高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质练习题

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A．S型细菌的性状是由其DNA决定的
B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中
C．DNA是主要的遗传物质
D．DNA是遗传物质
2．S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是( )
A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质，能产生一些具有荚膜的细菌
B．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具有荚膜的细菌
C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具有荚膜的细菌
D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具有荚膜的细菌
3．加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化。这个事实能证明 ( )
A．S型细菌的蛋白质和DNA的结构都很稳定
B．S型细菌的蛋白质的结构特别稳定
C．S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定
D．任何条件都不能破坏S型细菌DNA的结构
4．“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型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量
C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化
5．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验，证实了( )
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤荚膜多糖不是遗传物质 ⑥DNA能产生可遗传的变异
A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
6．在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就，在下列生物领域的发现中，科学家与其使用的技术或方法对应完全一致的一组是( )
7．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( )
①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
8．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤：①噬菌体侵染细菌；②设法用35S或32P标记噬菌体；③上清液和沉淀物的放射性检测；④离心分离；⑤子代噬菌体的放射性检测；⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为( )
A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤
C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③
9．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关的叙述，正确的是( )
A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
10．下图甲中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图乙)，下列叙述错误的是( )
A．培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现
B．曲线ab段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成
C．曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代
D．限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解
11．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。首先将大肠杆菌放到用含有放射性14C和18O标记的有机物配制的培养基中培养一段时间，然后用未被标记的T2噬菌体去感染上述被标记的大肠杆菌。经保温一段时间后，从细菌体内分离出T2噬菌体，则此T2噬菌体的DNA分子和蛋白质分子中能检测到放射性物质的情况是( )
A．都能检测到14C和18O
B．只有DNA分子中能检测到14C和18O
C．都不能检测到14C和18O
D．DNA分子中只能检测到18O，蛋白质分子中只能检测到14C
12. 如果用15N、32P、35S同时标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的放射性元素及其存在的部位是( )
A．可在外壳中找到15N和35S
B．可在DNA中找到15N和32P
C．可在外壳中找到15N
D．可在DNA中找到15N、32P、35S
13．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是( )
A．沉淀、上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C．沉淀、上清液、沉淀
D．上清液、上清液、沉淀和上清液
14．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：
①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_______________________________________。
②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____________________________________________________________________________________________________________________________________。
15．1952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。
(1)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养____________的。
(2)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的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
(3)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________________________________________________________________________。
16．据图回答问题：
(1)过程①和②表明，将S型细菌的________和________与R型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。
(2)过程③表明，将S型细菌的________与R型活细菌混合培养，________型细菌转化成________型细菌。
(3)过程④表明，转化成的________型细菌的后代也是有________性的________型细菌。
(4)实验最关键的设计思路是________________________________________________________________。
(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗？
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】C
【解析】题干所述实验能说明DNA是遗传物质。DNA是主要的遗传物质的结论的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。
2.【答案】A
【解析】S型细菌的DNA的完全水解产物、蛋白质、多糖等物质均不能使R型细菌转化为S型细菌。只有DNA才是遗传物质，能够使R型活细菌发生转化。
3.【答案】C
【解析】加热杀死的S型细菌仍能促成R型细菌发生转化，说明S型细菌的蛋白质虽然失去了活性，但DNA仍具有生物活性，说明S型细菌的DNA结构比蛋白质的结构稳定。
4.【答案】D
【解析】当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子的培养基中R型菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现S型菌。
5.【答案】A
【解析】格里菲思和艾弗里的实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质和RNA是遗传物质；转化后的S型细菌的后代仍然是S型细菌，说明DNA能产生可遗传的变异。
6.【答案】B
【解析】假说—演绎法包括提出假说、推理、实验验证，萨顿假说使用了类比推理，故A错误；用同位素标记技术探究光合作用O2的来源是鲁宾与卡门的贡献，故C错误；艾弗里证明DNA是遗传物质的过程中，没有用到同位素标记技术。
7.【答案】C
【解析】第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型细菌转化为S型细菌无关，A、B项错误。第③组实验说明DNA与R型细菌转化为S型细菌有关。第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌，C项正确。①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。
8.【答案】C
【解析】在T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，操作过程如下：首先分别用含35S、32P的培养基培养大肠杆菌，然后分别用上述大肠杆菌培养噬菌体，从而制备出分别含35S、32P的噬菌体，接着用含35S、32P的噬菌体分别去感染未被标记的大肠杆菌，保温培养一段时间后，用搅拌器搅拌、离心，检测离心管中放射性的分布。
9.【答案】B
【解析】噬菌体是病毒，是营活细胞寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体颗粒的质量较小，在上层的上清液中。图中实验只能说明蛋白质不是遗传物质，而不能说明DNA是遗传物质。
10.【答案】C
【解析】包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢，A正确；曲线ab段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体，B正确；曲线bc段，噬菌斑从100个增殖到1 000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×210个，C错误；de段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解，D正确。
11.【答案】A
【解析】用含14C和18O标记的有机物培养大肠杆菌，得到含14C和18O标记的大肠杆菌，被未标记的T2噬菌体侵染后，子代噬菌体的DNA和蛋白质的合成都利用大肠杆菌体内的原料，由于DNA和蛋白质都含C和O，所以都能检测到14C和18O。
12.【答案】B
【解析】35S虽然能标记噬菌体的蛋白质外壳，但不能传递给子代。15N和32P能标记噬菌体的DNA，并能根据半保留复制原则进行传递。
13.【答案】B
【解析】①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中；②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中；③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。
14.【答案】(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的蛋白质外壳 (3)①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 ②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 在DNA和蛋白质中都含有N元素
【解析】 (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来标记DNA。
15.【答案】(1)大肠杆菌 (2)C (3)没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体
【解析】 (1)若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养噬菌体。(2)若在上清液中放射性较高，说明用35S标记了蛋白质外壳，若在沉淀物中放射性较高，则说明用32P标记了DNA。(3)用32P标记噬菌体后，沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：存在没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。
16.【答案】(1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 部分R S (3)S 毒 S (4)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)上述实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，但不能得出DNA是主要遗传物质的结论。只有通过大量生物实验，明确绝大多数生物的遗传物质是DNA，才能得出上述结论。
【解析】本题考查肺炎双球菌转化实验的方法、思路等内容。①②③表示分别用多糖、蛋白质、DNA去与R型细菌混合培养，从图解中可以发现只有用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养才会出现S型细菌，同时把转化成的S型细菌单独培养时，其后代都是S型细菌。从题图中可以看出，本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开，单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用。通过上述实验证明了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。科学发现
科学家
科学家的思想或方法
A
基因在染色体上
萨顿
假说—演绎法
B
遗传的基本规律
孟德尔
假说—演绎法
C
光合作用中O2的来源
卡尔文
同位素标记Heq \\al(18,2)O
D
DNA是遗传物质
艾弗里
35S标记细菌的蛋白质
实验组号
接种菌型
加入S型细菌物质
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