DNA是主要的遺傳物質練習一、選擇題1．研究發現，肺炎鏈球菌在小鼠體內可發生轉化，而將加熱致死的S型細菌與R型活細菌混合在培養基中培養時，很難觀察到轉化現象，若在培養基中加入一定量的抗R型細菌抗體，就比較容易觀察到轉化現象。下列分析不合理的是()A．在培養基中S型細菌的競爭力可能較弱，因此很難觀察到轉化現象B．S型細菌對小鼠免疫力的抵抗力可能更強，因此在小鼠體內容易大量繁殖C．未加抗R型細菌抗體時，S型細菌DNA不能進入R型細菌，因此未發生轉化D．抗R型細菌的抗體抑制了R型細菌的增殖，因此在體外培養容易觀察到轉化現象2．下列對艾弗里等人所作的肺炎鏈球菌轉化實驗的分析，正確的是()A．將加熱致死的S型細菌破碎，制成的細胞提取物中含有該細菌的全部物質B．實驗所用的培養基為選擇培養基，只有成功轉化的肺炎鏈球菌才能繁殖C．同時將DNA酶和蛋白酶加入細胞提取物中，處理后的提取物可能仍有轉化活性D．該實驗后艾弗里等人未得出格里菲思所述的轉化因子是什么物質3．枯草桿菌有噬菌體M敏感型菌株(S型)和噬菌體M不敏感型菌株(R型)兩種類型，噬菌體M能特異性地侵染S型菌。實驗小組用三組培養基分別培養S型菌株、R型菌株和混合培養S型＋R型菌株，一段時間后，向三組培養基中接入噬菌體M，枯草桿菌的相對含量變化如下圖所示。下列相關敘述正確的是()A．S型菌能為噬菌體M的增殖提供模板、原料和相關的酶B．混合培養后，R型菌能使S型菌轉化為R型菌C．混合培養過程中，S型菌誘導R型菌發生了定向突變D．S型枯草桿菌細胞膜上含有能被噬菌體M識別的受體4．下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，錯誤的是()A．T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體合成其蛋白質外殼B．該實驗的結果可以證明大腸桿菌的主要遺傳物質是DNAC．大腸桿菌在含有35S的培養基中培養若干代的目的是獲得35S標記的大腸桿菌D．攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與其分離，利于離心環節的進行5．在證明DNA是遺傳物質的噬菌體侵染細菌的實驗中，將得到的沉淀物加入與原實驗等量的培養液后再次進行攪拌離心，得到的上清液與原實驗上清液相比，含量不可能增加的是()A．35SB．32PC．31PD．32S6．赫爾希和蔡斯用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，保溫一段時間后攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并檢測上清液、沉淀物的放射性。下列相關敘述錯誤的是()A．該實驗中離心的目的是將噬菌體的DNA和大腸桿菌的蛋白質分層B．上清液、沉淀物中放射性高低與保溫時間的長短直接相關C．理論上，在實驗時間內被侵染大腸桿菌的存活率接近100%D．該實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質7．下圖是T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分操作示意圖。下列敘述錯誤的是()A．攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體與大腸桿菌分離B．若用32P標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，沉淀物的放射性很強C．若用35S標記的T2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，子代T2噬菌體具有放射性D．若T2噬菌體DNA含有胞嘧啶1000個，完成3次復制需要鳥嘌呤7000個8．某校生物研究性學習小組模擬赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗，過程如下圖所示，下列有關分析正確的是()A．實驗1中b含少量放射性與①過程中培養時間的長短有關B.實驗2中c含有放射性與④過程中攪拌不充分有關C．理論上，a、d中有大量的放射性，b、c中有少量的放射性D．該實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質，而蛋白質不是9．T2噬菌體是探索DNA是遺傳物質的典型生物，T2噬菌體某些基因表達的部分過程如下圖所示。下列說法正確的是()A．圖中RNA聚合酶是在T2噬菌體內的核糖體上合成的B．①②來自同一個DNA分子，它們是相同的C．T2噬菌體侵染細菌時，用15N標記T2噬菌體，則在上清液和沉淀物中均不能檢測到放射性D．T2噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質10．煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能感染煙葉，但二者引起的病斑不同，如甲圖所示。將TMV的遺傳物質和蛋白質外殼分離，并分別單獨感染健康煙葉，結果如乙圖所示。科學家將不同病毒的遺傳物質與蛋白質外殼重新組合形成“雜種病毒”，然后感染健康煙葉，如丙圖所示。依據實驗，下列推論合理的是()A．甲圖實驗結果說明病毒的蛋白質外殼能感染煙葉B．乙圖實驗結果說明TMV的蛋白質外殼能感染煙葉C．丙圖實驗結果是煙葉被感染，并且表現出b病斑D．TMV和HRV兩種病毒具有相同的遺傳物質二、非選擇題11．人類對遺傳物質的探索經歷了漫長的過程。回答下列問題：(1)孟德爾等遺傳學家的研究表明，在減數分裂過程中，______________________________基因表現為自由組合。(2)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌體內轉化實驗中，S型細菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型細菌是由S型細菌突變產生的。利用加熱致死的SⅢ型細菌與R型細菌混合培養，出現了S型細菌，如果S型細菌的出現是由R型細菌突變產生的，則出現的S型細菌__________，作出這一判斷的依據是__________________________________________。(3)艾弗里所做的肺炎鏈球菌體外轉化實驗如下：①S型細菌的細胞提取物＋R型細菌→R型細菌＋S型細菌②S型細菌的細胞提取物＋蛋白酶(或RNA酶、酯酶)＋R型細菌→R型細菌＋S型細菌③S型細菌的細胞提取物＋DNA酶＋R型細菌→只有R型細菌實驗③的目的是證明______________________________。(4)研究表明，煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，為什么遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關系？____________________________________________。12．按照下圖1→2→3→4進行實驗，本實驗驗證了朊病毒是蛋白質侵染因子，它是一種只含蛋白質而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。據圖回答下列問題：(1)本實驗采用的方法是__________________________。(2)從理論上講，離心后上清液中__________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，沉淀物中______________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測到32P，出現上述結果的原因是__________________________________________________。(3)如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，同時添加35S標記的(NH4)235SO4，連續培養一段時間后，再提取朊病毒加入試管3，培養適宜時間后離心，檢測放射性應主要位于________中，少量位于________中，原因是__________________________________________________。(4)一般病毒與朊病毒之間的最主要區別是病毒侵入細胞是向宿主細胞提供________(填物質)，利用宿主細胞的____________________進行________________________________________________。13．研究表明，金柑花斑病是由一種新型病毒感染金柑葉片引起的，為探究金柑花斑病的病毒類型是DNA病毒還是RNA病毒，某研究小組采用的實驗材料如下：長勢相近的1年生金柑、TRIzol試劑(用于DNA、RNA和蛋白質的分離)、DNA酶、RNA酶及實驗需要的用具。請回答下列問題：(1)核酸作為遺傳物質具備的條件有________________________________________________________________________。(2)探究病毒的類型，方法步驟如下：①選擇長勢相近的1年生金柑，均分為A、B兩組。②用________________處理金柑花斑病的病毒，將該病毒的核酸和蛋白質分開，取等量的核酸平均分成甲、乙兩組。③用DNA酶處理甲組，RNA酶處理乙組，培養一段時間后分別感染A、B組金柑。④一段時間后，觀察______________________________。(3)預期實驗結果和結論：_____________________________。答案：1．C。在培養基中很難觀察到轉化現象的原因可能是S型細菌的競爭力較弱，A合理；S型細菌有致病性，對小鼠免疫力的抵抗力可能更強，因此在小鼠體內容易大量繁殖，B合理；未加抗R型細菌抗體時，S型細菌DNA也能進入R型細菌發生轉化，只是在培養基中很難觀察到，C不合理；若在培養基中加入一定量的抗R型細菌抗體，就比較容易觀察到轉化現象，推測可能是抗R型細菌的抗體抑制了R型細菌的增殖，D合理。2．C。將加熱致死的S型細菌破碎后制成的細胞提取物中，已去除絕大部分糖類、蛋白質和脂質，A錯誤；實驗所用的培養基不是選擇培養基，R型和S型肺炎鏈球菌都能在其中生長，B錯誤；同時將DNA酶和蛋白酶加入細胞提取物中，蛋白酶有可能將DNA酶水解，使DNA酶不能作用于DNA，因此處理后的提取物可能仍有轉化活性，C正確；艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉化實驗表明，細胞提取物中含有格里菲思實驗所述的轉化因子，而轉化因子就是DNA，D錯誤。3．D。噬菌體是病毒，需要寄生在活細胞中才能生存，寄主為病毒的增殖提供原料、相關的酶和能量，模板由病毒提供，A錯誤；混合培養后，S型菌＋R型菌數量降低，且趨勢和S型菌相近，與R型菌不同，說明S型菌沒有轉化成R型菌，B錯誤；突變是不定向的，C錯誤；噬菌體M能特異性地侵染S型菌，說明S型枯草桿菌細胞膜上含有能被噬菌體M識別的受體，D正確。4．B。T2噬菌體屬于細菌病毒，營寄生生活，因此T2噬菌體利用大腸桿菌的核糖體以及原料和能量等合成其蛋白質外殼，A正確；該實驗的結果可以證明噬菌體的遺傳物質是DNA，B錯誤；大腸桿菌在含有35S的培養基中培養若干代的目的是獲得35S標記的大腸桿菌，C正確；攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與其分離，利于離心環節的進行，D正確。5．A。得到的沉淀物是噬菌體利用細菌的物質合成的后代，包括其蛋白質和DNA，則可能會含有32P、31P、32S，沉淀物再次加入培養液后，因加入的沉淀物中沒有35S，所以其不會含有35S，A符合題意。6．A。該實驗中離心的目的是讓上清液中析出質量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌，A錯誤。由于32P標記的是噬菌體DNA，保溫時間過短，噬菌體來不及侵染大腸桿菌，放射性分布于上清液中；保溫時間過長，部分大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體，上清液放射性增強，B正確。在實驗時間內，被侵染細菌的存活率接近100%，否則會影響實驗結果，C正確。該實驗只有DNA進入大腸桿菌的細胞中，說明DNA是噬菌體的遺傳物質，D正確。7．C。攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的T2噬菌體和大腸桿菌分離，A正確；32P標記的是T2噬菌體的DNA，侵染大腸桿菌時，DNA進入大腸桿菌，所以沉淀物的放射性很強，B正確；35S標記的是T2噬菌體的蛋白質外殼，侵染大腸桿菌時，T2噬菌體的蛋白質外殼并沒有進入大腸桿菌，離心后分布在上清液中，子代T2噬菌體中沒有放射性，C錯誤；由于T2噬菌體DNA中含胞嘧啶1000個，因此含鳥嘌呤1000個，若該DNA連續復制3次，則3次共需要鳥嘌呤1000×(23－1)＝7000(個)，D正確。8．C。35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，經攪拌、離心后位于上清液a中，b中有少量放射性，是因為攪拌不充分，A錯誤；32P標記噬菌體的DNA，經攪拌、離心后存在于沉淀物d中，c中有放射性，是因為保溫時間過短或過長，B錯誤；實驗1中35S標記的蛋白質外殼主要存在于上清液a中，故a中放射性較高，實驗2中32P標記的噬菌體DNA注入大腸桿菌內，經攪拌、離心后主要存在于沉淀物d中，故d中放射性較高，C正確；該實驗證明DNA是遺傳物質，但實驗中蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌體內，故無法證明蛋白質不是遺傳物質，D錯誤。9．C。T2噬菌體無細胞結構，題圖中RNA聚合酶是在大腸桿菌的核糖體上合成的，A錯誤；分子①②是由不同的基因控制合成的，一般不同，B錯誤；T2噬菌體侵染細菌時，用15N標記T2噬菌體(DNA和蛋白質均被標記)，因為15N是穩定同位素，不具有放射性，所以在上清液和沉淀物中均不能檢測到放射性，C正確；T2噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質，D錯誤。10．C。甲圖實驗結果不能說明病毒的蛋白質外殼能感染煙葉，A不合理；乙圖實驗過程中用TMV的蛋白質外殼感染煙葉，煙葉沒有出現病斑，說明TMV的蛋白質外殼不能感染煙葉，B不合理；丙圖實驗表示用TMV的蛋白質外殼和HRV的遺傳物質重建的“雜種病毒”感染煙葉，煙葉被感染，并表現出b病斑，C合理；TMV和HRV兩種病毒的遺傳物質不同，D不合理。11．(1)非同源染色體上的非等位(2)有多種類型基因突變是不定向的(3)無DNA則轉化一定不能發生(4)RNA是單鏈結構，堿基之間不形成堿基對12．(1)放射性同位素標記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質，蛋白質中P含量極低，故離心后上清液和沉淀物中幾乎不含32P(3)沉