1、1课时跟踪检测（二十） DNA 是主要的遗传物质一、选择题1遗传物质的发现经历了曲折的过程，下列相关叙述正确的是( )A格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质B艾弗里做的肺炎双球菌转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C艾弗里做的肺炎双球菌转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力D可在分别含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基中培养噬菌体解析：选 B 格里菲思做的肺炎双球菌转化实验证明了转化因子的存在，A 错误。艾弗里将加热杀死的 S 型细菌中的物质提纯、鉴定，再分别与 R 型活菌混合，进行细菌体外培养，证明了转化因子是 DNA，B 正确。由于艾弗
2、里做的肺炎双球菌转化实验中所提取的 DNA不纯，所以噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力，C 错误。噬菌体是病毒，没有细胞结构，专营寄生，不能直接用普通培养基培养，D 错误。2某实验甲组用 35S 标记的噬菌体侵染 32P 标记的大肠杆菌，乙组用 32P 标记的噬菌体侵染 35S 标记的大肠杆菌，检测子代病毒的放射性情况。下列有关叙述正确的是( )A甲组子代有放射性，乙组子代没有放射性B甲组子代没有放射性，乙组子代有放射性C甲、乙两组子代都有放射性D该实验能证明噬菌体的 DNA 是遗传物质解析：选 C 甲组用 35S 标记的是噬菌体的蛋白质，蛋白质不是遗传物质，在子代噬菌体中检测不
3、到放射性， 32P 标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料，使得子代噬菌体有放射性；乙组用 32P 标记的是噬菌体的 DNA，DNA 是遗传物质，在子代噬菌体中能检测到放射性， 35S 标记的大肠杆菌能为噬菌体合成蛋白质外壳提供原料，因此子代噬菌体也具有放射性。即该实验不能证明噬菌体的 DNA 是遗传物质。3假设用 32P、 35S 分别标记了一个噬菌体中的 DNA 和蛋白质，其中 DNA 由 5 000 个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的 30%。用这个噬菌体侵染不含标记的大肠杆菌，共释放出50 个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等B子代噬菌体中可以同时含
4、有 32P、 35SC该过程需要 105个鸟嘌呤脱氧核苷酸D含 32P 与不含 32P 的子代噬菌体的比例为 124解析：选 D 噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量等，但模板是由噬菌体提供的；噬菌体侵染大肠杆菌时只有它的 DNA 进入细菌体内，在细菌体内噬菌体 DNA 进行复制和控制自身蛋白质的合成(细菌提供原料)，因此，子代噬菌体中只有两个噬菌体的 DNA 含有232P，而所有噬菌体的蛋白质都不含 35S；该噬菌体的 DNA 分子中鸟嘌呤的数量为 2 000 个，50 个子代 DNA 中有两个 DNA 分子各有一条链是原来 DNA 分子保留下来的，因此，合成 50个子代 DNA 需要鸟嘌呤
5、脱氧核苷酸的数量为 2 0004998 000(个)；含 32P 与不含 32P 的子代噬菌体的比例为 248124。4如图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，由此可以判断( )A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNABTMV 的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程DRNA 是 TMV 的主要遗传物质解析：选 A 从图示分析可知，TMV 放入水和苯酚中后，RNA 和蛋白质分离，A 正确；通过接种的方式，TMV 的蛋白质可以进入烟草细胞中，B 错误；此实验不能看出 TMV 的 RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C 错误；此实验说明 TMV
6、 的遗传物质是 RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D 错误。5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，然后分别侵染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见下表。其中预测正确的是( )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1 与甲种一致2 与乙种一致丙种：甲的 DNA乙的蛋白质3 与丙种一致4 与甲种一致5 与乙种一致丁种：乙的 DNA甲的蛋白质6 与丁种一致A.2、4 B1、5C2、5 D3、6解析：选 B 以 DNA 为遗传物质的噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌外，DNA 注入细菌中，指导合成相应噬菌体的蛋白质和 D
7、NA。因此，当甲的 DNA乙的蛋白质组成的杂合噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为甲种噬菌体的性状；当乙的 DNA甲的蛋白质组成的杂合噬菌体侵染细菌时，其子代应表现为乙种噬菌体的性状。6下列有关遗传物质的描述，错误的是( )A细胞生物的遗传物质都是 DNAB任何生物个体的遗传物质只有一种3C肺炎双球菌的遗传物质是 DNA 或 RNAD不含 DNA 的生物，RNA 是其遗传物质解析：选 C 一切有细胞结构的生物，遗传物质均为 DNA，故肺炎双球菌的遗传物质是DNA。根据遗传物质的不同，可将病毒分为 DNA 病毒和 RNA 病毒两大类，每一种特定的病毒只具有一种核酸。7某科研人员进行了肺炎双球菌转化实
8、验，对实验鼠进行了如图所示实验操作。下列相关叙述正确的是( )A从鼠 2 和鼠 4 体内能分离出活菌甲和活菌乙B活菌甲是 S 型细菌，活菌乙是 R 型细菌C若将改为提取死菌乙的 DNA 与活菌甲混合注射给鼠 2，实验结果不变D活菌甲的细胞表面有糖蛋白构成的荚膜解析：选 C 根据题图可知，活菌甲不会导致实验鼠死亡，活菌乙可以导致实验鼠死亡，甲是 R 型菌，乙是 S 型菌；鼠 4 仅被注射了活菌乙，因而不能从其体内分离出活菌甲，鼠 2 体内可分离出活菌甲和活菌乙，A、B 错误。S 型菌中的“转化因子”是 DNA，若将改为提取 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合后注射给鼠 2，在鼠 2 体内 R
9、型菌可转化为 S 型菌，实验结果不变，C 正确。S 型菌的表面有多糖类的荚膜，活菌甲是 R 型菌，没有荚膜，D 错误。8下列关于遗传物质的探索历程的叙述中，正确的是( )A格里菲思肺炎双球菌转化实验可以证明转化因子是 S 型菌的 DNAB艾弗里肺炎双球菌转化实验不足以完全证明 DNA 是遗传物质C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与 DNA 完全分离D为确认蛋白质外壳是否注入细菌体内，可用 32P 标记噬菌体解析：选 B 格里菲思肺炎双球菌转化实验不能证明转化因子是 DNA，A 错误；艾弗里的实验所提纯的 DNA 中仍然含有 0.02%的蛋白质，因此不足以完全证明 DNA 是遗
10、传物质，B正确；噬菌体侵染细菌实验是利用同位素标记法间接地将 DNA 和蛋白质分开，而不是完全分离，C 错误；为确认蛋白质外壳是否注入细菌体内，可用 35S 标记噬菌体，D 错误。9细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA 片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的 S 型细菌中分离出了两种突变型：R 型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的 S 型(记为 PenrS 型)。现用 PenrS4型细菌和 R 型细菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是( )A甲组中部
11、分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是 PenrS 型细菌D丁组培养基中无菌落生长解析：选 D 抗青霉素的 S 型(PenrS 型)细菌的 DNA 是转化因子。在甲组中，将加热杀死的 PenrS 型细菌与活的 R 型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的 R 型细菌会转化为PenrS 型细菌，部分小鼠会患败血症，注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的 S 型菌存在的小鼠不能康复，A 错误；在乙组中，PenrS 型细菌的 DNA 与活的 R 型活细菌混合培养，可观察到 R 型细菌和 PenrS 型菌两种菌
12、落，加青霉素后 R 型细菌生长受到抑制，只有 PenrS型菌落继续生长，B 错误；丙组培养基中含有青霉素，活的 R 型细菌不能生长，也不能发生转化，因此无菌落出现，C 错误；丁组中因为 PenrS 型菌的 DNA 被 DNA 酶催化水解而无转化因子，且活的 R 型细菌不抗青霉素，因此培养基中无菌落生长。10(2019扬州模拟)对这五种生物进行分析比较，结果如下表所示：比较项目 细胞壁 无 无 有 有 无所含核酸种类 DNADNA 或RNADNA 和 RNA DNA 和 RNA DNA 和 RNA是否遵循孟德尔遗传定律否 否 是 否 是其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是( )A和 B和C和
13、 D和解析：选 D 肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞壁，含有 DNA 和 RNA；噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，仅含有 DNA 一种核酸；两种生物均不遵循孟德尔遗传定律。11甲图所示是将杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，乙图所示是 1952 年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述错误的是( )5A甲图中 ab 对应时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫 R 型细菌的抗体B甲图中的 S 型细菌是由 R 型细菌转化来的C乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中完全没有放射性D乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经
14、过搅拌，则上清液中放射性减弱解析：选 C 甲图中 ab 对应时间段内，由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以 R 型细菌会增多，A 正确；该实验中部分 R 型细菌转化成了 S 型细菌，B 正确；从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，C 错误；乙图中的实验如果不经过搅拌过程，则很多噬菌体外壳会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，上清液中放射性减弱，D 正确。12S 型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养 S型肺炎双球菌可从中
15、分离出 R型菌。格里菲思将加热杀死的 S型菌与 R型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的 S型菌；而单独注射加热杀死的 S型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( )AS型菌经突变形成了耐高温型菌BS型菌是由 R型菌突变形成的CR型菌经过转化形成了 S型菌D加热后 S型菌可能未被完全杀死解析：选 C 加热杀死的 S型菌与 R型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得具有活性的 S型菌；而单独注射加热杀死的 S型菌小鼠未死亡，说明 R型菌经过转化形成了 S型菌。二、非选择题13如图为肺炎双球菌转化实验的图解。据图回答下列问
16、题：(1)分析图 A 可以看出，加热杀死的有毒的 S 型细菌与活的无毒的 R 型细菌混合注入小鼠体内，小鼠将_，原因是_。6(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和 DNA 进行标记，可选用下列哪一组( )A 14C 和 18O B 35S 和 32PC 14C 和 32P D 35S 和 18O(3)分析图 B 可以看出，如果事先用 DNA 酶处理 S 型细菌，则转化作用_(填“能”或“不能”)发生，该实验获得成功的最关键设计是_。解析：加热杀死的有毒的 S 型细菌与活的无毒的 R 型细菌混合注入小鼠体内，R 型细菌会转化为 S 型细菌，小鼠将死亡；用同位素标记法分别对蛋白质和 DNA 进行标记
17、，选用二者特有的元素，蛋白质特有的元素是 S，DNA 特有的元素是 P；DNA 酶处理 S 型细菌，则转化作用不能发生，该实验获得成功的最关键设计是设法将 DNA 与蛋白质分开，单独、直接地观察它们的作用。答案：(1)死亡 加热杀死的 S 型细菌中的“转化因子”将 R 型细菌转化成活的有毒的S 型细菌，使小鼠死亡 (2)B (3)不能 设法将 DNA 与蛋白质分开，单独、直接地去观察它们的作用14(2019长春模拟)1952 年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括 4 个步骤：培养噬菌体， 35S 和 32P 分别标记噬菌体，放射性检测，离心分离。(1)该
18、实验步骤的正确顺序是_。(填序号)(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养_的，其内的营养成分中_(填“含有”或“不含有”) 32P。(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是_。A用含 35S 的培养基直接培养噬菌体B用含 32P 培养基直接培养噬菌体C用含 35S 的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体D用含 32P 的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体(4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是_。(5)连续培养噬菌体 n 代，则含亲代噬菌体 DNA 的个体应占总
19、数的_。答案：(1) (2)大肠杆菌 不含有 (3)C7(4)有未注入 DNA 的噬菌体；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中 (5)1/2 n115(2019南昌模拟)20 世纪 70 年代，科学家利用小鼠进行了体内转化实验，探究遗传物质。请回答下列相关问题： 实 验 1： R型 细 菌 小 鼠 存 活实 验 2： S型 细 菌 小 鼠 死 亡 分 离 出 S型 细 菌实 验 3： S型 细 菌 加 热 小 鼠 存 活实 验 4： S型 细 菌 加 热 R型 细 菌 小 鼠 死 亡(1)在实验 4 中死亡的小鼠中能够分离出_型细菌。(2)除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活
20、情况来判断 R 型和 S 型细菌外，还可以通过怎样的方法区别 R 型和 S 型细菌？_(3)如图为实验 4 中小鼠体内 R 型细菌增长曲线，请在图中绘出 S 型细菌的增长情况。(4)该实验获得的结论是_。(5)一段时间后，给实验 3 中的小鼠注射 S 型细菌，请预测该小鼠的生活情况？_；并分析其原因：_。解析：绘图时需要注意：S 型细菌种群将呈现“S”型增长；曲线的初始数量应为0，体现转化从无到有的过程；S 型细菌的曲线应先于 R 型细菌曲线开始增长，且最后数量要高于 R 型细菌。答案：(1)S 型和 R (2)显微镜下观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若表面光滑，则为 S 型；若菌落表面粗糙，则为 R 型 (3)如图所示 (4)S 型细菌中存在着转化因子 (5)存活 加热杀死的 S 型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞8
