1、第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质测控导航表知识点题号1.肺炎双球菌的转化实验1,2,9,102.噬菌体侵染细菌的实验3,4,113.DNA是主要的遗传物质7,8,124.综合5,6,13,14,15A级基础练1.图示肺炎双球菌转化实验中的基本步骤,有关说法正确的是(C)A.要加热处理,要将提取物分别加入不同培养基,要转入固体培养基B.不加热处理,要将提取物先后加入同一培养基,要用液体培养基C.要转入固体培养基培养,结果可能有S型和R型两种菌落D.要转入固体培养基培养,结果只有S型或R型一种菌落解析:图中是分离提纯,是将不同提取物分别与R型活菌混合培养,注入S型菌DNA的一组中,部分
2、R型细菌转化为S型细菌,在固体培养基上呈现S型和R型两种菌落。2.已知有荚膜的肺炎双球菌可引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。现从有荚膜的肺炎双球菌体内提取出了DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质,分别加入到培养了无荚膜细菌的培养液中,一段时间后将培养液注射到小鼠体内,则图中结果不正确的是(D)解析:从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有DNA才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小鼠致死,故A、B、C都正确。D中虽然有DNA,但DNA酶会使DNA水解,致使无荚膜的肺炎双球菌不能转化为有荚膜的肺炎双球菌,从而小鼠应表现正常。3.(2015安徽阜阳红旗中学期中)如果用1
3、5N标记噬菌体的蛋白质,让其侵染细菌,在子代噬菌体中能找到放射性元素的是(D)A.外壳和DNAB.只有外壳C.只有DNAD.不含有解析:因为噬菌体在侵染细菌的时候只有其遗传物质能够进入到细菌体内,蛋白质外壳留在外边,利用细菌体内的物质进行增殖,因此后代中不含有放射性。4.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15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(A)A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离
4、心后存在于上清液中解析:培养时间过长,部分大肠杆菌裂解,其中含放射性的噬菌体释放出来,所以在上清液中出现放射性。5.艾弗里等人的体外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(C)A.重组DNA片段,研究其表型效应B.诱发DNA突变,研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D.应用同位素标记法,研究DNA在亲代与子代之间的传递解析:艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养,证明了DNA是遗传物质;赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开标记,单独地、直接地去研究它们的作
5、用。体外转化实验没有用到同位素标记法,两实验都没有突变和重组。6.下图中甲、乙、丙生物为肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验中的实验材料,有关叙述中正确的是(B)A.甲生物有多糖类的荚膜,没有毒性B.乙生物没有多糖类的荚膜,培养基上形成的菌落表面是粗糙的C.丙生物的组成成分简单,只有RNA和蛋白质D.甲、乙、丙生物都可以在含有各种营养物质的培养基上生活解析:根据荚膜的有无可以判断出甲为S型肺炎双球菌,乙为R型肺炎双球菌,丙为噬菌体。S型肺炎双球菌有多糖类的荚膜,有毒性,选项A错误;R型肺炎双球菌没有多糖类的荚膜,所以在培养基上形成的菌落表面是粗糙的,选项B正确;噬菌体组成成分简单,只有DNA
6、和蛋白质,选项C错误;噬菌体是寄生的,不能用含有各种营养物质的培养基培养,选项D错误。7.(2015安徽安庆怀宁中学期中)如图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类,其中与实际情况相符的是(A)A.T2噬菌体B.乳酸菌C.酵母菌 D.家兔解析:无论什么生物,遗传物质只有1种,所以组成中五碳糖1种、碱基4种、核苷酸4种,只有A项正确。8.甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂交病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为(D)解析:“杂交病毒”丙的蛋白质外壳来自甲病毒,核酸来自乙病毒。丙在侵染植物细胞时,蛋白质外壳留在细胞外,
7、只有核酸进入植物细胞,指导合成相应的蛋白质。因此乙病毒的核酸在植物细胞内可以大量地指导合成乙病毒。9.如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,请据图回答问题。(1)该实验是所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。(2)依据上图所示实验,可以作出的假设。(3)为验证上面的假设,他们又设计了下面的实验:实验中加入DNA酶的目的是,他们观察到的实验现象是 。(4)通过上面两步实验,仍然不能说明蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质,为此他们设计了下面的实验:他们观察到的实验现象是 该实验能够说明 。解析:艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验是在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的基础上实现的,体外转化实验的假设是“DNA是
8、遗传物质”。如果加入了DNA酶,DNA被分解,R型菌就不会发生转化。答案:(1)艾弗里(及其同事)(2)DNA是遗传物质(3)水解S型菌的DNA培养基中只长R型菌(4)培养基中只长R型细菌蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质B级能力练10.在甲、乙、丙、丁四组相同培养基上分别接种正常的R型菌、正常的S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和正常的R型菌。培养一段时间后,观察菌落的生长情况,下列有关叙述中正确的是(D)A.从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合,培养基中只有S型一种菌落B.利用培养的细菌在小鼠体内转化时,R型菌的数量先上升后下降C.加热杀死的S型菌和正常的R型菌混合培养,可证明促使R型
9、菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNAD.甲、乙、丙三组作为丁的对照组解析:从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合,可使R型菌转化为S型菌,培养基中有S型和R型两种菌落;细菌在小鼠体内转化时,由于免疫系统的作用,R型菌的数量先下降后上升;加热杀死的S型菌和正常的R型菌混合培养,可证明某种物质促使R型菌转化为S型菌,但不能证明该物质是DNA。11.赫尔希和蔡斯所做的“噬菌体侵染细菌”的实验中,相关操作及结果的分析中正确的是(B)A.同时用含同位素35S、32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体B.分别用含同位素35S、32P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌C.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离
10、心后,含35S的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中D.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,含32P的放射性同位素主要分布在上清液中解析:“噬菌体侵染细菌”的实验中,要用35S、32P分别标记噬菌体。35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳,不能进入细菌体内,离心后,主要出现在上清液中。32P只能标记噬菌体的DNA,侵染时,进入细菌体内,离心后,主要出现在沉淀物中。12.(2015安徽安庆怀宁中学期中)下列关于遗传物质的说法正确的是(D)A.病毒的遗传物质是RNA和DNAB.遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核酸或核糖核酸C.DNA是噬菌体的主要遗传物质D.果蝇的1个精原细胞至少产生两种遗传物质有差异
11、的精子解析:病毒的遗传物质是RNA或DNA,A项错误。遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸,B项错误。DNA是噬菌体的遗传物质,C项错误。1个精原细胞产生4个2种精子,D项正确。13.(2015福建龙岩期末)下列关于“DNA是遗传物质”的叙述,正确的是(B)A.细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNAB.“噬菌体侵染细菌的实验”比“肺炎双球菌体外转化实验”更具说服力C.真核细胞的遗传物质是DNA,原核细胞和大部分病毒的遗传物质是RNAD.“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质解析:细胞生物的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物
12、质也是DNA,故A错误。噬菌体侵染细菌的实验因为实验材料的选择,使结果的可信度更高,因此比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力,故B正确。原核细胞的遗传物质是DNA,病毒有的是DNA或RNA,故C错误。“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是遗传物质,烟草花叶病毒感染实验证明RNA是遗传物质,总体上大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA才总结出DNA是主要的遗传物质,故D错误。14.(2015安徽安庆怀宁中学期中)根据下列有关遗传物质研究的科学实验回答问题:(1)如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目
13、的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答:在对R型细菌进行培养之前,首先必须进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质。(2)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图是实验的部分过程:赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,而不是标记在同一种噬菌体上,这其中蕴涵的设计思路是。图中是用放射性同位素标记的实验操作。噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要。A.细菌的DNA及其氨基酸B.噬菌体的DNA及其氨基酸C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸解析:(1)实验要遵循单一变量原则,只有将各
14、种化学物质分离并提纯后单独使用,才能确定哪种物质是转化因子。(2)实验要遵循单一变量原则,分离DNA和蛋白质,单独观察其作用才能确定哪个是遗传物质。上清液中放射性很高,所以是标记了噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳没有进入噬菌体,离心后在上清液中。合成蛋白质外壳的模板是噬菌体的DNA,原料是细菌的氨基酸。答案:(1)分离并提纯(2)分离DNA和蛋白质,单独观察其作用蛋白质外壳CC级拓展练15.请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验,证明DNA是遗传物质。实验过程:步骤一:分别取等量含32P标记的核苷酸和
15、含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中,并分别编号为甲,乙;步骤二:在两个培养皿中接入,在适宜条件下培养一段时间;步骤三:放入,培养一段时间,分别获得和标记的噬菌体;步骤四:用上述噬菌体分别侵染的大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器搅拌、放入离心管内离心;步骤五:检测放射性同位素存在的主要位置。预测实验结果:(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如图。(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如图。解析:本实验首先应关注的是T2噬菌体为DNA病毒,高度寄生,不能直接在培养皿中培养,所以需将大肠杆菌放入含放射性的培养基中培养,然后再通过噬菌体侵染含放射性的大肠杆菌,而使噬菌体获得放射性元素。由题干可知,甲培养皿含用32P标记的核苷酸,乙培养皿中含用35S标记的氨基酸。因而通过上述过程,甲、乙培养皿中得到的噬菌体分别含有32P、35S。用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,然后搅拌、离心,依据噬菌体在侵染过程只有DNA进入,而蛋白质外壳不进入的特点,甲培养皿中含32P的噬菌体使大肠杆菌含放射性,实验结果应为B;乙培养皿中含35S的噬菌体的放射性仅留在大肠杆菌外的蛋白质外壳上,实验结果应为A。答案:等量的大肠杆菌菌液T2噬菌体32P35S未被标记(1)B(2)A