1、衡中作业(十八)DNA是主要的遗传物质1艾弗里的实验证明了DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结论的关键是()A用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别注射到小鼠体内，并形成对照B用加热杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体含量C从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D将S型菌分离提纯并分别加入各培养基中培养R型菌，观察是否发生转化解析将DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质分开，分别观察它们在转化中的作用，可以看到DNA能使R型细菌转化，蛋白质不能使其转化，这是实验的关键所在。答案D2艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形
2、成荚膜，而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎双球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型(记为抗S)，提取出它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型菌(记为非抗R)共同培养。结果发现，某些非抗R型菌已被转化为抗S型菌并能稳定遗传。下列关于哈赤基斯实验的分析，错误的是()A实验证明：细菌中一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化B抗S型菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因C实验结果表明：上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的D非抗R型菌转化为抗S型菌是基因突变的结果解析抗S型菌的DNA中同时具有控制荚膜形成的基因和抗青霉素的基因。非抗R型菌转化为抗S型菌是基因重组，并
3、不是基因突变的结果，D错误。答案D3下列关于人类探索遗传奥秘历程的叙述，错误的是()A孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说演绎法B萨顿根据基因与染色体行为存在平行关系现象类比推理提出基因在染色体上C格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法解析孟德尔利用假说演绎法以豌豆为实验材料，提出基因的分离定律和自由组合定律，A正确；萨顿利用类比推理法根据基因与染色体存在平行关系得出基因在染色体上，B正确；格里菲思以肺炎双球菌为实验材料，利用体内转化法证明转化因子的存在，C错误；沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，利用了
4、建构物理模型的方法。答案C4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能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组解析从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质；F组加入了S型菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；A组S型菌经煮沸已死亡、D和E组为R型菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。答案D5(2018浙
5、江五校联考)“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，得出这一结论的关键是()A用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照B用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中的抗体含量C从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D将S型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化解析将S型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中，观察R型菌是否发生转化，结果加入DNA能使R型菌发生转化，加入蛋白质不能使R型菌发生转化，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。答案D6(2018上海十二校联考)噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。用3
6、2P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是()A32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶B搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离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DNA是噬藻体的遗传物质解析放射性元素32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸，而嘧啶是含氮碱基，不能被标记，所以A错误；噬藻体侵染蓝藻时，只有DNA进入蓝藻内部，其蛋白质外壳留在外面，搅拌的目的是使吸附的噬藻体与蓝藻分离，B正确；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，故C错误；该实验缺乏相应的对照，不能说明DNA就是遗传物质，D错误。答案B7(2018聊城模拟
7、)下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是()甲乙A图甲中AB对应的时间段内，小鼠体内已形成大量的抗R型细菌的抗体B图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来的C图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性D图乙中若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体没有放射性解析图甲中AB段是将R型细菌第一次注射到小鼠体内，是第一次免疫，小鼠体内不能产生大量的抗R型细菌的抗体；只有少数感受态的R型细菌才能转化成S型细菌，转化成的少数S型细菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型细菌繁殖形
8、成大量的S型细菌；噬菌体侵染细菌时P元素进入细菌，S元素不进入细菌，用放射性同位素S标记的噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体不含放射性；若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体有的含有放射性。答案C8(2018山西大学附中期末)在探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中，众多学者做出了卓越贡献，下列叙述正确的是()A萨顿运用假说演绎法提出基因在染色体上B克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则C格里菲思的肺炎双球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质D赫尔希等人用噬菌体侵染大肠杆菌的实验，使人们确信DNA是主要的遗传物质解析萨顿运用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，A错误；
9、克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则，B正确；格里菲思的肺炎双球菌转化实验并没有证实DNA是遗传物质，C错误；赫尔希等人用噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。答案B9(2018泰安月考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是()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
10、、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、沉淀物和上清液解析用噬菌体侵染细菌一段时间后搅拌、离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液是没有放射性的，放射性主要出现在沉淀物中。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要出现在DNA即沉淀物中。用3H标记细菌，放射性主要在沉淀物中。而用15N标记的噬菌体，含有放射性的物质是蛋白质和DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。答案D10下图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。
11、下列叙述错误的是()A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制解析大肠杆菌可吸收培养基中所加入的3H尿嘧啶来合成RNA，进而完成RNA的标记，A正确；参与分子杂交的放射性RNA是相应生物DNA转录产生的，B正确；分析两曲线可知，随T2噬菌体感染细菌时间的延长，和T2噬菌体DNA杂交的放射性RNA持续增加，和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA不断减少，这是因为噬菌体感染细菌后，水解细菌DNA，并利用其水解产物来合成噬菌
12、体DNA，故随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，而细菌基因的表达受到抑制，D正确；第0 min时，噬菌体尚未感染细菌，因此与DNA杂交的RNA只来自大肠杆菌的转录，C错误。答案C11(2017邯郸一模)结合遗传物质的相关实验，请据图回答下列问题：(1)上图为艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，如看到_(答特征)的菌落，说明R型细菌转变成了S型细菌。(2)为了充分证明DNA是遗传物质，艾弗里还在培养R型细菌的培养基中加入_作为对照，进一步验证实验结果。(3)后来，赫尔希和蔡斯利用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA，表明DNA具有_性
13、，说明DNA是遗传物质。(4)_(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都被32P标记的DNA分子。_(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。(5)艾弗里的细菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把_，直接地、单独地观察它们的作用。解析(1)S型细菌有荚膜，所以形成的菌落表面光滑。(2)艾弗里利用酶的专一性，将S型细菌的DNA和DNA酶混合，用以进一步确认DNA是否是遗传物质。(3)作为遗传物质的条件之一是在亲子代之间是否具有连续性。(4)由于DNA分子是半保留式复制，因此，不能在子代中找到两条链都被32P标记的DNA分子；若复
14、制2次以上，就能找到两条链都是31P的DNA分子。(5)细菌体外转化及噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路是把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们所起的作用。答案(1)表面光滑(2)S型细菌的DNA和DNA酶(3)连续(4)不能能(5)DNA和蛋白质分开12(2018衡阳质检)按照图示1234进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结
15、果的原因是_。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(物质)，利用宿主细胞的_进行_。解析朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P
16、；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸。答案(1)同位素标记法(2)几乎不能几乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P(3)沉淀物上清液经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身
17、核酸的复制和蛋白质的合成1320世纪70年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示。感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示，请回答下列有关问题：实验1：R型细菌小鼠存活实验2：S型细菌小鼠死亡分离出S型细菌实验3：S型细菌加热小鼠存活实验4：S型细菌加热R型细菌小鼠死亡图1图2(1)青霉素是一种常用的广谱抗菌素，通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易死亡的原因最可能是_。(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出_型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图1可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型
18、细菌_。(4)图2中步骤_是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在_酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的_(一种结构)有关，细菌此结构的有无受_控制。(5)科学家证实生物界基因表达的基本机制是相同的。性状的表达需经过_和_过程。解析(1)依题意可知，青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，用青霉素处理，无青霉素抗性的细菌所产生的子代细菌因缺乏细胞壁的保护，导致细胞吸水过多，引起细胞膜过度膨胀发生
19、破裂而死亡。(2)在实验4中，S型细菌含有的转化因子能使部分R型细菌转化为S型细菌致使小鼠死亡，故在实验4中，死亡的小鼠中能够分离出S型细菌和R型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，还可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌。(4)分析图2可知，步骤是将S型细菌加热杀死的过程；DNA水解酶能催化DNA水解；R型细菌的外表面没有荚膜，没有致病性，而S型细菌的外表面有荚膜，有致病性，所以S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关；基因控制生物的性状，所以细菌荚膜结构的有无，受基因(或DNA)控制。(5)性状的表达过程即为基因指导蛋白质的
20、合成过程，该过程包括转录和翻译两个阶段。答案(1)细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂(2)S型和R(3)用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分(4)核酸(或DNA)水解荚膜DNA(或控制荚膜合成的基因)(5)转录翻译14请分析以下实验并回答问题：(1)某人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：a将一部分S型细菌加热杀死；b制备符合要求的培养基并均匀分为若干组，将相应菌种分别接种到各组培养基上(如图中文字说明部分)；c将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况，实验结果如图所示：本实验可得出的结论是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是D
21、NA。请用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。实验方案如下：第一步：从S型细菌中提取出其DNA。同时，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；第二步：_；第三步：_；第四步：_。请预测实验结果并得出合理结论：_。通过本实验，还能得出的新结论：_。解析第(2)题是验证实验。欲证明促进R型细菌转化的物质是DNA，可用DNA酶将S型细菌的DNA破坏，看其是否还能使R型细菌转化为S型细菌。解答时可考虑以下几个方面：设置对照实验，在实验组中加入提取的S型细菌的DNA；在对照组中，一
22、组中不加任何提取物，另一组中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶。单一变量的控制，即只有培养细菌的培养基中是否加入S型细菌的DNA这一个实验变量，其余的变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等)应基本相同。答案(1)S型细菌中的“某种物质”(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的(2)第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型细菌的DNA，C中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶(顺序可变)第三步：在三组培养基上分别接种等量的R型细菌第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况结果预测：A中只有R型细菌菌落；B中出现R型细菌和S型细菌两种菌落；C中只有R型细菌菌落。结论：S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌DNA只有在结构保持完整、未被破坏的前提下才具有促使R型细菌转化为S型细菌的功能
