高中人教版 (2019)第1节 DNA是主要的遗传物质同步达标检测题

第1节　DNA是主要的遗传物质

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合格考过关检验

1.下列有关遗传物质的叙述,正确的是(　　)

A.DNA是所有生物的遗传物质

B.酵母菌的遗传物质主要是DNA

C.艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA

D.病毒的遗传物质是DNA或RNA

答案D

解析具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,不具有细胞结构的生物(如病毒)的遗传物质是DNA或RNA;一种生物体内的核酸可能有2种,但遗传物质只有1种。

2.在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有(　　)

①有致病性的R型活细菌　②无致病性的R型活细菌　

③有致病性的S型活细菌　④无致病性的S型活细菌

A.①④　　　 B.②③

C.③ D.①③

答案B

3.20世纪初,大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质,一直到1952年美国遗传学家赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验才揭示了DNA是遗传物质。下列关于该过程的分析,错误的是(　　)

A.细菌和病毒作为实验材料具有个体小、结构简单和繁殖快等特点

B.在控制变量方面,艾弗里利用了添加某种酶,破坏或去除某种物质的“加法原理”

C.赫尔希利用的主要技术手段有噬菌体培养技术、同位素标记技术等

D.科学成果的取得必须有技术手段的保证,科学与技术是相互支持和促进的

答案B

解析在控制变量方面,艾弗里利用的是“减法原理”。

4.下列关于艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述,错误的是 (　　)

A.需对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行实验

B.R型细菌转化为S型细菌后,其性状是可以遗传的

C.S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌

D.该实验的思路是将DNA和蛋白质分开,单独观察DNA的作用

答案D

解析艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了“减法原理”,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质。

5.下图表示用同位素32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸),然后进行噬菌体侵染细菌的实验,侵染后产生的子代噬菌体(10~1 000个)与亲代噬菌体形态完全相同。则子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含(　　)

A.31P B.32P

C.32S D.35S

答案C

解析根据题图可知,噬菌体的DNA被32P标记,噬菌体的蛋白质被32S标记。在噬菌体侵染大肠杆菌时,含32P的DNA进入大肠杆菌,含32S的蛋白质不进入大肠杆菌。在大肠杆菌内,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌中的原料合成新的噬菌体,故新的噬菌体DNA中可以含有32P和31P,噬菌体的蛋白质外壳中含35S,肯定不含32S。

6.在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是(　　)

A.用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质

B.该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测

C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体

D.该实验证明了DNA是遗传物质

答案D

解析应该用32P、35S分别标记两组T2噬菌体的DNA和蛋白质,然后分别做侵染细菌的实验,A项错误。在该实验的步骤中,应该是搅拌后再离心,B项错误。病毒必须依赖活细胞生存,T2噬菌体的培养需要用活的大肠杆菌,C项错误。

7.为研究使肺炎链球菌由R型转化为S型的转化因子是DNA还是蛋白质,研究者进行了如下图所示的转化实验。下列有关分析错误的是(　　)

甲组

乙组

丙组

A.实验通过酶解法去除单一成分进行研究

B.甲、乙组培养基中只有S型细菌的菌落出现

C.蛋白酶处理结果显示S型细菌的细胞提取物仍有转化活性

D.实验结果表明DNA使R型细菌发生了转化

答案B

解析由题图可知,实验通过酶解法去除单一成分进行研究,A项正确。甲、乙组培养基中既有S型细菌菌落出现,也有未转化的R型细菌菌落出现,B项错误。蛋白酶处理结果显示,R型细菌转变成了S型细菌,故S型细菌的细胞提取物仍有转化活性,C项正确。实验结果表明DNA使R型细菌发生了转化,D项正确。

8.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上,上清液中不具有放射性,沉淀物中具有很高的放射性。而实验的实际结果显示:在离心后的上清液中也具有一定的放射性,而沉淀物中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的实验中,采用的实验方法是　　　　　　　　。 

(2)在理论上,上清液的放射性应该为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,请你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)噬菌体侵染细菌的实验证明了　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)上述实验中　　　　　　(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)放射性同位素标记技术

(2)噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含无标记的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　没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液具有放射性

(4)DNA是噬菌体的遗传物质

(5)不能　DNA和蛋白质中都含有N

解析(1)噬菌体侵染细菌的实验中,采用的实验方法是放射性同位素标记技术。(2)噬菌体侵染大肠杆菌时,只将其DNA注入,蛋白质外壳未进入,由于磷几乎都存在于DNA中,因此从理论上分析,上清液中应无放射性。(3)实验中,如果从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离的时间过长,就会有大肠杆菌裂解而释放出子代噬菌体,从而使上清液具有放射性;如果部分被标记的噬菌体没有侵染到大肠杆菌内,也会使上清液具有放射性。(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N在DNA和蛋白质中都存在,因此不能用15N来标记DNA。

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1.已知有荚膜的肺炎链球菌可引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎链球菌对动物无害。某生物兴趣小组从有荚膜的肺炎链球菌体内提取出了DNA、蛋白质、多糖等物质,分别加入培养了无荚膜肺炎链球菌的培养液中,一段时间后将培养液注射到小鼠体内,下图中结果错误的是(　　)

A.① B.② C.③ D.④

答案D

解析从有荚膜的肺炎链球菌体内提取的物质中,只有DNA能使无荚膜的肺炎链球菌转化为有荚膜的肺炎链球菌,使小鼠死亡。第④组,DNA酶会使DNA水解,致使无荚膜的肺炎链球菌不能转化为有荚膜的肺炎链球菌,故小鼠不死亡。

2.下列关于遗传物质相关实验的叙述,错误的是(　　)

A.单独用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,可从烟草细胞中分离出烟草花叶病毒

B.35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后未经过搅拌,则沉淀物会出现放射性

C.32P标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合保温后,释放的子代噬菌体大都无放射性

D.将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合悬浮培养,可观察到光滑型菌落

答案D

解析烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故单独使用烟草花叶病毒的RNA感染烟草会使烟草感染烟草花叶病毒,最终可以从烟草细胞中分离出烟草花叶病毒,A项正确。35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合后未经过搅拌,T2噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌不分离,离心后沉淀物会出现放射性,B项正确。32P标记的是T2噬菌体的DNA,由于大肠杆菌中原料无放射性,新合成的子代噬菌体中的DNA大部分没有放射性,因此释放的子代噬菌体大都无放射性,C项正确。将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合悬浮培养,能将R型活细菌转化为S型细菌,但需接种到固体培养基上才可观察到光滑型菌落,D项错误。

3.下列关于肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是(　　)

A.都选用结构简单的生物作为实验材料,繁殖快、容易观察实验结果

B.格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌转化实验都是在小鼠体内进行的

C.实验都运用了同位素标记法

D.实验都证明了DNA是主要的遗传物质

答案A

解析格里菲思的肺炎链球菌转化实验是在小鼠体内进行的,艾弗里的转化实验是在培养基中进行的,B项错误。肺炎链球菌转化实验没有运用同位素标记法,而噬菌体侵染细菌实验运用了同位素标记法,C项错误。两个实验都证明了DNA是遗传物质,但都没有证明DNA是主要的遗传物质,D项错误。

4.1952年,赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,请回答下列有关问题。

(1)他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位”。噬菌体作为实验材料具有　　　　　　　　　　　　的特点。 

(2)通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中　　　　　　　　　变化。 

(3)侵染一段时间后,用搅拌机搅拌,然后离心,得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如上图所示的实验结果。搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　,所以搅拌时间少于1 min时,上清液中的放射性　　　　。实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明　　　　　　　　　　　　　,否则细胞外　　　　　　放射性会增高。 

(4)本实验证明病毒遗传物质的复制和传递过程中　　　　　起着重要作用。 

答案(1)结构简单,只含有蛋白质和DNA(核酸)

(2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌　DNA和蛋白质的位置

(3)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　较低　大多数DNA进入细菌,大多数蛋白质没有进入细菌　细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来　32P

(4)DNA

解析(1)噬菌体属于病毒,病毒是生物界最小的一种非细胞生物,结构简单,组成物质中只含有蛋白质和核酸。(2)噬菌体不能直接生活在培养基中,因此用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌,分别获得被32P和35S标记的噬菌体。其中32P标记噬菌体的DNA,35S标记噬菌体的蛋白质,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。(3)搅拌的目的是将噬菌体与细菌分离,所以搅拌时间过短时,含有放射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面,离心后留在沉淀物中,从而使得上清液中的放射性较低。(4)由于DNA进入细菌中并且产生子代噬菌体,因此本实验证明病毒遗传物质的复制和传递过程中DNA起着重要作用。