1、- 1 - 04 DNA是主要的遗传物质 一、选择题(每小题5分，共60分) 1 “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 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 转化解析：将DNA和蛋白质分开，分别观察它们在转化中的作用，清楚地看到了DNA 能使R型细菌转化，蛋白质不能使其转化。答案：D 2甲、乙两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒
2、”丙，用丙病毒侵染植物细胞， 在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为图中的( )解析：病毒的遗传物质是它所含的核酸，而核酸控制相应蛋白质的合成。丙病毒 的核酸是乙的，所以其子代病毒的遗传物质和乙相同，应控制合成了与乙相同的蛋白质。答案：D 3. S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。 下列有关叙述正确的是( )AS型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达BS型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果C肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：S型菌与R型菌致病性的差异是由所含遗传物质不同导
3、致的；肺炎双球菌有 自己的核糖体，利用自己的核糖体合成蛋白质；蛋白质高温变性的原因是空间结构遭到破坏， 肽键依然存在，而双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的实质是与肽键反应。答案：A- 2 -4用DNA酶处理的S型细菌不能使R型细菌发生转化，下列关于这一实验的叙述， 不正确的是( )A这个实验是为了证实DNA的分解产物不是遗传物质B这个实验从反面证明了DNA是遗传物质C这个实验证实DNA的分解产物不是“转化因子”D这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作之一解析：该实验的目的是从反面证明DNA是遗传物质，同时也证实了DNA的分解产 物不是遗传物质，但这不是该实验的目的。答案：A5.人们对遗传物质
4、和基因的认识经历了一个发展的过程，下列关于遗传物质和基 因的叙述正确的是( )A科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验，证明DNA是遗传 物质B烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前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科学家根据同位素示踪实验的结果证实了DNA的半保留复制。生物体通过DNA 的复制实现了遗传信息的表达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个脱氧核糖解析：科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验时只是提出 “转化因子”这个名词，并没有证明“转化因子”是遗传物质；遗传信息的表达是指基因通 过转录和翻译合成蛋白质
5、的过程；每个脱氧核苷酸的磷酸基团连接2个脱氧核糖。答案：B 6.下列各项科学发现，都早于艾弗里等人证实“DNA是遗传物质”的实验，其中哪项成 果不能作为当时生物学家推测“DNA可能是遗传物质”的证据( )A同一物种的不同个体的体细胞DNA含量稳定，但不同物种的体细胞DNA含量不 同B配子中DNA含量是体细胞DNA含量的一半C诱发突变的最有效的紫外线波长是2.610 7m，与DNA分子的吸收峰值相同DDNA分子含磷酸、五碳糖、含氮碱基等化学成分解析：组成DNA分子的化合物种类不能作为DNA遗传物质的证据，如RNA、ATP等 也是由这三种成分组成；同一生物体的不同细胞中遗传物质含量稳定，不同生物间
6、遗传物质 含量不同；导致遗传物质发生变化最有效的紫外线波长刚好与DNA分子的吸收峰值相同，说 明遗传物质可能是DNA。答案：D7.在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与 R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )A证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNAB补充R型菌生长过程中所需要的营养物质C可以直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照- 3 -解析：该步骤是艾弗里完成的肺炎双球菌的体外转化实验的重要步骤，其作用是 与S型菌中完整的DNA进行转化作对
7、照。答案：D8.某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用 32 P标记，让其中一个已标 记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是( )A噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质B最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含 32 PC标记噬菌体的方法是用含 32 P 的培养基培养噬菌体D标记噬菌体的方法是用含 32 P 的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体解析：噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能说明DNA是主 要的遗传物质。根据DNA半保留复制的特点，在最终释放的100个噬菌体中，只有两个噬菌 体
8、含有亲代噬菌体的标记。噬菌体属于病毒，不能独立完成新陈代谢，不能直接培养，必须 用其宿主细胞培养。答案：D9.一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是( )A最初认为遗传物质是蛋白质，是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA能分开研究D沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究确认了DNA的分子结构解析：格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明S型细菌中存在一种“转化因子” ，证明该 “转化因子”是DNA的科学家是艾弗里，他提取S细菌的蛋白质、多糖、DNA
9、、脂质，与R 型细菌混合，证明了只有加入DNA时，才可以实现R细菌的转化。答案：B10为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为( )A用 14 C和 3 H培养噬菌体，再去侵染细菌B用 18 O或 32 P培养噬菌体，再去侵染细菌C将一组噬菌体用 32 P和 35 S标记D一组用 32 P标记DNA，另一组用 35 S标记蛋白质外壳解析：S是蛋白质特有的元素，P是DNA特有的元素，而C、H、O是它们的共有元素， 不能区分DNA和蛋白质。答案：D11真核生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物 质是( )ADNA BRNACDNA和RNA DDNA或
10、RNA解析：真核细胞中既含有DNA，又含有RNA，DNA主要存在于细胞核内，是控制细胞核遗 传的物质，在细胞质的线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA，是控制细胞质遗传的物质。细 胞中RNA不作为遗传物质，而是DNA 分子遗传信息表达的辅助工具。 答案：A- 4 -12.下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中不正确的是( )A证明DNA是“注入”细菌体内的物质，可用同位素 32 P、 35 S分别标记噬菌体的DNA和 蛋白质B侵染过程的“合成”阶段，以噬菌体的DNA作为模板，而氨基酸、核苷酸、ATP、酶、 场所等条件均由细菌细胞提供C该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明，需用分离出的蛋白质单
11、独侵染细 菌，再作观察并分析D若用 32 P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n 次，则含 31 P的DNA占子代DNA总数的比例为1解析：该实验采用同位素标记法可以证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质，C 选项是错误的。任何病毒一旦离开活的细胞，都不能单独地进行生命活动，因为只有依靠细 胞为它提供各种原料、能量、酶及场所它才能表现出各项生命活动。DNA复制是半保留复制， 不管复制多少次，子代的每一个DNA 分子中至少有一条是重新合成的。答案：C二、简答题(共40分)13(15分)据图回答问题：(1)过程和表明，将S型细菌的_和_与R型活细菌混合培养，其后
12、 代为_型细菌。(2)过程表明，将S型细菌的_与R型活细菌混合培养，_型细菌转化 为_型细菌。(3)过程表明，转化成的_型细菌的后代也是_性的_型细菌。(4)实验最关键的设计思路是_。(5)艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密，仍不足以完全说明DNA是转化因子 即遗传物质，又做了一组实验，这组实验如何设计？ _ _。(6)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？ _。解析：考查肺炎双球菌转化实验的基础知识，可根据该经典实验的步骤、现象及结论答 题，在(6)问中，DNA是“主要”的遗传物质是在绝大多数生物的遗传物质是DNA的基础上得- 5 - 出的，而不是依据单一的某
13、个实验，此实验只能证明DNA是遗传物质，不能说明“主要”与 否。答案：(1)多糖 蛋白质 R (2)DNA 少数R S (3)S 有毒 S (4)把有荚膜细菌的 DNA和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化过程中的作用 (5)有荚膜细菌的DNADNA 水解酶无荚膜型活菌在培养基上培养，最后得到无荚膜菌的菌落 (6)通过上述实验证 明了DNA在细菌转化中起到了关键作用，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。但不能从 该实验得出DNA是“主要”的遗传物质。14(12分)在研究遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的肺炎双 球菌转化实验。(1)某人重复了肺炎双球菌转化实验，步骤如下。请
14、分析该实验并回答问题：第一步：将一部分S型细菌加热杀死；第二步：制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接 种的菌种见图中文字所示)；第三步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机 盐、氮源、有机物、生长因子等，并调整pH。本实验中的对照组是_组。 本实验得出的结论是_。 (2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用 DNA酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌 的物质是DNA” ，并预测实验结果
15、，得出实验结论。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA；第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三份，标记为A、B、C，分别做如下处理： 编号 A B C 处理 不加任何提取物 g._ h._第三步：_；第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。预期实验结果并得出结论：_- 6 -_。通过该实验，还能得出的结论：_。解析：(1)由题图可知，只有第4组发生了R型细菌转化为S型细菌，所以该组为实验 组，其他三组为对照组。根据第4组的处理，可以得出S型细菌含有能让R型细菌发生转化 的物质(转化因子)。(2)解答本小题时，注意题干中提供的材料“请利用DNA酶作试剂”
16、 ，再 结合教材中的艾弗里体外转化实验，就很容易作答。答案：(1)1、2、3 S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细 菌 (2)第二步：g.加入提取的S型细菌DNA h加入提取的S型细菌DNA和DNA酶 第 三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上 实验结果：A、C组培养基中未出现S型细菌， 只有B组培养基中出现S型细菌。结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌 S型 细菌DNA结构要保持完整才能促进R 型细菌转化为S型细菌15(13分) 1952年“噬菌体小组”的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
17、生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地 位” 。这句话指出了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 32 P和 35 S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，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的 放射性，得到如下图所示的实验结果。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时，上清液中的 35 S和 32 P分别 占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线 基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照
18、组，以证明_，否则细胞外_放 射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中_起着作用。解析：本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体作为实验材料，是因为其 结构简单，只含有蛋白质和DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬 菌体，首先应用含 32 P和 35 S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即 可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵 染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外- 7 - 32 P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬 菌体释放出来。细胞外的 35 S含量只有80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全 部分离；细胞外的 32 P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明 DNA是噬菌体的遗传物质。答案：(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸) (2)用含 32 P和 35 S的培养基分别培养 大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32 P和 35 S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置 (3)使 噬菌体和细菌分离 较低 DNA进入细菌，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 32 P (4)DNA
