基礎(chǔ)夯實練31  DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、選擇題1．在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是(　　)A．與R型細(xì)菌相比，S型細(xì)菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型細(xì)菌的DNA能夠進(jìn)入R型細(xì)菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱致死S型細(xì)菌其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細(xì)菌混合，可以得到S型細(xì)菌2．(2023·江蘇南京中華中學(xué)高三檢測)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，進(jìn)行了以下四組實驗。一段時間后，經(jīng)過攪拌、離心，檢測到子代噬菌體全部都有放射性的實驗有(　　)①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌②用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌③用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌④用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌A．①③  B．②③  C．①④  D．②④3．(2023·北京朝陽區(qū)高三質(zhì)檢)赫爾希和蔡斯完成的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗進(jìn)一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體(　　)A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細(xì)胞B．只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中C．DNA可用15N同位素標(biāo)記D．蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標(biāo)記4．下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述，正確的是(　　)A．用乳酸菌替代大腸桿菌進(jìn)行實驗，可獲得相同的實驗結(jié)果B．32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，保溫時間的長短會影響實驗結(jié)果C．子代噬菌體的DNA全部來自親代，蛋白質(zhì)全部來自大腸桿菌D．35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，沉淀物中出現(xiàn)放射性可能是基因突變造成的5．(2023·江蘇南通高三期中)赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)實驗，為生物遺傳物質(zhì)探索提供了有力的證據(jù)。圖示為實驗的部分過程，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．培養(yǎng)獲得含32P的細(xì)菌是標(biāo)記噬菌體DNA的前提B．過程①時間越長，噬菌體侵染細(xì)菌越充分，結(jié)果更可靠C．過程②的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA彼此分離D．過程③沉淀物中放射性高，證明DNA是遺傳物質(zhì)6．科研人員將感染了煙草花葉病毒的煙草葉片的提取液分成甲、乙、丙、丁四組，甲組不做處理，乙組加入蛋白酶，丙組加入RNA酶，丁組加入DNA酶。然后分別接種到正常煙草葉片上一段時間，觀察并記錄煙草葉片上病斑的數(shù)量。能正確表示結(jié)果的圖示是(　　)7. (2023·湖北黃石高三檢測)艾弗里肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的主要過程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．步驟①破碎細(xì)胞的目的是釋放核內(nèi)遺傳物質(zhì)B．步驟②去除蛋白質(zhì)的原理是氯仿催化蛋白質(zhì)水解C．步驟③用多糖水解酶去除多糖利用了酶的專一性D．步驟④轉(zhuǎn)化成功后培養(yǎng)基上僅出現(xiàn)S型細(xì)菌菌落8．1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，他們所做的兩組實驗結(jié)果如表所示。下列說法錯誤的是(　　)噬菌體不同標(biāo)記組別放射性檢測結(jié)果上清液中沉淀物中甲35S標(biāo)記75%25%乙32P標(biāo)記15%85%A.上述實驗方法與艾弗里的不同，但二者最關(guān)鍵的設(shè)計思路相同B．甲、乙兩組相互對照可以得出DNA是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)的結(jié)論C．甲組沉淀物中有25%的放射性，可能是攪拌不充分所致D．將甲組沉淀物中的噬菌體進(jìn)一步培養(yǎng)，得到的子代噬菌體都不含放射性9．噬菌體是一類細(xì)菌病毒，下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述，不正確的是(　　)A．侵染過程的“合成”階段，噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場所等條件均由細(xì)菌提供B．為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)C．用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，由于保溫時間過長所以上清液中會出現(xiàn)少量的放射性D．若用32P對噬菌體雙鏈DNA進(jìn)行標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入未被標(biāo)記的培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中，讓其連續(xù)復(fù)制n次，則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2n－110．(2023·江蘇泰州高三調(diào)研)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．格里菲思通過體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)B．沃森和克里克通過模型構(gòu)建證明了DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)C．梅塞爾森和斯塔爾運(yùn)用同位素標(biāo)記技術(shù)證明了DNA的半保留復(fù)制D．赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)二、非選擇題11．(2023·河北唐山高三模擬)科學(xué)家用去污劑裂解加熱致死的S型肺炎鏈球菌細(xì)胞，然后抽取裂解產(chǎn)物依次進(jìn)行如圖所示的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗(S型細(xì)菌有莢膜且具有毒性，能使小鼠患敗血癥，R型細(xì)菌無莢膜也無毒性)。請回答下列問題：(1)上述實驗中，____________(填序號)對照能說明S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子。(2)除了通過觀察注射后小鼠的存活情況來判斷R型和S型細(xì)菌外，還可以通過什么方法區(qū)別R型細(xì)菌和S型細(xì)菌？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)上述實驗利用了酶具有__________________的特點。與“設(shè)法將物質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自作用”的實驗思路相比，本實驗的優(yōu)勢在于___________________________________________________________________________________________________________。12．如圖為T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗的部分步驟和結(jié)果，請據(jù)圖回答下列問題：(1)T2噬菌體的化學(xué)成分是________________，用放射性32P標(biāo)記的是T2噬菌體的________________________________________________________________________。(2)要獲得32P標(biāo)記的T2噬菌體，必須用含32P的大腸桿菌培養(yǎng)，而不能用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，原因是_______________________________________。(3)實驗過程中攪拌的目的是______________________________________________，離心后放射性較高的是____________(填“上清液”或“沉淀物”)。(4)接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現(xiàn)上清液中放射性增強(qiáng)，最可能的原因是____________________________________________________________________________________________。(5)赫爾希和蔡斯還設(shè)計了一組實驗，請簡述對照實驗設(shè)計：__________________________。預(yù)期的實驗結(jié)果是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．某研究小組在南極冰層中發(fā)現(xiàn)一種全新的病毒，為探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，做了如下實驗。請回答下列問題：(1)材料用具：該病毒核酸提取物，DNA酶，RNA酶，小白鼠，等滲生理鹽水，注射器等。(2)實驗步驟：①取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干，隨機(jī)均分成四組，編號分別為A、B、C、D。②將下表補(bǔ)充完整，并將配制溶液分別注射入小白鼠體內(nèi)。組別ABCD注射溶液該病毒核酸提取物和RNA酶該病毒核酸提取物和________該病毒核酸提取物  ③相同條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。(3)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：①A、C組發(fā)病，____________________，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)。②_____________________________，說明_________________________。(4)從注射的物質(zhì)看，該探究實驗所依據(jù)的生物學(xué)原理是________________________；從實驗現(xiàn)象預(yù)測和相關(guān)判斷看，該實驗依據(jù)的生物學(xué)原理是_________________________________。(5)若該病毒的遺物物質(zhì)為DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有____________種。
參考答案1．D　2.C3．B　[噬菌體侵染大腸桿菌后會裂解宿主細(xì)胞，但這并不是實驗成功的原因，A錯誤；噬菌體侵染細(xì)菌的過程中實現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的完全分離，這樣可以單獨(dú)地研究二者的功能，B正確；DNA和蛋白質(zhì)外殼都含有N元素，因此不能用15N標(biāo)記DNA，C錯誤；蛋白質(zhì)外殼不含P元素，不能用32P標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼，D錯誤。]4．B　[噬菌體專一性侵染大腸桿菌，若本實驗用乳酸菌替代大腸桿菌，則不能得到相同的實驗結(jié)果，A錯誤；子代噬菌體的DNA部分來自親代，部分為新合成的，蛋白質(zhì)全部是新合成的，C錯誤；35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時，沉淀物中存在少量放射性，可能是攪拌不充分所致，D錯誤。]5．A　[因為T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，故培養(yǎng)獲得含32P的細(xì)菌是標(biāo)記噬菌體DNA的前提，A正確；過程①保溫時間過長，大腸桿菌會裂解，使其釋放子代噬菌體所在的上清液中帶有放射性，結(jié)果不可靠，B錯誤；過程②攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與其分離，C錯誤；過程③沉淀物中放射性高，說明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌，但不能據(jù)此證明DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。]6．B7．C　[肺炎鏈球菌為原核生物，沒有細(xì)胞核，A錯誤；步驟②中氯仿的作用是使蛋白質(zhì)變性，而不是催化蛋白質(zhì)水解，B錯誤；酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)，用多糖水解酶去除多糖，利用了酶的專一性，C正確；處理后得到的沉淀物為DNA，與R型細(xì)菌混合后只有少量轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此步驟④轉(zhuǎn)化成功后培養(yǎng)基上既出現(xiàn)S型細(xì)菌菌落又出現(xiàn)R型細(xì)菌菌落，D錯誤。]8．B　[甲、乙兩組相互對照只能證明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，不能得出DNA是大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)的結(jié)論，B錯誤；乙組用32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，上清液中含有15%的放射性，可能是有一些噬菌體還未來得及將其DNA注入大腸桿菌，經(jīng)過攪拌離心后，到了上清液中，而甲組35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中含有25%的放射性，可能是攪拌不充分所致，C正確；甲組用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時，只將DNA注入大腸桿菌，蛋白質(zhì)外殼留在外面，所以將甲組沉淀物中的噬菌體進(jìn)一步培養(yǎng)，得到的子代噬菌體都不含有放射性，D正確。]9．C　[用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，由于35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，離心后分布在上清液中，保溫時間過長會導(dǎo)致子代噬菌體釋放，而子代噬菌體不含放射性，因此這不影響上清液中的放射性，C錯誤。]10．C　[格里菲思通過體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗提出了轉(zhuǎn)化因子的概念，但沒有提出DNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤；模型構(gòu)建不能證明DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)并構(gòu)建了模型，模型是將他們的發(fā)現(xiàn)更好地呈現(xiàn)出來，B錯誤；赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。]11．(1)①和⑤　(2)電子顯微鏡下觀察細(xì)菌有無莢膜(或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，觀察菌落特征，若菌落表面光滑，則為S型；若菌落表面粗糙，則為R型)　(3)專一性　避免物質(zhì)純度不足帶來的干擾12．(1)蛋白質(zhì)和DNA　DNA　(2)噬菌體是細(xì)菌病毒，不能獨(dú)立生活，必須寄生在活細(xì)胞中(其他答案合理亦可)　(3)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離　沉淀物　(4)培養(yǎng)時間過長，增殖形成的子代噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(5)用35S標(biāo)記的T2噬菌體重復(fù)上述實驗　上清液放射性很高，沉淀物放射性很低解析　(1)T2噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，其中有磷元素的是DNA。(3)實驗過程中，通過攪拌可以使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。由于32P存在于噬菌體DNA中，噬菌體侵染細(xì)菌時DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，所以沉淀物中放射性很高。(5)赫爾希和蔡斯還設(shè)計用35S標(biāo)記的T2噬菌體重復(fù)上述實驗，由于35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌，所以上清液放射性很高，沉淀物放射性很低。13．(2)②DNA酶　生理鹽水　(3)①B、D組未發(fā)病　②B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病　RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)　(4)酶具有專一性　核酸控制生物的性狀　(5)6解析　(2)因為探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。相應(yīng)的酶能水解核酸，故應(yīng)在B處加入該病毒的核酸提取物和DNA酶，而D組作空白對照，應(yīng)加入等量的生理鹽水。(3)如果A、C組發(fā)病，B、D組未發(fā)病，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因為DNA酶可將DNA水解。如果B、C組發(fā)病，A、D組未發(fā)病，說明RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)，因為RNA酶可將RNA水解。(5)若該病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有脫氧核糖、磷酸和4種含氮堿基，共6種。
 

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