1、第19讲 DNA是主要的遗传物质一、选择题1人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是()A孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构D烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA答案C2将R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡。该小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图1所示还是如图2所示以及对此相关的叙述，正确的是()A最可能是图1，小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降B最可能是图2，小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化，发生基因重组
2、C最可能是图1，死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌D最可能是图2，小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系答案B解析随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈“S”型曲线，而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着R型菌转化成S型菌，S型细菌增多，小鼠免疫系统被破坏，R型细菌数量又开始增加。3(2019广东中山期末)下列关于肺炎双球菌转化实验的说法，正确的是()A格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质B艾弗里实验中S型菌DNAR型菌一起培养，培养基上生存的细菌都是S型菌C肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质D已加热杀死的S型菌中，蛋白质已
3、经失去活性而DNA仍具有活性答案D解析格里菲思的体内转化实验仅仅证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，没有证明DNA是遗传物质，艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质，A错误；艾弗里的体外转化实验过程中：在R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA后，培养一段时间，由于S型菌的DNA能够将部分R型菌转化为S型菌，因此培养基中既有R型菌也有S型菌，B错误；肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，C错误；加热易使蛋白质变性失活，但DNA热稳定性较高，加热杀死的S型细菌中，DNA仍具有活性，D正确。4在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体
4、的DNA和蛋白质，在图中标记元素所在部位依次是()A B C D答案A解析脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，P元素存在于磷酸部位；根据氨基酸结构通式，可知S元素存在于氨基酸的R基中，所以用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，标记元素所在部位依次是磷酸和R基团。5用噬菌体(31P、32S)去感染体内含有放射性标记32P和35S的大肠杆菌，得到的子代噬菌体所含的元素是()A31P、32P、32S B31P、32P、35SC31P、32S、35S D32P、32S、35S答案B解析噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。根据D
5、NA半保留复制特点，子代噬菌体的DNA含有大量的32P和少量的31P，而子代噬菌体蛋白质外壳均只含有35S。6(2019哈六中高三期中)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的体外转化实验运用了物质提纯鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等两类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D艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了蛋白质不是遗传物质答案C解析格里菲思的肺炎双球菌
6、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“转化因子”，但并没有证明这种物质是DNA，A错误；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，B错误；噬菌体侵染细菌的实验没有证明蛋白质不是遗传物质，D错误。7(2019牡丹江第一高级中学高三期末)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，下列对此实验的有关叙述正确的是()A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质C实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D若沉淀物也有少量放射性原因可能是搅拌不充分，
7、噬菌体的蛋白质和细菌没有分离答案D解析病毒只能寄生在活细胞中，要获得同位素标记的噬菌体时，应先用放射性同位素培养细菌细胞，然后让噬菌体侵染该细菌，A错误；由于噬菌体侵染细菌的过程中，35S标记的蛋白质外壳没有进入细菌中，不能观察到蛋白质在亲子代中的作用，因此该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，由于缺乏32P标记的噬菌体侵染细菌的实验作为对照，故也不能说明DNA是遗传物质，B错误；实验中采用搅拌和离心等手段的目的是使吸附在细菌上的噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，C错误；用35S标记的噬菌体侵染细菌，理论上沉淀物中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面没有分离
8、，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中也有一定放射性，D正确。8(2019浙江嘉兴高三测试)噬菌体侵染细菌实验是研究DNA是遗传物质的经典实验，其中的部分实验如下图所示。下列叙述正确的是()A中噬菌体DNA复制的模板、原料、能量、酶均由细菌提供B适当时间保温后进行操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离C后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性属于操作失误D细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中，大多数含有放射性32P答案B解析中噬菌体DNA复制的模板由噬菌体自身提供，A错误；的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但是由于部分噬菌体的DNA可能没有侵入，在上清液中也会有少量的放射性，C错误；细菌最终裂解后释放的子
9、代噬菌体中，大多数不含放射性32P，D错误。9(2019广州模拟)用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是()A实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D实验所获得的子代噬菌体不含35S而部分可含有32P答案B解析蔡斯、赫尔希用32P或35S标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌，从而可将DNA和蛋白质分开，单独研究是哪种物质在起遗传效应，A正确；如果保温时间过长，子代噬菌体会因为大肠杆菌裂解而被释放，
10、从而使上清液放射性偏高，B错误；如果搅拌不充分，吸附在大肠杆菌表面的被35S标记的噬菌体随着大肠杆菌一起离心到试管底部，从而使沉淀物的放射性偏高，C正确；实验结果表明DNA才是真正进入大肠杆菌的物质，是噬菌体的遗传物质，被32P标记的噬菌体DNA会因为半保留复制使得部分子代噬菌体带有32P标记，但被标记的蛋白质不进入大肠杆菌，故子代噬菌体不会含有35S，D正确。10(2019济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是()A三个实验的设计思路是一致的B三个实验都用到了同位素标记法C三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D三个实验所涉及生物的
11、遗传物质都是DNA答案D解析三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，A错误；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法，B错误；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C错误；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。11用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是()A甲种病毒的特征 B乙种病毒的特征C丙种病毒的特征 D都不是答案A解析重组所得的病毒丙含有甲种病毒的RNA，因此它所产生的病毒具有甲种病毒的特征。12如图
12、是某种高等植物病原体的遗传实验过程。实验表明这种病原体()A寄生于细胞内，通过RNA遗传B寄生于细胞间，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D寄生于细胞间，通过RNA遗传答案A解析从图示可看出，将RNA接种在叶片上，叶片出现了病斑，而将蛋白质外壳接种到叶片上，叶片上没有出现病斑，所以该病原体是通过RNA遗传的。病毒都是寄生在细胞内的。二、非选择题13如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答：(1)该实验是_所做的肺炎双球菌转化实验的图解。(2)该实验是在_实验的基础上进行的，其目的是证明_的化学成分。(3)在对R型菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。(4)依据上图所示实验，可
13、以作出_的假设。(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：实验中加入DNA酶的目的是_，他们观察到的实验现象是_。(6)通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此他们设计了下面的实验：他们观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。答案(1)艾弗里及其同事(2)格里菲思肺炎双球菌转化“转化因子”(3)分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质(4)DNA是遗传物质(5)使从S型菌中提取的DNA水解培养基中只长R型菌(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长R型菌蛋白质、多糖等不是遗传物质解析(1)由实验图解可看出，这是在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双
14、球菌的转化实验的部分图解。14结合遗传物质的相关实验，回答下列问题。(1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是_。(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_，验证实验结果。(3)后来，赫尔希和蔡斯用_法，进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：噬菌体与大肠杆菌混合培养；用35S和32P分别标记噬菌体；放射性检测；离心分离。该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。(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
15、子。(5)用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于_(填“上清液”或“沉淀物”)中。(6)噬菌体的DNA连续复制n次后，含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体个体应占总数的_。答案(1)使DNA和蛋白质分开(2)S型细菌的DNA和DNA酶(3)(放射性)同位素标记(4)不能能(5)上清液(6)1/2n1解析(1)艾弗里实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的功能。(2)在R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA和DNA酶，R型细菌不能转化成S型细菌，从反面证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。(4)由于DNA分子复制时进行半保留复制，1个32P标记的亲代噬菌体复制n次形成的子代噬菌体中，没有两条链都被32P标记的DNA分子，有2个DNA分子1条链是32P，另一条链是31P，(2n2)个DNA分子中两条链都是31P。(5)35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，经过搅拌离心后放射性物质主要分布在上清液中。(6)噬菌体的DNA连续复制n次后，得到2n个DNA，含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体有2个，所以含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的1/2n1。