1、1第三章 基因的本质第 19 讲 DNA 是主要的遗传物质对应训练1.1944 年,科学家从 S 型活细菌中提取出 DNA、蛋白质和多糖等物质,将 S 型细菌的 DNA 加入到培养 R 型细菌的培养基中,结果发现其中的 R 型细菌转化成了 S 型细菌;而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R 型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是 ( )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 是遗传物质答案 C2.在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有 R 型细菌的1、2、3、4 四个试管中,依次分别
2、加入从 S 型活细菌中提取的 DNA、DNA 和 DNA 酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有 R 型细菌的是 ( )2A.3 和 4 B.1、3 和 4 C.2、3 和 4 D.1、2、3 和 4答案 D对应训练3.(2008 年江苏名校联考)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32P、 35S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质B.侵染过程中的“合成”阶段,以噬菌体的 DNA 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
3、蛋白质单独侵染细菌,再作观察并分析D.若用 32P 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 31P 的 DNA 占子代DNA 总数的比例为 1答案 C4.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,你认为同位素标记的3方案应为 ( )A.用 14C 或 3H 培养噬菌体,再去侵染细菌B.用 18O 或 32P 培养噬菌体,再去侵染细菌C.将一组噬菌体用 32P 和 35S 标记D.一组用 32P 标记 DNA,另一组用 35S 标记蛋白质外壳答案 D对应训练5.下图为肺炎双球菌转化实验的图解。请回答:(1)分析图 A 可以看出,加热杀死有毒的 S 型细菌与活的
4、 R型无毒细菌混合注入小鼠体内,小鼠将 ,原因是 。(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和 DNA 进行标记,可选用下列哪一组 。A.14C 和 18O B.35S 和 32P 4C. 14C 和 32P D. 35S 和 18O(3)分析图 B 可以看出,该实验获得成功的最关键设计是。 答案 (1)死亡 S 型细菌的 DNA 将 R 型细菌转化成活的有毒的 S 型细菌,使小鼠死亡 (2)B(3)设法将 DNA 与蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们的作用对应训练6.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶,但二者致病病斑不同(如下图 A) ,试分析图 B 中(a) 、(b)
5、、 (c)三个实验并回答问题。5(1) (a)表示用 感染烟草叶,结果 。(2) (b)表示用 感染烟草叶,结果 。 (3) (c)表示用 感染烟草叶,结果 。(4) (d)表示由人工合成的新病毒,其产生的后代是 型。(5)整个实验说明 。答案 (1)TMV 的蛋白质外壳无病斑 (2)HRV 的 RNA 出现 HRV 感染烟草叶的病斑 (3)TMV 的蛋白质外壳和 HRV的 RNA 合成的新病毒出现 HRV 感染烟草叶的病斑 (4)HRV (5)RNA 是遗传物质而蛋白质不是遗传物质6考查不同生物的遗传物质例 1 回答下列有关遗传物质的问题:(1)人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中遗传物质的核
6、苷酸分别有多少种? ( )A.8、4、4、8 B.4、4、4、4 C.5、4、4、5 D.8、4、5、4(2)上述四类生物中组成它们的核酸的核苷酸种类分别是( ) ,这些核酸中含氮碱基种类分别是( ) 。 答案仍从(1)选项中选择(3)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.真核生物的 DNA 都以染色体为载体C.遗传物质在亲代与子代之间传递性状D.核酸是一切生物的遗传物质(4)下列哪项不是蚕豆的遗传物质的载体? ( )A.染色体 B.叶绿体 C.线粒体 D.核糖体答案 (1)B (2)A C (3)D (4)D噬菌体侵染细菌结果的计算例 2 某科学家做“噬
7、菌体侵染细菌实验”时,用放射性同位7素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示) 。产生的 n 个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体 细菌DNA 或脱氧核糖核苷酸32P 标记 31P 标记蛋白质或氨基酸 32S 标记 35S 标记(1)子代噬菌体的 DNA 应含有表中的 和 元素,各占 个和 个。(2)子代噬菌体中,只含 32P 的有 个;只含 31P 的有 个;同时含有 32P、 31P 的有 个。 (3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素,由此说明 ;子代噬菌体蛋白质都含有 元素,这是因为 。 答案 (1) 31P 32P n 2(或 32P 31P 2 n)(2
8、)0 n-2 2 (3)32S 噬菌体侵染细 菌时,蛋白质没有进入细菌 内 35S 子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内 35S 标记的氨基酸为原料8合成的1.(2008 年江苏生物,8)某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实验:S 型菌的 DNA+DNA 酶加入 R 型菌注射小鼠R 型菌的 DNA+DNA 酶加入 S 型菌注射小鼠R 型菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌的 DNA注射小鼠S 型菌+DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型菌的 DNA注射小鼠以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是 ( )A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡C.死亡,死亡,存活,存
9、活D.存活,死亡,存活,存活答案 D2.赫尔希通过 T2噬菌体侵染细菌的实验证明 DNA 是遗传物质,实验包括 4 个步骤:培养噬菌体; 35S 和 32P 标记噬菌体;放射性检测; 离心分离。实验步骤的先后顺序为 ( )9A. B. C. D.答案 C3.(2006 年全国)肺炎双球菌中的 S 型具有多糖类荚膜,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 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
10、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答案 A4.(2006 年上海生物,10)用一个 32P 标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出 32 个大小、形状一样的噬菌体,则其中含有 32P 的噬菌体有 ( )A.0 个 B.2 个 C.30 个 D.32 个答案 B10探究病毒遗传物质是 DNA、RNA 还是蛋白质的实验方法思路样题细研某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验:实验原理:略。实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA。材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA 酶、RNA 酶等。实验步骤:第一步:取等量活鸡胚二组,用显微
11、注射技术,分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。第二步:在适宜条件下培养。第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。请将与实验相关的内容填入下表:注射的物质实验现象预测(有无禽流感病毒产生)相关判断(禽流感病毒的遗传物质)第一组如果 ,如果 ,则 是遗传物质则 是遗传物质11第二组如果 ,如果 ,则 是遗传物质则 是遗传物质答案有 RNA第一组 核酸提取物+DNA 酶 无 DNA有 DNA第二组 核酸提取物+RNA 酶 无 RNA变式训练下图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋12白质等其他物质不是遗传物质”的是()13A. B. C.
12、D.答案 D1.(2009 年广州高三调研)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:噬菌体侵染细菌 用 35S 或 32P 标记噬菌体 上清液和沉淀物的放射性检测 离心分离 子代噬菌体的放射性检测 噬菌体与大肠杆菌混合培养最合理的实验步骤顺序为 ( )A. B. C. D.答案 C2.(2008 年潍坊模拟)在肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内 S 型活细菌和 R 型活细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中,错误的是 14( )A.在死亡的小鼠体内存在着 S 型和 R 型两 种细菌B
13、.被杀死的 S 型细菌在 R 型活细菌的转化 下激活并在小鼠体内繁殖C.曲线 bc 段上升,与 S 型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D.该小鼠体内的 S 型活细菌含有 R 型细菌的遗传物质答案 B3.(2009 年淄博模拟)格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下:将无毒的 R 型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;将有毒的 S 型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;将加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。根据上述实验,下列说法不正确的是 ( )A.整个实验证明 DNA 是转化因子B.实验、实验可作为实验
14、的对照C.实验和实验中的死亡小鼠体内都可分离到 S 型活细菌15D.重复做实验与,得到同样的结果,可排除 S 型活细菌由 R 型活细菌突变而来答案 A4.下列关于遗传物质的叙述中,正确的是 ( )在女性的乳腺细胞中含有人类的全部遗传信息 同种生物个体间的 DNA 分子完全相同核酸是生物的遗传物质 一个 DNA 分子可以体现许多性状DNA 分子主要存在于细胞核中A. B. C. D.答案 D5.在“噬菌体侵染细菌”的实验中,若放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中,则获得子代噬菌体的方法是 ( )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.先用含 35S
15、的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体D.先用含 32P 的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体答案 D6.将分离后的 S 型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质与 R 型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,小白鼠不死亡,从其16体内分离出来的仍是 R 型肺炎双球菌。将分离后的 S 型肺炎双球菌的 DNA 与 R 型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,则小白鼠死亡,并从体内分离出了 S 型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验说明 ( )A.R 型和 S 型肺炎双球菌可以互相转化B.S 型菌的蛋白质可诱导 R 型菌转化为 S 型菌C.S 型菌的 DNA 可诱导 R 型菌转化为 S 型菌,说明了 DNA 是遗传物质D.S
16、 型菌的 DNA 可使小鼠致死答案 C7.用经 3H 标记的噬菌体 n 个侵染大肠杆菌,在普通培养基中培养一段时间后,统计得知培养基中共有后代噬菌体 m 个,其中含有标记元素的噬菌体占的比例为 ( )A.n/m B.2n/m C.n/2m D.n/(m+n)答案 B8.甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”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 ( )17答案 D9.(2009 年成都质检)科学家们通过实验,研究控制生物遗传的物质基础。下面有关分析正确的是 ( )A.R 型活菌注射到小鼠体内,小鼠正常;将 S 型活菌注射到小鼠体内,小鼠死亡。实验结论:S 型
17、细菌的荚膜有毒B.将杀死后的 S 型菌与活的 R 型菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡。实验结论:R 型细菌有毒C.从 S 型细菌中提取蛋白质、多糖和 DNA,分别与 R 型活菌混合培养。从实验结果可以得出:DNA 是遗传物质D.用 15N 和 32P 这两种同位素标记烟草花叶病毒,然后侵染烟草叶片。通过示踪观察可以得出:RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质,而蛋白质不是答案 C10.如果用 3H、 15N、 32P、 35S 标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为 ( )18A.可在外壳中找到 15N 和 35S、 3HB.可在 DNA 中找到 3
18、H、 15N、 32PC.可在外壳中找到 15N 和 35SD.可在 DNA 中找到 15N、 32P、 35S答案 B11.(2008 年黄冈模拟)噬菌体侵染细菌后可以使细菌死亡,HIV 感染 T 细胞后可以造成 T 细胞大量死亡,那么噬菌体和HIV 利用细菌和 T 细胞的物质中主要的不同是 ( )A.组成蛋白质的原料 B.构成核酸的原料 C.营养成分 D.无机盐答案 B12.(2009 年连云港模拟)以含(NH 4) 235SO4、KH 231PO4的培养基培养大肠杆菌,再向大肠杆菌培养液中接种以 32P 标记的 T2噬菌体(S 元素为 32S) ,一段时间后,检测子代噬菌体中的 S、P
19、元素,下表中对结果的预测,可能发生的是 ( )选项 S 元素 P 元素A 全部 32S 全部 31PB 全部 35S 多数 32P、少数 31PC 全部 32S 多数 32P、少数 31PD 全部 35S 多数 32P、少数 31P答案 D1913.(2008 年宁波统考)下列有关“DNA 是生物的主要遗传物质”的叙述,正确的是 ( )A.所有生物的遗传物质都是 DNAB.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是 DNA,少部分病毒的遗传物质是 RNAC.动物、植物、真菌的遗传物质是 DNA,除此之外的其他生物的遗传物质是 RNAD.真核生物、原核生物的遗传物质是 DNA,其他生物的遗传物质
20、是 RNA答案 B14.(2009 年苏州模拟)在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中,将提取获得的含 DNA 的黏稠物(还含有较多杂质)分别处理,以下过程获得的滤液和黏稠物中,因含 DNA 少而可以丢弃的是 ( )第一,放入 0.14 mol/L 的氯化钠溶液中,搅拌后过滤,得滤液 A 和黏稠物 a。第二,放入 2 mol/L 的氯化钠溶液中,搅拌后过滤,得滤液 B 和黏稠物 b。第三,放入冷却的 95%的酒精溶液中,搅拌后过滤,得滤液C 和黏稠物 c。A.a、b、C B.A、B、C 20C.A、b、C D.A、B、c答案 C15.下图是艾弗里等人所做的关于 DNA 是遗传物质的实验,请分析回答
21、下列问题:(1)能使 R 型活细菌发生转化的是 ;实验最后一步在实验中起 作用;DNA 酶处理 DNA 的结果是产生 。(2)图中的多糖肯定不可能来自 S 型细菌的 。染色体 细胞膜 细胞壁 核膜(3)S 型细菌的遗传物质主要存在于 中。答案 (1)S 型细菌的 DNA 对照 四种脱氧核苷酸 (2) (3)拟核16.如图是 1952 年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程,请据图回答有关问题:21(1)由实验结果可知,用于标记噬菌体的同位素是 。(2)请完成标记 T2噬菌体的操作步骤:配制适合细菌的培养基,在培养基中加入 ,作为合成 DNA 的原料。 。提取所需要
22、的 T2噬菌体。(3)被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌后,经离心处理,理论上上清液的放射性极低,若上清液的放射性较高,请分析可能的原因是 。答案 (1) 32P(2)用 32P 标记的 4 种脱氧核苷酸 在培养基中接种细22菌,培养一段时间后,再用此细菌培养 T2噬菌体(3)培养时间过短,部分噬菌体未侵入细菌体内;培养时间过长,增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来17.(2008 年汕头模拟)自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒,我国就参与了抗击禽流感的国际性合作,并已经研制出禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题:(1)实验室中获得大量禽流感病毒,是用 进行培养,其原因是 。(2)若
23、未知禽流感病毒的遗传物质种类,则利用特定颜色反应鉴定其核衣壳化学组成的原理是:RNA 在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色(或 RNA 被吡罗红染液染成红色) ; ; 。(3)在分析出禽流感病毒的物质组成后,证明禽流感病毒遗传物质的最关键的实验设计思路是 23。(4)对于禽流感患者,可以采用干扰素治疗,其原因是 。答案 (1)含有活的宿主细胞的培养基病毒只能在活的宿主细胞中繁殖 (2)DNA 与二苯胺水浴煮沸呈蓝色 蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色 (3)设法将 DNA、蛋白质等分开,单独地、直接地观察它们的作用(4)干扰素能破坏病毒核酸在宿主细胞中的复制第 20 讲 DNA 分子的结构、复制及基因是
24、有遗传效应的 DNA片段24对应训练1.含有 2 000 个碱基的 DNA,每条链上的碱基排列方式有 ( )A.42 000个 B.4 1 000个 C.24 000个 D.2 1 000个答案 B2.在 DNA 分子的一条单链中相邻的碱基 A 与 T 的连接是通过 ( )A.肽键 B.磷酸脱氧核糖磷酸C.氢键 D.脱氧核糖磷酸脱氧核糖答案 D对应训练3.下列对双链 DNA 分子的叙述,哪项是不正确的 ( ) A.若一条链 G 的数目为 C 的 2 倍,则另一条链 G 的数目为C 的 0.5 倍B.若一条链 A 和 T 的数目相等,则另一条链 A 和 T 的数目也相等C.若一条链的 ATGC=
25、1234,则另一条链相应碱基比为 2143D.若一条链的 GT=12,另一条链的 CA=2125答案 D4.(2008 年广州调研)从某生物组织提取 DNA 进行分析,其四种碱基数的比例为鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该 DNA 的一条链(H 链)所含的碱基中 28%是腺嘌呤,问与 H 链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )A.26% B.24% C.14% D.11%答案 A对应训练5.有 100 个碱基对的某 DNA 分子片段,内含 60 个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制 n 次,则在第 n 次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸( )个,这 n 次复制共需游离腺嘌呤
26、脱氧核苷酸( )个。A.40n-1 B.40n C.402n-1 D.40(2n-1)答案 CD6.在进行基因工程时,已经得到一个目的基因 ,要人工复制,使数量增多,需要的复制条件是 ( )CTAGGGC 或 GATCCCG 模板链 含 A、U、C、G 碱基的核苷酸 含 A、T、C、G 碱基的核苷酸 核糖 脱氧核糖 酶 ATP 磷酸 蛋白质26A. B.C. D.答案 D7.用 15N 标记细菌的 DNA 分子,再将它们放入含 14N 的培养基中连续繁殖四代,a、b、c 为三种 DNA 分子:a 只含 15N,b同时含 14N 和 15N,c 只含 14N,则下图所示这三种 DNA 分子的比例
27、正确的是 ( )答案 D对应训练8.(2009 年溧阳调研)豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是 ( )27A.分别控制显性和隐性性状B.所含的密码子不同C.脱氧核苷酸的排列顺序不同D.染色体上位置不同答案 C9.用 a 表示 DNA,b 表示基因,c 表示脱氧核苷酸,d 表示碱基,则四者的关系是 ( )答案 C有关 DNA 分子的计算例 1 (2008 年南通一模)某双链 DNA 分子含有 200 个碱基,28一条链上 ATGC=1234,则该 DNA 分子 ( )A.含有 4 个游离的磷酸基B.连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 210 个C.四种含氮碱基 ATGC=33
28、77D.碱基排列方式共有 4100种答案 C变式训练在一个 DNA 分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%,其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%,则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤占碱基总数的 ( )A.24% B.22% C.26% D.23%答案 ADNA 分子半保留复制的有关计算例 2 含有 32P 或 31P 的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与 DNA 分子的组成,但 32P 比 31P 质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有 31P 磷酸的培养基中,连续培养数代后得到 G0代细胞。然后将 G0代细胞移至含有 32P 磷酸的培养基中培养,
29、经过第 1、2 次细胞分裂后,分别得到 G1、G 2代细胞。再从 G0、G 1、G 2代细胞中提取出 DNA,经密度梯度离心29后得到的结果如下图。由于 DNA 分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重三种 DNA 分子的位置,请回答:(1)G 0、G 1、G 2三代 DNA 离心后的试管分别是图中的:G0 ,G 1 ,G 2 。(2)G 2代在、三条带中 DNA 数的比例是 。(3)图中、两条带中 DNA 分子所含的同位素磷分别是:条带 ,条带 。(4)上述实验结果证明 DNA 的复制方式是 。DNA 的自我复制能使生物的 保持相对稳定。答案 (1)ABD (2)011
30、 (3) 31P32P 和 31P(4)半保留 复制遗传特性301.(2008 年江苏生物,9)亚硝酸盐可使 DNA 的某些碱基中的氨基脱去,碱基脱去氨基后的变化如下:C 转变为 U(U 与A 配对) ,A 转变为 I(I 为次黄嘌呤,与 C 配对) 。现有一DNA 片段为 ,经亚硝酸盐作用后,若链 中的A、C 发生脱氨基作用,经过两轮复制后其子代 DNA 片断之一为 ( )A.CGTTC B.GGTCGCCAGG GCAAC C.GGTTG D.CGTAGGCATC CCAAC答案 C2.(2008 年上海生物,26)某个 DNA 片段由 500 对碱基组成,A+T 占碱基总数的 34%。若该 DNA 片段复制 2 次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 ( )A.330 B.660 C.990 D.1 320答案 C