2019-2020学人教版生物必修二导学同步练习：第3章第1节　DNA是主要的遗传物质

2019-2020学人教版生物必修二导学同步练习：第3章第1节　DNA是主要的遗传物质

第三章 第 1 节 一、选择题 1．下列哪一项使格里菲思提出了“转化因子”的结论( D ) A．从 S 型活细菌中提取 DNA，与 R 型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡 B．从 S 型活细菌中提取多糖，与 R 型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡 C．从 S 型活细菌中提取蛋白质，与 R 型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡 D．将加热杀死后的 S 型细菌，与 R 型活细菌混合后，注射到鼠体内，小鼠患病死亡 [解析] 由题意知 D 项符合要求。 2．(2019·湖北十堰市高二期末)用 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌。实验 后，含 32P 的是( A ) A．少数子代噬菌体的 DNA B．部分子代噬菌体的蛋白质外壳 C．全部子代噬菌体的蛋白质外壳 D．全部子代噬菌体的 DNA [解析] 用 32P 标记的是噬菌体的 DNA。噬菌体侵染细菌时，DNA 进入到细菌的细胞 中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体的 DNA 的指导下，利用细菌细胞中的物质 来合成噬菌体的组成成分。随噬菌体增殖产生的子代噬菌体越多，含 32P 标记噬菌体所占比 例越少。综上分析，A 正确，B、C、D 均错误。 3．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( B ) 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] 豌豆是真核细胞生物，其遗传物质只有 DNA；酵母菌是真核生物，染色体是遗 传物质的主要载体，线粒体中也有少量分布；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。 4．在肺炎双球菌的转化实验中(如下图)，在培养有 R 型细菌的 1、2、3、4 四支试管中， 依次加入从 S 型活细菌中提取的 DNA、DNA 和 DNA 酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查 结果发现试管内仍然有 R 型细菌的是( D ) A．3 和 4 B．1、3 和 4 C．2、3 和 4 D．1、2、3 和 4 [解析] 2、3、4 三支试管内只有 R 型细菌，因为没有 S 型活细菌的 DNA，所以都不会 发生转化。1 号试管因为有 S 型活细菌的 DNA，所以会使 R 型细菌发生转化，但是发生转 化的 R 型细菌只是一部分，故试管内仍然有 R 型细菌存在。 5．(2018·曲师附中高一期中)在艾弗里证明 DNA 是遗传物质的实验中，用 DNA 酶处理 从 S 型活细菌中提取的 DNA 并与 R 型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有 R 型细菌生 长。设置本实验步骤的目的是( D ) A．证明 R 型细菌的生长并不需要 S 型活细菌的 DNA B．补充 R 型细菌生长过程中所需要的营养物质 C．可以直接证明 S 型细菌 DNA 不是促进 R 型细菌转化为 S 型细菌的因素 D．与“以 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌混合培养”的实验形成对照 [解析] S 型细菌中提取的 DNA 能使 R 型细菌转化为 S 型细菌；DNA 酶处理从 S 型细 菌中提取的 DNA，并使 DNA 水解，结果 R 型细菌没有发生转化。这两组实验形成对照实 验，证明 DNA 是遗传物质，DNA 的水解产物不是“转化因子”。此实验的目的不是证明 DNA 酶能够分解 DNA。 6．以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，关于此实验的分析和结论不正确的是 ( C ) ①35S 噬菌体＋ 细菌 混合 ――→保温、分离上清液的放射性很高沉淀物的放射性很低 ②32P 噬菌体＋ 细菌 混合 ――→保温、分离上清液的放射性很低沉淀物的放射性很高 A．上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌 菌体 B．此实验表明 DNA 是遗传物质 C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌 D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌 [解析] 上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，质量较重的沉淀物的主 要成分是细菌菌体，A 项正确。此实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌的细胞中， 而蛋白质外壳仍留在外面，DNA 才是真正的遗传物质。B 项正确。①实验不能说明噬菌体 的标记部分进入了细菌，因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌，进入细菌体内的只有噬菌体 的 DNA。C 项错误，D 项正确。 7．图甲是将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变 化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中， 不正确的是( D ) A．甲图中 ab 时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫 R 型细菌的抗体 B．图甲中，后期出现的大量 S 型细菌由 R 型细菌转化并增殖而来 C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D．图乙中若用 32P 标记亲代噬菌体，出现上清液放射性偏高一定是保温时间过短导致 的 [解析] 小鼠产生抗体需要经过一定的时间，所以甲图中 ab 时间段内，小鼠体内还没形 成大量的免疫 R 型细菌的抗体，使得 R 型细菌数目增多，A 正确；由于是将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的 S 型细菌是 R 型细菌转化而来 的，但之后产生的 S 型细菌也可以是由转化形成的 S 型细菌增殖而来的，B 正确；乙图中噬 菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，而新形成的子代噬菌体的蛋白质外壳全 部是借助细菌内的氨基酸重新合成的，完全没有放射性，C 正确；图乙中若用 32P 标记亲代 噬菌体，如果保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖，会导致大肠杆菌裂解死亡，释 放出子代噬菌体，离心后这些子代噬菌体(部分体内含有 32P)将分布在上清液中，也会使上 清液放射性偏高，D 错误。 8．下列关于遗传物质的说法，错误的是( C ) ①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物 质是 DNA ④细胞质中的遗传物质是 RNA ⑤甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ [解析] 一切有细胞结构的生物，体内既含有 DNA 又含有 RNA，但遗传物质是 DNA。 DNA 病毒也以 DNA 作为遗传物质，流感病毒属 RNA 病毒，以 RNA 作为遗传物质。绝大 多数生物的遗传物质是 DNA，因此 DNA 是主要的遗传物质。 9．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是( B ) A．格里菲思的体内转化实验证明了 DNA 是遗传物质 B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术 C．赫尔希和蔡斯的实验证明了 DNA 是生物主要的遗传物质 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和 RNA 是遗传物质 [解析] 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只证实了加热杀死的 S 型细菌体内存在某 种“转化因子”；赫尔希和蔡斯的实验只证明了 DNA 是遗传物质；烟草花叶病毒侵染烟草 的实验只证明了 RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质。 10．(2019·江淮十校高三联考)某同学对格里菲思的实验进行了改良，将 R 型菌、S 型菌、 加热杀死 S 型菌、R 型菌和加热杀死的 S 型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同 的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列 有关叙述中正确的是( D ) A．若培养前在甲组培养基中加入 S 型菌的 DNA，得到的菌落类型与丁不同 B．甲、乙两组作为丁组的对照组，丙组培养基无菌落产生，可以不必设置 C．丁组的实验结果说明了使 R 型菌发生转化的物质是 S 型菌的 DNA D．该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等 [解析] 培养前在甲组培养基中加入 S 型菌的 DNA，可使部分 R 型菌发生转化，得到 的菌落类型与丁相同，A 错误；丙组作为丁组的对照组，目的是排除加热杀死的 S 型菌复活 的可能，B 错误；丁组的实验结果只能说明加热杀死的 S 型菌可以使 R 型菌发生转化，不 能说明使 R 型菌发生转化的物质是 S 型菌的 DNA，C 错误；该实验中的无关变量有培养基 的成分、培养条件、培养时间等，D 正确。 11．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是( D ) A．两个实验均不能证明 DNA 是主要的遗传物质 B．肺炎双球菌转化实验中的转化因子是 S 型细菌中的 DNA C．在用 32P 标记的噬菌体侵染实验中，保温时间太长或太短均可导致上清液放射性升 高 D．两个实验的设计思路都是设法将 DNA 与 RNA 分开后单独研究各自的效应 [解析] 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验只能证明 DNA 是遗传物质，但没 有证明 DNA 是主要的遗传物质，A 正确；艾弗里通过实验，证明了格里菲思实验中的转化 因子为 S 型细菌中的 DNA，B 正确；在用 32P 标记的噬菌体侵染实验中，保温时间大长或 太短均可导致上清液放射性升高，C 正确；两个实验的设计思路都是设法将 DNA 与蛋白质 分开后单独研究各自的效应，D 错误。 12．噬藻体是感染蓝藻的 DNA 病毒。A、B 两组分别用 32P 和 35S 标记的噬藻体感染蓝 藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述不正确的是 ( C ) A．设计该实验的目的是为了研究噬藻体的遗传物质 B．该实验的设计思路是设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应 C．噬藻体增殖所需要的模板、原料和酶等均来自蓝藻 D．32P 标记的是噬藻体的 DNA [解析] 噬藻体增殖的模板是噬藻体的 DNA，原料和酶来自蓝藻。 二、非选择题 13．回答下面有关肺炎双球菌转化实验的问题。 (1)写出如下处理的实验结果： 实验处理 实验结果 ① R 型活细菌注射实验鼠 __不死亡__ ②S 型活细菌注射实验鼠 __死亡__ ③用加热杀死的 S 型细菌注射实验鼠 __不死亡__ ④ R 型活细菌，加热 杀死的 S 型细菌}混合后注射实验鼠 __死亡__ ⑤ S 型细菌 DNA 培养 R 型细菌培养基}注射实验鼠 __死亡__ ⑥ S 型细菌蛋白质培养 R 型细菌培养基}注射实验鼠 __不死亡__ ⑦ DNA 酶＋S 型细菌 DNA 培养 R 型细菌培养基}注射实验鼠 __不死亡__ (2)哪一实验可证明 S 型细菌含有使 R 型细菌转化的转化因子？__④__。 (3)由实验⑤得出的实验结论是__S 型细菌的 DNA 是使 R 型细菌发生稳定的遗传变化的 物质(转化因子是 DNA)__。 (4)如果用⑤来证明实验假设“使 R 型细菌转化的转化因子是 S 型细菌的 DNA”，那么 与⑤构成对照实验的是__①⑦__。 14．(2019·湖南张家界期中)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。 (1)实验过程： 步骤一：分别取等量含 32P 标记的核苷酸和含 35S 标记的氨基酸的培养基装入两个相同 培养皿中，并编号为甲、乙； 步骤二：在两个培养皿中接入__等量的大肠杆菌菌液__，在适宜条件下培养一段时间； 步骤三：放入__T2 噬菌体__，培养一段时间，甲、乙可分别获得__被 32P 标记__和__被 35S 标记__的噬菌体； 步骤四：用上述噬菌体分别侵染__未被标记的__大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器 搅拌、离心。 步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置(如下图)： ①用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__B__图。 ②用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__A__图。 (2)理论上 A、B 两支试管中，上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性，请分析试 管 B 中上清液具有较低放射性的原因是__噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后 分布于上清液中(或部分噬菌体没有侵入大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中)__。(答出一 条即可) [解析] 试管 B(32P 标记的核苷酸)中上清液具有较低放射性的原因：①培养时间长，噬 菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中；②培养时间短，部分噬菌体 没有侵入大肠杆菌内，经离心后分布于上清液中。 15．“肺炎双球菌转化实验”(如下图)是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实 验。 (1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下： ①将一部分 S 型细菌加热杀死； ②制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌 种见图中文字所示)； ③将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落的生长情况，发现在第 4 组培养基中有 S 型细菌。 本实验得出的结论是__加热杀死的 S 型细菌中的某种物质(转化因子)能使 R 型细菌转化 成 S 型细菌__。 (2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是 DNA。请利用 DNA 酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使 R 型细菌转化为 S 型细 菌的物质是 DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。 材料用具：R 型细菌、S 型细菌、DNA 酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料等。 ①实验设计方案： 第一步：从 S 型细菌中提取 DNA； 第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三组，标为 A、B、C，请将处理方法填 写在下表中； 编号 A B C 处理方法 不加任何提取物 __加入提取出的 S 型细菌的 DNA__ __加入提取出的 S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶__ 第三步：将 R 型细菌分别接种到上述三组培养基上； 第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。 ②预期实验结果：__A、C 组培养基中未出现 S 型细菌，B 组培养基中出现 S 型细菌__。 ③得出结论：__使 R 型细菌转化为 S 型细菌的物质是 DNA__。