1、课时作业(十八)DNA是主要的遗传物质(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题1烟草花叶病毒有多种株系,把病毒的RNA和蛋白质分开,分别去感染烟草,得到的实验结果是:S株系的蛋白质不能使烟草生病,S株系的RNA能使烟草生病且叶片出现型病斑;HR株系的蛋白质不能使烟草生病,HR株系的RNA能使烟草生病且叶片出现型病斑。为了验证RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,把HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后再感染烟草,预期出现的结果是()A叶片未出现病斑,未分离出子代病毒B叶片出现型病斑,未分离出子代病毒C叶片出现型病斑,分离出的子病毒含S株系的蛋白质D叶片出现型病斑,分离出的子病毒含H
2、R株系的RNAC题干信息显示,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,将HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后感染烟草,将表现出S株系的特征,出现型病斑,子代病毒也含有S株系的蛋白质,C项正确。2(2019湖南岳阳一模)图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验,据图分析,你认为正确的是()A甲处的T2噬菌体一定含有放射性B乙处的T2噬菌体一定不含放射性C图2能证明DNA是遗传物质而蛋白质不是D如果培养2代以上,乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体比例会增多A本题借助T2噬菌体侵染细菌的实验结果分析,考查考生的科学探究素养。用含有32P或35S的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被32P或35S标
3、记,T2噬菌体以大肠杆菌内的原料合成子代噬菌体,(甲处的)子代噬菌体一定含有放射性,A正确。32P可标记DNA分子,用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,部分子代噬菌体含有放射性,B错误。T2噬菌体侵染细菌的实验没有证明蛋白质不是遗传物质,C错误。用被32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,由于DNA的半保留复制,子一代T2噬菌体DNA分子中一条链含有放射性,另一条链不含放射性;子二代中有1/2的T2噬菌体含有放射性(一条链含有放射性,一条链不含放射性),1/2的T2噬菌体不含放射性,继续培养2代以上,乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体为0,且比例不会增多,D错误。3下
4、列关于遗传物质的说法,错误的是()真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核的遗传物质是DNA细胞质的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA BC DC真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA;细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA;甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA。4治疗艾滋病(HIV的遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。那么AZT抑制病毒繁殖的机制是()A抑制艾滋病病毒RNA基因的转录B抑制艾滋病病毒RNA基因逆转录合成DNA的过程C抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程D抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复
5、制BAZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似,可以代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸参与DNA合成的过程,形成无效的DNA,因此抑制了艾滋病病毒RNA基因逆转录合成DNA的过程。5禽流感是由禽流感病毒(一种不能进行逆转录的RNA病毒)引起的禽类急性传染病,该病毒也能感染人类。下列有关叙述正确的是()A禽流感病毒遗传物质的基本组成单位是核糖核酸B禽流感病毒的衣壳蛋白在自身的核糖体内合成C家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体D被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞坏死C根据题意,禽流感病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸;病毒没有细胞结构,禽流感病毒的衣壳蛋白在宿主细胞内的核糖体
6、上合成;禽流感病毒既能感染禽类也能感染人类,家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体;被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞凋亡。6将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”,无此相关基因记做“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是()实验甲:将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养实验乙:将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养A转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aaB甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来 C乙实验中只检出S型活菌,因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达D转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同B由于肺
7、炎双球菌为原核生物,细胞内无同源染色体,因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a;S型菌中的转化因子可使R型细菌转化为S型细菌,R型菌的基因在S型菌体内能表达,但被S型菌的性状所掩盖,因此乙实验中只检测出S型活菌;转化后由于发生了基因重组,因此转化前、后的S型菌的遗传物质不相同。7S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体,而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是()A肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质BS型细菌与R型细菌致病性的差异是细胞分化的结果CS型细菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达DS型细菌的DNA用相关的酶水解后,仍然能使R型细菌发生转化C肺炎双球
8、菌利用自身细胞中的核糖体合成蛋白质;S型细菌与R型细菌致病性的差异是由于遗传物质的不同造成的;S型细菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞增殖分化为浆细胞,使其中的某些基因得以表达;S型细菌的DNA用相关的酶水解后,不再有DNA,不会使R型细菌发生转化。8在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下,下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组,32P标记的噬菌体记为乙组)()A甲组上清液b B乙组上清液bC甲组沉淀物c D乙组沉淀物cB9下列有关遗传物质的说法,正确的是()A氨基酸多种多样的排列顺序蕴含着遗传信息,蛋白质是生物体的遗传物质B原核生物的遗传物质是
9、DNA,病毒的遗传物质是RNAC具有细胞结构的生物遗传物质都是DNAD细胞核的遗传物质是DNA,细胞质的遗传物质是RNAC生物体的遗传物质是核酸,而不是蛋白质,A错误;原核生物的遗传物质是DNA,而病毒的遗传物质是DNA或RNA,B错误;具有细胞结构的生物是原核生物和真核生物,含有DNA和RNA两种核酸,但都是以DNA作为遗传物质,C正确;细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA,D错误。10(2018临沂模拟)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()A离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌B搅拌不
10、充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体D32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中C噬菌体侵染大肠杆菌时,经过搅拌、离心,上清液是质量较轻的噬菌体外壳,沉淀物是被侵染的大肠杆菌,A错误;搅拌不充分,噬菌体与细菌未分离,放射性应出现在沉淀物中,B错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA,子代噬菌体的DNA会含32P,上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,C正确,D错误。11(2018江苏盐城三模)如图是“用被32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图,下列
11、有关叙述正确的是()A锥形瓶内的培养液中有含32P的物质,以便用于培养并标记噬菌体B过程的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离C若只有C中含大量放射性,可直接证明噬菌体的遗传物质是DNAD实验中B对应部分有少量放射性,可能原因是搅拌不充分B噬菌体专门寄生在细菌体内,利用细菌细胞中的物质合成自身蛋白质和DNA,所以培养液中含有的32P不能被噬菌体利用,即无法标记噬菌体,A错误。过程是搅拌,其目的是使噬菌体与细菌分离,以便离心后确定是噬菌体的DNA还是蛋白质注入到了细菌细胞内,B正确。C为沉淀物,含有大量放射性,说明噬菌体DNA注入了细菌,但不能说明DNA是遗传物质,C错误。B为上清液,如果有少量放
12、射性,可能是亲代噬菌体没有侵入,即培养时间短;也可能是培养时间过长,导致子代噬菌体从大肠杆菌细胞中释放出来,离心后分布到上清液中,D错误。12(2019济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,正确的是()A三个实验的设计思路是一致的B三个实验都用到了同位素标记法C三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNAD三个实验中,肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同;肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法;肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论;三个实验所涉及生物有噬菌
13、体、小鼠、细菌,它们的遗传物质都是DNA。二、非选择题13按照图示1234进行实验,验证了朊病毒是蛋白质侵染因子,它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请回答下列问题:(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲,离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管5,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,同时添加35S标记的(NH4)SO4,连续培养一段时间后,再提取朊病毒加入试管3,培养适宜时间后离心,检测放射性应主要位于_中,少量位于_中,
14、原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是:病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(物质),利用宿主细胞的_进行_。解析:朊病毒不能独立生活,在活细胞内才能增殖,所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞,再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞,完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸,只有蛋白质,蛋白质中磷含量极低,所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P,即试管4中几乎没有32P;用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞,少量朊病毒不能侵染成功,所以放射性物质主要位于沉淀物中,上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒,它不含通常病毒所含有的核酸。答案:(1)同位素标记法(2)几乎不
15、能几乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中磷含量极低,故试管2中提取的朊病毒几乎不含35P(3)沉淀物上清液经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记,提取后加入试管3中,35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的复制和蛋白质的合成14某科研机构发现了一新型病毒,并对该病毒的遗传物质进行进一步研究。请思考并回答下列相关问题:(1)据研究人员介绍,该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测,该病毒的遗传
16、物质是_,理由是_。(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究,分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断,如果_,则为DNA,如果_,则为RNA。(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类,将宿主细胞在含有被放射性标记的核苷酸的培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记?_,理由是_。解析:DNA和RNA不同之处如表所示:五碳糖碱基结构稳定性DNA脱氧核糖T一般为双链稳定RNA核糖U一般为单链不稳定(1)DNA双链中配对碱基之间通过氢键连接,且一般呈规则的双螺旋结构,而RNA一般为单链,碱基不配对,结构不稳定,容易发生突变。(2)此小题要求分析“五碳糖和碱基”,对病毒遗传物质的种类进行判断,结合表中信息不难看出含脱氧核糖或T的为DNA,含核糖或U的为RNA。(3)进一步通过实验设计验证推测,需要注意病毒是寄生在宿主细胞中的,所以要先标记宿主细胞;依据表中信息可以看出不需要标记全部核苷酸,只需要标记T或U即可。答案:(1)DNA通常DNA是双链而RNA是单链,DNA结构比RNA更稳定,不易发生变异(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T五碳糖是核糖或含碱基U(3)不需要如果对各种核苷酸都进行标记,则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA,在病毒中均能检测到放射性