第六单元第1讲 DNA是主要的遗传物质.docx
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第六单元第1讲DNA是主要的遗传物质
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一、选择题
1．（2020·安徽合肥质检）下列关于探索DNA是遗传物质经典实验的相关叙述，正确的是（ ）
A．格里菲思发现S型菌与R型菌混合培养，所有R型菌都转化成S型菌
B．艾弗里的体外转化实验中，R型菌转化成S型菌的实质是基因突变
C．用S型肺炎双球菌的DNA感染小鼠，可以导致小鼠患败血症死亡
D．T2噬菌体侵染细菌实验的关键思路是对DNA和蛋白质进行单独跟踪
解析：
格里菲思发现加热杀死的S型菌与R型菌混合培养，只有部分R型菌能转化成S型菌，A错误；艾弗里的体外转化实验中，R型菌转化成S型菌的实质是基因重组，B错误；DNA分子没有完整的细胞结构，不具有感染力，仅用S型肺炎双球菌的DNA感染小鼠，不会导致小鼠患败血症死亡，C错误；T2噬菌体侵染细菌实验的关键是将DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们的作用，D正确。
答案：
D
2．下列哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质（ ）
A．人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA
B．噬菌体侵染细菌的实验，表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用
C．艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌
D．人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质
解析：
人们早期认为蛋白质是遗传物质，后来随着核酸的发现，人们便开始探索遗传物质的真正奥秘。
诸多实验证明自然界大部分生物的遗传物质都是DNA，后来发现某些病毒不含DNA，只含RNA，但是这样的生物在自然界比较少，所以普遍认为DNA才是主要的遗传物质，A正确。
答案：
A
3．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②
B．前者运用了①，后者运用了②
C．前者只运用了②，后者运用了①和②
D．前者只运用了①，后者运用了①和②
解析：
题中两个实验的设计思路都是把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，但艾弗里的肺炎双球菌转化实验没有用放射性同位素标记法，故D正确。
答案：
D
4．（2020·江西阶段性检测）艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。
已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型（这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的）。
下列实验设计思路能反驳上述观点的是（ ）
A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌
C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌
D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
解析：
S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型，而且这种抗性不是荚膜产生的，所以R型菌与抗青霉素的S型菌的DNA混合培养，若出现的S型菌也抗青霉素，说明抗青霉素性状的出现不是荚膜造成的，即DNA不是只在细胞表面起化学作用形成荚膜，而是起遗传作用，A符合题意。
选项B的预期结果与实验处理不相符，选项C处理的结果不能证明产生荚膜的真正原因，选项D的预期结果与实验处理不相符，故B、C、D均不符合题意。
答案：
A
5．下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法，不正确的是（ ）
A．赫尔希和蔡斯的实验方法是同位素示踪法
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体，即可将32P标记至噬菌体的DNA
C．用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心，结果沉淀物的放射性很高
D．噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开，单独观察它们各自的作用
解析：
病毒为细胞内寄生，不能用培养基直接培养噬菌体，应该用含32P的培养基先培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌，才可将32P标记至噬菌体的DNA，B错误。
答案：
B
6．病毒有DNA病毒和RNA病毒之分，病毒所含有的核酸有的为双链结构，有的为单链结构。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．病毒能利用自身的核糖体合成所需的蛋白质
B．HIV和T2噬菌体分别属于DNA病毒和RNA病毒
C．DNA病毒的嘌呤碱基数量不一定等于嘧啶碱基数量
D．利用病毒侵染35S标记的宿主细胞可标记病毒的核酸
解析：
病毒无细胞结构，无核糖体，其利用宿主的核糖体合成自身的蛋白质，A错误。
HIV和T2噬菌体分别属于RNA病毒和DNA病毒，B错误。
若病毒的DNA为单链，则嘌呤碱基数量不一定等于嘧啶碱基数量，C正确。
病毒的核酸中含有C、H、O、N、P元素，不含S，因此利用病毒侵染35S标记的宿主细胞不能标记病毒的核酸，D错误。
答案：
C
7．DNA能通过玻璃滤器，但细菌不能。
在一底部烧结了玻璃滤器的U型管（已灭菌）的左支加入R型肺炎双球菌活菌菌液，右支加入杀死的S型菌菌液，两管口用无菌脱脂棉塞紧，在适宜温度下培养一段时间后发现（ ）
A．在U型管的左、右支均能检测到R型活菌
B．在U型管的左、右支均能检测到S型活菌
C．在U型管的左支能检测到S型活菌，遗传物质和原S型菌完全相同
D．在U型管的左支能检测到S型活菌，具有R型和S型菌的遗传物质
解析：
因DNA能通过玻璃滤器，但细菌不能，所以右支死亡S型细菌的DNA可通过玻璃滤器进入左支，使部分R型细菌转化为S型细菌，D正确；R型细菌转化为S型细菌时，发生了基因重组，转化的S型细菌与原S型细菌遗传物质不同，C错误。
答案：
D
8．经实验测得衣藻细胞中的DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体上，1%在线粒体上，1%游离于细胞质中。
以上数据主要说明（ ）
A．基因在染色体上
B．衣藻细胞中DNA的主要载体是染色体
C．衣藻的遗传物质是DNA
D．衣藻染色体主要由DNA和蛋白质构成
解析：
衣藻细胞中的DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体上，1%在线粒体上，1%游离于细胞质中，说明基因的主要载体是染色体，其次基因的载体还有叶绿体、线粒体，A错误、B正确；原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，衣藻的遗传物质是DNA，但是题干并没有强调这一点，C错误；衣藻染色体主要由DNA和蛋白质构成，但是这不是题干强调的内容，D错误。
答案：
B
9．（2020·四川达州摸底）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是（ ）
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析：
用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌（其中含有噬菌体的DNA）。
用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，离心后上清液是没有放射性的；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要体现在DNA即沉淀物中；用3H标记细菌，放射性在沉淀物中；而用14C标记的噬菌体中的蛋白质和DNA均含放射性，侵染、离心后上清液和沉淀物中均能检测到放射性。
答案：
D
10．（2020·湖南六校联考）如图是关于肺炎双球菌的转化实验，分析错误的是（ ）
A．肺炎双球菌转化实质是一种基因重组
B．结果1中全部为S型肺炎双球菌
C．该实验证明DNA是遗传物质
D．结果2中全部为R型肺炎双球菌
解析：
肺炎双球菌转化的实质是基因重组，A正确；结果1中有S型细菌，也有R型细菌，因为部分R型细菌会转化为S型细菌，B错误；艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，C正确；S型菌的DNA被DNA酶降解后将不会使R型菌发生转化，因此，结果2中全部为R型菌，D正确。
答案：
B
11．艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表，从表可知（ ）
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA（经DNA酶处理）
R型
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有转化活性
C．①～④说明DNA是主要的遗传物质
D．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
解析：
实验①加入了蛋白质，但R型细菌并未发生转化，说明蛋白质不是转化因子，A错误；实验②加入S型细菌的荚膜多糖，但R型细菌未发生变化，说明该物质没有转化活性，B错误；四组实验证明能使R型细菌转化为S型细菌的是S型细菌的DNA，而不是蛋白质，从而证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误；加入DNA酶后，R型细菌不再发生转化，间接证明了DNA就是转化因子，D正确。
答案：
D
12．（2020·河南名校联考）如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是（ ）
A．①要加热处理，②要将各提取物分别与R型细菌混合培养，③转入固体培养基
B．①不加热处理，②要将所有提取物与R型细菌共同培养，③转入液体培养基
C．③转入固体培养基培养，结果只有S型或R型一种菌落
D．③转入固体培养基培养，结果可能有S型、R型两种菌落
解析：
图中①是分离提纯S型细菌各组成成分，此时为了保持成分的活性，不进行加热处理，②是将提取物与R型细菌混合培养，③是转入固体培养基中培养，A、B错误；S型菌的提取物会使部分R型细菌转化成S型细菌，因此培养基上可能有R型、S型两种细菌，C错误、D正确。
答案：
D
二、非选择题
13．据所学知识回答下列问题：
（1）科学家在研制甲型H1N1疫苗过程中，实验室获得大量甲型H1N1病毒，不是将病毒直接接种在无细胞的培养基上，而是将其接种到7日龄的活鸡胚上培养，其原因是________________________________________________。
（2）利用特定的颜色反应来鉴定H1N1流感病毒的化学成分，原理是①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；
②DNA可被甲基绿染色剂染成绿色；
③____________________________________________________________。
（3）在上述鉴定其化学成分的基础上，请利用活鸡胚为材料，以鸡胚组织中是否含有H1N1病毒为检测指标，设计实验探究H1N1病毒的遗传物质并预测结果和结论。
①实验设计思路：
___________________________________________。
②实验结果、结论：
a．_________________________________________________________，
说明H1N1病毒的RNA和蛋白质都具有遗传效应。
b．________________________________________________________，
说明_____________________________________________________。
c．只在用蛋白质感染的鸡胚中检测到H1N1病毒，说明
_________________________________________________________________。
解析：
（1）病毒营寄生生活，只能在活细胞中生存。
（2）蛋白质可用双缩脲试剂鉴定。
（3）根据题意可知，要探究H1N1病毒的遗传物质，其设计思路是将H1N1病毒的化学成分分离开，分别感染活鸡胚，检测鸡胚中是否有H1N1病毒存在。
探究性实验的结果及结论可能存在多种情况，需要进行全面预测。
答案：
（1）病毒的繁殖只能在宿主细胞中进行
（2）③蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
（3）①将H1N1病毒的RNA和蛋白质分开，分别用RNA和蛋白质感染活鸡胚组织，在适宜条件下培养一段时间，分别检测鸡胚中是否存在H1N1病毒
②a.在用RNA、蛋白质分别感染的鸡胚中都检测到了H1N1病毒
b．只在用RNA感染的鸡胚中检测到H1N1病毒 H1N1病毒的RNA具有遗传效应
c．H1N1病毒的蛋白质具有遗传效应
14．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
（1）如图是艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，该实验成功的最关键的实验设计思路是________________________________________。
（2）上述实验证明了________________________________________。
（3）后来，赫尔希和蔡斯用________方法，进一步表明________才是真正的遗传物质。
实验包括4个步骤：
①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是________（用序号表示）。
（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，发现放射性物质存在于________（填“上清液”或“沉淀物”）中。
（5）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，是否能导致实验误差？
________。
简述理由：
__________________________________________。
解析：
（1）艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。
（2）该实验证明了肺炎双球菌的“转化因子”是DNA。
（3）后来，赫尔希和蔡斯用同位素标记法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质；实验包括4个步骤，其正确顺序是②35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测。
（4）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是DNA，DNA会进入细菌内，所以离心后，发现放射性物质主要存在于沉淀物中。
（5）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，这部分噬菌体会在离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性，进而导致实验误差。
答案：
（1）分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
（2）肺炎双球菌的“转化因子”是DNA
（3）同位素标记 DNA ②①④③
（4）沉淀物
（5）是 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液，使上清液出现放射性
15．某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。
回答下列问题：
（1）材料用具：
该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
（2）实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②补充完整下表，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸
提取物和
RNA酶
该病毒核酸
提取物和
________
该病毒核
酸提取物
________
________
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
（3）结果预测及结论：
①A、C组发病，________________________________________________，
说明DNA是该病毒的遗传物质；
②__________________________________________________________________，
说明_______________________________________________________。
（4）从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是__________________；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是___________________________。
（5）若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有________种。
解析：
（2）因为实验目的是探究遗传物质是DNA还是RNA，相应的酶能水解核酸，故应在B组加入的是提取的核酸和DNA酶，而D组应加入等量的生理盐水做对照。
（3）如果A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质，因为DNA酶将DNA水解。
如果B、C组发病，A、D组未发病，说明RNA是该病毒的遗传物质，因为RNA酶将RNA水解。
（4）酶具有专一性，遗传物质控制生物的性伏。
（5）若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种。
答案：
（2）②B：
DNA酶 D：
生理盐水
（3）①B、D组未发病 ②B、C组发病，A、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质
（4）酶具有专一性 核酸控制生物的性状
（5）6
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