2020生物新教材同步导学提分教程人教必修二测试：第3章第1节　DNA是主要的遗传物质课时精练 8页

[基础对点] 知识点一 肺炎链球菌的转化实验 1.肺炎链球菌转化实验中，发现无致病性的 R 型和加热致死的有致病性的 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有致病性的 R 型 ②无致病性的 R 型 ③有致病性的 S 型 ④无致病性的 S 型 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 答案 C 解析 在肺炎链球菌的转化过程中，并不是所有的无致病性的 R 型细菌都转 化成了有致病性的 S 型细菌，因此在小鼠体内有无致病的 R 型和有致病的 S 型两 种细菌存在。 2．下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述中，正确的是( ) A．格里菲思认为加热致死的 S 型细菌中含有转化因子 B．体内转化实验的实质是 S 型细菌的 DNA 可使小鼠死亡 C．艾弗里实验不能证明蛋白质不是遗传物质 D．格里菲思实验遵循对照原则，艾弗里实验不遵循 答案 A 解析 格里菲思实验得出的结论是加热致死的 S 型细菌中含有转化因子，A 正确；格里菲思体内转化实验使小鼠死亡的是 S 型活菌，而不是 S 型细菌的 DNA， B 错误；艾弗里实验根据减法原理控制自变量设置各实验组，能够证明蛋白质不是 遗传物质，C 错误；格里菲思和艾弗里的实验都遵循了实验设计的对照原则，D 错 误。 3．将下列混合物加入培养基中，在适宜条件下培养一段时间，只出现表面光 滑的一种菌落的是( ) A．加热致死的 S 型菌与 R 型活菌 B．S 型菌的 DNA 与 R 型活菌 C．DNA 酶处理的 S 型菌 DNA 与 R 型活菌 D．DNA 酶处理的 R 型菌 DNA 与 S 型活菌 答案 D 解析 加热致死的 S 型菌与 R 型活菌混合，在适宜条件下培养一段时间，部 分 R 型活菌转化成 S 型活菌，既有表面光滑的菌落，也有表面粗糙的菌落，A 错 误；S 型菌的 DNA 与 R 型活菌混合，在适宜条件下培养一段时间，部分 R 型活菌 转化成 S 型活菌，既有表面光滑的菌落，也有表面粗糙的菌落，B 错误；DNA 酶 处理的 S 型菌 DNA 与 R 型活菌混合，在适宜条件下培养一段时间，不发生转化， 只有表面粗糙的菌落，C 错误；DNA 酶处理的 R 型菌 DNA 与 S 型活菌混合，在 适宜条件下培养一段时间，S 型活菌繁殖，所以只有表面光滑的菌落，D 正确。 4．某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验，进行了以下 5 个实验： ①S 型细菌的细胞提取物＋R 型细菌―→注入小鼠 ②S 型细菌的细胞提取物＋蛋白酶＋R 型细菌―→注入小鼠 ③S 型细菌的细 胞提取物＋RNA 酶＋R 型细菌―→注入小鼠 ④S 型细菌的细胞提取物＋酯酶＋R 型细菌―→注入小鼠 ⑤S 型细菌的细胞提取物＋DNA 酶＋R 型细菌―→注入小 鼠 以上 5 个实验中小鼠存活的情况依次是( ) A．死亡、存活、存活、存活、死亡 B．死亡、存活、死亡、存活、死亡 C．死亡、死亡、死亡、死亡、存活 D．死亡、存活、死亡、存活、存活 答案 C 解析 根据艾弗里的肺炎链球菌转化实验的结果，①～④组 R 型细菌可转化 为 S 型细菌，⑤组不能转化，S 型细菌具有致病性，小鼠死亡，R 型细菌无致病性， 小鼠存活，C 正确。 知识点二 噬菌体侵染细菌的实验 5.在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对噬菌体蛋白质外壳合成的描述，正确的 是( ) A．氨基酸原料和酶来自细菌 B．氨基酸原料和酶来自噬菌体 C．氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体 D．氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌 答案 A 解析 噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合 成，而 DNA 复制和噬菌体蛋白质外壳合成所需的原料、能量、酶等条件均由细菌 提供，A 正确。 6．在“噬菌体侵染细菌”的实验中，获得被标记的噬菌体的方法是( ) A．可以用含 32P 或者 35S 的培养基直接培养噬菌体 B．可以用同时含 32P 和 35S 的培养基培养噬菌体 C．让噬菌体分别去侵染含 32P 或者 35S 的大肠杆菌 D．让噬菌体同时侵染含有 32P 和 35S 的大肠杆菌 答案 C 解析 噬菌体是病毒，只有在宿主细胞内才能进行增殖，不能用培养基直接 培养，需要先分别用含放射性同位素 32P 或 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用上述 大肠杆菌培养噬菌体，这样就可得到 DNA 含 32P 标记或蛋白质含 35S 标记的噬菌 体，C 正确。 7．用噬菌体去侵染内含 32P 的细菌，在细菌解体后，含 32P 的应该是( ) A．全部子代噬菌体 DNA B．子代噬菌体蛋白质外壳 C．子代噬菌体所有部分 D．部分子代噬菌体 DNA 答案 A 解析 由于噬菌体 DNA 的元素组成为 C、H、O、N、P，而蛋白质中含有 C、 H、O、N、S 等元素，噬菌体侵染体内含 32P 的细菌时，会利用细菌中的原料进行 DNA 分子的复制和蛋白质的合成，因此子代噬菌体的 DNA 中都会含有 32P，子代 噬菌体蛋白质外壳没有放射性。 8．下列有关“噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是( ) A．实验中搅拌的目的是让上清液中析出质量较轻的 T2 噬菌体颗粒 B．在 32P 标记噬菌体的侵染实验中，上清液存在较强放射性可能是由于保温 时间过长 C．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 D．若用噬菌体侵染 3H 标记的细菌，离心后可检测到放射性主要分布在上清 液中 答案 B 解析 离心的目的是让上清液中析出质量轻的 T2 噬菌体颗粒，A 错误；32P 标记的是噬菌体的 DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA 进入细菌，并随着细菌离心 到沉淀物中，所以上清液中不应该出现放射性，若上清液中出现较强的放射性， 原因可能是保温时间太长，有部分子代噬菌体释放出来，离心后分布到上清液中， 也可能是保温时间过短，部分噬菌体未侵染细菌，B 正确；噬菌体侵染细菌时，只 有 DNA 进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外面，因此该实验只能说明 DNA 是噬菌 体的遗传物质，不能说明蛋白质不是遗传物质，C 错误；噬菌体侵染细菌实验中， 离心后上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下大肠杆菌，大肠杆菌 具有放射性，因此检测到放射性主要分布在沉淀物中，D 错误。 知识点三 DNA 是主要的遗传物质 9.如图甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒 丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( ) 答案 D 解析 图中重建的“杂种病毒丙”的核酸来自乙病毒，而蛋白质外壳来自甲 病毒。由于病毒丙侵入植物细胞中的是核酸，所以在植物细胞内增殖后产生的新 一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。 10．下列有关生物遗传物质的叙述，不正确的是( ) A．病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA B．只含有 RNA 的生物，遗传物质是 RNA C．既有 DNA 又有 RNA 的生物，其遗传物质是 DNA 或 RNA D．细胞生物的遗传物质都是 DNA 答案 C 解析 病毒只含有 1 种核酸，含有 DNA 的病毒遗传物质是 DNA，含有 RNA 的病毒遗传物质是 RNA，A 正确；只含有 RNA 一种核酸的生物，其遗传物质一 定是 RNA，B 正确；既有 DNA 又有 RNA 的生物，其遗传物质是 DNA，C 错误； 所有细胞生物都含有 DNA 和 RNA，其遗传物质是 DNA，D 正确。 [能力提升] 11．艾弗里及其同事为了探究 S 型肺炎链球菌中何种物质是“转化因子”， 进行了肺炎链球菌体外转化实验。下列叙述中有误的是( ) A．肺炎链球菌的细胞结构中没有核膜(无成形的细胞核) B．在培养 R 型细菌的培养基中添加 S 型细菌的细胞提取物后，观察发现只有 S 型细菌菌落 C．该实验的自变量控制的方法为“减法原理” D．该实验证明了 DNA 是肺炎链球菌的遗传物质，而蛋白质不是 答案 B 解析 肺炎链球菌属于原核生物，其细胞结构中没有核膜包被的成形细胞核， A 正确；因为 S 型细菌的 DNA 能够将 R 型细菌转化为 S 型细菌，因此添加 S 型 细菌细胞提取物后，有 S 型细菌菌落长出，但也有大量没有转化的 R 型细菌菌落， B 错误；艾弗里实验中自变量控制的方法为“减法原理”，C 正确；实验结论是 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，即 DNA 是遗传物质，而蛋白质不 能使 R 型细菌产生稳定遗传变化，即蛋白质不遗传物质，D 正确。 12．为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2 噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2 噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。图中亲代噬 菌体已用 32P 标记，A、C 中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细 菌的有关叙述正确的是( ) A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入 32P 标记的无机盐 B．若要达到实验目的，还要再设计一组用 35S 标记噬菌体的实验，两组相互 对照，都是实验组 C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D．若本组实验 B(上清液)中出现放射性，则不能证明噬菌体的 DNA 是遗传 物质 答案 B 解析 从题干中可知，亲代噬菌体已用 32P 标记，应侵染未被标记的大肠杆菌， 图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中不能加入 32P， A 错误；根据题干中给出的实验目的，是要探究蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传 物质，是一个“不知”结果的探究性实验，因此，两组相互对照，都是实验组，B 正确；噬菌体和细菌都没有染色体，也没有等位基因，所以都不遵循基因分离定 律，C 错误；本组实验离心后得到的 B(上清液)中正常情况下也会出现少量放射性， 可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养 液中，也可能是培养时间过长，噬菌体从大肠杆菌体内释放出来造成的，对实验 结果没有影响，而由于缺少 35S 标记噬菌体的蛋白质实验作为对照组，则不能证明 噬菌体的 DNA 是遗传物质，D 错误。 13．1952 年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和 DNA 在 侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。 (1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模 型中的地位一样”。噬菌体作为实验材料具有____________________________的 特点。 (2)通过____________________________________________________的方法分 别获得被 32P 或 35S 标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过 程中________________变化。 (3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上 清 液 中 的 放 射 性 ， 得 到 如 图 所 示 的 实 验 结 果 。 搅 拌 的 目 的 是 __________________________________________，所以搅拌时间少于 1 min 时，上 清液中的放射性__________。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的 35S 和 32P 分 别 占 初 始 标 记 噬 菌 体 放 射 性 的 80% 和 30% ， 证 明 __________________________________________。图中“被侵染细菌”的存活率 曲 线 基 本 保 持 在 100% ， 本 组 数 据 的 意 义 是 作 为 对 照 组 ， 以 证 明 ______________________________，否则细胞外________放射性会增高。 (4)本实验证明病毒遗传物质的复制和传递过程中____________起着重要作 用。 答案 (1)结构简单，只含有蛋白质和 DNA(核酸) (2)用分别含 32P 和 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32P 或 35S 标记的大肠杆菌 DNA 和蛋白质的位置 (3)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 较低 DNA 进入细菌，蛋白质没有 进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P (4)DNA 解析 (1)噬菌体属于病毒，病毒是生物界最小的一种非细胞生物，并且结构 简单，组成物质中只含有蛋白质和核酸。 (2)赫尔希和蔡斯在实验时，由于噬菌体不能直接生活在培养基中，因此用含 32P 和 35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32P 和 35S 标记的大 肠杆菌，分别获得被 32P 和 35S 标记的噬菌体。其中 32P 标记噬菌体的 DNA,35S 标 记噬菌体的蛋白质，从而追踪在侵染过程中 DNA 和蛋白质的位置变化。 (3)搅拌的目的是将噬菌体与细菌分离，所以搅拌时间过短时，含有放射性的 蛋白质外壳就会留在细菌表面，留在沉淀物中，从而使得上清液中的放射性较低。 (4)由于 DNA 进入细菌中并且产生子代噬菌体，因此本实验证明病毒遗传物质 复制和传递的过程中 DNA 起着重要作用。 14．某研究小组为探究某病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA，做了如下实验， 请你完成相关内容。 (1)实验原理：____________________________________________。 (2)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA 酶、RNA 酶、小白鼠及其等渗生理 盐水、注射器等。 (3)实验步骤如下，将空白处补充完整。 ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为 A、 B、C、D。 ②按下表所示配制注射溶液，然后分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射 溶液 __________ 和 RNA 酶 ________ 和________ ________ 生理 盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 (4)结果预测及结论： ①A、C 组发病，B、D 组未发病，说明 DNA 是该病毒的遗传物质； ②__________________，说明_________________________________________ ____________。 (5)实验分析： ①________组和________组对照，能说明 DNA 是否是其遗传物质。 ②A 组和 C 组对照，能说明__________________________________________ ____________。 ③C 组和 D 组在实验对比时起到________作用。 答案 (1)酶具有专一性 (3)②该病毒核酸提取物 该病毒核酸提取物 DNA 酶 该病毒核酸提取物 (4)②B、C 组发病，A、D 组未发病 RNA 是该病毒的遗传物质 (5)①B C ②RNA 是否是其遗传物质 ③对照 解析 (1)根据酶的专一性，用不同的酶去处理遗传物质，找出可以使遗传物 质失去功能的酶，即可以得出该物质的本质。 (3)根据单一变量原则，对照原则和实验原理，A 中应加 RNA 酶和核酸提取物， B 中加 DNA 酶和核酸提取物，C、D 为对照实验，应该分别加核酸提取物和生理 盐水。 (4)根据可能的情况得出相应的结论。①中结论是 DNA 是该病毒的遗传物质， ②中结论就应该是 RNA 是其遗传物质，由结论得出实验结果应该是 B、C 发病， A、D 未发病。 (5)根据题意应该用加 DNA 酶和核酸提取物的组和只加核酸提取物的组，进行 对照，判断 DNA 是否是遗传物质。用加 RNA 酶和核酸提取物的组和只加核酸提 取物的组对照可判断 RNA 是否是其遗传物质。