2020春生物人教版必修2检测：第3章第1节DNA是主要的遗传物质 17页

第 3 章 基因的本质 第 1 节 DNA 是主要的遗传物质 一、选择题 知识点一 对遗传物质的早期推测 1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白 质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( ) A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以储存大量遗传信息 答案 C 解析 不同的生物遗传物质不同，而不同生物体内的蛋白质结构也不同，蛋 白质是生物性状的主要承担者，故推测遗传物质可能是蛋白质；与蛋白质相比， DNA 更耐高温，DNA 的热稳定性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制；由于 蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，故推测不同的氨基酸排列顺序可以储存大 量的遗传信息。 知识点二 肺炎双球菌的转化实验 [题型一 格里菲思体内转化实验] 2．下列关于格里菲思的细菌转化实验的叙述中，错误的是( ) A．证明了 DNA 是遗传物质 B．将 S 型菌杀死后与 R 型菌混合注入小鼠体内仍然会出现 S 型菌 C．加热杀死 S 型菌注入小鼠体内不会导致小鼠死亡 D．注射活的或死亡的 R 型菌都不会引起小鼠死亡 答案 A 解析 格里菲思的实验只能证明 S 型菌含有转化因子，但不能证明 DNA 是遗 传物质。 3．在肺炎双球菌转化实验中，将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后， 注射到小鼠体内，下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有( ) ①有毒的 R 型活细菌 ②无毒的 R 型活细菌 ③有毒的 S 型活细菌 ④无毒 的 S 型活细菌 A．①④ B．②③ C．③ D．①③ 答案 B 解析 将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后，S 型细菌某些 DNA 片段 进入 R 型细菌细胞中，与 R 型细菌的基因发生重组，所以细胞中出现了有毒的 S 型细菌，另外在小鼠体内还有没有转化的无毒的 R 型细菌。 4．下图是科研工作者重复“肺炎双球菌转化实验”的步骤，分析有关描述中 不正确的是( ) A．该实验证明起转化作用的物质是 DNA B．1、2、3 组为该实验的对照组 C．2、4 组可观察到 S 型活菌 D．重复做 1、4 实验，得到同样的结果，可排除 S 型活细菌由 R 型活细菌突 变而来 答案 A 解析 该实验并未将 S 型菌的各成分分开研究，因此不能证明起转化作用的 是 S 型菌的哪一种物质，A 错误；1、2、3 组为该实验的对照组，4 组为该实验的 实验组，B 正确；4 组加热杀死的 S 型细菌与正常 R 型细菌混合培养，S 型细菌的 遗传物质可将 R 型细菌转化为 S 型细菌，C 正确；重复实验可排除突变等偶然因 素造成的差错，D 正确。 [题型二 艾弗里体外转化实验] 5．在肺炎双球菌的转化实验中，R 型细菌转化成 S 型细菌的转化因子是( ) A．细菌荚膜 B．细菌蛋白质 C．R 型细菌的 DNA D．S 型细菌的 DNA 答案 D 解析 S 型细菌的 DNA 进入 R 型细菌体内，整合到 R 型细菌的 DNA 上，使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 6．在肺炎双球菌的转化实验中，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，结果发现试管内仍然有 R 型细菌的是( ) A．3 和 4 B．1、3 和 4 C．2、3 和 4 D．1、2、3 和 4 答案 D 解析 四支试管中都培养有 R 型细菌，加入 S 型细菌 DNA 的 1 号试管中有部 分 R 型细菌转化成 S 型细菌，即 1 号试管中有 R 型细菌和 S 型细菌，其余三支试 管中都只有 R 型细菌。 7．如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是( ) A．DNA 酶的作用是水解 S 型菌的 DNA B．结果 1 中 S 型肺炎双球菌占绝大多数 C．该实验证明 DNA 是遗传物质 D．结果 2 中全部为 R 型肺炎双球菌 答案 B 解析 A 项为条件对照，正确；结果 1 中少数 R 型菌转化为 S 型菌，S 型肺 炎双球菌占少数，B 错误；该实验证明 DNA 是遗传物质，C 正确；结果 2 中全部 为 R 型肺炎双球菌，D 正确。 知识点三 噬菌体侵染细菌的实验 8．下列有关噬菌体和侵染实验的叙述，正确的是( ) A．噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物 B．T2 噬菌体含有 DNA 和 RNA 两种核酸 C．在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用 14C 和 18O 可以达到相同效果 D．噬菌体是由 DNA 和蛋白质组成 答案 D 解析 噬菌体是寄生在细菌体内的病毒，没有细胞结构，由 DNA 和蛋白质组 成，A、B 错误，D 正确；在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用 14C 和 18O 不能起 到相同的效果，14C 和 18O 存在于 DNA 和蛋白质中，不能分别标记两者，C 错误。 9．在证明 DNA 是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用 32P 和 35S 标记噬 菌体的 DNA 和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是( ) A．①、④ B．②、④ C．①、⑤ D．③、⑤ 答案 A 解析 赫尔希和蔡斯用 32P 标记的是噬菌体的 DNA，用 35S 标记的是噬菌体的 蛋白质，在 DNA 中只有①磷酸含有 P 元素，在蛋白质中 S 元素应存在于 R 基上 也就是图中的④。 10．赫尔希和蔡斯通过 T2 噬菌体侵染细菌的实验证明 DNA 是遗传物质，实 验包括六个步骤： ①噬菌体侵染细菌 ②用 35S 或 32P 分别标记噬菌体 ③上清液和沉淀物的放 射性检测 ④离心分离 ⑤子代噬菌体的放射性检测 ⑥噬菌体与大肠杆菌混合 培养 最合理的实验步骤顺序为( ) A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤ C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③ 答案 C 解析 该实验首先要用 32P 和 35S 分别标记 T2 噬菌体，然后将标记的噬菌体和 未标记的细菌混合培养，使噬菌体侵染细菌，保温培养一段时间后，充分搅拌， 离心分离，最后对上清液和沉淀物的放射性进行检测，以此来判断 DNA 和蛋白质 在亲子代之间的传递情况。 11．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( ) 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 答案 C 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 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 正确； ①实验说明标记物未进入细菌出现在上清液中，②实验说明标记物进入了细菌， 出现在沉淀物中，C 错误，D 正确。 12．用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液 的放射性占 10%，沉淀物的放射性占 90%。上清液带有放射性的原因可能是( ) A．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 D．32P 标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中 答案 C 解析 噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌 体，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A 错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离， 放射性应出现在沉淀物中，B 错误；32P 标记的是噬菌体的 DNA，噬菌体侵染大肠 杆菌时注入自身的 DNA，子代噬菌体的 DNA 会含 32P，上清液带有放射性的原因 可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C 正确，D 错误。 知识点四 DNA 是主要的遗传物质 13．下列关于生物遗传物质的叙述，不正确的是( ) A．牛的遗传物质是 DNA B．除部分病毒以外，生物的遗传物质都是 DNA C．绝大多数生物的遗传物质是 DNA D．生物细胞内 DNA 较多，所以 DNA 是主要的遗传物质 答案 D 解析 病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，有细胞结构的生物，其遗传物质是 DNA，因此可以说绝大多数生物的遗传物质是 DNA，A、B、C 正确；“DNA 是 主要的遗传物质”中，“主要”二字的含义是“绝大多数”生物，不是指 DNA 含 量，D 错误。 14．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于 RNA 病毒，都可以使烟 草患病。将 TMV 的 RNA 和 HRV 的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片，使烟草患病， 可能观察到的现象是( ) A．能检测到 TMV 的 RNA 和蛋白质 B．能检测到 HRV 的 RNA 和蛋白质 C．能检测到 TMV 的 RNA 和 HRV 的蛋白质 D．能检测到 HRV 的 RNA 和 TMV 的蛋白质 答案 A 二、非选择题 15．如图甲为肺炎双球菌转化实验的一部分图解。请据图回答： (1)格里菲思利用肺炎双球菌进行了________(填“体内”或“体外”)转化实 验，其中第四组是________________________。 (2)艾弗里及其同事设计实验的关键是________，其目的是证明________的化 学成分。 (3) 在 对 R 型 细 菌 进 行 培 养 之 前 ， 必 须 首 先 进 行 的 工 作 是 ____________________________。 (4)依据上面图解的实例，可以作出________的假设。 (5)为验证上面的假设，他们设计了下面的实验(如图乙所示)，该实验中加 DNA 酶 的 目 的 是 ___________________________________________________ ___________ ， 他 们 观 察 到 的 实 验 现 象 是 ____________________________________________________。 (6)通过上述两步实验，仍然不能说明__________________，为此他们设计了 另一实验(如图丙所示)，他们观察到的实验现象是________，该实验能够说明 ____________________________。 答案 (1)体内 R 型活菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注入小鼠体内 (2)对 S 型细菌中的物质进行提纯和鉴定 转化因子 (3)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质 (4)DNA 是遗传物质 (5)DNA 酶将 DNA 分解成脱氧核苷酸 培养基中只长 R 型细菌 (6)蛋白质、多糖不是遗传物质 培养基中只长 R 型细菌 蛋白质、多糖不是 遗传物质 解析 (1)格里菲思进行了肺炎双球菌的小鼠体内转化实验，第四组是 R 型活 菌与加热杀死的 S 型菌混合后注入小鼠体内。 (2)艾弗里及其同事设计实验的关键是分离纯化和鉴定 S 型菌的物质，其目的 是证明转化因子(遗传物质)的化学成分。 (3)在对 R 型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是，分离并提纯 S 型细 菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质。 (4)依据上面图解的实验，可以作出的假设是 DNA 是遗传物质。 (5)为验证上面的假设，他们设计了如图乙的实验：在该实验中加入 DNA 酶， 由于 DNA 酶将 DNA 分解成脱氧核苷酸，脱氧核苷酸不是遗传物质，因此他们观 察到的实验现象是培养基中只长 R 型细菌。 (6)通过上面两步实验，仍然不能排除蛋白质、多糖等也是遗传物质的可能， 为此他们设计了如图丙的实验。由于蛋白质、多糖等不是遗传物质，因此他们观 察到的实验现象是培养基中只长 R 型细菌，通过上述各实验，证明了 DNA 是遗传 物质。 16．下图是赫尔希和蔡斯做的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回 答下列问题： (1)35S 标记的是噬菌体的________________，对该噬菌体进行标记的具体方法 步骤是__________________________________________________。 (2)正常情况下，上清液的放射性________(填“高”或“低”)；如果搅拌不充 分，会导致________放射性较高。 (3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的____________和 细菌提供的________________________。(选填“DNA 模板、脱氧核苷酸、氨基 酸”) (4)图中所示实验并不能证明噬菌体的遗传物质是 DNA，要证明噬菌体的遗传 物质是 DNA，还需要设置另外一组实验，即用________标记的噬菌体侵染大肠杆 菌，预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是________(填“上清液”或 “沉淀物”)。 答案 (1)蛋白质(外壳) 先用含有放射性同位素 35S 的培养基培养大肠杆菌， 再用标记的大肠杆菌培养噬菌体 (2)高 沉淀物 (3)DNA 模板 脱氧核苷酸、氨基酸 (4)32P 沉淀物 解析 (1)仅在 T2 噬菌体的蛋白质中含有硫元素，所以 35S 标记的是噬菌体的 蛋白质(外壳)；噬菌体专营寄生生活，不能用普通的培养基对其进行培养，所以对 该噬菌体进行标记的具体方法步骤是：先用含有放射性同位素 35S 的培养基培养大 肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体。 (2)噬菌体侵染细菌过程中，35S 标记的蛋白质外壳不进入细菌细胞中，而是留 在外面，所以正常情况下，上清液的放射性高；如果搅拌不充分，留在大肠杆菌 表面的噬菌体蛋白质外壳将随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中，会导致沉淀物中的 放射性较高。 (3)噬菌体侵染细菌之后，合成子代噬菌体需要噬菌体提供的 DNA 模板和细菌 提供的脱氧核苷酸、氨基酸(作为合成子代噬菌体 DNA 和蛋白质的原料)。 (4)图中所示实验只能证明噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳不进入细菌细胞 而留在外面，并不能证明噬菌体的遗传物质是 DNA。要证明噬菌体的遗传物质是 DNA，还需要设置另外一组实验，即用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌；由于噬菌 体侵染细菌过程中，32P 标记的噬菌体的 DNA 会进入细菌细胞，在其指导下合成 子代病毒，因此可预测在正常情况下该组实验中放射性较高的部位是沉淀物。 易错题型 混淆噬菌体标记方法 17．证明 DNA 是遗传物质的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，正确的技术 手段是( ) A．用化学方法把 DNA 和蛋白质分开 B．用 32P 和 35S 分别标记 T2 噬菌体和大肠杆菌 C．用 32P 和 35S 同时标记 T2 噬菌体 D．用 32P 和 35S 分别标记过的大肠杆菌去培养 T2 噬菌体 答案 D 解析 分别用 32P 和 35S 培养大肠杆菌，用正常的噬菌体侵染被标记的大肠杆 菌，最后用分别标记的噬菌体再侵染正常的大肠杆菌，观察噬菌体的 DNA 还是蛋 白质注入细菌细胞内后能产生子代噬菌体。 1．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( ) A．格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了 DNA 是遗传物质 B．艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验采用了物质提纯与细菌体外培 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 答案 B 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”，A 错误；艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验 分别提取 S 型菌的蛋白质、DNA、多糖等物质，与 R 型菌混合培养，进而确定遗 传物质，B 正确；赫尔希和蔡斯的实验只证明了 DNA 是遗传物质，C 错误；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，D 错误。 2．肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌相混合后， 注射到小鼠体内，在小鼠体内两种细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错 误的是( ) A．在死亡的小鼠体内能分离出 S 型细菌和 R 型细菌，A 曲线所示为 S 型细 菌 B．B 曲线 ab 段下降的原因是 R 型细菌全部转化为 S 型细菌 C．小鼠体内 S 型细菌的出现是 R 型细菌被 S 型细菌 DNA 转化的结果 D．若将加热杀死的 S 型细菌换成 S 型细菌的 DNA，其余条件不变，小鼠体 内两种细菌的含量变化情况仍可用图中曲线表示 答案 B 解析 加热杀死的 S 型细菌的 DNA 能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，因此在 死亡的小鼠体内存在着 S 型和 R 型两种细菌，A 正确；R 型细菌在小鼠体内开始 时大部分会被免疫系统消灭，转化开始时少部分会转化为 S 型细菌，所以曲线 ab 段下降，B 错误；引起 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子是 S 型细菌的 DNA， C 正确；加热杀死的 S 型细菌和 R 型细菌混合后会出现 S 型细菌，原因是 S 型细 菌的 DNA 能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，因此将加热杀死的 S 型细菌换成 S 型 细菌的 DNA，其余条件不变，小鼠体内两种细菌的含量变化情况仍可用题图表示， D 正确。 3．下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中错误的是( ) A．需对 S 型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B．配制培养基的成分应适合肺炎双球菌的生长和繁殖 C．转化的有效性与 R 型细菌的 DNA 纯度有密切关系 D．实验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质不是遗传物质 答案 C 解析 需对 S 型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，以便进行确定转化因 子是何种物质，A 正确；配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖，以确保 肺炎双球菌能增殖和转化，B 正确；转化的有效性与 S 型细菌的 DNA 纯度有密切 关系，C 错误；艾弗里将 S 型细菌的各种成分分离开，分别与 R 型细菌混合，实 验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质不是，D 正确。 4．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图，对此实验的有关叙述正确 的是( ) A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有 35S 的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和 DNA C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把 DNA 和蛋白质分开再分别检测其 放射性 D．在新形成的噬菌体中没有检测到 35S，说明噬菌体的遗传物质是 DNA 不是 蛋白质 答案 B 解析 病毒的繁殖离不开细胞，要标记噬菌体，应先标记细菌细胞，A 错误； 本实验选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其只由蛋白质和 DNA 组成，B 正确； 实验中采用搅拌和离心等手段是为了把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C 错误； 仅用 35S 标记噬菌体壳体蛋白做侵染细菌实验，在新形成的噬菌体中没有检测到 35S，只能说明蛋白质没有进入细菌内，而不能说明 DNA 是噬菌体的遗传物质，也 不能说明蛋白质不是遗传物质，D 错误。 5．如图表示用同位素 32P、35S 分别标记 T2 噬菌体的 DNA 和大肠杆菌的蛋白 质，然后进行“噬菌体侵染细菌实验”，侵染后产生的子代噬菌体(10～1000 个) 与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的 DNA 和蛋白质中含有的标记元素应 是( ) A．31P、32P 和 35S B．31P、32P 和 32S C．31P、32P 和 32S、35S D．32P 和 32S、35S 答案 A 解析 在 T2 噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是 DNA。并且 S 仅存 在于蛋白质中，99%的 P 都存在于 DNA 中。当 T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体 的 DNA 全部注入大肠杆菌细胞内，而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2 噬菌体的 DNA 进入细菌体内后，利用细菌的组成成分，来合成子代噬菌体的 DNA 和蛋白 质，因此子代噬菌体的 DNA 都含 31P、少数 DNA 含 32P，所有子代噬菌体的蛋白 质都含 35S。 6．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 是主要的遗传物质 答案 C 解析 病毒只能寄生在活细胞中，培养基不能培养噬菌体，A 错误；该实验 分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行保温培养，但时间 不能过长，也不能过短，B 错误；用 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体 在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入细菌内，离心后分布在上清液中，若沉淀 物存在少量放射性可能是搅拌不充分，少数蛋白质外壳未与细菌分离所致，C 正确； 噬菌体侵染实验说明 DNA 是遗传物质，但不能说明 DNA 是主要的遗传物质，D 错误。 7．某研究性学习小组做了两组实验：甲组用 3H、35S 标记的 T2 噬菌体去侵染 无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的 T2 噬菌体去侵染用 3H、35S 标记的大肠 杆菌。下列有关分析正确的是( ) A．短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射 性 B．短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性都很强 C．甲组子代噬菌体的 DNA 分子中可检测到 3H、35S D．乙组子代噬菌体的蛋白质与 DNA 分子中都可检测到 3H 答案 D 解析 甲组用 3H、35S 标记的 T2 噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌时，由于 T2 噬菌体的蛋白质含 3H、35S，其 DNA 含 3H、不含 35S，短时间保温、搅拌、离 心后，上清液因含有 T2 噬菌体的蛋白质外壳(含 3H、35S)而放射性强，而沉淀物因 含有 T2 噬菌体的 DNA(含 3H)也具有较强放射性，A 错误；乙组用无放射性的 T2 噬菌体去侵染 3H、35S 标记的大肠杆菌，短时间保温、搅拌、离心后，由于 T2 噬 菌体的蛋白质外壳(不含 3H 和 35S)没有放射性，离心后的上清液应几乎没有放射性， 但沉淀物因含 3H、35S 标记的大肠杆菌所以放射性很强，B 错误；甲组子代 T2 噬 菌体的 DNA 分子是以亲代 T2 噬菌体的 DNA 分子为模板进行复制得到的，故可以 检测到 3H，但不能检测到 35S(因亲代噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌)，C 错 误；乙组子代 T2 噬菌体利用来自用 3H、35S 标记的大肠杆菌的氨基酸(可能含有 3H、 35S)、脱氧核苷酸(可能含有 3H)分别合成子代噬菌体的蛋白质、DNA 分子，前者可 检测到 3H、35S，后者可检测到 3H，D 正确。 8．下列关于遗传物质的说法，错误的是( ) 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细胞核的遗传物质是 DNA ④细胞质的遗传物质是 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 答案 C 解析 细胞生物的遗传物质是 DNA，无论是真核生物还是原核生物；凡是有 细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是 DNA；流感病毒 是 RNA 病毒，遗传物质是 RNA。 9．如右图所示，甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重组形成杂种病毒丙， 丙侵染植物细胞后，在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是( ) 答案 D 解析 杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的，核 酸为遗传物质，所以子代病毒应与病毒乙相同。 10．肺炎双球菌有光滑型(S 型)和粗糙型(R 型)两种类型。其中 S 型细菌外面 有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R 型细菌外面没有荚膜，无致病性， 其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。 (1)格里菲思利用 S 型菌和 R 型菌做实验：第四组实验现象的正确解释是 R 型 菌从________中获得了__________，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。 (2)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如 图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从__________________， 然后__________________________，观察____________________________。 (3)艾弗里所做的实验中，设置 1～5 组实验的目的是__________________，实 验结果说明_________________。5、6 组实验结果说明_________________。 答案 (1)加热杀死的 S 型菌 某种物质(或转化因子) (2)S 型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分 分别与 R 型细菌混合培养 其 后代是否有 S 型细菌(菌落)出现 (3)相互对照 S 型菌的 DNA 是使 R 型细菌发生转化的物质 DNA 结构必须 保持完整才能行使遗传功能(或 DNA 结构被破坏失去遗传功能) 解析 (1)加热杀死的 S 型菌与 R 型菌混合感染小鼠后，出现了能形成荚膜的 S 型菌，说明加热杀死的 S 型菌中存在某种“转化因子”。 (2)艾弗里为验证“转化因子”是什么物质，将 S 型细菌中的物质提纯、鉴定， 获得 DNA、蛋白质、多糖等各种成分，然后将这些物质分别与 R 型细菌混合培养， 观察培养基上能否有 S 型细菌菌落的出现。 (3)1～5 组实验相互对照，结果说明 DNA 为遗传物质，其它都不是。第 6 组 实验说明 DNA 被分解后，失去了遗传功能。 11．1952 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 侵染细菌过程中的功能，请回答下列有关问题： (1)实验材料对实验成功具有重要的作用，选择 T2 噬菌体作为理想的实验材料， 是因为它的结构简单，只含有蛋白质和 DNA，且________________________。 (2)获得分别被 32P、35S 标记的噬菌体的具体方法是___________________。 (3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，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。 实验结果表明当搅拌时间在 2～5 min 时，上清液中的 35S、32P 分别占初始标 记噬菌体放射性的 90%和 20%，由此可以推断出________________________。 图中“被侵染的细菌”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__________________________________。 (4)通过噬菌体侵染细菌实验发现，细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状 等都与原来噬菌体一致，实验证明____________________。 答案 (1)侵染细菌的过程中蛋白质与 DNA(核酸)会自然分离 (2)分别用含 32P 和 35S 的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32P 和 35S 标记的大肠杆菌 (3)DNA 进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，子代噬菌体没有被 释放出来 (4)DNA 是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是 DNA 或噬菌体的各种性状 是通过 DNA 传递给后代的) 解析 (1)T2 噬菌体结构简单，只含有蛋白质和 DNA，且在侵染细菌的过程中 蛋白质与 DNA(核酸)会自然分离，是理想的实验材料。 (2)噬菌体是病毒，营寄生生活，如果想得到分别被 32P、35S 标记的噬菌体， 需先对其宿主细菌分别用含 32P 和 35S 的培养基进行培养。 (3)35S、32P 分别存在于噬菌体的蛋白质和 DNA 中，实验结果说明 DNA 进入 细菌，蛋白质没有进入细菌。 (4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致，说明噬 菌体通过 DNA 将遗传性状传递给子代，DNA 是噬菌体的遗传物质。 12．(实验探究)研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒，简称 TMV)体内仅有蛋白 质和 RNA 两种化学成分，这类生物性状(如 TMV 能感染正常的烟草叶片，使之出 现相应的病斑)的遗传是受蛋白质还是受 RNA 控制？请设计实验探究 TMV 的遗传 物质是蛋白质还是 RNA。 Ⅰ.实验原理： (1)利用水—苯酚溶液可以将 TMV 分离，获得 TMV 的蛋白质和 RNA。 (2)___________ __________________________________________________。 (3)_____________________________________________________________。 实验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的 实验仪器。 Ⅱ.主要实验步骤： (1)利用水—苯酚溶液分离 TMV，获得纯净的 TMV 的蛋白质和 RNA。 (2)取正常生长的烟草植株，选取______________________________。 (3)______________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (4)正常培养烟草植株，并注意观察____________。 Ⅲ.实验结果预测及结论： (1)________________________________________________________________ _________________________________________________________________， 说明 TMV 中蛋白质是遗传物质。 (2)________________________________________________________________ _______________________ __________________________________________， 说明 TMV 中 RNA 是遗传物质。 答案 Ⅰ.(2)TMV 能感染正常的烟草叶片使之出现相应的病斑 (3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定 Ⅱ.(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为 A、B、C (3)分别用完整的 TMV、TMV 的蛋白质、TMV 的 RNA 感染 A、B、C 三片叶 片 (4)相应叶片的表现症状 Ⅲ.(1)A、B 叶出现病斑，C 叶正常，并且用 B 病斑组织感染正常的烟草叶片， 仍出现相同病斑 (2)A、C 叶出现病斑，B 叶正常，并且用 C 病斑组织感染正常的烟草叶片，仍 出现相同病斑 解析 根据实验目的“探究 TMV 的遗传物质是蛋白质还是 RNA”及实验原 理(1)，可以确定本实验设计的主要思路是：首先将烟草花叶病毒进行分离，获得 病毒蛋白质和 RNA，再分别探究它们是否在遗传中起作用。根据题干信息“TMV 能感染正常的烟草叶片，使之出现相应的病斑”，可以确定本实验的实验指标是： 能否使正常烟草叶片感染，出现相应病斑。同时作为遗传物质，还应能使生物性 状如病毒的感染性在传宗接代中保持连续和稳定。根据上述分析，可确定实验中 涉及的另两个原理分别为：TMV 能使正常的烟草叶片感染出现相应病斑；遗传物 质能使生物性状保持相对稳定。