高中生物沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一节 DNA是主要的遗传物质课时训练

【精挑】第一节DNA是主要的遗传物质-1优质练习

一．单项选择

1．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是（    ）

A．孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质

B．沃森和克里克发现并构建了DNA双螺旋结构

C．噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质

D．烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA

2．图是烟草花叶病毒的示意图，该病毒的遗传物质是（    ）

A．DNA B．RNA

C．蛋白质 D．氨基酸

3．探究生物遗传物质的实验很多，如肺炎双球菌体内转化实验．肺炎双球菌体外转化实验．噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验（将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离，单独地感染烟草，观察烟草是否出现病斑及能否产生子代病毒）。下列有关实验的分析正确的是（　　）

A．肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础

B．噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问

C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据

D．四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质，单独地直接地观察每一种物质的作用

4．下图是探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，据此推断错误的是（    ）

A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA

B．设计思路和肺炎链球菌的体外转化实验相同

C．该实验证明TMV的遗传物质是蛋白质

D．TMV的遗传信息蕴含在RNA的碱基排列顺序中

5．下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（　　）

A．噬菌体侵染细菌实验中，用于与32P标记的噬菌体混合培养的细菌不含放射性

B．离体转化实验中，通过悬浮培养，可根据菌落特征判断是否有S型菌形成

C．S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

D．TMV感染实验中，仅用TMV的RNA无法使烟草患病

6．在探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中，众多学者作出了卓越贡献，下列叙述正确的是（    ）

A．摩尔根运用类比推理的方法提出基因在染色体上

B．格里菲思的肺炎双球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质

C．赫尔希等人用噬菌体侵染大肠杆菌的实验，使人们确信DNA是主要的遗传物质

D．克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则

7．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，错误的是（    ）

A．格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在一种转化因子

B．艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质

C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质

8．下列关于核酸是遗传物质证据实验的叙述，正确的是 （    ）

A．T2 噬菌体侵染细菌实验步骤依次为标记大肠杆菌．标记噬菌体．离心．搅拌和检测放射性

B．用烟草花叶病毒的 RNA 去感染烟草，烟草叶会出现感染病毒的症状

C．用 35S 标记噬菌体后浸染大肠杆菌，放射性大多集中在下层沉淀中

D．肺炎双球菌体外转化实验中，大多数 R 型细菌都会转化为了 S 型细菌

9．用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌，相关叙述正确的是 （    ）

A．噬菌体增殖时，需利用大肠杆菌的核糖体合成逆转录酶

B．噬菌体增殖时，遗传信息不能由mRNA传递给tRNA

C．子代噬菌体不能检测到35S，说明DNA是遗传物质

D．若改用14C标记噬菌体，也能示踪区分DNA和蛋白质

10．将 S 型肺炎双球菌注入小鼠体内，会引起小鼠患败血症死亡。下列叙述正确的是（    ）

A. S 型细菌在小鼠体内以无丝分裂方式大量繁殖

B. S 型细菌利用小鼠细胞的核糖体合成细菌的蛋白质

C. S 型细菌会破坏小鼠的免疫系统导致内环境稳态遭到破坏

D. S 型细菌在小鼠体内有部分会转化成 R 型细菌

11．有一种感染螨虫的新型病毒，为确定该病毒的核酸类型，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲．乙两组实验。下列叙述正确的是（    ）

A．用35S．32P分别标记甲．乙两组的蛋白质和核酸可达到实验目的

B．可将甲．乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶．胸腺嘧啶的培养基中

C．该新型病毒复制核酸的原料．模板和酶都来自螨虫细胞

D．沃森和克里克也利用同位素示踪技术研究DNA分子结构

12．噬菌体侵染细菌的实验是证明DNA是遗传物质的著名实验之一。该实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位分别是 （    ）

A．①．④ B．②．④ C．①．⑤ D．③．⑤

13．下列对各种“比值”变化的叙述中，正确的是（　　）

A．分泌蛋白的形成过程中，内质网膜面积与细胞膜膜面积比值变大

B．减数分裂中同源染色体分离和姐妹染色单体分离时，染色体数与核DNA数比值均不变

C．噬菌体侵染细菌时，由于保温时间过长，上清液放射性与沉淀物放射性比值变小

D．神经纤维受刺激产生的动作电位达到峰值时，膜外与膜内的Na+浓度比值仍大于1

14．设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫对比实验，也叫相互对照实验。下列不是对比实验的是（    ）

A．探究酵母菌在有氧．无氧条件下细胞呼吸方式时，细胞呼吸都产生了CO2

B．赫尔希和蔡斯用32P．35S分别标记噬菌体的DNA．蛋白质，揭示噬菌体的遗传物质是DNA

C．鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，再分别供给植物，揭示光合作用产生的O2来自H2O

D．萨克斯将天竺葵的绿叶一半曝光．一半遮光，证明光合作用的产物有淀粉

15．下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是（    ）

A．孟德尔的单因子测交实验证明了等位基因发生分离

B．摩尔根的果蝇眼色的伴性遗传实验证明了基因自由组合定律

C．萨顿的蝗虫形成精．卵细胞的观察实验证明了遗传因子位于染色体上

D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草的遗传物质

16．下列关于遗传物质和基因的叙述，正确的是（    ）

A．以肺炎双球菌为实验材料进行的活体细菌转化实验，证明了DNA是遗传物质

B．烟草花叶病毒的RNA与车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒，能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒

C．同位素示踪实验证明了DNA边解旋边复制

D．根据沃森和克里克构建的DNA分子模型，每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖

17．下列能证明DNA是遗传物质的实验是（　　）

A．孟德尔的豌豆杂交实验

B．烟草花叶病毒的重建实验

C．肺炎双球菌的活体转化实验

D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验

18．禽流感病毒正在全球范围内进行扩散，严重危害养殖业．某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA．下面是兴趣小组探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整

（1）实验目的：__________________________________________

材料用具：显微注射器，禽流感病毒的核酸提取液，鸡胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等

（2）实验步骤：第一步：把禽流感病毒核酸提取液分成相同的A．B．C三组，分别用等量DNA水解酶．RNA水解酶处理A．B两组核酸提取液，C组不做处理，设置C组的作用是①_____________________________

第二步：取等量的鸡胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A．B．C三组处理过的核酸提取物注射到三组鸡胚胎干细胞中；

第三步：将三组鸡胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的鸡胚胎干细胞中抽出取样品，检测②______________________________．

（3）请预测结果及结论：

①若A．C两组出现禽流感病毒，B组没有出现，则__________________；

②___________________________________________________________；

③___________________________________________________________。

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

2．【答案】B

【解析】

由图分析可知，烟草花叶病毒为RNA病毒，只含有RNA和蛋白质，所以遗传物质是RNA。

解答：

由图分析可知，烟草花叶病毒为RNA病毒，只含有RNA和蛋白质，所以遗传物质是RNA，B正确。

故选B。

3．【答案】A

【解析】

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】A

【解析】

6．【答案】D

【解析】

7．【答案】C

【解析】

8．【答案】B

【解析】

噬菌体侵染细菌实验中，保温的目的是为了让噬菌体充分侵染大肠杆菌，无论保温时间过长还是过短，都会导致上清液出现噬菌体，影响放射性；搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离。

解答：

A．T2噬菌体侵染细菌实验中，先搅拌再离心，A错误；

B．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，故用其RNA去感染烟草，烟草也会出现感染病毒的症状，B正确；

C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，放射性主要在上清液中，C错误；

D．肺炎双球菌体外转化实验中，少数 R 型细菌都会转化为了 S 型细菌，D错误。

故选B。

9．【答案】B

【解析】

10．【答案】C

【解析】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→A．S型肺炎双球菌的“菌”字前带有“球”字，判断它是细菌，细菌属于原核生物，原核细胞的增殖方式是二分裂，A错误；

B．S型细菌为原核生物，有且只有一种细胞器核糖体，它利用自己的核糖体合成自已的蛋白质，B错误；

C．神经-体液-免疫调节网络是高等动物维持机体内环境稳态的主要调节机制，S型细菌会破坏小鼠的免疫系统，从而使小鼠的内环境稳态遭到破坏，C正确；

D．S型细菌不能转化为R型细菌，但将R型活细菌与S型细菌的DNA混合注入小鼠体内，R型细菌可转化为S型细菌，D错误。

故选C。

11．【答案】B

【解析】

题意分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶，由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生于活细胞中，因此先将甲．乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，再将病毒分别接种到含有甲．乙两组螨虫细胞的培养液中，一 定时间后离心并收集．检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。

解答：

A．实验欲确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶，A错误；

B．由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生于活细胞中，因此先将甲．乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，B正确；

C．病毒为专性寄生生物，故该新型病毒复制核酸的原料．酶等条件都来自螨虫细胞，而模板是病毒自身提供的，C错误；

D．沃森和克里克利用模型建构法构建了DNA分子双螺旋结构模型，D错误。

故选B。

12．【答案】A

【解析】

32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，由一份子的磷酸，一分子的脱氧核糖，一分子的含氮碱基构成，蛋白质的基本组成单位氨基酸，由中心C原子上连接一个氨基．一个羧基，一个H原子和R基。

解答：

脱氧核苷酸由磷酸．脱氧核糖和含氮碱基组成，P元素存在于磷酸部位，根据氨基酸结构通式，可知S元素存在于氨基酸的R基中。所以用32 P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，标记元素所在部位依次是磷酸和R基团，故答案为：①④。

故选A。

13．【答案】D

【解析】

14．【答案】D

【解析】

设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫对比实验，对比实验和对照实验比较，对比实验没有明确的对照组和实验组，可以说都是实验组，而对照实验有明确的对照组和实验组。

解答：

A．探究酵母菌在有氧．无氧条件下细胞呼吸方式时，设置了有氧和无氧两组实验，根据两组实验的结果，得出酵母菌的呼吸方式，两组都属于实验组，属于对比实验，A错误；

B．赫尔希和蔡斯用32P．35S分别标记噬菌体的DNA．蛋白质，探究噬菌体的遗传物质，最后发现用32P标记的噬菌体侵染细菌时，放射性主要分布在沉淀物中，而用35S标记的噬菌体中放射性主要分布在上清液中，因此得出结论，DNA是噬菌体的遗传物质，属于对比实验，B错误；

C．鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，再分别供给植物，探究光合作用产生的氧气来自于水还是CO2，实验结果是如果用18O标记水，则释放的氧气由18O，如果用18O标记CO2，则产生的氧气中没有18O，说明光合作用产生的O2来自H2O，两组实验都属于实验组，这是对比实验，C错误；

D．萨克斯将天竺葵的绿叶一半曝光．一半遮光，证明光合作用的产物有淀粉，曝光组是对照组，这不属于对比实验，D正确。

故选D。

15．【答案】A

【解析】

萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。

解答：

A．孟德尔通过测交实验，验证了F1产生配子时，等位基因会发生分离，所以孟德尔的单因子测交实验证明了等位基因发生分离，A正确；

B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B错误；

C．萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上，C错误；

D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D错误。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

17．【答案】D

【解析】

18．【答案】探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA    空白对照    检测是否有禽流感病毒产生    禽流感病毒的遗传物质是RNA    若B．C两组出现禽流感病毒，A组没有出现，则禽流感病毒的遗传物质是DNA    若A．B．C三组出现禽流感病毒，则禽流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA

【解析】

本题主要以猪流感为问题情境对遗传物质进行探究实验的设计进行考查，体现对知识的灵活运用，能力方面考查学生从资料中获取信息的能力，设计实验的能力。在设计实验时，注意设计原则，单一变量原则和对照实验原则。探究的目的是判断遗传物质是RNA还是DNA？所以要用DNA水解酶和RNA水解酶来处理，作为变量来出现。最后在讨论实验结果时注意讨论各种情况，一定要严密。

解答：

（1）由题意知，该实验的目的是探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。

（2）实验步骤：该实验的目的是探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA，实验的自变量是否含有DNA或RNA，因变量是否出现禽流感病毒，其他属于无关变量，按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤如下：

第一步：把禽流感病毒核酸提取液分成相同的A．B．C三组，分别用等量的相同浓度的DNA水解酶．RNA水解酶处理A．B两组核酸提取液，C组不做处理；设置C组的作用是空白对照。

第二步：取等量的鸡胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A．B．C三组处理过的核酸提取物注射到三组鸡胚胎干细胞中；

第三步：将三组鸡胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的鸡胚胎干细胞中抽出取样品，检测是否有禽流感病毒产生。

（3）预测结果及结论：①若A．C两组出现禽流感病毒，B组没有出现，则禽流感病毒的遗传物质是RNA。

②若B．C两组出现禽流感病毒，A组没有出现，则禽流感病毒的遗传物质是DNA。

③若A．B．C三组出现禽流感病毒，则禽流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。