1、第二单元 遗传的分子基础第1讲 DNA是主要的遗传物质一、选择题(每小题5分，共60分)1(2010江苏南通一模)在肺炎双球菌感染老鼠的实验中，下列实验结果不正确的是()A注射R型菌后，老鼠不死亡B注射S型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌C注射R型菌及热处理的S型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型细菌D注射S型菌及热处理的R型菌后，老鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌解析：注射R型菌及热处理的S型菌，S型细菌的DNA使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌，使小鼠死亡，小鼠体内既能分离出S型细菌，又能分离出R型细菌。答案：C2(2010广州一模)以下与遗传物质相关的叙述，
2、正确的是 ()A豌豆的遗传物质是DNA和RNAB甲流病毒的遗传物质含有S元素CT2噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种D可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的方式复制解析：有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA；DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，部分蛋白质含S元素；T2噬菌体内的核酸只有DNA，碱基A、C、G参与组成的核苷酸只有3种；DNA复制的特点是半保留复制，用15N等标记的同位素示踪可以证明。答案：D3(2010江苏镇江一次调研)用噬菌体去感染体内含32P的细菌，在细菌解体后含32P的是()A子代噬菌体DNA
3、B子代噬菌体所有部分C子代噬菌体蛋白质外壳 D子代噬菌体不含32P解析：噬菌体是营寄生生活的非细胞生物，不是独立的生命系统，繁殖所需原料只能来自宿主细胞，因此噬菌体去感染体内含32P的细菌，新生成的噬菌体的DNA至少有一条链含32P。答案：A4烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是 ()Aa过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用Bb过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用Cc、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作
4、用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质解析：由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片，因此没有证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。答案：D5如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为 ()A可在DNA中找到15N和32PB可在外壳中找到15N和35SC可在DNA中找到15N和32P、35SD可在外壳中找到15N解析：噬菌体是由DNA和蛋白质组成的，DNA含有磷酸基和含氮碱基，能够标记上15N和32P。而蛋
5、白质能够标记上15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中，蛋白质外壳留在外面，没有进入细菌内，只有DNA进入细菌内，并以细菌的化学成分为原料(氨基酸、核苷酸)来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA。因为这些原料中无放射性元素，所以在子代噬菌体中，只有在某两个DNA分子中有原来侵入的那两条DNA链，其上含有15N和32P。答案：A6赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的不同的有机物。下列被标记的部位组合正确的是 ()A B C D解析：代表的是氨基酸的R基，代表磷酸基团，代表五碳糖，代表含氮碱基，含有S的是，含有P的是。答案：A7(2010南京模拟)有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒
6、侵入家禽的一些过程，设计实验如图：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表对结果的预测中，最可能发生的是()选项放射性S元素P元素A全部无全部32S全部31PB全部有全部35S多数32P，少数31PC少数有全部32S少数32P，多数31PD全部有全部35S少数32P，多数31P解析：病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含32P的宿主细胞1中培养(其DNA被32P标记)，然后转移到含35S的宿主细胞2中培养。病毒复制自身遗传物质的模板是自身核酸(含32P)，所用的原料是宿主细胞的31P(不具放射性)，故子代病毒的核酸大多含31P，少数含32P
7、；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞2的，故全被35S标记。答案：D8用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是 ()A经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中CT2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内解析：用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程中，蛋白质外壳留在外面，注入的是噬菌体的DNA，离心后，放射性应在上清液中。因少数噬菌体正在侵染过程中，吸
8、附于大肠杆菌表面，所以在沉淀物中也有放射性。答案：A9如图为“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传物质”的是 ()A B C D解析：实验中活的R型细菌在S型细菌的DNA作用下，转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌中，并实现了对其性状的控制，证明DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的均分别与形成对照实验，说明S型细菌的RNA、蛋白质、多糖类荚膜等都不能使R型细菌发生转化，即证明了RNA、蛋白质和多糖类荚膜等其他物质不是遗传物质。答案：D10(2010南通三模)赫尔希和蔡斯在做
9、“噬菌体侵染细菌”实验时，应用了放射性同位素标记技术。下列相关说法不正确的是 ()A利用放射性同位素标记技术的目的是追踪T2噬菌体DNA和蛋白质分子的去向B用35S标记蛋白质是由于T2噬菌体化学组成中S只存在于蛋白质中C用含32P的肉汤培养基培养T2噬菌体获得DNA被标记的T2噬菌体D检测离心后试管中上清液和沉淀物的放射性差异可推测侵入细菌中的物质解析：“噬菌体侵染细菌”目的是探究遗传物质是蛋白质还是DNA，因此该实验利用放射性同位素标记技术的目的是追踪T2噬菌体DNA和蛋白质分子的去向，A项正确；因S元素只存在蛋白质中，DNA无S元素，所以用35S标记蛋白质是由于T2噬菌体化学组成中S只存在
10、于蛋白质中，B项正确；因噬菌体为病毒，无独立代谢系统，只能在活细胞中进行培养，而不能用培养基培养，故C项错误；上清液为噬菌体外壳，沉淀物是含有新形成的噬菌体的细菌，因此检测离心后试管中上清液和沉淀物的放射性差异可推测侵入细菌中的物质，D项正确。答案：C11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()A验证光合作用释放的氧全部来自水B噬菌体侵染细菌的实验C肺炎双球菌的转化实验D研究分泌蛋白的合成分泌途径解析：肺炎双球菌的转化实验是将构成细菌的各种成分分离后，单独研究各自的作用，并没有应用到同位素示踪技术。答案：C12(2010江苏南京期末调研)某科学家做“噬菌体侵
11、染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是 ()A噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32PC标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体解析：噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质。根据DNA半保留复制的特点，在最终释放的100个噬菌体中，只有两个噬菌体含有亲代噬菌体的标记。噬菌体属于病毒，不能独立完成新陈代谢，不
12、能直接培养，必须用其宿主细胞培养。答案：D二、非选择题(共40分)13(15分)(2010南京第一次调研)在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型细菌加热杀死；B制备符合要求的培养基，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。制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机物、生长因子等，并调整pH。本实验中的对照组是_这
13、三组。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酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进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。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，将其均分为三份，标为A、B、C，分别作如下处理：组合编号ABC处理不加任何提取物g._h._第三步：_；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。预测实验结果并得出结论：_。通过设计的实验，还能得出什么结论：_。答案：(1)1、2、3组S型细菌中的某种物质
14、(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌(2)第二步：g.加入提取出的S型细菌DNAh加入提取的S型细菌DNA和DNA酶第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上A、C组中未出现S型细菌，只有B组培养基中出现S型细菌；说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌只有DNA结构保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌14(25分)(2010淄博模拟)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理
15、论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_。(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a在实验中，从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含量升高，其原因是_。b在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将_(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是_。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了_。(5)上述实验中，_(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA，理由是_。解析：(1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。(
16、2)在DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用15N标记DNA。答案： (1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳(3)a.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b是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性(4)DNA是遗传物质(5)不能因为在DNA和蛋白质中都含有N元素