，小鼠死亡；③高温加热后R型细菌死亡；④DNA酶水解S型细菌的DNA。

2．下列关于艾弗里及其同事的肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是(　　)

A．需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定

B．培养基的成分应适合噬菌体生长和繁殖

C．转化的有效性与提取的DNA纯度密切相关

D．实验证明了DNA是遗传物质

答案　B

解析　艾弗里的设计思路是将S型菌的物质一一提纯，分别与R型菌混合，单独观察它们的作用，因此需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，A项正确；噬菌体是病毒，不能独立在培养基上生存，B项错误；S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌，因此转化的有效性与所提取DNA纯度密切相关，C项正确；只有加入S型菌DNA的培养基中出现S型菌落，由此证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，D项正确。

3．加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化。这个事实能证明(　　)

A．S型细菌的蛋白质和DNA的结构都很稳定

B．S型细菌的蛋白质的结构特别稳定

C．S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定

D．任何条件都不能破坏S型细菌DNA的结构

答案　C

解析　加热杀死的S型细菌仍能促成R型细菌发生转化，说明S型细菌的蛋白质虽然失去了活性，但DNA仍具有生物活性，说明S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定。

4．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是证明DNA是遗传物质的经典实验，在这些实验的设计思路中最关键的是(　　)

A．要设法区分DNA和蛋白质，并单独观察它们各自的作用

B．要得到噬菌体或肺炎双球菌

C．要用同位素对DNA和蛋白质分别进行标记

D．要分离提纯DNA、蛋白质和多糖等物质

答案　A

解析　无论是对肺炎双球菌的物质进行提纯和鉴定，还是利用蛋白质或DNA成分被标记的噬菌体侵染细菌，目的都是让相关物质单独起作用，以观察它们各自的作用，只有如此才能证明DNA是遗传物质，而其他成分不是。

5．艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为(　　)

A．实验一　　　　　　　　 B．实验二

C．实验三   D．实验一和三

答案　B

解析　实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段，使基因无法转移进入R型细菌中，所以菌落只有一种，即R型菌落。

6．噬菌体在增殖过程中利用的模板和原料的提供者分别是(　　)

A．都是噬菌体   B．噬菌体和细菌

C．都是细菌   D．细菌和噬菌体

答案　B

解析　噬菌体侵染细菌时注入的是DNA，在细菌细胞内以亲代噬菌体的DNA为模板，以细菌的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，合成组装形成子代噬菌体。

7．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为(　　)

A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌

B．用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌

C．将一组噬菌体用32P和35S标记

D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳

答案　D

解析　用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有，无法区别是哪一种成分发挥作用，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，沉淀物和上清液中都有放射性，也无法判断是哪一种成分发挥作用。

8．下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体(　　)

A．寄生于细胞内，通过RNA遗传

B．可单独生存，通过蛋白质遗传

C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传

D．可单独生存，通过RNA遗传

答案　A

解析　分析题图可知这种病原体由RNA和蛋白质组成，应为RNA病毒，其只有寄生在活细胞内利用细胞内的营养及环境条件才能表现出生命现象；由图解可知，该生物的RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质不能，所以RNA是这种病原体的遗传物质。

9．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．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸

答案　B

解析　A项豌豆的遗传物质只有DNA；B项酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C项T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；D项HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。

10．1952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细菌的实验。

(1)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养________的。

(2)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是(　　)

A．用含35S的培养基直接培养噬菌体

B．用含32P的培养基直接培养噬菌体

C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体

(3)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)大肠杆菌　(2)C

(3)没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体

解析　(1)若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养。

(2)若在上清液中放射性较高，说明是用35S标记的蛋白质外壳；若在沉淀物中放射性较高，则说明是用32P标记的DNA。

(3)用32P标记噬菌体后，沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出了子代噬菌体。

………冲A挑战练………

11．噬菌体侵染细菌的过程中，能证明DNA分子是遗传物质的关键步骤是(　　)

①噬菌体将自己的DNA注入细菌体内

②噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA和蛋白质外壳

③新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体

④释放子代噬菌体

A．①②   B．③④

C．①④   D．②③

答案　C

解析　题中①④是最关键的步骤。因为①注入的仅仅是噬菌体的DNA，而蛋白质外壳留在细菌的外面；④释放出与亲代大小、形状等完全一样的子代噬菌体，这充分说明了噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的，从而证明了DNA是遗传物质。

12．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。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、上清液、沉淀和上清液

B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液

C．沉淀、上清液、沉淀

D．上清液、上清液、沉淀和上清液

答案　B

解析　①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。

13．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是(　　)

A．理论上，b中不应具有放射性

B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关

C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关

D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质

答案　C

解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上b中不应具有放射性，A项正确；②过程中搅拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开，若该过程搅拌不充分，则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中含较高的放射性，若搅拌充分，则沉淀物中的放射性较低，B项正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若b中含有放射性，说明搅拌不充分，C项错误；由于蛋白质外壳没有进入细菌，又没有标记DNA，所以不能证明DNA是遗传物质，D项正确。

14．(2017·烟台二模)自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已研制出预防禽流感的疫苗并投入生产应用。根据所学知识回答下列问题：

(1)实验室中要获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是_____________

___________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：

①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；

②______________________________________________________；

③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色。

(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是_______

_________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)病毒的繁殖只能在宿主活细胞中进行

(2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色

(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用

解析　(1)病毒营寄生生活，只有在活细胞内才能生存。(2)DNA可用二苯胺试剂鉴定，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，分别显现不同的颜色。(3)证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来，单独地、直接地观察每种成分的作用。