第19讲DNA是主要的遗传物质1.如图为肺炎双球菌活体转化实验结果图,下列相关叙述错误的是()A.若A组处理改为S型菌与DNA酶混合,则实验结果为小鼠死亡B.若B组处理改为用射线照射过的活R型菌,则实验结果为小鼠存活C.若C组小鼠处理后一段时间再施加A组处理,则实验结果为小鼠存活D.若D组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合,则小鼠死亡的时间可能提前2.生物兴趣小组的同学将肺炎双球菌胞内物质进行如下处理后，接种到培养有R型菌的培养基上，一段时间后不可能得到S型菌落的一组是()组别将S型菌的胞内物质进行如下处理A与蛋白酶混合一段时间后，加热65℃，冷却至常温B与DNA酶混合一段时间后，加热65℃，冷却至常温C加热65℃后与DNA酶混合保温一段时间，冷却至常温D加热65℃后与蛋白酶混合保温一段时间，冷却至常温A. AB. BC. CD. D3.在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的设计思路是()A.将R型菌和S型菌的DNA用同位素进行标记-10-\nB.将活的R型菌和加热杀死的S型菌混合培养C.将活的R型菌和死的S型菌分别注射到小鼠体内D.从S型菌中抽提出各种物质并分别与活的R型菌混合培养4.下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述,正确的是()A.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型菌转化为S型菌是基因突变的结果B.噬菌体侵染细菌实验中,用没有放射性标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌后,释放的子代噬菌体中没有放射性C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNAD.烟草花叶病毒感染和重建实验中,重组病毒所繁殖病毒的类型取决于提供RNA的株系,而不是提供蛋白质的株系5.在“噬菌体侵染细菌的实验”中，35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组，以下说法错误的是()A.甲组中保温时间延长不会显著提高上清液放射性强度B.保温时间长短会影响乙组中沉淀物的放射性强度C.细菌体内既有DNA也有RNA,其中DNA是主要的遗传物质D.乙组实验中充分搅拌并不能提高沉淀物中的放射性强度6.在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同7.下图表示用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,据图分析下列叙述正确的是( )A.②过程的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2-10-\n噬菌体与大肠杆菌分离B.检测发现,B的放射性高于C的放射性C.释放出的子代噬菌体大多数都有放射性D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质8.研究人员将DNA双链均含有32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述正确的是()A.该组实验可证明T2噬菌体的蛋白质外壳留在了大肠杆菌外面B.该组实验完成后所得的全部子代噬菌体中均含有32PC.若不进行搅拌处理，则实验结果沉淀物中的放射性会明显增强D.若混合培养时间过长，则实验结果上清液中的放射性会增强9.下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述，正确的是()A.肺炎双球菌活体转化实验证明了将R型菌转化为S型菌的是DNAB.肺炎双球菌体外转化实验中采用同位素标记的方法将S型菌的各组分区分开C.噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后，产生的子代噬菌体外壳具有放性D.烟草花叶病毒侵染和重建实验证明了RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质10.下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,相关叙述正确的是( )A.图甲表示在"32P标记的噬菌体侵染细菌实验"中,沉淀物放射性含量的变化B.图乙表示在"35S标记的噬菌体侵染细菌实验"中,沉淀物放射性含量的变化C.图丙表示"肺炎双球菌体外转化实验"中,R型细菌与S型细菌的数量变化D.图丁表示"肺炎双球菌体外转化实验"中,R型细菌与S型细菌的数量变化11.下列有关生物遗传物质的叙述正确的是()A.病毒的遗传物质都是RNAB.原核生物的遗传物质都是DNA-10-\nC.艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNAD.大多数真核生物的遗传物质是DNA12.已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能侵染烟草叶片,且两者都由蛋白质和RNA组成。如图是探索HRV的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程图。据图分析下列叙述正确的是()A.该实验的自变量是烟草叶上出现的不同病斑B.杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组C.该实验只能说明TMV、HRV的遗传物质是RNAD.若实验运用同位素标记法,可以选择15N进行标记13.下列关于核酸是遗传物质的证据的叙述,正确的是()A.活体细菌转化实验证明了R型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”B.将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,会使R型菌转化为S型菌C.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的实验组确定蛋白质是否进入了细菌D.从烟草花叶病毒中提取出的遗传物质经RNA酶处理后,不能使烟草感染病毒14.某生物兴趣小组用模型模拟的T2噬菌体侵染细菌实验的过程如图,据图回答下列问题:(1)T2噬菌体的遗传物质与HIV遗传物质相比,特有结构特点是。(2)以35S标记组为例,如果搅拌不充分,可能造成的结果是。以32P标记组为例,搅拌离心应发生在图中→-10-\n(用字母表示)过程之间,如果在过程f之后搅拌离心,可能发生的不正常现象是。(3)在该实验中可否用14C和3H标记噬菌体?为什么?。(4)请画出32P标记的T2噬菌体与细菌保温时间长短与上清液放射性高低的关系曲线图。15.根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)答案以及解析1、答案及解析：答案：B解析：S型菌的DNA在细胞内，DNA酶无法发挥作用，所以实验结果为小鼠死亡，A正确；若-10-\nB组处理改为用射线照射过的活R型菌，有些R型菌可能发生基因突变，突变菌可能使小鼠死亡，也可能不影响小鼠存活，B错误；若C组小鼠处理后一段时间再施加A组处理，小鼠通过二次免疫可将S型菌及时消灭，所以实验结果为小鼠存活，C正确；若D组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，则R型菌转化为S型菌的效率提高，所以小鼠死亡的时间可能提前，D正确。2、答案及解析：答案：B解析：加热65℃、蛋白酶都不会破坏DNA的分子结构，因此AD两组均可能发生转化;C组加热65℃会使DNA酶失活，也不会破坏DNA的分子结构，因此C组也可能发生转化;B组的DNA酶能催化DNA水解，故不能发生转化。3、答案及解析：答案：D解析：A、在肺炎双球菌的转化实验中，没有采用同位素标记法，A错误；B、将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合培养，发现R型细菌转化为S型细菌，说明加热杀死后的S型细菌中仍存在转化因子，但不能确定该转化因子的化学本质是DNA，B错误；C、将活的R型菌和死的S型菌分别注射到小鼠体内，小鼠都不死亡，说明死亡的S型细菌没有致病性，不能证明DNA是遗传物质，C错误；D、从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，说明DNA是遗传物质，D正确。故选：D。4、答案及解析：答案：D解析：肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型菌转化为S型菌是基因重组的结果，A错误。噬菌体侵染细菌实验中，用没有放射性标记的噬菌体侵染被35S标记的细菌后，释放的子代噬菌体具有放射性，B错误。肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,能证明肺炎双球菌的遗传物质就是DNA,C错误。烟草花叶病毒感染和重建实验中，用来自不同病毒株系的RNA和蛋白质混合后感染烟草，所繁殖病毒的类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系，D正确。5、答案及解析：答案：D解析：A.甲组是用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中，其蛋白质外壳并不进入细菌细胞中，故保温时间延长不会显著提高上清液放射性强度，A正确；B.乙组是用32-10-\nP标记噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌过程中，其DNA进入细菌细胞中，保温时间过短，可能一部分噬菌体的DNA未侵入，造成沉淀物中放射性强度较低而上清液中放射性较高；保温时间过长，细菌裂解，子代噬菌体释放出来，会造成沉淀物中放射性强度较低而上清液中放射性较高，B正确；C.细菌体内既有DNA也有RNA，以DNA为遗传物质，C错误；D.乙组是用32P标记噬菌体的DNA而蛋白质外壳并未被标记，实验中的搅拌是为了让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，故乙组实验中充分搅拌并不能提高沉淀物中的放射性强度，D正确。故选D。6、答案及解析：答案：C解析：本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌，而不能侵染肺炎双球菌，A错误；T2噬菌体营寄生生活，在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制，合成mRNA和蛋白质，以实现增殖，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，大肠杆菌被32P标记，T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中，利用宿主的32P合成噬菌体的核酸，C正确；人体免疫缺陷病毒，即HIV，其核酸为RNA，增殖时发生逆转录过程，T2噬菌体的核酸DNA，D错误。7、答案及解析：答案：A解析：A、②过程是搅拌,目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离,A正确;B、B中是蛋白质外壳,蛋白质中不含P元素,而C是由C、H、O、N、P等元素构成的DNA,故放射性强度C高于A,B错误;C、由于是大肠杆菌不含放射性,同时培养液中也无放射性标记的物质,故标记的噬菌体经过繁殖,释放出的子代噬菌体只有少部分有放射性,C错误;D、实验证明了DNA是遗传物质,D错误。故选:A。8、答案及解析：答案：D解析：该组实验只能证明T2噬菌体的DNA进入了大肠杆菌内，不能说明T2噬菌体的蛋白质外壳留在了大肠杆菌外，可通过蛋白质外壳含有35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验来证明T2噬菌体的蛋白质外壳留在了大肠杆菌外面，A错误；DNA复制为半保留复制，T2噬菌体DNA新链的合成利用的是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸，培养时间内T2噬菌体可能增殖了两代及两代以上，故该组实验完成后可能会出现不含有32P标记的子代噬菌体，B错误；实验过程中搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌外的T2噬菌体和大肠杆菌分离，若不进行搅拌处理，离心后T2噬菌体的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面随大肠杆菌一起进入沉淀物中，但T2噬菌体蛋白质外壳不含有32P标记，故沉淀物中的放射性不会明显增强，C错误；若混合培养时间过长，则会导致大肠杆菌裂解、释放大量含有32P标记的T2-10-\n噬菌体，则实验结果的上清液中放射性会增强，D正确。9、答案及解析：答案：D解析：肺炎双球菌活体转化实验可以证明将R型菌转化为S型菌的是S型菌体内的某种物质，即“转化因子”，但没有证明该“转化因子”是何种物质，A错误；在肺炎双球菌体外转化实验中，从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜等物质，分别与活的R型菌混合培养，没有采用同位素标记的方法，B错误；T2噬菌体的DNA含有P，不含S，T2噬菌体的蛋白质外壳含有S，不含P，噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后，产生的子代噬菌体蛋白质外壳不具有放射性，C错误；烟草花叶病毒侵染和重建实验证明了RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，D正确。10、答案及解析：答案：C解析：噬菌体侵染细菌时,DNA分子进入到大肠杆菌的细胞中,蛋白质外壳留在外面,因为噬菌体较轻,搅拌离心后,大肠杆菌主要集中在沉淀物中,噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,在一定时间内,随着保温时间的延长,侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体的数目逐渐增多,沉淀物放射性含量逐渐增加,超过一定时间,因噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放的子代经离心后分布于上清液中,因此沉淀物放射性含量逐渐减少,A错误;用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,搅拌、离心后,蛋白质外壳主要存在于上清液中,沉淀物放射性含量极少,B错误;在肺炎双球菌的体外转化实验中,培养到一定时间,加入S细菌的DNA与R型细菌的培养基中会出现由R型细菌转化而来的S型细菌,此后,随着培养时间的递增,R型细菌与S型细菌的数量均会增加,C正确,D错误11、答案及解析：答案：B解析：病毒的遗传物质是DNA或RNA，A错误;原核生物是细胞结构生物，遗传物质都是DNA，B正确;艾滋病病毒是RNA病毒遗传物质是RNA，C错误;真核生物都是细胞结构生物，遗传物质都是DNA，D错误。12、答案及解析：答案：C解析：该实验的因变量是烟草叶上出现的不同病斑，自变量是不同病毒，A错误；基因重组主要指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，B错误；根据相互对照实验只能证明HRV和TMV的遗传物质是RNA，C正确；病毒的蛋白质外壳和RNA均含有N，故无法用15N将蛋白质外壳和RNA区分开，因此不能选择15N标记，D错误。13、答案及解析：答案：D解析：活体细菌转化实验证明了S型菌中存在使R型菌转化成S型菌的“转化因子”，A错误;S-10-\n型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌,但DNA酶能将DNA水解，故将S型菌的DNA、DNA酶、R型菌混合后,不会使R型菌转化为S型菌，B错误;噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的实验组只能确定DNA是否进入了细菌,不能确定蛋白质是否进入,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,将烟草花叶病毒的遗传物质用RNA酶处理后，不能使烟草感染病毒，D正确。14、答案及解析：答案：（1）具有双螺旋结构（2）上清液和沉淀物都出现较强的放射性ef上清液中具有较强的放射性（3）不能用14C和3H标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源（4）如图解析：（1）T2噬菌体的遗传物质是DNA，HIV的遗传物质是RNA，DNA与RNA相比，特有的特点是具有双螺旋结构。（2）若搅拌不充分，噬菌体的外壳仍有一部分吸附在细菌表面，出现在沉淀物中，故上清液和沉淀物都有放射性。搅拌离心应该发生在噬菌体已经完全注入自己的遗传物质，且子代噬菌体尚未释放出来，故在e和f之间。若在f后再搅拌，即到达c时刻，子代噬菌体释放出来，经离心也会出现在上清液中。（3）要使DNA和蛋白质分别被标记，不能选用两者都含有的化学元素C、H、O、N，否则会同时被标记。（4）将被32P标记的噬菌体与未标记的细菌混合培养，噬菌体将DNA逐渐注入细菌细胞中，当全部注入而子代噬菌体未释放击来前上清液的放射性达到最低，随保温时间的延长，子代噬菌体逐渐释放出来，上清液的放射性逐步上升，直至全部释放达到最高。15、答案及解析：答案：(1)实验思路：甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒并检測其放射性。乙组:-10-\n将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒;反之为DNA病毒。解析：(1)根据病毒的遗传物质不同，将病毒分为DNA病毒和RNA病毒，此实验目的为确定该病毒的类型。所以我们需要分析DNA和RNA的区别，即DNA特有的碱基为胸腺嘧啶(T)，RNA特有的碱基为尿嘧啶(U)。恨据这一原理，将宿主细胞平均分为两组，甲组用含放射性同位素标记的尿嘧啶(U)培养；乙组用含放射性同位素标记的胸腺嘧啶(T)培养。(2)病毒会利用宿主细胞的原料合成自己的遣传物质，所以我们用新病毒分别去侵染甲、乙两组宿主细胞，适宜条件下培养一段时间；甲组标记的是RNA所特有的碱基尿嘧啶(U)，乙组标记的是DNA所特有的碱基胸腺嘧啶(T)，所以若只有甲组有放射性，则新病毒是RNA病毒；若只有乙组有放射性，则新病毒是DNA病毒-10-
