1、1课时分层作业(九) 探索遗传物质的过程(建议用时：45 分钟)学业达标练1下列对遗传物质的探索历程的叙述正确的是( )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格里菲思肺炎双球菌转化实验表明了 S 型细菌中的转化因子是 DNAC艾弗里在含有 R 型细菌的培养基中加入 S 型细菌的 DNA，R 型细菌全部转化成 S 型细菌D赫尔希、蔡斯用 32P 标记的 T2噬菌体侵染细菌，离心后的上清液中检测不到放射性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，A正确；格里菲思肺炎双球菌转化实验表明了 S 型细菌中的某种活性物质促进 R 型细菌的转化，
2、即存在转化因子，并没有证明是 DNA，B 错误；艾弗里在含有 R 型细菌的培养基中加入S 型细菌的 DNA，有一部分 R 型细菌转化成 S 型细菌，而不是全部，C 错误；赫尔希、蔡斯用 32P 标记的 T2噬菌体侵染细菌，离心后的上清液中检测到少量的放射性，原因可能是少量的细菌破裂，噬菌体释放，噬菌体重量较轻，出现在上清液中，D 错误。2 “肺炎双球菌的转化实验”证明了 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是( )A用 S 型活细菌和加热杀死后的 S 型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照B用杀死的 S 型细菌与无毒的 R 型细菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体
3、的含量C从死亡小鼠体内分离获得了 S 型细菌D将 S 型细菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养 R 型细菌，观察是否发生转化D 当把 S 型细菌的各种因子分离并分别与 R 型细菌混合培养后，发现只有加入 DNA的培养基中 R 型细菌发生转化，出现 S 型细菌，而加入其他因子的培养基中 R 型细菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现 S 型细菌。3下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是( ) 【导学号：01632121】ADNA 是绝大多数生物的遗传物质B有的生物的遗传物质是 RNAC在真核生物中，DNA 和 RNA 都是遗传物质，其中 DNA 是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗
4、传物质，其中 DNA 是主要的遗传物质C 真核生物中都有 DNA 和 RNA，RNA 是 DNA 控制合成的，DNA 是遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数病毒的遗传物质是 RNA，因此说 DNA 是主要的遗传物质。24生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是( )A理论上，b 中不应具有放射性B上述实验过程并不能证明 DNA 是遗传物质C若 b 中含有放射性，说明与过程中培养时间的长短有关Db 中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关C 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上 b 中不应具有放射性，A正确；由于蛋白质外壳没有进入
5、细菌，又没有标记 DNA，所以不能证明 DNA 是遗传物质，B正确； 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，所以若 b 中含有放射性，说明搅拌不充分，C 错误；过程中搅拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开，若该过程搅拌不充分，则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中含较高的放射性，若搅拌充分，则沉淀物中的放射性较低，D 正确。5如果用 3H、 14C、 32P、 35S 标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为( )A可在外壳中找到 3H、 14C、 35SB可在 D
6、NA 中找到 32P、 14C、 3HC可在外壳中找到 14C、 35SD可在 DNA 中找到 14C、 32P、 35SB 3H、 14C 均可标记噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳，而 32P 只标记噬菌体的 DNA,35S 只标记噬菌体的蛋白质外壳。在噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳没有进入细菌细胞，只有 DNA 分子进入细菌细胞，并利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳，所以产生的子代噬菌体 DNA 分子上有 3H、 14C、 32P，没有 35S。6某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和 DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的
7、表现型作出预测，见下表。其中预测正确的是( ) 【导学号：01632122】实验预期结果“杂合”噬菌体的组成预期结果序号 子代表现型甲的 DNA乙的蛋白质 1 与甲种一致32 与乙种一致3 与甲种一致乙的 DNA甲的蛋白质4 与乙种一致A1、3 B1、4C2、3 D2、4B 由题可知，两种噬菌体均为 DNA 病毒，即 DNA 决定了病毒的遗传性状。甲的DNA乙的蛋白质组成“杂合”噬菌体， “杂合”噬菌体的子代表现型与甲种一致；乙的DNA甲的蛋白质组成“杂合”噬菌体， “杂合”噬菌体的子代表现型与乙种一致。7如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体 ( )A寄生于细胞内，通过
8、 RNA 遗传B寄生于细胞间，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D寄生于细胞间，通过 RNA 遗传A 该病原体为 RNA 病毒，该病毒必须在宿主细胞内才能繁殖，且 RNA 是该病毒的遗传物质，蛋白质不是该病毒的遗传物质。8美国科学家艾弗里和他的同事，从 S 型活细菌中提取了 DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养 R 型细菌的培养基中。结果发现只有加入 DNA 的培养基中，R 型细菌转化成了 S 型细菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R 型细菌不能发生这种转化。这一现象说明了( )S 型细菌的性状是由 DNA 决定的 在转化过程中，S 型细菌的 DNA 进入 R 型细菌细胞中
9、DNA 是遗传物质 S 型细菌的 DNA 是遗传物质，R 型细菌的 DNA 不是遗传物质 蛋白质和多糖不是遗传物质A BC DC 题干描述了艾弗里实验的过程，这一实验通过对照证明 S 型细菌的 DNA 是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是 S 型细菌的遗传物质，但本实验并未证明 R 型细菌的遗传物质是什么。9在 DNA 的粗提取与鉴定实验中，有两次 DNA 的沉淀析出，其依据的原理是( ) 【导学号：01632123】DNA 在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中的溶解度最低4DNA 在冷却的体积分数为 95%的乙醇溶液中能沉淀析出A两次都是B第一次是，第二次是C
10、两次都是D第一次是，第二次是B 第一次利用 DNA、蛋白质在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度不同，可将 DNA 析出；第二次利用冷却的体积分数为 95%的乙醇溶液能使 DNA 沉淀析出，而脂溶性杂质溶解，故可利用此方法进一步提纯 DNA。10肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的具有毒性，能引起人或动物患肺炎或败血病；无荚膜的不具有毒性，不能引起人或动物患病。如图所示为 1944 年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验。请回答：(1)实验 A，老鼠患败血病死亡。以后各实验中，老鼠的存活情况分别为：B_；C_；D_；E_。(2)不致病的肺炎双球菌接受了_，使它的遗传特性发生了改变
11、。(3)肺炎双球菌的毒性由荚膜物质引起，荚膜物质是一种毒蛋白，这说明蛋白质的合成由_控制。(4)这个实验说明_。解析 因为无荚膜的肺炎双球菌无毒性，有荚膜的具有毒性，所以单独处理，前者存活，后者死亡。煮沸有毒性的细菌，蛋白质变性，毒性消失，而 DNA 结构稳定性强，加热没有变性，所以与无毒菌混合在老鼠体内发生 DNA 整合而控制有毒蛋白的合成，导致小鼠死亡。答案 (1)存活 存活 死亡 存活(2)致病肺炎双球菌的 DNA (3)DNA(4)DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质11下图是“DNA 粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：5(1)鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料，这是因为鸡
12、血细胞核中_，材料易得，以及鸡血细胞极易_。从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是_。(2)图 a 表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取_进行下一步实验。(3)图 b 表示的相关操作过程中，加入 2 mol/L NaCl 溶液的作用是_。(4)图 c 表示在滤液中加入冷却的 95%的乙醇溶液，其目的是_。解析 (1)鸡血细胞核中 DNA 含量高，让鸡血细胞在蒸馏水中吸水涨破可释放出核物质。(2)a 过程的过滤滤出鸡血红细胞膜等，核物质含在滤液中。(3)在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中 DNA 溶解，蛋白质析出。(4)冷却的 95%的乙醇溶液可让 DNA 析出。答案 (1)DNA 含量
13、丰富 吸水涨破 向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌(2)滤液(3)溶解 DNA 分子(4)提取杂质更少的 DNA(或去除脂溶性杂质)12下图为用 32P 标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌(T 2噬菌体专门寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：【导学号：01632124】(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液用来培养_，其内的营养成分中是否含有 32P？_。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：测定发现在搅拌后的上清液中含有 0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体_，仍存在于_。若接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中也有放射性，最可能的原6因
14、是复制增殖后的噬菌体_。(3)请你设计一个给 T2噬菌体标记上 32P 的实验：配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入_，作为合成 DNA 的原料；_；在培养液中提取出所需要的 T2噬菌体，其体内的_被标记上 32P。解析 (1)图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，用含 32P 的 T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能含有 32P。(2)若培养时间较短，可能有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，而存在于培养液中；若培养时间过长，大肠杆菌可能会裂解，释放出增殖的噬菌体。(3)要给 T2噬菌体标记上 32P，首先要用含 32P 的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染被 32P 标记的
15、大肠杆菌，从而得到被 32P 标记的噬菌体。答案 (1)大肠杆菌 不含有(2)没有侵入大肠杆菌 培养液中从大肠杆菌体内释放出来(3)用 32P 标记的脱氧核苷酸在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种 T2噬菌体，继续进行培养DNA冲 A 挑战练13利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行下图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是( )A通过 E、F 组对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质BF 组可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌CF 组产生的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D能导致小鼠死亡的是 A、B、C、D 四组D E
16、 组是 S 型菌的蛋白质和 R 型活菌混合培养，没有 S 型菌，所以注射后小鼠不死亡；F 组是 S 型菌的 DNA 和 R 型活菌混合培养，有 S 型菌和 R 型菌，所以注射后小鼠死亡；7E、F 组对照能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，A、B 正确。F 组有 S 型菌生成，是因为发生了基因重组，所以 C 是正确的。A 组 S 型菌被加热杀死，不会导致小鼠死亡，D 组没有S 型菌，也不会导致小鼠死亡，所以 D 是错误的。14在采用鸡血为材料对 DNA 进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是( )A在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的氯化钠溶液中 DNA
17、的溶解度最小BDNA 遇二苯胺在沸水浴的条件下会变成蓝色CDNA 不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于乙醇溶液D质量浓度为 0.1 g/mL 的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用C 在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的氯化钠溶液中 DNA 的溶解度最小，析出 DNA，用二苯胺试剂是鉴定 DNA，加质量浓度为 0.1 g/mL 的柠檬酸钠溶液是为了防止鸡血凝固。DNA 不溶于乙醇溶液，可除去细胞中溶于乙醇溶液的物质而得到较纯的 DNA。15有人试图通过实验来了解 H5N1 禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如图所示。下表对结果的预测中，最可能发生的是( )选项 放射性 S 元素 P 元素A 全部
18、无 全部 32S 全部 31PB 全部有 全部 35S 多数 32P，少数 31PC 少数有 全部 32S 少数 32P，多数 31PD 全部有 全部 35S 少数 32P，多数 31PD 病毒侵染细胞时，蛋白质外壳留在外面，只有核酸注入细胞，由图可知，病毒先在含 32P 的宿主细胞 1 中培养(其 DNA 被 32P 标记)，然后转移到含 35S 的宿主细胞 2 中培养。病毒复制自身遗传物质的模板是自身核酸(含 32P)，所用的原料是宿主细胞 2 的核苷酸(含31P 不具放射性)，故子代病毒的核酸大多含 31P，少数含 32P；病毒合成的蛋白质外壳所用的原料都是宿主细胞 2 的，故全被 35
19、S 标记。16烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片，但两者形成的病斑不同。有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如下图所示，请分析 B 图中(a)(b)(c)三个实验结果并回答下列问题。8【导学号：01632125】A 图 B 图(1)B 图中(a)表示用_感染烟叶，结果_。(2)B 图中(b)表示用_感染烟叶，结果_。(3)B 图中(c)表示用_感染烟叶，结果_。(4)B 图中(d)表示由人工合成的新病毒产生的后代是_。(5)整个实验说明_。(6)该实验的设计思路是_。解析 TMV 和 HRV 两种植物病毒都是由 RNA 和蛋白质组成的。TMV 的结构简图是实心螺旋
20、RNA 和空心方框蛋白质外壳；HRV 的结构简图是空心螺旋 RNA 和斜线方框蛋白质外壳。A 图中的(a)(b)分别表示两种病毒感染烟草叶片形成的病斑形状。再看 B 图：单独用 TMV的蛋白质外壳感染烟叶时，不产生病斑(a)，也就是蛋白质外壳无致病性；而用 HRV 的 RNA感染烟叶时，烟叶出现病斑(b)，证明 RNA 起着遗传物质的作用。把 TMV 的蛋白质外壳和HRV 的 RNA 组合成“杂种病毒” ，感染烟叶后所产生的病斑与 HRV 所致病斑形状相同(c)，所生成的子代病毒是 HRV(d)，进一步证明了 RNA 是遗传物质。答案 (1)TMV 的蛋白质外壳 没有侵染作用(2)HRV 的 RNA 有侵染作用(3)TMV 的蛋白质外壳和 HRV 的 RNA 组成的“杂种病毒” 有侵染作用(4)HRV(5)RNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(6)设法把生物的 RNA 与蛋白质分开，单独地、直接地去观察两者的作用；并将不同病毒的 RNA 和蛋白质组合成“杂种病毒”来进一步验证两者的作用
