第1講 DNA是主要的遺傳物質(zhì)課時作業(yè) 單獨成冊方便使用一、選擇題1遺傳物質(zhì)的探索過程是一個漫長而曲折的過程，在此過程中，許多科學(xué)家進行了實驗探究，下列相關(guān)實驗分析正確的是()A格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了遺傳物質(zhì)是DNAB艾弗里進行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)CT2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響DT2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗也可以用N標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA解析：選項A，格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗沒有證明遺傳物質(zhì)是DNA，只是推測S型細(xì)菌內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，能把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。選項B，艾弗里進行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。選項C，T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響，離心時間過長、過短均能影響實驗結(jié)果。選項D，T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有N，做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗時，不能用該元素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。答案：C2在生物的遺傳物質(zhì)的證據(jù)的研究中，下列說法錯誤的是()A通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的活體實驗證明，肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNAB將加熱殺死的S菌與活的R菌混合注入老鼠體內(nèi)，當(dāng)老鼠死亡后解剖發(fā)現(xiàn)老鼠體內(nèi)同時含有大量的活S菌和活R菌C噬菌體侵染細(xì)菌實驗時用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)時，卻在沉淀中發(fā)現(xiàn)少量放射性的原因是由于攪拌不充分造成的D噬菌體侵染細(xì)菌實驗用32P標(biāo)記核酸時，卻在上清液中發(fā)現(xiàn)少量放射性的原因可能是培養(yǎng)時間過短或過長造成的解析：通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的活體實驗，只提出S型肺炎雙球菌存在轉(zhuǎn)化因子，A錯誤；加熱殺死的S型菌的DNA能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型和R型兩種細(xì)菌，B正確；35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，噬菌體侵染細(xì)菌時，蛋白質(zhì)外殼未進入細(xì)菌，吸附在細(xì)菌表面，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致，C正確；培養(yǎng)時間過長，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放，會導(dǎo)致上清液中放射性升高，培養(yǎng)時間過短，有些噬菌體還沒有侵入細(xì)菌體內(nèi)，會導(dǎo)致上清液中放射性升高，D正確。答案：A3經(jīng)實驗測得衣藻細(xì)胞中的DNA有84%在染色體上，14%在葉綠體上，1%在線粒體上，1%游離于細(xì)胞質(zhì)中。以上數(shù)據(jù)主要說明()A基因在染色體上B衣藻細(xì)胞中DNA的主要載體是染色體C衣藻的遺傳物質(zhì)是DNAD衣藻染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成解析：衣藻細(xì)胞中的DNA有84%在染色體上，14%在葉綠體上，1%在線粒體上，1%游離于細(xì)胞質(zhì)中，說明基因的主要載體是染色體，其次基因的載體還有葉綠體、線粒體，A錯誤、B正確；原核生物和真核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，衣藻的遺傳物質(zhì)是DNA，但是題干并沒有強調(diào)這一點，C錯誤；衣藻染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，但是這不是題干強調(diào)的內(nèi)容，D錯誤。答案：B4(2017湖北武漢模擬)下圖是肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，下列說法中正確的是()A實驗遵循了對照原則和單一變量原則Ba、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結(jié)果C從d組死亡小鼠身上分離到的S型細(xì)菌是由S型死細(xì)菌轉(zhuǎn)化的D從變異的角度看，細(xì)菌的轉(zhuǎn)化屬于基因突變解析：圖中a和b、a和c、c和d相互對照，各對照組間只有一個變量不同，不要誤以為a、d和b、d之間有兩個變量，單一變量原則主要指對照組之間，A正確；a、d組小鼠死亡是S型細(xì)菌使小鼠患敗血癥的結(jié)果，B錯誤；S型細(xì)菌經(jīng)過加熱后蛋白質(zhì)發(fā)生變性，不可能轉(zhuǎn)化為活細(xì)菌，是R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌，C錯誤；細(xì)菌的轉(zhuǎn)化屬于基因重組，D錯誤。答案：A5下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里實驗的敘述中，正確的是()A加熱殺死后的S型細(xì)菌中DNA已經(jīng)全部斷裂，失去活性B在轉(zhuǎn)化過程中，加熱殺死后的S型細(xì)菌中的DNA沒有進入R型活細(xì)菌的細(xì)胞中C艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細(xì)菌DNA分解為脫氧核苷酸，控制莢膜合成的基因不存在，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化D加熱殺死后的S型細(xì)菌也能使小鼠的體細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化解析：加熱殺死后的S型細(xì)菌中蛋白質(zhì)失去活性，DNA沒有斷裂，仍具有活性，能夠使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化，A錯誤；在轉(zhuǎn)化過程中，加熱殺死后的S型細(xì)菌中的DNA進入了R型活細(xì)菌的細(xì)胞中，并使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，B錯誤；基因是控制生物性狀的遺傳單位和功能單位，DNA分子的基因中脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息，所以艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細(xì)菌DNA分解為脫氧核苷酸，控制莢膜合成的基因不存在，因此不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，C正確；加熱殺死后的S型細(xì)菌已經(jīng)失去活性，不能繁殖，所以不能使小鼠的體細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，D錯誤。答案：C6(2018天津五區(qū)縣聯(lián)考)DNA能通過玻璃濾器，但細(xì)菌不能。在一底部燒結(jié)了玻璃濾器的U型管(已滅菌)的左支加入R型肺炎雙球菌活菌菌液，右支加入殺死的S型菌菌液，兩管口用無菌脫脂棉塞緊，在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后發(fā)現(xiàn)()A在U型管的左、右支均能檢測到R型活菌B在U型管的左、右支均能檢測到S型活菌C在U型管的左支能檢測到S型活菌，遺傳物質(zhì)和原S型菌完全相同D在U型管的左支能檢測到S型活菌，具有R型和S型菌的遺傳物質(zhì)解析：因DNA能通過玻璃濾器，但細(xì)菌不能，所以右支死亡S型細(xì)菌的DNA可通過玻璃濾器進入左支，使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，D正確；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌時，發(fā)生了基因重組，轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌與原S型細(xì)菌遺傳物質(zhì)不同，C錯誤。答案：D7下圖表示用32P標(biāo)記噬菌體并侵染細(xì)菌的過程，其中過程是利用過程獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，相關(guān)敘述錯誤的是()A過程的目的是獲得含32P的大腸桿菌B過程培養(yǎng)時間越長，實驗效果越好C離心的目的是析出噬菌體，使大腸桿菌沉淀D放射性主要分布在沉淀中解析：噬菌體屬于病毒，只能寄生在細(xì)胞內(nèi)，因此先要用32P來標(biāo)記大腸桿菌，A正確；過程培養(yǎng)時間越長，噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，導(dǎo)致沉淀物中放射性比較低，B錯誤；離心的目的是讓噬菌體外殼和大腸桿菌分離開來，C正確；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體的DNA能進入大腸桿菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正確。答案：B8下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟，下列有關(guān)說法正確的是()A要加熱處理，要將各提取物分別與R菌混合培養(yǎng)，轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基B不加熱處理，要將所有提取物與R菌共同培養(yǎng)，轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基C轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果只有S或R一種菌落D轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果可能有S、R兩種菌落解析：圖中是分離提純S菌各組成成分，是將提取物分別與R型菌混合培養(yǎng)，是轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可產(chǎn)生R、S兩種菌落。答案：D9赫爾希和蔡斯用噬菌體侵染大腸桿菌，離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙組剛好相反。下列說法正確的是()A甲組的噬菌體是用35S標(biāo)記其蛋白質(zhì)B乙組的噬菌體是用32P標(biāo)記其蛋白質(zhì)C甲組產(chǎn)生的子代噬菌體均含有放射性D乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性解析：由于離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲組的噬菌體是用32P標(biāo)記其DNA，A錯誤；由于乙組上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙組的噬菌體是用35S標(biāo)記其蛋白質(zhì)，B錯誤；甲組產(chǎn)生的子代噬菌體只有少部分含有放射性，C錯誤；由于蛋白質(zhì)外殼不進入細(xì)菌，所以乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性，D正確。答案：D10(2018江蘇揚州模擬)下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述中正確的是()A本實驗是依據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制生物性狀的特性設(shè)計的B噬菌體的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律而大腸桿菌的遺傳遵循C采用攪拌和離心的目的是使DNA和蛋白質(zhì)分離D一個被32P標(biāo)記的噬菌體在只含31P的細(xì)菌中復(fù)制n次，含32P的DNA比例為1/2n1解析：選項A，本實驗不涉及性狀表現(xiàn)。選項B，孟德爾遺傳規(guī)律是真核生物細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞核進行有性生殖時遵循的規(guī)律，噬菌體和大腸桿菌的遺傳都不遵循。選項C，攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。選項D，復(fù)制n次，產(chǎn)生2n個噬菌體，其中有2個DNA含有原來的32P標(biāo)記的鏈，因此含32P的DNA比例為2/2n1/2n1。答案：D11“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”是研究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗，主要過程如下：標(biāo)記噬菌體噬菌體與細(xì)菌混合培養(yǎng)攪拌、離心檢測放射性。下列敘述正確的是()A需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌B中少量噬菌體未侵入細(xì)菌會導(dǎo)致實驗失敗C的作用是加速細(xì)菌的解體D的結(jié)果是沉淀物中檢測到放射性解析：由于噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，只有寄生在細(xì)菌中才能進行生命活動，所以在標(biāo)記噬菌體時，需要利用分別含有35S和32P的細(xì)菌，A正確；中少量噬菌體未侵入細(xì)菌不會導(dǎo)致實驗失敗，B錯誤；攪拌和離心的作用是讓細(xì)菌和噬菌體分開，C錯誤；標(biāo)記元素的不同，則放射性部位不同，在試管中檢測到放射性的位置不同，D錯誤。答案：A12圖甲是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，圖乙是噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。關(guān)于這兩個實驗的分析正確的是()A圖甲中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內(nèi)，R型細(xì)菌向S型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的原理是基因重組B圖乙中攪拌的目的是提供給大腸桿菌更多的氧氣，離心的目的是促進大腸桿菌和噬菌體分離C用32P、35S標(biāo)記的噬菌體，分別侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，離心后放射性分別主要在上清液、沉淀物中D若用無放射性標(biāo)記的噬菌體，侵染體內(nèi)含35S標(biāo)記的細(xì)菌，離心后放射性主要分布在上清液中解析：A選項正確，R型細(xì)菌向S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的原因是S型細(xì)菌的DNA進入到R型細(xì)菌中，并表達了S型細(xì)菌的遺傳性狀；B選項錯誤，攪拌的目的是讓侵染的噬菌體和細(xì)菌分離，離心的目的是讓噬菌體分布于上清液中，大腸桿菌沉淀，從而將兩者分開；C選項錯誤，分別用32P、35S標(biāo)記的噬菌體，侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，離心后放射性分別主要在沉淀物、上清液中；D選項錯誤，若用無放射性的噬菌體，侵染體內(nèi)含35S標(biāo)記的細(xì)菌，離心后放射性主要分布在沉淀物中。答案：A二、非選擇題13(2018寧夏石嘴山統(tǒng)考)結(jié)合遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，回答下列問題：(1)如圖是艾弗里及其同事進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的一部分圖解，該實驗成功的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是_。(2)上述實驗證明了_。(3)后來，赫爾希和蔡斯用_方法，進一步表明_才是真正的遺傳物質(zhì)。實驗包括4個步驟：噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)；35S和32P分別標(biāo)記噬菌體；放射性檢測；離心分離。該實驗步驟的正確順序是_(用序號表示)。(4)用被32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)存在_(填“上清液”或“沉淀物”)中。(5)在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，是否能導(dǎo)致實驗誤差？_。簡述理由：_。解析：(1)艾弗里及其同事進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗成功的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)。(2)該實驗證明了肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA。(3)后來，赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法，進一步表明DNA才是真正的遺傳物質(zhì)；實驗包括4個步驟，其正確順序是35S和32P分別標(biāo)記噬菌體噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)離心分離放射性檢測。(4)用被32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，由于標(biāo)記的是DNA，DNA會進入細(xì)菌內(nèi)，所以離心后，發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)主要存在于沉淀物中。(5)在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，這部分噬菌體會在離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性，進而導(dǎo)致實驗誤差。答案：(1)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)(2)肺炎雙球菌的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA(3)同位素標(biāo)記DNA(4)沉淀物(5)是沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的噬菌體，離心后分布于上清液，使上清液出現(xiàn)放射性141952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題：(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位一樣”。這句話指出了噬菌體作實驗材料具有_的特點。(2)通過_的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體。用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中_變化。(3)侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結(jié)果。攪拌的目的是_，所以攪拌時間少于1分鐘時，上清液中的放射性_。實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明_。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明_，否則細(xì)胞外_放射性會增高。(4)本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性的過程中_起重要的作用。解析：(1)噬菌體作實驗材料具有結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA的特點。(2)赫爾希和蔡斯通過用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體。用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)存在位置的變化。(3)攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，所以攪拌時間少于1分鐘時，上清液中的放射性較低。當(dāng)攪拌時間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明DNA進入了細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)菌。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細(xì)菌細(xì)胞沒有被破壞，沒有子代噬菌體釋放，否則細(xì)胞外32P放射性會增高。(4)本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性的過程中，DNA起著重要的作用。答案：(1)結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌DNA和蛋白質(zhì)的位置(3)使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離較低DNA進入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)菌細(xì)菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來32P(4)DNA15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。回答下列問題：(1)材料用具：該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等。(2)實驗步驟：取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干，隨機均分成四組，編號分別為A、B、C、D。補充完整下表，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_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：A、C組發(fā)病，_，說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì)；_，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)若該病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，則其徹底水解產(chǎn)物有_種。解析：(2)因為實驗?zāi)康氖翘骄窟z傳物質(zhì)是DNA還是RNA，相應(yīng)的酶能水解核酸，故應(yīng)在B處加入的是提取的核酸和DNA酶，而D組應(yīng)加入等量的生理鹽水作對照。(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酶將RNA水解。(4)酶具有專一性，遺傳物質(zhì)控制生物的性伏。(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。答案：(2)B：DNA酶D：生理鹽水(3)B、D組未發(fā)病B、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