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第3章基因的本质课时作业19DNA是主要的遗传物质时间：25分钟满分：100分一、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：D2．甲、乙两种不同的病毒，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：D3．噬菌体侵染细菌后在形成子代噬菌体时，用来作模板物质的是()A．噬菌体的蛋白质外壳B．细菌内的蛋白质C．噬菌体的DNA分子D．细菌内的DNA分子解析：噬菌体侵染细菌是将自身DNA注入到宿主细菌细胞中，蛋白质外壳留在外面，所以在细菌细胞内增殖时作模板的是噬菌体的DNA。细菌的DNA或蛋白质不可能增殖出子代噬菌体。答案：C4．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．下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是()A．核酸是一切生物的遗传物质B．除部分病毒外，生物的遗传物质都是DNAC．绝大多数生物的遗传物质是DNAD．生物细胞中DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质解析：除少数病毒外，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质，并非依据细胞中DNA的多少做出此结论。答案：D6．如果用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，能够检测到的放射性元素及其存在部位是()A．可在外壳中检测到15N和35SB．可在DNA中检测到15N和32PC．可在外壳中检测到15ND．可在DNA中检测到15N、32P和35S解析：噬菌体由蛋白质和DNA两种化学成分组成。其蛋白质中含N和S，DNA中含N和P。答案：B7．(2011·山东临沂一模)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进行转化作对照。答案：D8．(2011·江苏南京期末调研)某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P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32PC．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体D．标记噬菌体的方法是用含32P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．(2010·江苏潍安5月)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、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14C和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()A．DNAB．RNAC．DNA和RNAD．DNA或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：A12．(2011·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①和②表明，将S型细菌的________和________与R型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。(2)过程③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④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的基础上得出的，而不是依据单一的某个实验，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RS(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DNA＋DNA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。这个实验的必要性在于：是DNA本身，而不是DNA的碎片或化学组成单位使细菌发生了转化(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)如下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解，请据图回答：(1)该实验是在实验的基础上进行的，其目的是证明________的化学成分。(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_________________________。(3)依据上面图解的实验，可以作出________的假设。(4)为验证上面的假设，设计了下面的实验：该实验中加DNA酶的目的是__________，观察到的实验现象是____________________。(5)通过上面两步实验，仍然不能说明____________，为此设计了下面的实验：观察到的实验现象是____________，该实验能够说明______________。答案：(1)格里菲思肺炎双球菌转化“转化因子”(2)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质(3)DNA是遗传物质(4)分解从S型细菌中提取的DNA培养基中只长出R型细菌的菌落(5)蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长出R型细菌的菌落蛋白质、多糖不是遗传物质15．(13分)自从世界上发现了能感染人类的甲型H1N1流感病毒(简称流感病毒)，我国就参与了抗击流感的国际性合作，并已经研制出预防流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题：(1)实验室中要获得大量流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是__________________________________。(2)利用特定的颜色反应来鉴定流感病毒的化学组分，原理是：①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；②__________________________________；③__________________________________。(3)实验分析出流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是__________________________________。(4)请你预测用流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明：蛋白质和RNA都是遗传物质；②__________，说明：______________；③__________，说明：______________；④__________，说明：______________。解析：本题是教材经典实验的延伸。着重考查化学成分的鉴定原理、证明遗传物质的关键设计思路以及探究性实验的结果预测和结论分析。(1)病毒营寄生生活，只有在活细胞内才能生存。(2)DNA可用二苯胺试剂鉴定，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，分别显现不同的颜色。(3)证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来，单独地直接地观察每种成分的作用。(4)进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况。答案：(1)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行(2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色(②与③的顺序可互换)(3)设法将流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用(4)②RNA有遗传效应，而蛋白