2020版新素养同步人教版高中生物必修二练习：课后分层检测案9DNA是主要的遗传物质 9页

课后分层检测案 9 DNA 是主要的遗传物质 【合格基础练】 1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此 有关叙述，错误的是( ) A．最初认为氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 B．格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出 DNA 是遗传物 质的结论 C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白 质与 DNA 能分开研究 D．艾弗里提出了 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的 物质 解析：格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明 S 型细菌中存在 一种“转化因子”，证明该“转化因子”是 DNA 的科学家是艾弗 里，他提取 S 型细菌的蛋白质、多糖、DNA 等与 R 型细菌混合， 证明了只有加入 DNA 时，才可以实现 R 型细菌的转化。 答案：B 2．噬菌体外壳的合成场所是( ) A．细菌的核糖体 B．噬菌体的核糖体 C．噬菌体基质 D．细菌的拟核 解析：噬菌体侵入细菌只注入自身的 DNA，其后的增殖是利 用细菌的原料和场所合成自身的 DNA 和蛋白质，所以其外壳是利 用细菌的氨基酸，以细菌的 tRNA 为运载工具，在细菌的核糖体 上合成的。 答案：A 3．[海南卷]关于 T2 噬菌体的叙述，正确的是( ) A．T2 噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B．T2 噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C．RNA 和 DNA 都是 T2 噬菌体的遗传物质 D．T2 噬菌体可利用宿主体内的物质大量增殖 解析：T2 噬菌体核酸中不含硫元素。T2 噬菌体不能寄生在酵 母菌细胞中。T2 噬菌体的遗传物质是 DNA。T2 噬菌体作为病毒， 只能利用宿主细胞的物质进行增殖。 答案：D 4．[江苏卷]关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的 是( ) A．分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养 基培养噬菌体 B．分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆 菌，进行长时间的保温培养 C．用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性 可能是搅拌不充分所致 D．32P 、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传 物质、蛋白质不是遗传物质 解析：噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；保温时 间不能过长，若保温时间太长则可能有含 32P 子代的噬菌体释放出 来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能检测到放射性。 用 35S 标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但 可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心 后存在于沉淀物中。本实验可说明 DNA 是遗传物质，但不能证明 蛋白质不是遗传物质。 答案：C 5．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实 验，下列关于该实验的结论，不正确的是( ) A．说明了肺炎双球菌的遗传物质是 DNA B．说明了 R 型活细菌在一定条件下能够转化为 S 型细菌 C．说明了 R 型活细菌是无毒性的 D．说明了加热杀死的 S 型细菌是无毒性的 解析：格里菲思的实验属于体内转化实验，不能证明遗传物 质是什么，只能证明 S 型细菌含有能让 R 型细菌转化的转化因子。 答案：A 6．肺炎双球菌转化实验中，在培养有 R 型细菌的 A、B、C、 D 四个试管中，依次分别加入从 S 型活细菌中提取的如图所示的 物质，经过培养，检查结果发现有 R 型细菌转化为 S 型细菌的是 ( ) 解析：A 中 S 型细菌 DNA 被 DNA 酶水解，不能使 R 型细菌 转化为 S 型细菌；S 型细菌的蛋白质、多糖都不能使 R 型细菌发 生转化；只有 S 型细菌的 DNA 使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 答案：B 7．将 TMV 型病毒的蛋白质与 HRV 型病毒的 RNA 结合在一 起，组成一个组合型病毒，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体 内分离出来的子代病毒为( ) A．TMV 型蛋白质和 HRV 型 RNA B．HRV 型蛋白质和 TMV 型 RNA C．TMV 型蛋白质和 TMV 型 RNA D．HRV 型蛋白质和 HRV 型 RNA 解析：组合型病毒的核酸是由 HRV 病毒提供的，该组合型病 毒侵染烟草细胞后，在 HRV 型 RNA 携带的遗传信息控制下合成 出 HRV 型蛋白质。 答案：D 8．如图是“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．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：实验①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 ②③④均分别与①构成对照实验，说明 S 型细菌的蛋白质、多糖 荚膜等都不能使 R 型细菌发生转化，即证明了蛋白质和多糖荚膜 等其他物质不是遗传物质。 答案：D 9．在肺炎双球菌转化实验中，发现无毒 R 型细菌和被加热杀 死的有毒 S 型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细 菌( ) ①有毒 R 型 ②无毒 R 型 ③有毒 S 型 ④无毒 S 型 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 解析：R 型菌部分转化为 S 型菌，R 型菌无毒，S 型菌有毒。 答案：C 10．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A．豌豆的遗传物质主要是 DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV 的遗传物质水解产生 4 种脱氧核苷酸 解析：豌豆的遗传物质只有 DNA；酵母菌的遗传物质 DNA 主要分布在染色体上，细胞质中也有；T2 噬菌体的遗传物质是 DNA，不含 S 元素；HIV 的遗传物质是 RNA，水解后产生 4 种核 糖核苷酸。 答案：B 11．下列是关于 DNA 是遗传物质的相关实验，请回答下列相 关问题： (1)过程①和②表明，将 S 型细菌的________和________与 R 型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。 (2)过程③表明，将 S 型细菌的________与 R 型活细菌混合培 养，________型细菌转化成________型细菌。 (3)过程④表明，转化成的________型细菌的后代也是有 ________性的________型细菌。 (4) 实 验 最 关 键 的 设 计 思 路 是 ________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________ ____________________。 (5)通过上述实验________(填“能”或“不能”)证明 DNA 是 主要的遗传物质。 解析：(1)过程①和②表明，将 S 型细菌的多糖和蛋白质与 R 型活细菌混合培养，其后代都为 R 型细菌，没有发生转化现象。 (2)过程③表明，将 S 型细菌的 DNA 与 R 型活细菌混合培养，其 后代有 R 型细菌和 S 型细菌，说明有部分 R 型细菌转化为 S 型细 菌。(3)过程④表明，由 R 型细菌转化成的 S 型细菌的后代也是有 毒性的 S 型细菌。(4)实验最关键的设计思路是把具有荚膜的 S 型 细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开，单独地观察它们在细菌转化过 程中的作用。(5)上述实验证明了 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗 传物质，但不能得出 DNA 是主要的遗传物质。 答案：(1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分 R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开，单独 地观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)不能 【等级提升练】 12．下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中，不正确的是 ( ) A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 B．该实验证明 T2 噬菌体的 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是 遗传物质 C．在该实验中 T2 噬菌体的 DNA 发生了复制 D．保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果 解析：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，A 项正确；该实验证明 T2 噬菌体的 DNA 是遗传物质，但没有证明 蛋白质不是遗传物质，B 项错误；在该实验中 T2 噬菌体在宿主细 菌细胞中发生了增殖，T2 噬菌体的 DNA 发生了复制，C 项正确； 保温时间过长，细菌会裂解，不充分搅拌和离心，T2 噬菌体和细 菌的分离不彻底，都会影响实验结果，D 项正确。 答案：B 13．下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述，不正确的是 ( ) A．肺炎双球菌体外转化实验利用了直接分离法 B．噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法 C．烟草花叶病毒感染烟草实验利用了同位素标记法 D．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均设法将 DNA 和蛋白质分开，单独观察它们的遗传特点 解析：艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验设法将 DNA 和蛋白 质、多糖等物质分开，单独、直接地观察它们的作用，利用了直 接分离法；噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法，分别标记 DNA 和蛋白质并单独观察它们的遗传特点，A、B、D 项正确。烟 草花叶病毒感染烟草实验利用了直接分离法，C 项错误。 答案：C 14．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则此过程中小鼠体 内 S 型细菌、R 型细菌的含量变化情况最可能是( ) 解析：无毒性的 R 型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后，部 分 R 型细菌转化为有毒性的 S 型细菌。S 型细菌数量应该先增加 后稳定；刚开始小鼠的免疫能力较强，注入的 R 型细菌被大量杀 死，数量减少，随着 S 型细菌在小鼠体内的增殖，小鼠免疫力下 降，R 型细菌逐渐增加后稳定。 答案：B 15．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题： (1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验中，实验成功的 最 关 键 的 设 计 思 路 是 ________________________________________________________ ________________。 (2) 上 述 实 验 证 明 了 ________________________________________________________ ________________。 (3)赫尔希和蔡斯实验包括 4 个步骤： ①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S 和 32P 分别标记噬菌体； ③放射性检测；④离心分离。 该实验步骤的正确顺序是________________(用数字表示)。 (4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心 后，发现放射性物质存在于________(填“上清液”或“沉淀物”) 中。 (5)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 ， 是 否 会 导 致 实 验 出 现 误 差 ？ ________________________________________________________ ________________。 简 述 理 由 ： ________________________________________________________ ________________。 解析：(1)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验最关键的 设计思路是分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质。 (2)实验证明了肺炎双球菌的“转化因子”是 DNA。(3)赫尔希和蔡 斯实验包括 4 个步骤，该实验步骤的正确顺序：②35S 和 32P 分别 标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放 射性检测。(4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌， 由于标记的是 DNA，DNA 进入细菌内，所以离心后，发现放射性 物质存在于沉淀物中。(5)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，那么没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体， 离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性，导致实验出现 误差。 答案：(1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质 (2)肺炎双球菌的“转化因子”是 DNA (3)②①④③ (4)沉 淀物 (5)是 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布 于上清液中，使上清液中出现放射性 【素养达成练】 16．阅读以下材料，回答有关问题。 某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感 病毒都是 RNA 病毒，同时提出疑问：甲型 H1N1 流感病毒的遗传 物质是 DNA 还是 RNA。下面是该兴趣小组为探究甲型 H1N1 流 感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA 设计的实验步骤，请将其补 充完整。 (1) 实 验 目 的 ： ________________________________________________________ ________________。 (2)材料用具：显微注射器，甲型 H1N1 流感病毒的核酸提取 液，胚胎干细胞，DNA 水解酶和 RNA 水解酶等。 (3)实验步骤 第一步：把甲型 H1N1 流感病毒核酸提取液分成相同的 A、B、 C 三 组 ， ________________________________________________________ ________________。 第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术 分别把 A、B、C 三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细 胞中。 第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养 一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否 有甲型 H1N1 流感病毒产生。 (4)请预测结果及结论： ①__________________________________________________ ______________________； ②__________________________________________________ ______________________； ③若 A、B、C 三组均出现甲型 H1N1 流感病毒，则甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质既不是 DNA，也不是 RNA。 解析：病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的，核酸是遗传物质， 包括 DNA 和 RNA 两类。根据题目要求探究的问题及给予的材料、 试剂分析可知，实验中分别利用 DNA 水解酶、RNA 水解酶处理 该病毒核酸提取液，然后再分别注射到猪胚胎干细胞中培养，由 于酶具有专一性，可根据培养后是否检测到 H1N1 病毒来判断其 核酸类型。 答案：(1)探究甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA (3)分别用等量的相同浓度的 DNA 水解酶、RNA 水解酶处 理 A、B 两组核酸提取液，C 组不做处理 (4)①若 A、C 两组出 现甲型 H1N1 流感病毒，B 组没有出现，则甲型 H1N1 流感病毒的 遗传物质是 RNA ②若 B、C 两组出现甲型 H1N1 流感病毒，A 组没有出现，则甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA