DNA是主要的遺傳物質(zhì)練習(xí)一、選擇題1.艾弗里與其同事進(jìn)行了肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果如圖所示:下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)基中加入酶的種類B.利用“減法原理”特異性去除某種物質(zhì)C.DNA是遺傳物質(zhì),其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.轉(zhuǎn)化因子位于擬核,控制多糖類的莢膜的合成2.下圖為肺炎鏈球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的原理圖解。下列敘述正確的是()A.甲將得不到任何細(xì)菌類型,因?yàn)榛旌衔镏械腄NA均被酶水解B.肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)C.轉(zhuǎn)化后的丙出現(xiàn)多糖類的莢膜體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹拈g接控制D.乙和丙在體外混合培養(yǎng)的條件下,丙所占的比例將越來越大3.格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí),只有在小鼠體內(nèi)才能成功,他將高溫殺死的S型菌與R型活菌混合物在培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí),很難得到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌的抗體,在體外就比較容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。下列說法不合理的是 ()A.抗R型菌抗體使S型菌的DNA較易進(jìn)入R型菌,易發(fā)生轉(zhuǎn)化作用B.R型細(xì)菌對小鼠免疫的抵抗力較S型細(xì)菌弱,因此在小鼠體內(nèi)容易轉(zhuǎn)化成功C.未加抗R型菌抗體的培養(yǎng)基中R型菌的競爭力較強(qiáng),很難看到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象D.可通過培養(yǎng)基上菌落的特征判斷是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象4.下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體合成其蛋白質(zhì)外殼B.該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明大腸桿菌的主要遺傳物質(zhì)是DNAC.大腸桿菌在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代的目的是獲得35S標(biāo)記的大腸桿菌D.攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與其分離,利于離心環(huán)節(jié)的進(jìn)行5.如圖表示赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)1中檢測子代噬菌體會(huì)出現(xiàn)一定放射性B.若實(shí)驗(yàn)1攪拌不充分,沉淀物的放射性會(huì)增強(qiáng)C.若實(shí)驗(yàn)2保溫時(shí)間太長,上清液的放射性會(huì)增強(qiáng)D.結(jié)合實(shí)驗(yàn)1和2的結(jié)果,說明DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成6.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,噬菌體和細(xì)菌保溫時(shí)間長短與放射性高低的關(guān)系可能如圖所示,下列關(guān)聯(lián)中最合理的是(35S標(biāo)記的噬菌體記為甲組,32P標(biāo)記的噬菌體記為乙組,攪拌充分) () A.甲組—上清液—b B.乙組—上清液—bC.甲組—沉淀物—d D.乙組—沉淀物—e7.研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌被T4噬菌體(DNA病毒)侵染后,自身蛋白質(zhì)合成停止,轉(zhuǎn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì),在此過程中細(xì)菌內(nèi)合成了新的噬菌體RNA。為探究細(xì)菌核糖體是否是噬菌體蛋白質(zhì)合成的場所,研究者進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述不正確的是 ()A.上述實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了微生物培養(yǎng)技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)B.被T4噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)沒有合成新的核糖體C.離心結(jié)果表明新合成的噬菌體RNA與“重”核糖體結(jié)合D.細(xì)菌為子代噬菌體的形成提供了模板、原料、酶、能量等8.PhaB法是一種間接檢測標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌(MTB)的方法,其基本原理如圖所示。噬菌體能感染和裂解活的結(jié)核分枝桿菌,將DNA注入MTB菌體內(nèi),進(jìn)入宿主菌體內(nèi)的噬菌體可免受殺病毒劑的滅活,在MTB菌體內(nèi)進(jìn)行增殖,最后裂解MTB釋放出的子代噬菌體又可感染一種作為指示細(xì)胞的快生長分枝桿菌,在24h內(nèi)形成清晰的噬菌斑。下列說法不正確的是 ()A.PhaB法檢測MTB僅能檢測樣本中的活菌數(shù)B.噬菌斑的數(shù)量越多,樣本中的活菌數(shù)也就越多C.結(jié)核分枝桿菌能為噬菌體的增殖提供能量和原料D.若殺病毒劑的量不足,則會(huì)導(dǎo)致檢測結(jié)果偏小9.下列有關(guān)探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.格里菲思的實(shí)驗(yàn)指出了R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌是轉(zhuǎn)化因子作用的結(jié)果B.艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中標(biāo)記T2噬菌體的DNA時(shí)利用了含32P的大腸桿菌D.攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記的噬菌體這一組的沉淀物放射性偏低10.在人類對DNA是遺傳物質(zhì)的探索中,格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)起了關(guān)鍵性作用,下列敘述正確的是 ()A.加熱致死的S型細(xì)菌不引起小鼠死亡的原因是高溫破壞了S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和DNAB.艾弗里用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)處理S型菌的細(xì)胞提取物后再進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),只有少量R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌C.標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體D.35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中因保溫時(shí)間過短導(dǎo)致沉淀物中有少量的放射性11.已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片,且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成。如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA的操作流程圖。據(jù)圖分析下列敘述正確的是 ()A.該實(shí)驗(yàn)的自變量是煙草葉上出現(xiàn)的不同病斑B.雜交病毒1和雜交病毒2產(chǎn)生的原理是基因重組C.該實(shí)驗(yàn)只能說明TMV、HRV的遺傳物質(zhì)是RNAD.若實(shí)驗(yàn)運(yùn)用同位素標(biāo)記法,可以選擇15N進(jìn)行標(biāo)記二、非選擇題12.1952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)與肺炎鏈球菌相比,在赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中,以噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料,該實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是 。

(2)實(shí)驗(yàn)中首先用含或的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再用未被標(biāo)記的噬菌體侵染上述細(xì)菌,可以獲得的噬菌體。然后用獲得的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。

(3)侵染一段時(shí)間后,用攪拌器攪拌,離心得到上清液和沉淀物,然后檢測被侵染的細(xì)菌的存活率,以及上清液中的放射性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。①攪拌的目的是。

②當(dāng)攪拌時(shí)間少于1分鐘時(shí),上清液中35S的放射性較低,而攪拌時(shí)間足夠長以后,上清液中35S和32P分別約占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,由此證明了。

③圖中表明被侵染的細(xì)菌存活率一直保持在左右,通過該數(shù)據(jù)可以判斷,被侵染的細(xì)菌(填“未”或“已”)裂解,否則細(xì)胞外的放射性會(huì)增高。

(4)本實(shí)驗(yàn)證明病毒復(fù)制和傳遞遺傳信息的過程中發(fā)揮著重要作用。

13.隨著對病毒研究的逐漸深入,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了RNA病毒,并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:(1)1956年,庫蘭特用苯酚溶液處理煙草花葉病毒(TMV),使其RNA和蛋白質(zhì)分開,再讓兩者分別去感染煙草。結(jié)果發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)不能感染煙草,RNA可以感染煙草,由此證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是。(2)若上述觀點(diǎn)是正確的,用35S標(biāo)記的TMV侵染3H標(biāo)記的煙草,子代病毒存在的放射性元素是,該元素存在于(填物質(zhì)名稱)中。

(3)研究發(fā)現(xiàn)僅用病毒的RNA感染時(shí)感染率很低,用完整病毒感染時(shí)感染率很高。TMV有許多株系,可根據(jù)在葉片上形成的病斑差異加以區(qū)分。請以苯酚溶液、TMV的S株系和HR株系、正常煙草等適宜材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)(簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:

。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

。

答案：1.D解析①為對照組,②③④⑤為實(shí)驗(yàn)組,自變量是培養(yǎng)基中加入酶的種類,因變量是菌落的類型,A正確;該實(shí)驗(yàn)利用“減法原理”特異性去除某種物質(zhì),得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,B正確;該實(shí)驗(yàn)可以得出DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,C正確;實(shí)驗(yàn)說明轉(zhuǎn)化因子是DNA,但不能得出轉(zhuǎn)化因子位于擬核的結(jié)論,D錯(cuò)誤。2.C解析甲中加入的水解DNA的酶可將S型菌的DNA水解,但不能水解R型菌體內(nèi)的DNA,因此甲中會(huì)含有R型菌,A錯(cuò)誤;肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),B錯(cuò)誤;基因表達(dá)的產(chǎn)物為蛋白質(zhì),多糖不是基因表達(dá)的直接產(chǎn)物,但多糖的合成受基因的間接控制,因此轉(zhuǎn)化后的丙出現(xiàn)多糖類的莢膜體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹拈g接控制,C正確;據(jù)圖可知,乙為R型菌,丙為轉(zhuǎn)化形成的S型菌,隨著菌落數(shù)量的增加,競爭會(huì)加劇,但根據(jù)題意不能判斷S型菌和R型菌的生存能力哪個(gè)更強(qiáng),因此丙所占的比例不一定越來越大,D錯(cuò)誤。3.A解析在體外條件下,不加抗R型菌的抗體,R型菌在競爭中處于優(yōu)勢,故很難得到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,A錯(cuò)誤,C正確;根據(jù)題意,格里菲思在進(jìn)行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)只有在小鼠體內(nèi)才能轉(zhuǎn)化成功,而艾弗里在培養(yǎng)基中加了一定量的抗R型菌的抗體,在體外比較容易觀察到轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,說明在小鼠體內(nèi)條件下,S型菌對小鼠免疫的抵抗力更強(qiáng),轉(zhuǎn)化生成的S型菌在與R型菌的競爭中占優(yōu)勢,因此在小鼠體內(nèi)容易轉(zhuǎn)化成功,B正確;R型菌的菌落表面粗糙,S型菌的菌落表面光滑,所以實(shí)驗(yàn)過程中,可通過觀察菌落的特征來判斷是否發(fā)生轉(zhuǎn)化,D正確。4.B解析T2噬菌體屬于細(xì)菌病毒,營寄生生活,因此T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體以及原料和能量等合成其蛋白質(zhì)外殼,A正確;該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,B錯(cuò)誤;大腸桿菌在含有35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代的目的是獲得35S標(biāo)記的大腸桿菌,C正確;攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與大腸桿菌分離,利于離心環(huán)節(jié)的進(jìn)行,D正確。5.A解析據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)1用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì),噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)蛋白質(zhì)未進(jìn)入大腸桿菌,故子代噬菌體不含放射性,A錯(cuò)誤;攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離,若實(shí)驗(yàn)1攪拌不充分,部分含35S蛋白質(zhì)外殼會(huì)吸附在大腸桿菌上,沉淀物的放射性會(huì)增強(qiáng),B正確;若實(shí)驗(yàn)2保溫時(shí)間太長,大腸桿菌會(huì)裂解,釋放出子代噬菌體,使上清液的放射性增強(qiáng),C正確;實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2分別標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,實(shí)驗(yàn)過程中噬菌體的DNA注入大腸桿菌中,在大腸桿菌中繁殖出子代噬菌體,故實(shí)驗(yàn)1和2能說明DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,D正確。6.B解析32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌,并隨著離心進(jìn)入沉淀物中,但保溫時(shí)間太長,有部分子代噬菌體釋放出來,離心后就會(huì)進(jìn)入上清液中,故放射性在沉淀物中先升高后降低,即乙組—沉淀物—d;保溫時(shí)間短的時(shí)候,較多的32P未進(jìn)入細(xì)菌,所以上清液放射性高,隨著保溫時(shí)間推移,更多的32P進(jìn)入細(xì)菌,上清液放射性降低,繼續(xù)保溫,子代噬菌體陸續(xù)釋放,上清液的放射性又升高,即乙組—上清液—b。35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí),蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),若不考慮部分噬菌體會(huì)吸附在細(xì)菌表面,則甲組—上清液—c,甲組沉淀物中的放射性強(qiáng)度為0,故選B。7.D解析根據(jù)題干信息可知本實(shí)驗(yàn)的目的是探究細(xì)菌核糖體是否是噬菌體蛋白質(zhì)合成的場所,圖示過程中有在培養(yǎng)基中培養(yǎng)細(xì)菌的過程和對裂解細(xì)菌的離心,即運(yùn)用了微生物培養(yǎng)技術(shù)和密度梯度離心技術(shù),A正確;核糖體蛋白由細(xì)菌的基因編碼,由于細(xì)菌被T4噬菌體侵染后,自身蛋白質(zhì)合成停止,不能合成核糖體蛋白,故被T4噬菌體侵染后,細(xì)菌體內(nèi)沒有合成新的核糖體,B正確;離心結(jié)果表明新合成的噬菌體RNA與“重”核糖體結(jié)合,合成“輕型”的蛋白質(zhì),C正確;細(xì)菌為子代噬菌體的形成提供了原料、酶、能量等,模板是由噬菌體提供的,D錯(cuò)誤。8.D解析由于噬菌體只會(huì)侵染活菌,因此該方法檢測的是樣品中活菌數(shù),A正確;該實(shí)驗(yàn)中噬菌斑越多,說明侵染的噬菌體越多,即被噬菌體侵染的活菌數(shù)越多,B正確;噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)寄生,因而細(xì)菌能為噬菌體的增殖提供能量和原料,C正確;若殺病毒劑的量不足,則會(huì)導(dǎo)致未侵染的噬菌體侵染作為指示細(xì)胞的快生長分枝桿菌,從而使噬菌斑數(shù)量增多,導(dǎo)致檢測結(jié)果偏大,D錯(cuò)誤。9.D解析格里菲思通過體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明死亡的S型菌含有轉(zhuǎn)化因子,可以使R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌,A正確;艾弗里通過分別研究DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的作用,證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì),B正確;標(biāo)記T2噬菌體的DNA時(shí),應(yīng)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,然后用32P標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,C正確;攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記的噬菌體和大腸桿菌一起進(jìn)入沉淀物中,使沉淀物放射性偏高,D錯(cuò)誤。10.B解析加熱會(huì)破壞S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),故加熱致死的S型菌不引起小鼠亡,A錯(cuò)誤;艾弗里用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)處理S型菌后再進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)化過程中只有少量R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,B正確;噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生存,故標(biāo)記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用帶標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,C錯(cuò)誤;35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中因攪拌不充分導(dǎo)致沉淀物中有少量的放射性,保溫時(shí)間長短不影響沉淀物中的放射性,D錯(cuò)誤。11.C解析該實(shí)驗(yàn)的因變量是煙草葉上出現(xiàn)的不同病斑,自變量是不同病毒,A錯(cuò)誤;基因重組主要指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因重新組合,雜交病毒1和雜交病毒2產(chǎn)生過程中沒有發(fā)生基因重組,B錯(cuò)誤;根據(jù)題意分析,該對照實(shí)驗(yàn)只能證明HRV和TMV的遺傳物質(zhì)是RNA,C正確;病毒的蛋白質(zhì)外殼和RNA均含有N,故無法用15N將蛋白質(zhì)外殼和RNA區(qū)分開,因此不能選擇15N進(jìn)行標(biāo)記,D錯(cuò)誤。12.(1)結(jié)構(gòu)簡單,只含有蛋白質(zhì)和DNA(2)35S(或32P)32P(或35S)35S或32P標(biāo)記(3)①使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離②DNA進(jìn)入了細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌③100%未32P(4)DNA解析(1)與肺炎鏈球菌相比,在赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中,以噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料,該實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,僅含有DNA和蛋白質(zhì)。(2)噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立代謝,故實(shí)驗(yàn)中首先用含35S或32P的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再用未被標(biāo)記的噬菌體侵染上述細(xì)菌,可以獲得35S或32P標(biāo)記的噬菌體。然后用獲得的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。(3)①攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。②由于攪拌的目的是將吸附在細(xì)菌上的噬菌體和細(xì)菌分離,所以攪拌時(shí)間過短時(shí),含有放射性的蛋白質(zhì)外殼就會(huì)留在細(xì)菌表面一同進(jìn)入沉淀物中,從而使得上清液中的放射性較低。由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長以后,上清液中的35S和32P分別約占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,可證明DNA進(jìn)入了細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌。③圖中表明“被侵染的細(xì)菌”存活率基本保持在100%,通過該數(shù)據(jù)可以判斷,被侵染的細(xì)菌未裂解,否則子代噬菌體釋放出來會(huì)使細(xì)胞外32P放射性增高。(4)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示病毒