1、课时作业(二十)DNA 是主要的遗传物质1遗传物质的发现经历了曲折的过程，下列相关叙述正确的是()A格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质B艾弗里做的肺炎双球菌转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C艾弗里做的肺炎双球菌转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力D可在分别含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基中培养噬菌体答案：B 解析：格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了转化因子的存在，A 项错误。艾弗里将加热杀死的 S 型细菌中的物质提纯、鉴定，再分别与 R 型活菌混合，进行细菌体外培养，证明了转化因子是 DNA，B 项正确。由于艾弗里做的肺炎双球
2、菌转化实验中所提取的 DNA 不纯，所以噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力，C 项错误。噬菌体是专营寄生生物，不能直接用普通培养基培养，D 项错误。22018山东日照高三校际联合检测下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是()A用 32P 和 35S 标记噬菌体侵染普通细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 32P 和 35SB用噬菌体侵染 32P 和 35S 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 32P 和 35SC用 14C 标记的噬菌体侵染普通细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14CD用噬菌体侵染 14C 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14C
3、答案：D 解析：32P 标记的是噬菌体的 DNA,35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，因噬菌体侵染细菌时，只有核酸 DNA 进入细菌内，所以子代噬菌体中只有核酸可检测到 32P，A 错误；用噬菌体侵染 32P 和 35S 标记的细菌，可在子代噬菌体核酸中检测到 32P，在外壳中检测到 35S，B 错误；用 14C 标记的噬菌体侵染普通细菌，只能在子代噬菌体核酸中检测到 14C，C 错误；用 14C 标记的细菌的核苷酸和氨基酸均被标记，用噬菌体侵染 14C 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14C，D 正确。32018江西第三次联考某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，
4、进行了以下 4 个实验：35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；用 15N 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，适宜时间后搅拌和离心。以上 4 个实验检测到标记元素的主要部位是()A上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液C沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物答案：D 解析：35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，因为蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，故标记元素主要分布于上清液中。未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌，搅拌、离心后 35S
5、还在大肠杆菌中，故标记元素主要在沉淀物中。用15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于核酸和蛋白质都含氮，故上清液和沉淀物中都有标记元素。用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心，由于 DNA 被注入到大肠杆菌中，故标记元素主要在沉淀物中。综上分析，D 正确。42018改编题如图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
6、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，其利用细胞提供的酶进行相关代谢。5赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于 1952 年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了 DNA 是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中CDNA 可用 15N 放射性同位素标记D蛋白质可用 32P 放射性同位素标记答案：B 解析：侵染大肠杆菌后确实会裂解宿主细胞，但这并不是实验成功的原因，A 项错误。噬菌体的结构物质有蛋白质和 DNA，对蛋白质和 DNA 进行标记要用特有元素 35S 和 32P，
7、不能用共有元素 15N，C 项错误。蛋白质的组成元素中一般没有 P，D 项错误。噬菌体侵染细菌时将 DNA 注入大肠杆菌中，则蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和 DNA 分离开，使实验结果更科学、更准确，故 B 项正确。6在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是 DNA 的实验中，用DNA 酶处理从 S 型菌中提取的 DNA 后与 R 型活菌混合培养，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直接证明 S 型菌的 DNA 不是促进 R 型菌转化的因素B补充 R 型菌生长所需要的营养物质C证明 R 型菌生长不需要 DNAD与“以 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合
8、培养”的实验形成对照答案：D 解析：“用 DNA 酶处理从 S 型菌中提取的 DNA”的目的是与“以S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合培养”的实验形成对照，说明 DNA 的水解产物不是“转化因子”，从而证明了 DNA 是遗传物质，D 项正确。7赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，下列说法正确的是()A若 32P 标记组的上清液有放射性，则可能的原因是搅拌不充分B选用 T2 噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和 DNAC标记噬菌体的方法是分别用含 32P 和 35S 的培养基培养噬菌体D未标记的噬菌体在含 32P 的细菌体内复制三次
9、，其子代噬菌体中含 32P的个体占 3/4答案：B 解析：若 32P 标记组的上清液有放射性，最可能的原因是保温过程中噬菌体未全部进入细菌体内或者保温时间过长噬菌体将细菌裂解，A 项错误；T2 噬菌体是 DNA 病毒，其成分只有蛋白质和 DNA，可以很容易将蛋白质与 DNA 分开，单独地研究它们的功能，B 项正确；噬菌体营寄生生活，要获得带标记的噬菌体，可先分别用含 35S 和含 32P 的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，C 项错误；未标记的噬菌体在含 32P 标记的细菌体内复制，不论复制多少次，子代噬菌体都有 32P 标记，D 项错误。8如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是
10、()A该实验的设计遵循了对照原则和单一变量原则Ba、d 组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C从 d 组死亡小鼠身上分离得到的 S 型活细菌是由 S 型死细菌转化而成的D从变异的角度看细菌的转化属于基因突变答案：A 解析：对照原则和单一变量原则是生物实验设计的基本原则，图中的实验是肺炎双球菌的体内转化实验，四组实验的处理方法不同并相互对照，A 正确。a、d 两组小鼠是由于感染了 S 型活细菌后患败血症死亡的，B 错误。d组小鼠体内出现的 S 型活细菌是由 R 型活细菌转化而来的，C 错误。从变异的角度看，细菌的转化属于基因重组，D 错误。9艾弗里将 S 型细菌的 DNA 加入到培养了 R 型肺炎
11、双球菌的培养基中，得到了 S 型肺炎双球菌，下列有关叙述正确的是()AR 型细菌转化成 S 型细菌，说明这种变异是定向的BR 型细菌转化为 S 型细菌属于基因重组C该实验不能证明肺炎双球菌的遗传物质是 DNAD将 S 型细菌的 DNA 注射到小鼠体内也能产生 S 型细菌答案：B 解析：艾弗里实验中将 S 型细菌中的多糖、蛋白质和 DNA 等提取出来，分别加入到培养了 R 型细菌的培养基中，结果只有加入 S 型细菌 DNA时，才能使 R 型细菌转化成 S 型细菌，这说明肺炎双球菌的遗传物质是 DNA，C 错误；该实验的生物变异属于基因重组，生物的变异都是不定向的，A 错误、B 正确；将 S 型细
12、菌的 DNA 注射到小鼠体内，不能实现肺炎双球菌的转化，D错误。102018湖北襄阳调研下列关于人类对遗传物质的探究历程的叙述，正确的是()A格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了转化因子是 DNAB赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，T2 噬菌体的蛋白质是用 35S 直接标记的C噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来D烟草花叶病毒的核酸DNA 酶感染烟草烟草将会出现病斑答案：D 解析：格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的 S 型细菌体内存在转化因子，但未证明转化因子是 DNA，A 错误。T2 噬菌体营寄生生活，不能用 35S 直接标记噬菌体的蛋白
13、质，B 错误。噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C 错误。烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，DNA 酶只能催化 DNA 水解，因此烟草花叶病毒的核酸DNA酶感染烟草烟草将会出现病斑，D 正确。112018甘肃酒泉一模图甲是肺炎双球菌的体内转化实验，图乙是噬菌体侵染细菌的实验。关于这两个实验的分析，正确的是()甲 乙A甲图中将 R 型活菌和 S 型死菌的混合物注射到小鼠体内，R 型细菌向 S型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组B乙图中搅拌的目的是提供给大肠杆菌更多的氧气，离心的目的是促进大肠杆菌和噬菌体分离C用 32P、35S 标记的噬菌体，分别侵染未标记的
14、细菌，离心后放射性分别主要在上清液、沉淀物中D若用无放射性标记的噬菌体侵染体内含 35S 标记的细菌，离心后放射性主要分布在上清液中答案：A 解析：R 型细菌向 S 型细菌转化的原因是 S 型细菌的 DNA 进入R 型细菌中，并表达了 S 型细菌的遗传性状，A 正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)和细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，离心管的沉淀物留下被感染的大肠杆菌，B 错误；分别用 32P、35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中，C 错误；若用无放射性的噬菌体，侵染体内含 35S 标记的细菌，离心后放射性主要分布在沉淀物中
15、，D 错误。12.2018茂名质检艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明 DNA 是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和答案：D 解析：艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了 DNA 是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应。艾弗里分别提取了 S 型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入
16、已培养 R 型细菌的培养基中，结果发现只有加入 DNA，R 型细菌才能转化为 S 型细菌。艾弗里还发现如果用 DNA酶处理 S 型细菌的 DNA，使 DNA 分解，就不能使 R 型细菌发生转化。赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法标记噬菌体，而后用含 32P 的 DNA 和含 35S 的蛋白质的噬菌体分别侵染细菌。132018陕西宝鸡一检某生物兴趣小组在学习了“肺炎双球菌转化实验”后也重复了相关实验，并提出了新的问题进行探究。(1)配制培养基：通常加入琼脂或明胶以便形成固体培养基。(2)重复实验：A 组实验接种正常 R 型菌；B 组接种正常 S 型菌；C 组接种加热杀死的 S 型菌；D 组接种加
17、热杀死的 S 型菌和正常的 R 型菌的混合菌，培养结果如下图。注：“”为 S 型菌落，“”为 R 型菌落。(3)实验结论及分析：本实验中设置的对照组是_，D 组出现 S 型菌是 R 型菌变异的结果，该变异类型属于_，转化形成的 S 型菌和野生型 S 型菌的遗传物质_(填“相同”或“不相同”)。观察 D 组实验结果后，有同学提出 D 组的实验结果可能是实验时对 S 型细菌加热杀死不彻底造成的，根据_组实验结果即可否定此假设。根据实验结果可推测出_型菌中存在着某种_。(4)兴趣小组又进行了以下 4 个实验，则小鼠存活的情况依次是_。S 型菌的 DNADNA 酶加入 R 型菌注射入小鼠R 型菌的 D
18、NADNA 酶加入 S 型菌注射入小鼠R 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌的 DNA注射入小鼠S 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型菌的 DNA注射入小鼠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 存活答案：(3)A、B、C 基因重组 不相同 C S 转化因子(4)D解析：(3)该实验中的 A、B、C 组均为对照组，与 D 组形成对照。D 组中，加热杀死的 S 型菌的 DNA 进入 R 型菌体内，S 型菌的基因整合到 R 型菌的基因组中，这属于基因重组。转化形成的 S 型菌中既有 R 型菌的遗传物质，也有野生型 S 型菌的遗传物质
19、，因此，转化形成的 S 型菌的遗传物质与野生型 S 型菌的遗传物质不相同。C 组实验是将加热杀死的 S 型菌接种在培养基上，没有出现 S 型菌的菌落，这就否定了 D 组实验中存在 S 型菌加热杀死不彻底的情况。比较 A、B、C、D 组的实验结果，说明加热杀死的 S 型菌中存在使 R 型菌转化为 S 型菌的转化因子。(4)S 型菌可以使小鼠致死，而 R 型菌不会使小鼠致死。S 型菌的转化因子实质上是 DNA。组实验中 DNA 酶可将 S 型菌的 DNA 水解，DNA 的水解产物不能使 R 型菌发生转化，因此，组实验中小鼠体内只有 R 型菌，小鼠存活；组实验中 DNA 酶可将 R 型菌的 DNA
20、水解，相当于直接给小鼠注射 S 型菌，小鼠死亡；组实验中 DNA 酶可将 R 型菌的 DNA 水解且经高温加热，再加入 S 型菌的 DNA 后不能发生转化形成 S 型菌，因而该组小鼠存活；组实验中 S 型菌的 DNA 被水解且经高温加热，再加入 R 型菌的 DNA 不会形成 S 型菌，因而组实验中小鼠存活。14如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。图 1图 2图 3(1)图 3 中用 35S 标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图 2 中的_。如果用 32P 标记噬菌体的 DNA，标记元素所在部位是图 1 中的_。(2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验
21、材料，其原因之一是噬菌体只由_组成。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的分别是_。(4)仅有图 3 的实验过程，_(填“能”或“不能”)说明蛋白质不是遗传物质，原因是_。答案：(1)(2)DNA 和蛋白质(3)搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体(4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内解析：(1)32P 标记的是(磷酸基团)，(肽键)不含 S，有些 R 基含 S，故 35S标记的是 R 基。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用，而噬菌体只由 DNA 和蛋白质组成，这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中采用搅
22、拌和离心等手段，搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，以便观察放射性存在的部位。(4)图 3 实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质。152018广东揭阳一模人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题。(1)孟德尔等遗传学家的研究表明，在减数分裂过程中，_基因表现为自由组合。(2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中，S 型菌有 S、S、S等多种类型，R 型菌是由 S 型突变产生的。利用加热杀死的 S与 R 型菌混合培养，出现了 S 型菌，如果 S 型菌的出现是由于 R 型菌突变产生的，则出现的 S型菌为_，
23、作出这一判断的依据是_。(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下：S 型菌的蛋白质或多糖R 型菌只有 R 型菌；S 型菌的 DNAR 型菌R 型菌S 型菌；S 型菌的 DNADNA 酶R 型菌只有 R 型菌。增设实验的目的是证明_。(4)研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，为什么遗传学家无法推测出 RNA 分子中四种碱基的比例关系？_。答案：(1)非同源染色体上的非等位(2)多种类型 基因突变是不定向的(3)无 DNA 则转化一定不能发生(4)RNA 是单链，碱基之间不形成碱基对解析：(1)自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而组合。(2)基因突变是不定向的，所以若 S 型菌是由 R 型菌基因突变产生的，则 S 型菌可能有多种类型。(3)艾弗里的实验增加了 DNA 和 DNA酶的实验，组实验作为对照，说明 DNA 是使 R 型菌发生转化的唯一物质，没有 DNA 则 R 型菌不能转化为 S 型菌。(4)RNA 是单链，碱基之间没有统一的配对关系，所以遗传学家无法推测出 RNA 分子中四种碱基的比例关系。