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·1·必修②第三章第一讲一、选择题1．(2012·上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C．DNA用15N放射性同位素标记D．蛋白质可用32P放射性同位素标记解析：噬菌体由蛋白质外壳和内部的DNA组成，噬菌体在侵染细菌时，只是将它的DNA注入到细菌细胞内，这样噬菌体侵染细菌后，它的外壳(蛋白质)和内部核酸(DNA)分开，因此可以单独地观察噬菌体的蛋白质和DNA的作用。答案：B2．某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预期的实验结果是沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时却得到了相反的结果：上清液中放射性强。你认为最可能的原因是()A．培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来B．培养时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离解析：该实验中，沉淀物主要是细菌，上清液主要含有亲代噬菌体的蛋白质外壳。该小组得到上清液中放射性强的结果，原因可能是培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来。答案：A3．甲、乙为两种不同的植物病毒，下图1表示由病毒甲、乙经重组形成“杂种病毒丙”的过程，用病毒丙单独侵染植物细胞，一段时间后，从植物细胞内可大量分离出的病毒是图2中的()解析：病毒的遗传物质是核酸，核酸控制生物的性状，因此子代病毒与乙相同。答案：D·2·4．(2013·温州五校联考)在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从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()A．3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和4解析：2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。答案：D5．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列有关叙述正确的是()A．该实验证明了DNA是主要的遗传物质B．用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体分别进行侵染实验C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D．用32P标记T2噬菌体的蛋白质，用35S标记T2噬菌体的DNA解析：赫尔希和蔡斯在T2噬菌体侵染细菌的实验中，分别用32P标记T2噬菌体的DNA，用35S标记T2噬菌体的蛋白质，该实验证明了DNA是遗传物质。T2噬菌体属于病毒，营寄生生活，不能用培养基直接培养T2噬菌体。答案：B6．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，经过一段时间后离心，检测到以上4个实验中放射性的主要位置依次是()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、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析：在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。①③都直接对细菌进行了标记，放射性主要出现在沉淀物中；②用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，·3·噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性也主要出现在沉淀物中；④用15N可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA可以进入细菌体内，故放射性会出现在上清液和沉淀物中。答案：D7．艾弗里等人的肺炎双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突变解析：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应，都遵循对照原则。二者都没有诱发DNA突变，其中只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术。答案：B8．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．③④⑤解析：凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。答案：C9．噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，细菌内蛋白质含32S，DNA含31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代菌体中35S和32P的分布规律是()A．外壳中有35S和32S，核心内只含有32PB．外壳中只有32S，核心内只含有32PC．外壳中有35S和32S，核心内含有32P和31PD．外壳中只有32S，核心内都含有31P解析：噬菌体是一类以细菌为寄主的病毒，由含S的蛋白质构成的外壳和由DNA构成的核心组成。在噬菌体侵染细菌时，蛋白质外．壳留在细菌细胞外面，只有DNA分子进入细菌细胞内，以噬·4·菌体的DNA分子为模板复制出新的DNA分子和控制形成新的蛋白质外壳。在复制的子代DNA分子中，由于原料由细菌提供，因此子代DNA中只有2个DNA分子中含有噬菌体DNA分子提供的32P和细菌提供的31P，其余只含31P；而合成蛋白质外壳所用的原料均由细菌提供，因此不会含有35S。答案：D10．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是()A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．有的生物种类的遗传物质是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质解析：生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。答案：C11．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是()A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质解析：噬菌体不能利用培养基成分，搅拌和离心目的是为了把大肠杆菌和噬菌体或噬菌体外壳分开，再检测其放射性，以证明遗传物质的成分。子代噬菌体没有35S，因为蛋白质没有进入细胞，不能说明蛋白质不是遗传物质，也不能说明DNA是遗传物质。噬菌体作为实验材料的原因之一是只有两种成分，在侵染过程中两种物质的去向不同，容易分别观察。答案：B二、非选择题12．1952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32P和35S标记的噬菌体，用标·5·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，得到如右图所示的实验结果。搅拌的目的是__________，所以搅拌时间少于1min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)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着作用。解析：(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32P和35S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32P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35S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32P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32P(4)DNA13．肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护它们，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928年格里菲思所做的实验，据图回答：·6·(1)从D组实验中的老鼠体内可分离出__________。(2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里等科学家从S型菌中提取DNA、蛋白质和荚膜多糖等成分，分别与R型菌一起培养。结果发现：①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入老鼠体内，可使老鼠致死，这说明________________________________________________________________。②S型细菌的蛋白质或荚膜多糖与R型活菌混合并注入老鼠体内，老鼠________，老鼠体内只能分离出____________。(3)如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使老鼠致死，原因是__________________________________________。(4)上述转化实验直接证明了__________________。解析：D组小鼠患败血症死亡，故该小鼠体内有S型细菌，根据信息推断是S型细菌的某种物质能促进R型细菌转化成S型细菌。S型细菌的DNA与R型细菌混合，能促进R型细菌转化成S型细菌，说明DNA是转化因子。S型细菌的蛋白质和荚膜多糖均不能促进R型细菌转化成S型细菌，故两种物质不是遗传物质。答案：(1)活的S型细菌和R型细菌(2)①S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌②不致死R型细菌(3)DNA被酶分解(4)DNA是遗传物质