1、课时作业(十八)DNA是主要的遗传物质一、选择题1放射性同位素示踪法在生物学研究中具有广泛的用途，下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是()ADNA半保留复制的实验证据B噬菌体侵染细菌的实验C艾弗里所做的肺炎双球菌的转化实验D研究分泌蛋白的合成及分泌途径【解析】艾弗里所做的肺炎双球菌的转化实验是把其组成成分蛋白质、DNA和糖类分开，然后分别与R型活细菌混合注射入小鼠体内，观察各自的作用。【答案】C2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标记噬菌体的DNA和蛋白质，在图中标记元素所在部位依次是 ()A、B、C、D、【解析】DNA的基本单
2、位是脱氧核苷酸，32P标记的部位是磷酸基，脱氧核糖和含氮碱基不含P；35S标记的是蛋白质的R基团，其他部位不含S。【答案】A3(2012延吉检测)对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是()A全部噬菌体都有标记的32PB2个噬菌体含32PC全部噬菌体都不含15ND2个噬菌体含15N【解析】构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌，噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面，进入细菌体内的是DNA，然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA，而DNA复制是半保留
3、复制，原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA并分到2个子代噬菌体内。子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的，因此所有噬菌体均含15N。【答案】B4在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是()A证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D与“以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照【解析】DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与活的R型菌混合培养，
4、培养基中只有R型菌生长；从S型活细菌中提取的DNA与活的R型菌混合，培养基中R型、S型两种菌都生长，通过两实验的对照，进一步证明DNA是遗传物质。【答案】D5(2012聊城模拟)在肺炎双球菌的体内和体外转化实验中，R型菌和S型菌的数量变化曲线依次为()A BC D【解析】肺炎双球菌转化实验的实质是R型菌在S型菌DNA的作用下转化成S型菌，因此最初无S型菌，随着转化而逐渐形成。在体内转化时，由于小鼠免疫系统的作用，R型菌会先下降而后上升，在体外转化时，两种菌均呈上升趋势。【答案】B6(2011日照)下图示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗
5、传物质”的是()含活R型菌的培养基A BC D【解析】要证明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”，就应单独检测DNA、蛋白质等各种组成物质能否使R菌转化成S菌，能的就是S型细菌的遗传物质，否则就不是。【答案】D7科研人员将提取出的“疯牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分别进行处理后，发现该病毒仍具有侵染能力，但用蛋白酶处理后，病毒就会失去侵染能力，该现象说明()A“疯牛病”病毒由蛋白质和核酸构成B“疯牛病”病毒的遗传物质应该是蛋白质C“疯牛病”病毒对核酸水解酶具有抵抗力D“疯牛病”病毒不含蛋白质，只含核酸【解析】用DNA水解酶、RNA水解酶处理后仍具有侵染能力，说明其遗传物
6、质不是DNA或RNA；用蛋白酶处理后，病毒失去侵染能力，说明起遗传作用的是蛋白质。【答案】B8用放射性同位素分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并用标记的噬菌体侵染细菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心，观察放射性同位素的分布情况。下列关于实验结果的分析，不正确的是()A呼吸所有的35S位于上清液中的噬菌体外壳中B由于外壳未进入细菌内，故本实验不能证明蛋白质不是遗传物质C噬菌体侵染细菌并经离心后，含32P的放射性同位素主要分布在离心管上清液中D肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都能够证明DNA控制蛋白质的合成【解析】搅拌、离心后，质量较轻的病毒外壳位于上清液中，由于蛋白质根本未进细菌，因
7、此不能判定它的作用。含32P的放射性同位素存在于DNA中，含35S的放射性同位素存在于蛋白质中，噬菌体侵染细菌并经离心后，噬菌体蛋白质主要分布在上清液中，DNA主要分布在离心管的沉淀物中。由于DNA的作用，R型细菌转化成S型细菌，合成S型细菌特有的蛋白质；由于噬菌体DNA进入细菌中，最终合成了噬菌体的蛋白质，因此两个实验均可证明DNA控制蛋白质的合成。【答案】C9某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：S型细菌的DNADNA酶加入R型细菌注射入小鼠R型细菌的DNADNA酶加入S型细菌注射入小鼠R型细菌DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌的DNA注射入小鼠S型细菌DNA酶高温加热后冷
8、却加入R型细菌的DNA注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活、存活、存活、存活 B存活、死亡、死亡、存活C死亡、死亡、存活、存活 D存活、死亡、存活、存活【解析】中DNA酶水解S型细菌的DNA，转化因子失活，小鼠存活。最后加入的是有毒的S型细菌，小鼠患败血症死亡。R型活菌已在高温加热时死亡，没有R活菌，只有S型菌的DNA也不可能转化出S型活菌，故小鼠存活。S型细菌和DNA酶经高温加热后死亡，仍含有有活性的S型细菌DNA，但最后加入R型细菌的DNA，S型细菌DNA不能转化R型细菌的DNA得到S型细菌，故小鼠存活。【答案】D10(2011长沙模拟)螺旋结构是自然界最普遍的一种结构。
9、下列与生命的螺旋结构相关的叙述正确的是()A螺旋藻是蓝藻的一种，其细胞内进行光合作用的部位是叶绿体B生活在人体胃部的幽门螺旋杆菌主要是通过有氧呼吸方式供能C在真核细胞有丝分裂过程中，染色质高度螺旋形成染色体DDNA双螺旋结构的基本骨架由核糖和磷酸交替排列组成【解析】螺旋藻是原核生物，没有叶绿体。生活在人体胃部的幽门螺旋杆菌主要进行无氧呼吸。组成DNA的五碳糖是脱氧核糖。【答案】C二、非选择题11(2012吉林质检)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肺炎双球菌转化实验的一部分图解，该实验成功的最关键的实验设计思路是_。(2)上述实验证明了_。(3)后来，赫尔希和蔡斯用
10、_方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤：噬菌体与大肠杆菌混合培养；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)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质存在于_(上清液、沉淀物)中。(5)噬菌体的DNA连续复制n次后，含亲代噬菌体的DNA链的子代噬菌体个体应占总数的_。(6)在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_。【解析】(1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独地观察各自的作用。(2)DNA是遗传物质，是肺炎双球菌的转化因子。(3)噬菌体侵染细菌是用了32P、3
11、5S同位素分别标记DNA和蛋白质，去观察各自的作用。(4)32P标记的噬菌体的DNA会进入大肠杆菌，大肠杆菌轻重会在沉淀物中。(5)DNA连续复制n次后生成2n个DNA，含有亲代噬菌体DNA链的DNA有2个，所以占总数的2/2n1/2n1。【答案】(1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质(2)肺炎双球菌的“转化因子”是DNA(3)同位素标记(4)沉淀物(5)1/2n1(6)DNARNA蛋白质12(2011宝鸡质检)“肺炎双球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。(1)某人曾重复了“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
12、，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型细菌。本实验得出的结论是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用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。材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA；第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表
13、格中：组合编号ABC处理方法不加任何提取物_第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上。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，观察菌落生长情况。预测实验结果：_。得出结论：_。(3)“肺炎双球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有_、_等优点(写出两点)【解析】(1)通过对比可知加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起，可以产生活的S型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)第二步中要形成对比主要体现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶处理使DNA水解则无法发生转化。只有加入S型细菌的DNA的才能转化成S型活细菌，经过DNA酶处理后的S型细菌的
14、DNA失去原有活性而无法发生转化。通过对比可知只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能发生转化，S型细菌DNA加DNA酶不能产生S型细菌又从反面证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。(3)以细菌为实验材料优点是细菌结构简单、繁殖快。【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(2)在B组中加入提取出的S型细菌DNA在C组中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶A、C组中未出现S型细菌，B组培养基中出现S型细菌使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA(3)结构简单繁殖快13(2012西城模拟)请分析下列实验并回答问题。(1)S型肺炎双球菌
15、有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S型菌在特殊条件下进行体外培养时，从中分离出了R型菌。由此判断，R型菌的出现是_的结果。(2)格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验：R型活菌小鼠小鼠健康S型活菌小鼠小鼠死亡S型活菌灭活的S型菌小鼠小鼠健康灭活的S型菌R型活菌小鼠小鼠死亡有S型活菌对上述现象的正确解释是，R型菌从_中获得了_，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从_，然后_，观察_。(4)艾弗里所做的实验中，设置15组实验的目的是_，实验
16、结果说明_。5、6组实验结果说明_。(5)在格里菲思所做的实验中，灭活S型菌的加热温度是6065之间。在此温度条件下，DNA失活是因为DNA分子发生_；但当温度恢复至适宜温度后，DNA分子又会_，保持其遗传特性。(6)S型肺炎双球菌的致病物质之一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为_，诱发人体免疫系统产生相应的_与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的_免疫。【解析】(1)致病性是遗传物质决定的，S型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R型菌，说明S型菌发生了基因突变。(2)S型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，R型菌从S型菌中获得了转化因子，导致细
17、菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子。(4)设置15组实验是相互对照，S型菌的DNA与R型菌培养，出现了S型细菌。5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用。(5)DNA具有稳定性，6065DNA热变性，解旋变成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性。(6)细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。【答案】(1)基因突变(2)S型菌某种物质(转化因子)(3)S型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分分别与R型细菌混合培养其后代是否有S型细菌(菌落)出现(4)相互对照S型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏失去遗传功能)(5)解旋(或变性)复性(恢复双螺旋结构)(6)抗原抗体体液高考资源网w w 高 考 资源 网
