课时作业(十八) DNA是主要的遗传物质(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．烟草花叶病毒有多种株系，把病毒的RNA和蛋白质分开，分别去感染烟草，得到的实验结果是：S株系的蛋白质不能使烟草生病，S株系的RNA能使烟草生病且叶片出现Ⅰ型病斑；HR株系的蛋白质不能使烟草生病，HR株系的RNA能使烟草生病且叶片出现Ⅱ型病斑。为了验证RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，把HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后再感染烟草，预期出现的结果是( )A．叶片未出现病斑，未分离出子代病毒B．叶片出现Ⅱ型病斑，未分离出子代病毒C．叶片出现Ⅰ型病斑，分离出的子病毒含S株系的蛋白质D．叶片出现Ⅰ型病斑，分离出的子病毒含HR株系的RNAC [题干信息显示，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，将HR株系的蛋白质与S株系的RNA组装后感染烟草，将表现出S株系的特征，出现Ⅰ型病斑，子代病毒也含有S株系的蛋白质，C项正确。]2．(2019·湖南岳阳一模)图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，据图分析，你认为正确的是( )A．甲处的T2噬菌体一定含有放射性B．乙处的T2噬菌体一定不含放射性C．图2能证明DNA是遗传物质而蛋白质不是D．如果培养2代以上，乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体比例会增多A [本题借助T2噬菌体侵染细菌的实验结果分析，考查考生的科学探究素养。用含有32P或35S的培养基培养大肠杆菌，大肠杆菌被32P或35S标记，T2噬菌体以大肠杆菌内的原料合成子代噬菌体，(甲处的)子代噬菌体一定含有放射性，A正确。32P可标记DNA分子，用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，部分子代噬菌体含有放射性，B错误。T2噬菌体侵染细菌的实验没有证明蛋白质不是遗传物质，C错误。用被32P标记的T2-7-\n噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，由于DNA的半保留复制，子一代T2噬菌体DNA分子中一条链含有放射性，另一条链不含放射性；子二代中有1/2的T2噬菌体含有放射性(一条链含有放射性，一条链不含放射性)，1/2的T2噬菌体不含放射性，继续培养2代以上，乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体为0，且比例不会增多，D错误。]3．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RNAA．①②③B．②③④C．②④⑤D．③④⑤C [真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA；甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒，遗传物质是RNA。]4．治疗艾滋病(HIV的遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。那么AZT抑制病毒繁殖的机制是( )A．抑制艾滋病病毒RNA基因的转录B．抑制艾滋病病毒RNA基因逆转录合成DNA的过程C．抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程D．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制B [AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似，可以代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸参与DNA合成的过程，形成无效的DNA，因此抑制了艾滋病病毒RNA基因逆转录合成DNA的过程。]5．禽流感是由禽流感病毒(一种不能进行逆转录的RNA病毒)引起的禽类急性传染病，该病毒也能感染人类。下列有关叙述正确的是( )A．禽流感病毒遗传物质的基本组成单位是核糖核酸B．禽流感病毒的衣壳蛋白在自身的核糖体内合成C．家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体D．被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞坏死C [根据题意，禽流感病毒的遗传物质是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸；病毒没有细胞结构，禽流感病毒的衣壳蛋白在宿主细胞内的核糖体上合成；禽流感病毒既能感染禽类也能感染人类，家禽和人类的被感染细胞表面可能具有相似的受体；被禽流感病毒感染的宿主细胞的裂解属于细胞凋亡。]6．将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是( )实验甲：将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养-7-\nA．转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aaB．甲实验中可检出R型、S型活菌，S型菌由R型菌转化而来C．乙实验中只检出S型活菌，因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达D．转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同B [由于肺炎双球菌为原核生物，细胞内无同源染色体，因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a；S型菌中的转化因子可使R型细菌转化为S型细菌，R型菌的基因在S型菌体内能表达，但被S型菌的性状所掩盖，因此乙实验中只检测出S型活菌；转化后由于发生了基因重组，因此转化前、后的S型菌的遗传物质不相同。]7．S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是( )A．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质B．S型细菌与R型细菌致病性的差异是细胞分化的结果C．S型细菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达D．S型细菌的DNA用相关的酶水解后，仍然能使R型细菌发生转化C [肺炎双球菌利用自身细胞中的核糖体合成蛋白质；S型细菌与R型细菌致病性的差异是由于遗传物质的不同造成的；S型细菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞增殖分化为浆细胞，使其中的某些基因得以表达；S型细菌的DNA用相关的酶水解后，不再有DNA，不会使R型细菌发生转化。]8．在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组)( )A．甲组—上清液—bB．乙组—上清液—bC．甲组—沉淀物—cD．乙组—沉淀物—cB9．下列有关遗传物质的说法，正确的是( )A．氨基酸多种多样的排列顺序蕴含着遗传信息，蛋白质是生物体的遗传物质B．原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNAC．具有细胞结构的生物遗传物质都是DNAD．细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNAC-7-\n [生物体的遗传物质是核酸，而不是蛋白质，A错误；原核生物的遗传物质是DNA，而病毒的遗传物质是DNA或RNA，B错误；具有细胞结构的生物是原核生物和真核生物，含有DNA和RNA两种核酸，但都是以DNA作为遗传物质，C正确；细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA，D错误。]10．(2018·临沂模拟)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C [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外壳，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。]11．(2018·江苏盐城三模)如图是“用被32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图，下列有关叙述正确的是( )A．锥形瓶内的培养液中有含32P的物质，以便用于培养并标记噬菌体B．过程②的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离C．若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的遗传物质是DNAD．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是搅拌不充分B [噬菌体专门寄生在细菌体内，利用细菌细胞中的物质合成自身蛋白质和DNA，所以培养液中含有的32P不能被噬菌体利用，即无法标记噬菌体，A错误。过程②是搅拌，其目的是使噬菌体与细菌分离，以便离心后确定是噬菌体的DNA还是蛋白质注入到了细菌细胞内，B正确。C为沉淀物，含有大量放射性，说明噬菌体DNA注入了细菌，但不能说明DNA是遗传物质，C错误。B为上清液，如果有少量放射性，可能是亲代噬菌体没有侵入，即培养时间短；也可能是培养时间过长，导致子代噬菌体从大肠杆菌细胞中释放出来，离心后分布到上清液中，D错误。]12．(2019·济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )A．三个实验的设计思路是一致的-7-\nB．三个实验都用到了同位素标记法C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNAD [三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA。]二、非选择题13．按照图示1→2→3→4进行实验，验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请回答下列问题：(1)本实验采用的方法是_______________________________________________________________________。(2)从理论上讲，离心后上清液中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，少量位于________中，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质)，利用宿主细胞的____________进行_______________________________________________________________________。解析：-7-\n： 朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞——牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有32P；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含通常病毒所含有的核酸。答案： (1)同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含35P (3)沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成14．某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质进行进一步研究。请思考并回答下列相关问题：(1)据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是________，理由是_________________________________________________________________________________________________________________。(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果____________________________，则为DNA，如果____________________________，则为RNA。(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞在含有被放射性标记的核苷酸的培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记？________，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： DNA和RNA不同之处如表所示：五碳糖碱基结构稳定性DNA脱氧核糖T一般为双链稳定RNA核糖U一般为单链不稳定(1)DNA双链中配对碱基之间通过氢键连接，且一般呈规则的双螺旋结构，而RNA一般为单链，碱基不配对，结构不稳定，容易发生突变。(2)此小题要求分析“五碳糖和碱基”，对病毒遗传物质的种类进行判断，结合表中信息不难看出含脱氧核糖或T的为DNA，含核糖或U的为RNA。(3)进一步通过实验设计验证推测，需要注意病毒是寄生在宿主细胞中的，所以要先标记宿主细胞；依据表中信息可以看出不需要标记全部核苷酸，只需要标记T或U即可。答案： (1)DNA 通常DNA是双链而RNA是单链，DNA结构比RNA更稳定，不易发生变异 (2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T 五碳糖是核糖或含碱基U (3)不需要 如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性-7-\n-7-
