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第七单元遗传的分子基础和生物的进化第23课时探索遗传物质的过程1.(2010·江苏生物，4)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息2.1943年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中有R型细菌转化成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转化。1952年，赫尔希和蔡斯用放射性同位素分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并用标记的噬菌体侵染细菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心，观察放射性同位素的分布情况。下列关于实验结果的分析，不正确的是()A.S型细菌的性状是由DNA决定的B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌中C.噬菌体侵染细菌并经离心后，含32P的放射性同位素主要分布在离心管上清液中D.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都能够证明DNA控制蛋白质的合成3.用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量放射性的最可能的解释是()A.搅拌不充分，有少量含有35S的T2噬菌体仍吸附在大肠杆菌上B.离心速度太快，有较重的T2噬菌体沉淀了C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内4.下列有关遗传物质的说法，错误的是()A.生物的遗传物质是脱氧核糖核酸B.生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸C.病毒的遗传物质是DNA或RNAD.控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质都是DNA5.肺炎球菌的转化实验证明了()A.基因位于染色体上B.染色体是遗传物质的主要载体C.DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质D.在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质6.艾弗里等人的肺炎球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A.二者都应用同位素示踪技术B.二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C.艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D.二者都诱发了DNA突变7.下列关于遗传物质的说法，错误的是()①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是RNA③细胞核的遗传物质是DNA④细胞质的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA.①②③B.②③④C.②④⑤D.③④⑤8.赫尔希与蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是()A．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性B．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低C．本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用D．本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性9.在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是()A.①④B．②④C．①⑤D．③⑤10.在肺炎球菌转化实验中，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()A．在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌B．小鼠体内出现S型活细菌是R型细菌基因突变的结果C．曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致D．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11.下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是()A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说—演绎法B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上C．格里菲思利用肺炎球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了构建物理模型的方法12.下列关于遗传物质的叙述中，正确的是()①在女性的乳腺细胞中含有人类的全部遗传信息②同种生物个体间的DNA分子完全相同③核酸是生物的遗传物质④一个DNA分子可以体现许多性状⑤DNA分子主要存在于细胞核中A．①②④⑤B．①③④⑤C．②③④D．③⑤13.格里菲思的肺炎球菌转化实验如下：①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡；③将加热后杀死的S型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡；④将R型活细菌与加热后杀死的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①、实验③可作为实验④的对照C．实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌D．重复做实验①与④，得到同样的结果，可排除S型活细菌是由R型活细菌突变而来14.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：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；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。以上4个实验，保温一段时间后离心，检测到放射性的主要部分是()A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液15.关于遗传物质的叙述，正确的是()A．噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质B．大肠杆菌的遗传物质是RNAC．病毒的遗传物质是DNA或RNAD．杨树的遗传物质是DNA和RNA16.“肺炎球菌转化实验”是科学家在对生物遗传物质的探究过程中所做的一个实验。(1)某人曾重复了“肺炎球菌转化实验”，步骤如下：①将一部分S型细菌加热杀死；②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述)；③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，发现在第4组培养装置中有S型菌落。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，得出实验结论。材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。①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，将其均分为三组，标记A、B、C，请将处理方法填写在表格中；编号ABC处理方法不加任何提取物第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上；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。②预测实验结果：______________________________________________________。③得出结论：_________________________________________________________。(3)回答下列问题：①“肺炎球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有________________________________________________________________________等优点。(写出两点)②艾弗里实验最为关键的设计思路是：____________________________________________________________________________________________________________。③写出艾弗里实验采用的主要技术手段：______________________________________________________________________________________________________________。(写出两种)16.某同学通过学习肺炎球菌的体内和体外转化实验认识到，R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子——DNA，那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型吗？他模仿高中生物教材中格里菲思等科学家的实验来探究这个问题。即：探究R型细菌是否有转化因子。①将R型细菌注入小鼠体内，小鼠正常。②将S型细菌注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内，小鼠正常。④将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内，小鼠患败血症死亡。实验结果：④组的小鼠患败血症死亡，S型细菌不能转化为R型细菌。实验结论：R型细菌体内没有“转化因子”。(1)我们认为该同学的实验有不足之处，请尝试说明理由。________________________________________________________________________。(2)如何通过实验探究R型细菌是否含有转化因子？请简要叙述实验设计思路并预期实验结果。________________________________________________________________________。答案1.C2.C3.A4.A5.C6.B7.C8.B9.A10.B11.C12.D13.A14.B15.C16.(1)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)①B组：加入提取的S型细菌DNAC组：加入提取的S型细菌DNA和DNA酶②A、C两组培养装置中未出现S型菌落，B组培养装置中出现S型菌落③使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA(3)①结构简单、繁殖快②设法把DNA与蛋白质等物质分开进行实验单独直接观察它们各自的作用③细菌的培养技术；物质的提取技术17.(1)a.④组的小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌。因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡；b.即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌，这种转化作用是不是R型死细菌所起的作用仍然无从知晓，也可能是其他因素造成的，如突变。所以该实验逻辑推理过程错误，科学性欠佳(2)实验设计思路：a.配制细菌液体培养基，分为等量的甲、乙两组；b.甲组接入S型细菌，乙组接入等量的S型细菌和加热杀死的R型细菌，两组均在适宜条件下培养一定的时间，取等量的甲、乙两组培养液，稀释相同的倍数分别涂布于A、B两个相同的已灭菌的固体培养基上，在相同适宜条件下培养一段时间；c.观察菌落特征并分别记录S型和R型细菌的菌落数。可能的实验结果有：(1)A培养皿内只有S型菌落，B培养皿内有S型和R型两种菌落；或A和B培养皿内均有S型和R型两种菌落，并且A内R型菌落所占比例低于B内。说明R型细菌可使S型细菌转化。(2)如果两个培养皿内均只有S型菌落，或两个培养皿内R型菌落数占总菌落数的比例相等，则说明R型细菌不能使S型细菌转化