活页作业(十七) DNA是主要的遗传物质一、选择题1．(2022·滨州一模)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，均不能证明的是( )A．DNA可以产生可遗传的变异B．蛋白质不是遗传物质C．DNA可以控制生物的性状D．DNA是主要的遗传物质解析：肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论，D项正确。答案：D2．(2022·茂名一模)艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了②，后者运用了①和②D．前者只运用了①，后者运用了①和②解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。答案：D解析：肺炎双球菌的转化实验“R型菌＋S型菌DNA会得到S型菌”是因为S型菌的荚膜基因进入R型菌体内，进行了表达，产生了荚膜。用S型菌＋R型菌DNA，得到的菌体内含有荚膜基因，不会得到R型菌，还是S型菌。8\n答案：C4．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．①②③ B．②③④C．②④⑤D．③④⑤解析：凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。细胞质中质粒、线粒体、叶绿体等有DNA，属于细胞质中遗传物质。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。答案：C5．(2022·皖南八校联考)在噬菌体侵染细菌实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是( )A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B．含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0C．标记噬菌体的方法是分别用含32P的培养基和35S的培养基培养噬菌体D．上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白质解析：噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在外部，故子代产生的噬菌体蛋白质外壳都不具有放射性，由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/8＝1/4，B正确；噬菌体必须寄生在活细胞体内才能生活，不能直接用培养基培养，C错误；噬菌体是DNA病毒，不具有逆转录过程，D错误。答案：B8\n解析：随着R型细菌转化成S型细菌，S型细菌的数量变化呈现S型曲线的变化。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加。答案：B7．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，以下实验步骤的先后顺序为( )①用分别含有35S和32P的培养基培养细菌 ②利用培养细菌的培养基培养噬菌体 ③用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养 ④用含35S和32P的噬菌体分别与无标记的细菌混合培养 ⑤放射性检测 ⑥离心分离A．①③④⑥⑤B．①③④⑤⑥C．①②③④⑤⑥D．②①③⑤④⑥解析：噬菌体不能用一般培养基培养，应先获得分别由35S和32P标记的细菌，再让噬菌体分别侵染被35S和32P标记的细菌，从而获得分别用35S和32P标记的噬菌体，与无标记的细菌混合培养，再离心分离，最后进行放射性检测。答案：A8．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是( )A．二者都应用同位素示踪技术B．二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D．二者都诱发了DNA突变解析：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，都遵循对照原则，但二者都没有诱发DNA突变，其中只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术。答案：B9．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是( )A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B．在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D．噬菌体侵染细菌的实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素32P答案：D8\n10．艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的是( )A．实验一B．实验二C．实验三D．实验一和三解析：实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA，使R型细菌不能得到转化，所以菌落只有一种，即R型菌落。答案：B11．下列能够证明DNA是遗传物质的实验是( )①艾弗里将S型细菌提纯的DNA、蛋白质和多糖等分别加入到培养基中培养R型细菌 ②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验 ③DNA双螺旋模型的构建 ④噬菌体侵染细菌的实验 ⑤孟德尔的豌豆杂交实验 ⑥禽流感病毒感染家禽细胞的实验A．①②③④⑤⑥B．③④⑤⑥C．②④⑥D．①④解析：DNA双螺旋模型的构建揭示了DNA的空间结构和组成单体的组合方式；孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传因子；禽流感病毒是RNA病毒；格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验中提出了“转化因子”，没有指出“转化因子”是DNA。答案：D12．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型细菌的DNA＋DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠②R型细菌的DNA＋DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠③R型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠④S型细菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )A．存活、存活、存活、存活B．存活、死亡、死亡、存活C．死亡、死亡、存活、存活D．存活、死亡、存活、存活8\n解析：①中DNA酶水解S型细菌的DNA，转化因子失活，小鼠存活。②最后加入的是有毒的S型细菌，小鼠患败血症死亡。④S型细菌和DNA酶经高温加热后死亡，仍含有有活性的S型细菌DNA，但最后加入R型细菌的DNA，S型细菌DNA不能转化R型细菌的DNA得到S型细菌，故小鼠存活。答案：D二、非选择题14．自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒)，我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中要获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是________________________________________________________________________。(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。8\n(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是____________________________________。(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明：蛋白质和RNA都是遗传物质；②________________________________________________________________________，说明：________________________________________________；③________________________________________________________，说明：__________________________________________________________；④____________________________________________________________，说明：________________________________________________________。解析：本题是教材经典实验的延伸。着重考查化学成分的鉴定原理、证明遗传物质的关键设计思路以及探究性实验的结果预测和结论分析。(1)病毒营寄生生活，只有在活细胞内才能生存。(2)DNA可用二苯胺试剂鉴定，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，分别显现不同的颜色。(3)证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来，单独地、直接地观察每种成分的作用。(4)进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况。答案：(1)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行(2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色 ③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色(②与③的顺序可互换)(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(4)②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 ③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质 ④RNA和蛋白质都没有遗传效应 RNA和蛋白质都不是遗传物质15．回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：Ⅰ.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：(1)写出以上实验的部分操作步骤：第一步：____________________________________________________。第二步：______________________________________________。(2)以上实验结果说明：___________________________________________________。8\n(3)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养________，再用噬菌体去感染________。Ⅱ.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是______________________________________________。(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_____________________________________________________________________________________________________。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是_____________________________________。b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将______(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了__________________________________________。(5)上述实验中，______(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，说明是用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行，要获得用35S标记的噬菌体，需要先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌，才可以得到被35S标记的噬菌体。Ⅱ.(1)噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是同位素标记法。(2)在DNA中含有P元素，蛋白质中没有，故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性；如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用15N标记DNA。答案：Ⅰ.(1)第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳第二步：把35S标记的噬菌体与细菌混合(2)T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内8\n(3)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌Ⅱ.(1)同位素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳(3)a.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 b．是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性(4)DNA是遗传物质(5)不能 因为在DNA和蛋白质中都含有N元素8
