第五单元　第14讲　DNA是主要的遗传物质.doc

课时规范训练（14）【基础题组】1一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述不正确的是()A最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P解析：选D。由于蛋白质中氨基酸的排列顺序多种多样，导致蛋白质种类多种多样，可能蕴含着遗传信息，所以最初认为蛋白质是遗传物质，A正确；格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出S型肺炎双球菌中存在转化因子，使R型细菌转化成S型细菌，而艾弗里的体外转化实验证明了转化因子是DNA，DNA是遗传物质，即死亡的S型细菌的DNA进入R型活细菌中，使R型细菌转化为有毒性的S型活细菌，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；由于艾弗里肺炎双球菌转化实验中提取的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结果表示怀疑，而噬菌体的蛋白质与DNA能分开标记，噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，因此，子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，所以噬菌体侵染细菌实验更有说服力，C正确；噬菌体侵染细菌实验中，用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA，在离心后的沉淀物中放射性很高，上清液中也有少量的放射性，原因可能是由于部分噬菌体没来得及侵染细菌，或者是因为侵染时间过长，部分细菌裂解释放出噬菌体，D错误。2DNA能通过玻璃滤器，但细菌不能。在一底部烧结了玻璃滤器的U型管(已灭菌)的左支加入R型肺炎双球菌活菌液，右支加入加热杀死的S型肺炎双球菌菌液，两管口用无菌脱脂棉塞紧，在适宜温度下培养一段时间后发现()A在U型管的左右支均能检测到R型活菌B在U型管的左右支均能检测到S型活菌C在U型管左支能检测到S型活菌，遗传物质和原S型菌完全相同D在U型管左支能检测到S型活菌，具有R型和S型菌的遗传物质解析：选D。在U型管的左支加入R型肺炎双球菌活菌菌液，右支加入杀死的S型菌菌液，而DNA能通过玻璃滤器，但细菌不能。说明U型管右支的S型菌DNA进入到左支，左支的部分R型能转化成S型菌；而右支没有R型和S型菌。3肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是()A培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能够产生一些具有荚膜的细菌B培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌C培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌D培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌解析：选A。肺炎双球菌的遗传物质是DNA，培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，不能够产生一些具有荚膜的细菌，A错误； DNA水解后，遗传信息被破坏，培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物，不能够产生具有荚膜的细菌，B正确；培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能够产生具有荚膜的细菌，C正确；蛋白质不是遗传物质，培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能够产生具有荚膜的细菌，D正确。4在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是()A不能用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B实验过程中搅拌的目的是把DNA和蛋白质分开C该实验证明了DNA是主要的遗传物质D用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经搅拌、离心处理，沉淀物的放射性高低与培养时间长短无关解析：选A。赫尔希和蔡斯的实验应该用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，不能同时标记，A正确。噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体将核酸注入细菌体内，蛋白质外壳留在外面，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，而不是把DNA和蛋白质分开，B错误。该实验的结论为DNA是遗传物质，注意这个结论中不能加“主要”，C错误。用32P标记的T2噬菌体侵染细菌，侵染时间长短是决定实验成败的关键：如果培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后被释放，经离心后分布于上清液中，沉淀物的放射性将变低；如果培养时间过短，部分噬菌体没有侵染大肠杆菌，经离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性，D错误。5噬菌体侵染细菌的实验中，在细菌体内合成噬菌体蛋白质的正确叙述是()A原料、模板和酶来自细菌B模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌C指导蛋白质合成的DNA来自细菌，氨基酸原料来自噬菌体D指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸、能量和酶由细菌提供解析：选D。噬菌体侵染到细菌体内后在自身遗传物质的指导下，利用细菌的原料等来合成自身的物质，所以模板是自身的，A、C错误；而原料、能量和酶都是来自细菌的，B错误，D正确。635S标记的噬菌体侵染细菌时，离心后的沉淀物中有少量放射性的原因是()A含35S的噬菌体蛋白质外壳进入细菌中B少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离C35S的噬菌体蛋白质外壳离心后沉淀在下部D35S的噬菌体蛋白质外壳和DNA一同进入细菌中解析：选B。35S标记的是噬菌体的蛋白质，侵染细菌时，蛋白质不进入细菌中，A、 D错误；由于少量35S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离，离心后的沉淀物中有少量放射性，B正确；35S的噬菌体蛋白质外壳离心后主要集中在上清液中，C错误。7下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是()A用35S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有35S标记B用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明DNA是遗传物质C用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性D用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡解析：选D。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，且合成子代噬菌体的原料由细菌提供，因此子代噬菌体中不含35S标记，A错误；用烟草花叶病毒核心部分感染烟草，可证明RNA是遗传物质，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，因此用含32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后沉淀物中具有较强的放射性，C错误；R型细菌无毒，加热杀伤的S型细菌没有侵染能力，因此用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡，D正确。8下列有关遗传物质是核酸，而不是蛋白质的实验证据的叙述，正确的是()A1928年，格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明将R型细菌转化为S型细菌的物质是DNAB1944年，艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等C1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性D1956年，库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了DNA是遗传物质解析：选C。格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验发现存在一种能将R型细菌转化为S型细菌的物质转化因子，但并没有证明这种物质是DNA；艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验没有运用同位素示踪技术；库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA也是遗传物质。9R型肺炎双球菌菌体无多糖类荚膜，是无毒性细菌；S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，可使人患肺炎或使小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料、用具：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。艾弗里等人先做了以下3组实验：S型细菌的蛋白质R型活细菌R型菌落S型细菌荚膜的多糖R型活细菌R型菌落S型细菌的DNAR型活细菌S型菌落R型菌落(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第4组实验，请按照的表达式写出第4组实验方法和结果：_。(2)从上述实验可以得出的结论是_。(3)该实验最关键的设计思路是_。(4)肺炎双球菌具有的细胞器是_，其控制遗传性状的基因主要位于_中。解析：(1)由题意分析可知，3组实验并不严密，实验设计遵循对照原则，因此需要添加第4组实验，而第4组实验需要与第3组实验形成对照，S型细菌的DNADNA水解酶R型活细菌R型菌落；(2)通过4组实验可以得出的结论DNA是遗传物质；(3)整个实验最关键的设计思路是把S型细菌的DNA 与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察DNA的作用；(4)肺炎双球菌属于原核生物，其所具有的细胞器只有核糖体；原核生物控制遗传性状的基因主要位于拟核中。答案：(1)S型细菌的DNADNA水解酶R型活细菌R型菌落(2)DNA是遗传物质(3)把S型细菌的DNA 与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察DNA的作用(4)核糖体拟核【能力题组】10如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是()A要加热处理、要将各提取物分别与R型菌混合培养B要转入固体培养基培养，结果可能出现S、R两种菌落C如果将活S菌悬液与活R型菌悬液换一下位置，则不会发生转化D培养基上的一个肺炎双球菌的菌落是一个群落解析：选B。在证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。过程要获取蛋白质、DNA等成分，所以不能加热处理，A错误；要转入固体培养基培养，结果可能出现S、R两种菌落，B正确；如果将活S菌悬液与活R菌悬液换一下位置，则也会发生转化，C错误；培养基上的一个肺炎双球菌的菌落是一个种群，D错误。11如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DTMV的主要遗传物质是RNA解析：选A。由于TMV放在水和苯酚中震荡后，其组成成分RNA和蛋白质能分开，所以可判断水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；TMV的蛋白质能进入烟草细胞中，但不能使正常烟草感染病毒，B错误；图中结果是正常烟草感染病毒，只能说明侵入烟草细胞的RNA进行了复制过程，C错误；RNA是TMV的遗传物质，没有体现它是主要遗传物质，D错误。12利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质BF组可以分离出S和R两种肺炎双球菌CF组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果D不能导致小鼠死亡的是A、C、D、E四组解析：选D。A中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B中是S型细菌，能使小鼠死亡；C中是S型细菌R型细菌的DNA，能使小鼠死亡；D中是R型细菌，不能使小鼠死亡；E中是R型细菌S型细菌的蛋白质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；F中是R型细菌S型细菌的DNA，能将R型细胞转化成S型细菌，使小鼠死亡。E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，B正确；将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能与R型细菌的DNA进行重新组合，进而将R型细菌的DNA能与R型细菌的DNA进行重新组合，进而将R型细菌转化成S型细菌，C正确；能导致小鼠死亡的是B、C和F组，不能导致小鼠死亡的是A、D、E组，D错误。13下面是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的是()A用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养根尖分生区细胞，一段时间后分离获得有放射性的细胞器，这类细胞器内可进行的生理过程有24H6O212H2OB用含放射性氨基酸的培养液培养胰岛B细胞，首先可检测到放射性的细胞器为核糖体C小白鼠吸入18O2较长时间后呼吸出的二氧化碳不含C18O2，但尿中的水一般含HOD用被32P标记的T2噬菌体去感染未被标记的细菌，经过适当时间的保温后，在细胞内能检测到放射性解析：选C。胸腺嘧啶是组成DNA的原料之一，植物的根细胞含有DNA的细胞器是线粒体，线粒体的内膜发生有氧呼吸的第三阶段的反应；24H6O212H2O，A正确；氨基酸是构成蛋白质的原料，蛋白质合成的场所是核糖体，因此，用含放射性氨基酸的培养液培养胰岛B细胞，首先可检测到放射性的细胞器为核糖体，B正确；关于呼吸作用中氧元素的去向分析：所以18O标记O2以后放射性元素首先出现在水中，但是水又可以作为反应物，如果水作为反应物，那么放射性元素又可以出现在二氧化碳中，C错误；DNA由C、H、O、N、P元素组成，蛋白质中不含有P元素，所以用32P标记的T2噬菌体就是标记了噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细胞中，蛋白质的外壳留在细胞外，所以经过短时间的保温后，在细胞内能检测到放射性，D正确。14下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液用来培养_，其内的营养成分中是否含有32P？_。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体_，仍存在于_。当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体_。(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入_，作为合成DNA的原料；_；在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的_被标记上32P。解析：用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，锥形瓶中的培养液用来培养大肠杆菌，其内的营养成分中不含有32P，以免干扰实验结果的分析。(2)混合培养的时间较短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，离心后进入上清液，导致上清液中含有少量的放射性。接种噬菌体后培养时间过长，会使复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，搅拌、离心后进入上清液，导致上清液中有放射性。(3)病毒专性寄生，培养32P 标记的T2噬菌体，需用T2噬菌体侵染被32P 标记的大肠杆菌。32P参与DNA的合成，配制适合培养大肠杆菌的培养基，需要在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料；在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养；T2噬菌体的DNA被标记上32P。答案：(1)大肠杆菌 不含有(2)没有侵