1、考点规范练18DNA是主要的遗传物质一、选择题1.下列关于人类对遗传物质探究历程的叙述,错误的是()A.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验推测出转化因子的存在B.艾弗里发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化C.赫尔希和蔡斯实验中35S标记的T2噬菌体能将放射性成分传递给子代D.科学家发现烟草花叶病毒的RNA能使健康的烟草感染病毒2.下图表示肺炎链球菌的转化实验。下列分析错误的是()A.肺炎链球菌的转化实质上是一种基因重组B.结果1中全部为S型肺炎链球菌C.该实验证明DNA是遗传物质D.结果2中全部为R型肺炎链球菌3.在肺炎链球菌转化实验中,将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后,注射到小鼠体内,
2、小鼠体内S型活细菌和R型活细菌的含量变化情况如下图所示。下列有关叙述错误的是()A.若将R型活细菌单独注入小鼠体内,菌体将不能存活B.加热致死的S型细菌在R型活细菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖C.曲线CD段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D.加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌4.下列实验设计的自变量控制中采用了“加法原理”的是()A.比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验中,实验组分别做升温、滴加FeCl3溶液、添加肝研磨液的处理B.艾弗里的实验中,分别用DNA酶、蛋白酶、RNA酶、酯酶处理S型细菌的细胞提取物C.用溶液培养法验证镁元素是植物的必需元素实验中,一组
3、用完全培养液,一组用缺镁的培养液D.验证光是光合作用的必要条件实验中,一组遮光处理,一组给予光照5.下图表示用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程,其中过程是利用过程获得的大肠杆菌培养噬菌体。下列相关叙述错误的是()A.过程的目的是获得含32P的大肠杆菌B.过程培养时间越长,实验效果越好 C.离心的目的是析出噬菌体,使大肠杆菌沉淀D.放射性主要分布在沉淀物中6.1952年赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,搅拌离心后的实验数据如下图所示。下列说法错误的是()A.图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌未裂解B.通过用含有放射性同位
4、素35S和32P的培养基分别培养噬菌体,再用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的变化C.细胞外的32P含量有30%,原因可能是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌D.本实验证明DNA在噬菌体传递和复制遗传特性的过程中起着重要作用7.图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验。某同学据图分析总结出6个结论,其中正确的有()图1图2甲处的噬菌体一定含有放射性乙处的噬菌体一定不含放射性图1能证明DNA是遗传物质,而不能证明蛋白质不是遗传物质图2增设一组35S标记的噬菌体作对照,就能证明DNA是遗传物质,而不能证明蛋白质不是遗传物质如果培养两代以上,甲处DNA分子两条链都有放射性
5、噬菌体的个数一定增多如果培养两代以上,乙处噬菌体的核酸都不含放射性A.1项B.2项C.3项D.4项8.用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质并分别侵染大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性。甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1);乙管的上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。下列分析错误的是()A.甲管中a1的放射性来自32P,乙管中b2的放射性来自35SB.根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是遗传物质C.若搅拌不充分,则甲管的b1中可能出现放射性D.若保温时间过长,则乙管的a2中可能出现放射性9.(不定项选择题)一种感染螨虫的新型病毒,研究人员
6、利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述,正确的是()A.应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸B.先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C.再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D.一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的类型二、非选择题10.下图为改进后的艾弗里证明DNA是遗传物质的实验的部分图解。请据图回答下列问题。图1图2图3(1)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是。(2)依据图1所示的实验,可以作出的假设。
7、(3)为验证上面的假设,设计了图2所示的实验,该实验中加入DNA酶的目的是,观察到的实验现象是。(4)通过图1、图2所示实验,仍然不能说明不是遗传物质。为此设计了图3所示的实验,该实验可观察到的实验现象是。该实验能够说明。11.在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,理论上,上清液中不应含放射性物质,下层沉淀物中应具有很高的放射性;而实验的最终结果显示:离心后,上清液具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。回答下列问题。(1)在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记T2噬菌体的DNA所体现的实验方法是。(2)理论上,上清液
8、放射性应该为0,其原因是。(3)实验数据和理论数据之间有较大的误差,对实验过程的误差分析如下。在实验中,从T2噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性物质含量,其原因是。在实验中,如果有一部分T2噬菌体没有侵染大肠杆菌细胞,是否属于误差的来源?,理由是。(4)在实验中,赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质,为排除 T2噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能,应进一步采取的措施是。(5)请设计一个方案来大量制备35S标记的T2噬菌体(简要说明):。答案：1.C赫尔希和蔡斯实验中35S标记的是T2噬菌体中
9、的蛋白质外壳,侵染过程中其没有进入细菌,所以不能将放射性成分传递给子代。2.B结果1中有S型肺炎链球菌,也有R型肺炎链球菌,因为只有少部分R型肺炎链球菌会转化为S型肺炎链球菌。3.B在小鼠正常免疫系统的作用下,R型活细菌不能存活,A项正确。加热致死的S型细菌使部分R型细菌转化为S型细菌,而不是被激活,B项错误,D项正确。S型细菌使小鼠的免疫系统功能减弱,R型活细菌在小鼠体内增殖,含量增多,C项正确。4.A比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验中,实验组分别进行升温、滴加FeCl3溶液、添加肝研磨液处理,是添加了某种条件的处理,属于“加法原理”。艾弗里的实验中,分别用DNA酶、蛋白酶、RNA酶、酯
10、酶处理S型细菌的细胞提取物,相当于利用酶的催化作用把细胞提取物中的相应成分“去除”,利用了“减法原理”。用溶液培养法验证镁元素是植物的必需元素实验中,缺镁的培养液利用了“减法原理”。验证光是光合作用的必要条件实验中,遮光处理属于“减法原理”。5.B噬菌体属于病毒,只能寄生在细胞内,因此要先用含32P的培养液来标记大肠杆菌,A项正确。若过程培养时间过长,噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,导致上清液中也检测到放射性,B项错误。离心的目的是让噬菌体和大肠杆菌分离开,C项正确。32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体的DNA能进入大肠杆菌,因此放射性主要分布在沉淀物中,D项正确。6.B实验设置要遵循对照原则和
11、单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果,可设置被不含标记元素的噬菌体侵染细菌的实验作为对照,A项正确。噬菌体是病毒,不能在普通培养基上培养,应先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,而且噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳不进入大肠杆菌,B项错误。细胞外含有少量32P,原因可能是侵染时间过短,部分噬菌体还未进入细菌,C项正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D项正确。7.B分析图1可知,培养噬菌体的大肠杆菌已被32P或35S标记,故甲处的噬菌体一定含有放射性,正确;用含有32P标记的一个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌后,释放的子代噬菌体乙中,有两个含
12、有放射性,错误;图1中用含有32P或35S的大肠杆菌培养噬菌体,获得被标记的噬菌体,证明了噬菌体增殖时的原料来自大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,错误;图2增设一组35S标记的噬菌体作对照,可说明在噬菌体增殖过程中,起遗传效应的物质是DNA,因被35S标记的蛋白质没有进入大肠杆菌中,故不能证明蛋白质不是遗传物质,正确;若用含35S的培养基培养大肠杆菌,噬菌体侵染大肠杆菌后,甲处的DNA分子无放射性,错误;若培养两代以上,乙处总有两个噬菌体的核酸含放射性,错误。8.A分别用32P和35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,由于噬菌体的蛋白质外壳(被35S标记)留在大肠杆菌外面,导致甲管的上清液放射性远
13、高于沉淀物;而噬菌体的DNA(被32P标记)进入大肠杆菌的细胞中,导致乙管的沉淀物放射性远高于上清液,由此推断甲管中a1的放射性来自35S,乙管中b2的放射性来自32P。9.BCD根据题干信息分析,本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA,因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基,即分别用放射性同位素标记胸腺嘧啶和尿嘧啶。由于病毒是没有细胞结构的,必须寄生于活细胞中,因此应先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中,再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中,一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的类型。10.答案:(1)分离并提纯S
14、型细菌的DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质(2)DNA是遗传物质(3)分解S型细菌的DNA培养基中只长R型细菌(4)蛋白质、荚膜多糖培养基中只长R型细菌蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质11.答案:(1)同位素标记法(2)T2噬菌体将自己的DNA全部注入大肠杆菌内(3)升高T2噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中是没有侵入大肠杆菌的T2噬菌体经离心后分布于上清液中(4)检测新形成的噬菌体中是否含有35S(5)用含35S的培养基培养大肠杆菌,然后用T2噬菌体侵染这些大肠杆菌,即可得到35S标记的T2噬菌体 解析:(1)赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法,分别用3
15、2P和35S标记T2噬菌体。(2)在用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,理论上,上清液中放射性应为0,因为T2噬菌体将DNA全部注入了大肠杆菌内,其DNA在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。(3)若在上清液中出现放射性,原因可能有两种:T2噬菌体侵染时间太短,部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌中;或T2噬菌体侵染时间太长,部分大肠杆菌已裂解,子代T2噬菌体被释放出来。(4)可以通过检测新形成的T2噬菌体中是否含有35S来排除T2噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能。(5)T2噬菌体寄生在活细胞中,因此不能用含35S的培养基直接培养,而应先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用T2噬菌体侵染含35S的大肠杆菌,即可得到大量含有35S的T2噬菌体。