1、第一节核酸是遗传物质一、选择题1.肺炎链球菌的离体转化实验中,使R型菌转化为S型菌的转化因子是()A.荚膜B.蛋白质C.R型菌的DNAD.S型菌的DNA答案D2.T2噬菌体外壳的合成场所是()A.细菌的核糖体B.T2噬菌体的核糖体C.T2噬菌体基质D.细菌的拟核解析T2噬菌体是病毒,无核糖体。在噬菌体侵染细菌的过程中,其蛋白质外壳留在细菌体外,进入细菌体内的只有DNA,而核糖体是蛋白质合成的场所,也就是说噬菌体合成自身蛋白质只能依靠细菌的核糖体,其原料也来自细菌体内。答案A3.(2020金华十校高二上学期期末)在肺炎链球菌的转化实验中,能够证明DNA是遗传物质的最关键的设计思路是()A.将R型
2、菌和S型菌的DNA用同位素进行标记B.将活的R型菌和加热杀死的S型菌混合培养C.将活的R型菌和死的S型菌分别注射到小鼠体内D.从活的S型菌中抽提出各种物质并分别与活的R型菌混合培养解析在肺炎链球菌的转化实验中,没有采用同位素标记法,A项错误;将活的R型菌与加热杀死后的S型菌混合培养,发现某些R型菌转化为S型菌,说明加热杀死后的S型菌中存在转化因子能将某些R型菌转化为S型菌,但不能确定该转化因子的化学本质是否为DNA,B项错误;将活的R型菌和死的S型菌分别注射到小鼠体内,小鼠都不死亡,说明死亡的S型菌没有致病性,不能证明DNA是遗传物质,C项错误;从活的S型菌中提取DNA、蛋白质和荚膜物质,分别
3、加入培养R型菌的培养液中,发现只有加入DNA时,R型菌才能转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,D项正确。答案D4.下图是烟草花叶病毒的感染和重建实验示意图,下列叙述正确的是()A.后代的病毒类型取决于提供蛋白质的株系B.后代的蛋白质是由烟草的遗传物质控制合成的C.实验成功的基础是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质相同D.用RNA酶处理后的TMV去感染烟草叶片,叶片不会被感染解析后代病毒类型取决于提供RNA的株系,A项错误;后代的蛋白质是由病毒的RNA控制合成的,B项错误;烟草花叶病毒与烟草的遗传物质不相同,C项错误;用RNA酶处理后的TMV去感染烟草叶片,由于RNA被水解,没有感染效力,因此叶片不会
4、被感染。答案D5.下列关于“DNA是遗传物质的证据”的叙述,正确的是()A.活体细菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.S型菌的DNA经RNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌C.若改用未标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌,则子一代噬菌体都不含35SD.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中解析活体细菌转化实验只能证明S型菌体内含有转化因子,能将某些R型菌转化为S型菌,A项错误;由于酶具有专一性,RNA酶只能分解RNA,因此S型菌的DNA经RNA酶处理后,DNA不会被水解,仍然可使活的R型菌转化成S型菌,B项错误;由于噬菌体侵染细菌实验中,所用原料都是细菌提供的,
5、所以在该实验中,若改用未标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌,则子一代噬菌体全部含35S,C项错误;噬菌体侵染细菌时,其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的蛋白质的合成及DNA的复制,复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶、ATP等,所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,D项正确。答案D6.肺炎链球菌的转化实验可通过下图中的途径和途径进行,下列有关说法正确的是()A.都要加热处理B.要将所有提取物与R型菌共同培养C.的结果只有S型菌或R型菌一种菌落D.的结果可能是有S型菌、R型菌两种菌落解析是将加热杀死的S型菌与活的R型菌混合培养,接种在固体培养基中。是从活的S型菌中抽提D
6、NA、蛋白质等物质,分别与活的R型菌混合培养,接种在固体培养基中。经过程后,可能培养出S型菌、R型菌两种菌落。经上述分析可知,需要加热处理,不需要加热处理,A项错误;要将DNA、蛋白质等提取物分别与R型菌共同培养,B项错误;的结果可能有S型菌、R型菌两种菌落,C项错误;的结果可能是有S型菌、R型菌两种菌落,D项正确。答案D7.下列关于“烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验”的叙述,正确的是()A.该实验证明生物的遗传物质是RNAB.单用TMV的RNA不能使烟草感染C.病毒重建实验中需要将TMV的蛋白质降解D.用RNA酶处理过的RNA,没有感染效力解析该实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,
7、A项错误;单用TMV的RNA可以使烟草感染烟草花叶病毒,B项错误;病毒重建实验中不能将TMV的蛋白质降解,是将分别来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草,所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系,而不是提供蛋白质的株系,C项错误;用RNA酶处理过的RNA,由于RNA被水解,没有感染效力,D项正确。答案D8.下列关于“核酸是遗传物质证据”相关实验的叙述,错误的是()A.活体细菌转化实验未能证明DNA是“转化因子”B.离体细菌转化实验证明了DNA不仅可以引起细菌的转化,而且纯度越高转化效率就越高C.噬菌体侵染细菌的实验中,培养基中的32P经宿主细胞摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.烟草花叶
8、病毒的感染和重建实验证明了在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是遗传物质解析活体细菌转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明转化因子是DNA,A项正确;离体细菌转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,但没有证明DNA纯度越高转化效率就越高,B项错误;噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体侵染未被标记的细菌,经搅拌离心后,32P出现在T2噬菌体的核酸中,C项正确;烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了在只有RNA而没有DNA的病毒中,RNA是其遗传物质,D项正确。答案B二、非选择题9.科学家用R型和S型肺炎链球菌进行实验,结果如下表所示
9、。请回答下列问题。实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型菌R荚膜多糖R型菌RDNAR型菌、S型菌RDNA水解物(经DNA酶处理)R型菌(1)由表格信息可以看出,含有S型菌的蛋白质和荚膜多糖的培养皿中没有S型菌的产生,说明。(2)说明S型菌的DNA是转化因子的组别是。(3)离体细菌转化实验中,设置用DNA酶处理DNA样品的实验目的是。(4)离体细菌转化实验与噬菌体侵染细菌的实验比较,两者共同的实验设计思路是。(5)只能说明。解析(1)由表格信息可以看出,含有S型菌的蛋白质和荚膜多糖的培养皿中没有S型菌的产生,说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。(2)和的自变量为DNA的完整性,在
10、DNA保持完整的培养皿中有S型菌出现,说明DNA是转化因子。(3)DNA酶处理DNA使DNA水解,一是对照说明只加DNA组的结论,二是说明DNA的基本构成成分不能实现转化。(4)离体细菌转化实验与噬菌体侵染细菌的实验比较,两者共同的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质等其他物质分开,单独地直接地观察它们各自的作用。(5)只有证明大多数生物的遗传物质是DNA,才能说DNA是主要的遗传物质,只能说明DNA是遗传物质。答案(1)蛋白质和荚膜多糖不是转化因子(2)和(3)一是对照说明只加DNA组的结论,二是说明DNA的基本构成成分不能实现转化(4)设法把DNA与蛋白质等其他物质分开,单独地直接地观察它们
11、各自的作用(5)DNA是遗传物质能力提升一、选择题1.为验证DNA是遗传物质,某同学利用R型和S型肺炎链球菌做了如下实验,下列叙述正确的是()组别接种菌株添加物质菌落生长情况R型活的S型菌DNA?活的S型菌DNA(经DNA酶处理)?无菌水?A.为实验组,为对照组B.为提高转化效率,上述实验全程都应采用悬浮培养方法C.若均未出现光滑菌落,说明R型菌细胞生长状态不佳D.若“添加物质”经加热、冷却后与R型菌混合培养,组最可能出现光滑菌落解析该同学验证的是离体肺炎链球菌的转化实验。从分组情况看,组是实验组,组是对照组,A项错误;由于实验的结果是通过菌落观察有没有出现S型菌的菌落的,只能用固体培养基,不
12、能采用液体悬浮培养,B项错误;组是对照组,不会出现光滑菌落(S型),由于转化的效率不高,组也有可能不出现细菌的转化,从而不出现光滑菌落,C项错误;DNA分子结构比较稳定,经过加热、冷却后不会变性失活,与R型菌混合培养后,组可能会出现转化而形成光滑菌落,D项正确。答案D2.(2020嘉兴高二上学期期末)为了鉴定遗传物质的化学本质,科学家做了一系列实验。下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述,正确的是()A.35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,子代噬菌体中能检测到35SB.肺炎链球菌的活体转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据C.肺炎链球菌的离体转化实验中提取的DNA纯度越高,转化效率越高D.
13、烟草花叶病毒RNA经RNA酶处理后侵染烟草,能使烟草出现感染症状解析35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳,子代噬菌体中检测不到35S,A项错误;肺炎链球菌转化实验(包括活体转化实验和离体转化实验)是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源,B项错误;转化效率与所提取的S型菌的DNA纯度有关,DNA纯度越高转化的效率也越高,C项正确;烟草花叶病毒RNA经RNA酶处理后,RNA被水解,侵染烟草,烟草不出现感染症状,D项错误。答案C3.(2020“超级全能生”高考选考科目浙江9月联考)下列关于活体肺炎链球菌转化实验的分析叙述,错误的是()A.第3组中“加热杀死”是使S型菌的蛋白质变性而失去了致病能力B.由
14、于DNA变性温度高于蛋白质的变性温度,所以第3组中DNA没有受到损害C.第4组中,S型菌细胞内的核糖体借助R型菌细胞提供的氨基酸合成了蛋白质D.若将第1组中S型菌的蛋白质用有机试剂除去,重复第4组实验,结果不会改变解析第4组中,R型菌细胞内的核糖体以S型菌的DNA为模板,借助R型菌细胞提供的氨基酸合成了相关蛋白质,C项错误。答案C二、非选择题4.回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题。(1)1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成了著名的噬菌体侵染细菌实验,下图是实验的部分步骤。写出上述实验的部分操作过程。第一步:用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体蛋白质外壳的标记?请简要说明
15、步骤:。第二步:用35S标记的噬菌体与没有标记过的细菌混合。第三步:一定时间后,搅拌,离心。(2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌,在理论上悬浮液不含有放射性,而实验最终结果显示,在离心液的上层培养液,也有一定的放射性,而下层的放射性比理论值低。在该实验中,采用的方法是。从理论上讲,悬浮液的放射性应该为0,由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,因此对实验过程进行误差分析:a.在实验过程中,从噬菌体与细菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使悬浮液的放射性增高,其原因是。b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到细菌中去,将会产生误差,理由是(3)
16、噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要。A.细菌的DNA及其氨基酸B.噬菌体的DNA及其氨基酸C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸(4)上述实验中,不能用15N来标记噬菌体DNA,理由是。解析(1)因为噬菌体无细胞结构无法直接用培养基培养,所以要先用放射性同位素35S标记细菌,然后再用噬菌体侵染已标记的细菌以得到含有放射性的噬菌体。(2)如果培养时间过长,子代噬菌体从裂解的细菌内释放,离心后放射性会出现于悬浮液中。如果培养时间过短,部分噬菌体还没有侵染细菌,离心后放射性会出现在悬浮液中。(3)噬菌体的增殖过程是在细菌体内进行的,除了以自身的DNA作为模板外,其余物质如原料、酶等都是由细菌提供。(4)放射性同位素标记法的原理是跟踪放射性元素的途径以追踪相关物质的去向。而标记元素必须是物质特有的元素,如果用DNA和蛋白质两者都含有的N元素来作标记,则无法区分两者的途径。答案(1)先将细菌置于含35S标记的培养基中进行培养,再用噬菌体侵染已标记的细菌(2)放射性同位素标记法a.噬菌体增殖后从细菌中释放出来b.未侵染的噬菌体会使悬浮液中具有放射性(3)C(4)DNA和蛋白质中均有N元素