1、课时分层作业(六)核酸是遗传物质(建议用时：40分钟)题组一肺炎链球菌转化实验1在肺炎链球菌的转化实验中，促进R型菌转化成S型菌的转化因子是S型菌的()A蛋白质B多糖CRNA DDNAD2肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据，下列相关叙述正确的是()A肺炎链球菌是导致人患败血症的病原体B肺炎链球菌的体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质C肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质D粗糙型(R)菌株是唯一能够引起败血症或肺炎的菌株C肺炎链球菌是导致小鼠患败血症的病原体，A错误；肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中含有某种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为
2、有毒性的S型活细菌，B错误；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，C正确；光滑型(S)菌株是引起败血症或肺炎的菌株，D错误。3为了探究转化因子是什么物质，艾弗里曾做过离体细菌转化实验，其中包括图中的甲、乙二组实验，下列对各组实验的结果及分析的叙述，正确的是()甲组乙组A甲组培养皿的菌落多数为S型，说明发生了细菌转化B乙组培养皿的菌落全部为R型，说明DNA是转化因子C甲、乙组分别为对照组和实验组，综合得出DNA是转化因子D甲、乙组处理分别让蛋白质和DNA失活，有助于结论的准确得出D甲组实验中少部分R型菌转化为S型菌，培养皿中的菌落多数为R型，A错误；乙组由于DNA酶降解了D
3、NA，故R型菌未发生转化，培养皿中的菌落全部为R型，但不能因此得出DNA是转化因子的结论，需要与甲组还有其他对照实验共同得出，B错误；甲、乙两组间有多个变量的差异，不能直接构成实验组和对照组，C错误；甲组高温加热破坏了蛋白质，乙组DNA酶水解了DNA，有助于结论的准确得出，D正确。4为了弄清促使R型菌转化为S型菌的转化因子究竟是什么物质，科学家进行了离体细菌转化实验，实验设计和结果如图所示。下列叙述正确的是()A该实验中的DNA、蛋白质和荚膜多糖可以完全分开B各试管的培养基中需要加入一定量的琼脂C3号试管中大多数细菌仍为R型菌D由该实验可知，DNA纯度越高，转化效率就越高C由于分离提纯技术有限
4、，该实验中的DNA、蛋白质和荚膜多糖并不能完全分开，A错误；据图分析可知，该实验试管中用的是液体培养基，因此不需要加琼脂，B错误；3号试管中大多数细菌仍为R型菌，只有少数是转化而来的S型菌，C正确；该实验没有做相关的对照实验，并不能得到DNA纯度越高，转化效率就越高的结论，D错误。5如图为肺炎链球菌转化实验的图解。请分析并回答下列问题：(1)分析左图可知，加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合注入小鼠体内，小鼠将_，原因是_。(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记，可选用下列哪组_。A14C和18O B35S和32PC14C和32P D35S和18O(3)分析右图可知，能使R
5、型活细菌发生转化的是_；DNA酶处理DNA的结果是产生_。(4)S型细菌的遗传物质主要存在于_中。解析：(1)分析左图可知，加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合后，可转化为有毒性的S型活细菌，小鼠将死亡。(2)蛋白质含有S，不含P，核酸含有P而不含S，因此可用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记。(3)分析右图可知，加入S型细菌的DNA，R型无毒的细菌发生转化，表现了S型细菌的性状，这说明S型细菌的DNA进入R型细菌的细胞中，实现了对其性状的控制，也说明DNA是遗传物质。DNA酶处理DNA是为了水解DNA，所以其结果是产生4种脱氧核苷酸，所以不会使R型菌转化为S型菌。(4)S型细
6、菌是原核细胞，其遗传物质主要存在于拟核中。答案：(1)死亡S 型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌，使小鼠死亡(2)B(3)S型细菌的DNA4种脱氧核苷酸(无毒性的R型细菌)(4)拟核(细胞质)题组二噬菌体侵染细菌的实验6有关赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，下列叙述正确的是()A不利用14N标记实验材料主要是因为14N没有放射性B保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏高C搅拌时间越长32P标记组上清液的放射性含量越低D35S标记组实验所获得的子代噬菌体含35S但不含32PB不利用14N标记实验材料主要是因为DNA和蛋白质都含有N，使用14N不能区分DNA和蛋白质，A
7、错误；保温时间过长会使细菌裂解，32P标记组上清液的放射性偏高，B正确；搅拌时间越长32P标记组上清液的放射性含量越高，C错误；35S标记组实验所获得的子代噬菌体是利用大肠杆菌为原料合成的，不含35S也不含32P，D错误。7某研究小组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：用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。短时间培养后进行搅拌离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A沉淀物、沉淀物 B沉淀物、上清液C上清液、沉淀物 D上清液、上清液C短时间培养后，子代噬菌体在细菌体内不释放出来，离心后存在于沉淀物中。实验中，用35S标记的噬菌体侵染未
8、标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性。实验中，32P存在于子代噬菌体的DNA中，其放射性主要存在于沉淀物中，故选C。8在DNA的研究史中，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验具有重要的影响，下列有关该实验叙述中，正确的是()A该实验证明DNA是主要的遗传物质B子代噬菌体蛋白质合成的模板和原料都由细菌提供C该实验也可以通过噬菌体侵染酵母菌完成D该实验的成功之处在于可以将DNA和蛋白质完全分开研究D该实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；子代噬菌体蛋白质合成的模板是由噬菌体提供的，原料是由细菌提供的，B错误；该实验用的是T2噬菌体，T
9、2噬菌体专门寄生于大肠杆菌细胞中，C错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，将DNA注入大肠杆菌细胞中，蛋白质外壳则留在细胞外，所以该实验的成功之处在于可以将DNA和蛋白质完全分开研究，D正确。9如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分过程，其中表示操作过程。下列叙述正确的是()A表示搅拌，需要将细菌搅碎，使细菌内的噬菌体与细菌分离BT2噬菌体只能寄生在大肠杆菌的细胞内，呼吸作用类型为无氧呼吸C若选用35S标记的噬菌体进行实验，则的培养时间长短，对实验结果不会造成显著的影响D若选用32P标记的噬菌体进行实验，则证明了DNA是噬菌体的遗传物质C表示搅拌，不需要将细菌搅碎，是将细菌和噬菌体中未进入细胞的部分结构
10、分开，A错误；T2噬菌体是病毒，没有独立的生活能力，因此也没有独立的代谢过程，B错误；若选用35S标记的噬菌体进行实验，则的培养时间长短，对实验结果不会造成显著的影响，因为35S标记的蛋白质外壳不进入细菌，C正确；若选用32P标记的噬菌体进行实验，由于缺少对照，不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。题组三遗传物质其他证据的判断10下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是()A细胞核遗传物质是DNA，细胞质遗传物质是RNAB“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质C真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNAD
11、细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNAC凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是DNA，A错误；肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质，多糖、蛋白质等不是遗传物质，噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，二者均不能证明DNA是主要的遗传物质，B错误；细胞类生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，如噬菌体的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，C正确、D错误。11继发现DNA是生物体的遗传物质之后，科学家们又将目光转向部分不含DNA的RNA病毒，烟草花叶病毒(TMV)就是其中的一种，它能使烟草叶片出现花叶病斑。下图所示为相关的实验过程，据图分析并回答问
12、题：(1)图中X溶液通常用水和苯酚配制而成，其目的是_。(2)据所学知识推断，物质甲和乙分别是_。(3)实验结束后，可从图中所示_的组中分离出完整的TMV病毒。解析：(1)结合前面对实验思路的分析可知，利用水苯酚溶液的目的是将TMV分离，获得TMV的蛋白质和RNA。(2)根据前面的分析思路可知，能感染正常烟草使之出现相应的病斑的是TMV的RNA，所以题图中甲为病毒的RNA，乙为TMV的蛋白质，二者形成对比实验。(3)实验结束后，能分离得到完整的TMV的有甲、丙两组，因为只有这两组感染了病斑。答案：(1)将病毒的RNA和蛋白质分离(2)病毒的RNA、蛋白质(3)甲和丙12某研究人员模拟肺炎链球菌
13、转化实验，进行了以下4个实验：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注入小鼠R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注入小鼠S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活、存活、存活、死亡B存活、死亡、存活、死亡C死亡、死亡、存活、存活D存活、死亡、存活、存活DDNA酶能将DNA水解，因此不能使R型细菌转化为S型细菌，中小鼠不死亡。加入的是S型细菌，小鼠死亡。高温能使细菌死亡，使酶失去活性，且DNA本身不致病，因此中小鼠都不死亡，故选D。13以含(NH4)SO4、KHPO4的培养基培养大肠杆菌，再向大肠
14、杆菌培养液中接种32P标记的T2噬菌体(S元素为32S)，一段时间后，检测子代噬菌体的放射性及S、P元素，下表中对结果的预测，最可能发生的是()选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31PD大肠杆菌中含有35S标记的氨基酸和含31P的脱氧核苷酸，噬菌体的DNA被32P标记，侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，只有DNA进入，并以噬菌体DNA为模板，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸进行复制，合成子代噬菌体的DNA，子代噬菌体少数含32P，多数含31P；同时利用大肠杆菌提供的氨基
15、酸，合成噬菌体的蛋白质外壳，子代噬菌体全部含有35S，故选D。14下列关于肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的叙述，正确的是()A格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明小鼠细胞内存在转化因子B艾弗里运用同位素示踪法证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质C用32P标记噬菌体时，需在培养噬菌体的培养基中加入放射性32P的核苷酸D35S标记的噬菌体侵染细菌后，沉淀物有一定的放射性，可能与搅拌不充分有关D格里菲思肺炎链球菌转化实验证明S型细菌内存在转化因子，A错误；艾弗里证明DNA是遗传物质，未运用同位素示踪法，B错误；对噬菌体作放射性32P标记时，不能用培养基直接对其进行培养，C错误；35S标记
16、的噬菌体侵染细菌后，沉淀物有一定的放射性，可能与搅拌不充分有关，D正确。15某实验甲组用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，乙组用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，检测子代病毒的放射性情况。下列有关叙述正确的是()A甲组子代有放射性，乙组子代没有放射性B甲组子代没有放射性，乙组子代有放射性C甲、乙两组子代都有放射性D该实验能证明噬菌体的DNA是遗传物质C甲组用35S标记的是噬菌体蛋白质，噬菌体进入大肠杆菌后利用大肠杆菌内被32P标记的核苷酸获得子代病毒DNA，则甲组子代中会有32P的放射性；乙组用32P标记的是噬菌体DNA，噬菌体进入大肠杆菌后进行正常复制，则乙组子代中会含有
17、亲本DNA中的32P的放射性。故甲、乙两组子代中均有放射性，A、B错误，C正确；该实验中，将大肠杆菌也进行了放射性标记，在检测结果上无法体现放射性的来源，故无法证明噬菌体的DNA是遗传物质，D错误。 不能准确表述实验思路16根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解
18、析：(1)由于DNA和RNA元素组成相同，但其有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，分别利用放射性同位素标记碱基T、U培养宿主细胞，使宿主细胞分别含有放射性同位素的碱基T和U，再利用病毒侵染宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T或U。用放射性同位素32P标记碱基T、31P的碱基U培养宿主细胞，使其宿主细胞含有32P的碱基T。再用病毒去侵染含32P碱基T的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T，为甲组；用放射性同位素32P标记碱基U、31P的碱基T培养宿主细胞，使其宿主细胞含有32P的碱基U。再用病毒去侵染含32P碱基U的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基U，为乙组。(2)若甲组子代病毒具有放射性，乙组不出现放射性，则说明其遗传物质是DNA，反之甲组不含有放射性，乙组含有放射性，则其遗传物质是RNA。答案：(1)实验思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。