高中生物一轮复习同步练习：DNA是主要的遗传物质

DNA是主要的遗传物质练习一、选择题1.艾弗里与其同事进行了肺炎链球菌转化实验,实验过程和结果如图所示:下列有关实验原理和实验结论的叙述,错误的是 ()A.该实验的自变量是培养基中加入酶的种类B.利用“减法原理”特异性去除某种物质C.DNA是遗传物质,其他物质不是遗传物质D.转化因子位于拟核,控制多糖类的荚膜的合成2.下图为肺炎链球菌发生转化的原理图解。下列叙述正确的是()A.甲将得不到任何细菌类型,因为混合物中的DNA均被酶水解B.肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质C.转化后的丙出现多糖类的荚膜体现了基因对性状的间接控制D.乙和丙在体外混合培养的条件下,丙所占的比例将越来越大3.格里菲思在进行肺炎链球菌转化实验时,只有在小鼠体内才能成功,他将高温杀死的S型菌与R型活菌混合物在培养基中培养时,很难得到转化现象。而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌的抗体,在体外就比较容易观察到转化现象。下列说法不合理的是 ()A.抗R型菌抗体使S型菌的DNA较易进入R型菌,易发生转化作用B.R型细菌对小鼠免疫的抵抗力较S型细菌弱,因此在小鼠体内容易转化成功C.未加抗R型菌抗体的培养基中R型菌的竞争力较强,很难看到转化现象D.可通过培养基上菌落的特征判断是否出现转化现象4.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,错误的是 ()A.T2噬菌体利用大肠杆菌的核糖体合成其蛋白质外壳B.该实验的结果可以证明大肠杆菌的主要遗传物质是DNAC.大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是获得35S标记的大肠杆菌D.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与其分离,利于离心环节的进行5.如图表示赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程,下列有关分析错误的是()A.实验1中检测子代噬菌体会出现一定放射性B.若实验1搅拌不充分,沉淀物的放射性会增强C.若实验2保温时间太长,上清液的放射性会增强D.结合实验1和2的结果,说明DNA能指导蛋白质合成6.在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体和细菌保温时间长短与放射性高低的关系可能如图所示,下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组,32P标记的噬菌体记为乙组,搅拌充分) () A.甲组—上清液—b B.乙组—上清液—bC.甲组—沉淀物—d D.乙组—沉淀物—e7.研究发现,细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后,自身蛋白质合成停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述不正确的是 ()A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术B.被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等8.PhaB法是一种间接检测标本中结核分枝杆菌(MTB)的方法,其基本原理如图所示。噬菌体能感染和裂解活的结核分枝杆菌,将DNA注入MTB菌体内,进入宿主菌体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活,在MTB菌体内进行增殖,最后裂解MTB释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌,在24h内形成清晰的噬菌斑。下列说法不正确的是 ()A.PhaB法检测MTB仅能检测样本中的活菌数B.噬菌斑的数量越多,样本中的活菌数也就越多C.结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供能量和原料D.若杀病毒剂的量不足,则会导致检测结果偏小9.下列有关探索DNA是遗传物质实验的叙述,错误的是 ()A.格里菲思的实验指出了R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌是转化因子作用的结果B.艾弗里实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中标记T2噬菌体的DNA时利用了含32P的大肠杆菌D.搅拌不充分会使35S标记的噬菌体这一组的沉淀物放射性偏低10.在人类对DNA是遗传物质的探索中,格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等人的实验起了关键性作用,下列叙述正确的是 ()A.加热致死的S型细菌不引起小鼠死亡的原因是高温破坏了S型细菌的蛋白质和DNAB.艾弗里用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理S型菌的细胞提取物后再进行转化实验,只有少量R型菌转化为S型菌C.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体D.35S标记的噬菌体侵染实验中因保温时间过短导致沉淀物中有少量的放射性11.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析下列叙述正确的是 ()A.该实验的自变量是烟草叶上出现的不同病斑B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNAD.若实验运用同位素标记法,可以选择15N进行标记二、非选择题12.1952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)与肺炎链球菌相比,在赫尔希和蔡斯实验中,以噬菌体作为实验材料,该实验材料的优点是 。

(2)实验中首先用含或的培养基分别培养大肠杆菌,再用未被标记的噬菌体侵染上述细菌,可以获得的噬菌体。然后用获得的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。

(3)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,离心得到上清液和沉淀物,然后检测被侵染的细菌的存活率,以及上清液中的放射性,实验结果如图所示。①搅拌的目的是。

②当搅拌时间少于1分钟时,上清液中35S的放射性较低,而搅拌时间足够长以后,上清液中35S和32P分别约占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,由此证明了。

③图中表明被侵染的细菌存活率一直保持在左右,通过该数据可以判断,被侵染的细菌(填“未”或“已”)裂解,否则细胞外的放射性会增高。

(4)本实验证明病毒复制和传递遗传信息的过程中发挥着重要作用。

13.随着对病毒研究的逐渐深入,科学家发现了RNA病毒,并进行了相关实验。回答下列相关问题:(1)1956年,库兰特用苯酚溶液处理烟草花叶病毒(TMV),使其RNA和蛋白质分开,再让两者分别去感染烟草。结果发现,蛋白质不能感染烟草,RNA可以感染烟草,由此证明RNA是TMV的遗传物质。本实验最关键的设计思路是。(2)若上述观点是正确的,用35S标记的TMV侵染3H标记的烟草,子代病毒存在的放射性元素是,该元素存在于(填物质名称)中。

(3)研究发现仅用病毒的RNA感染时感染率很低,用完整病毒感染时感染率很高。TMV有许多株系,可根据在叶片上形成的病斑差异加以区分。请以苯酚溶液、TMV的S株系和HR株系、正常烟草等适宜材料,设计实验证明RNA是TMV的遗传物质(简要写出实验设计思路并预测实验结果)。①实验设计思路:

。

②实验结果:

。

答案：1.D解析①为对照组,②③④⑤为实验组,自变量是培养基中加入酶的种类,因变量是菌落的类型,A正确;该实验利用“减法原理”特异性去除某种物质,得出DNA是遗传物质的结论,B正确;该实验可以得出DNA是遗传物质,蛋白质、RNA、脂质不是遗传物质的结论,C正确;实验说明转化因子是DNA,但不能得出转化因子位于拟核的结论,D错误。2.C解析甲中加入的水解DNA的酶可将S型菌的DNA水解,但不能水解R型菌体内的DNA,因此甲中会含有R型菌,A错误;肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,B错误;基因表达的产物为蛋白质,多糖不是基因表达的直接产物,但多糖的合成受基因的间接控制,因此转化后的丙出现多糖类的荚膜体现了基因对性状的间接控制,C正确;据图可知,乙为R型菌,丙为转化形成的S型菌,随着菌落数量的增加,竞争会加剧,但根据题意不能判断S型菌和R型菌的生存能力哪个更强,因此丙所占的比例不一定越来越大,D错误。3.A解析在体外条件下,不加抗R型菌的抗体,R型菌在竞争中处于优势,故很难得到转化现象,A错误,C正确;根据题意,格里菲思在进行肺炎链球菌转化实验时只有在小鼠体内才能转化成功,而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌的抗体,在体外比较容易观察到转化现象,说明在小鼠体内条件下,S型菌对小鼠免疫的抵抗力更强,转化生成的S型菌在与R型菌的竞争中占优势,因此在小鼠体内容易转化成功,B正确;R型菌的菌落表面粗糙,S型菌的菌落表面光滑,所以实验过程中,可通过观察菌落的特征来判断是否发生转化,D正确。4.B解析T2噬菌体属于细菌病毒,营寄生生活,因此T2噬菌体利用大肠杆菌的核糖体以及原料和能量等合成其蛋白质外壳,A正确;该实验的结果可以证明噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是获得35S标记的大肠杆菌,C正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离,利于离心环节的进行,D正确。5.A解析据图可知,实验1用35S标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质未进入大肠杆菌,故子代噬菌体不含放射性,A错误;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,若实验1搅拌不充分,部分含35S蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌上,沉淀物的放射性会增强,B正确;若实验2保温时间太长,大肠杆菌会裂解,释放出子代噬菌体,使上清液的放射性增强,C正确;实验1和实验2分别标记的是噬菌体的蛋白质和DNA,实验过程中噬菌体的DNA注入大肠杆菌中,在大肠杆菌中繁殖出子代噬菌体,故实验1和2能说明DNA能指导蛋白质合成,D正确。6.B解析32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着离心进入沉淀物中,但保温时间太长,有部分子代噬菌体释放出来,离心后就会进入上清液中,故放射性在沉淀物中先升高后降低,即乙组—沉淀物—d;保温时间短的时候,较多的32P未进入细菌,所以上清液放射性高,随着保温时间推移,更多的32P进入细菌,上清液放射性降低,继续保温,子代噬菌体陆续释放,上清液的放射性又升高,即乙组—上清液—b。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌体内,若不考虑部分噬菌体会吸附在细菌表面,则甲组—上清液—c,甲组沉淀物中的放射性强度为0,故选B。7.D解析根据题干信息可知本实验的目的是探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,图示过程中有在培养基中培养细菌的过程和对裂解细菌的离心,即运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术,A正确;核糖体蛋白由细菌的基因编码,由于细菌被T4噬菌体侵染后,自身蛋白质合成停止,不能合成核糖体蛋白,故被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体,B正确;离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合,合成“轻型”的蛋白质,C正确;细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等,模板是由噬菌体提供的,D错误。8.D解析由于噬菌体只会侵染活菌,因此该方法检测的是样品中活菌数,A正确;该实验中噬菌斑越多,说明侵染的噬菌体越多,即被噬菌体侵染的活菌数越多,B正确;噬菌体在细菌体内寄生,因而细菌能为噬菌体的增殖提供能量和原料,C正确;若杀病毒剂的量不足,则会导致未侵染的噬菌体侵染作为指示细胞的快生长分枝杆菌,从而使噬菌斑数量增多,导致检测结果偏大,D错误。9.D解析格里菲思通过体内转化实验证明死亡的S型菌含有转化因子,可以使R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌,A正确;艾弗里通过分别研究DNA和蛋白质等物质的作用,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,B正确;标记T2噬菌体的DNA时,应先用含32P的培养基培养大肠杆菌,然后用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,C正确;搅拌不充分会使35S标记的噬菌体和大肠杆菌一起进入沉淀物中,使沉淀物放射性偏高,D错误。10.B解析加热会破坏S型细菌的蛋白质,故加热致死的S型菌不引起小鼠亡,A错误;艾弗里用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理S型菌后再进行转化实验,转化过程中只有少量R型菌转化为S型菌,B正确;噬菌体没有细胞结构,不能独立生存,故标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用带标记的大肠杆菌培养噬菌体,C错误;35S标记的噬菌体侵染实验中因搅拌不充分导致沉淀物中有少量的放射性,保温时间长短不影响沉淀物中的放射性,D错误。11.C解析该实验的因变量是烟草叶上出现的不同病斑,自变量是不同病毒,A错误;基因重组主要指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,杂交病毒1和杂交病毒2产生过程中没有发生基因重组,B错误;根据题意分析,该对照实验只能证明HRV和TMV的遗传物质是RNA,C正确;病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N,故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开,因此不能选择15N进行标记,D错误。12.(1)结构简单,只含有蛋白质和DNA(2)35S(或32P)32P(或35S)35S或32P标记(3)①使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离②DNA进入了细菌,蛋白质没有进入细菌③100%未32P(4)DNA解析(1)与肺炎链球菌相比,在赫尔希和蔡斯实验中,以噬菌体作为实验材料,该实验材料的优点是结构简单,仅含有DNA和蛋白质。(2)噬菌体没有细胞结构,不能独立代谢,故实验中首先用含35S或32P的培养基分别培养大肠杆菌,再用未被标记的噬菌体侵染上述细菌,可以获得35S或32P标记的噬菌体。然后用获得的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。(3)①搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。②由于搅拌的目的是将吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离,所以搅拌时间过短时,含有放射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面一同进入沉淀物中,从而使得上清液中的放射性较低。由于32P标记的是噬菌体的DNA,35S标记的是噬菌体的蛋白质,实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S和32P分别约占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,可证明DNA进入了细菌,蛋白质没有进入细菌。③图中表明“被侵染的细菌”存活率基本保持在100%,通过该数据可以判断,被侵染的细菌未裂解,否则子代噬菌体释放出来会使细胞外32P放射性增高。(4)本实验结果显示病毒