2019-2020学年高中生物 第三章 遗传的分子基础 第一节 核酸是遗传物质的证据知能演练轻巧夺冠

第一节核酸是遗传物质的证据[随堂检测][学生用书P43]1．噬藻体是一种感染蓝藻的病毒(主要由DNA和蛋白质组成)，用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，再经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是()A．32P标记的是噬藻体DNA中的碱基胸腺嘧啶B．搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离C．离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中D．此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质解析：选B。32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸，故A错误；噬藻体侵染蓝藻的时候，只有DNA进入蓝藻，其蛋白质外壳留在蓝藻外，所以搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离，故B正确；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中，故C错误；该实验缺乏对照实验，不能说明DNA是遗传物质，故D错误。2．(2017·浙江4月选考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是()A．S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R型肺炎双球菌的菌落为光滑的B．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活C．从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌D．该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的解析：选D。S型肺炎双球菌菌落是光滑的，R型是粗糙的，故A错误；S型菌经加热后蛋白质失活因此失去致病能力，故B错误；从病死的小鼠中分离出的S型菌和R型均有，转化因子不可能把所有的R型菌转化成S型菌，故C错误；该实验只证明了加热杀死的S型菌中存在某种转化因子使R型菌转化成了S型菌，并没有证明该转化因子就是DNA，故D正确。3．如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体()A．寄生于细胞内，通过RNA遗传B．可单独生存，通过蛋白质遗传C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D．可单独生存，通过RNA遗传解析：选A。提取这种病原体，发现其由RNA和蛋白质组成，分别用其RNA和蛋白质给植物接种，发现只有接种病原体RNA的植物得病，说明该病原体的遗传物质为RNA，该病原体为RNA病毒。病毒必须寄生在活细胞内，不能单独生存。4．材料分析题：材料1：用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记：噬菌体大肠杆菌脱氧核苷酸32P31P氨基酸32S35S材料2：(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟叶细胞，则能说明________________________________________________________________________。(3)分析材料2，A～D的结果中，哪项不正确？______。说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)材料1、材料2共同说明的问题是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由于噬菌体是病毒不能独立培养，必须寄生在活细胞中，所以先用培养基培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)烟草花叶病毒的核酸是RNA，它可以侵染烟草的叶细胞，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。(3)由于DNA酶能够分解DNA分子，不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌，所以小鼠不会死亡。(4)材料1、材料2共同说明的是DNA是遗传物质。答案：(1)①在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌②再用上述大肠杆菌培养噬菌体(2)RNA是遗传物质(3)DDNA分子被DNA酶分解掉，R型细菌不能转化成S型细菌，小鼠应为正常(4)DNA是遗传物质[课时作业][学生用书P109(单独成册)]一、选择题1．人的遗传物质是()A．DNAB．糖元C．丙酮酸D．脂肪酸解析：选A。人体细胞内同时含有DNA和RNA，其中遗传物质是DNA，A正确；糖元是人体细胞内的贮能物质，丙酮酸是葡萄糖在糖酵解后的产物，脂肪酸属于能源物质。2．在肺炎双球菌的转化实验中，使R型菌发生转化的物质是S型菌的()A．蛋白质B．多糖C．RNAD．DNA解析：选D。在肺炎双球菌的转化实验中，S型菌的DNA使R型菌发生转化，证明了DNA是遗传物质。3．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结构成分中，能够找到的放射性元素为()A．可在外壳中找到15N和35S、3HB．可在DNA中找到3H、15N、32PC．可在外壳中找到15N和35SD．可在DNA中找到15N、32P、35S解析：选B。3H、15N既可标记在噬菌体的DNA分子上，又可标记在噬菌体的蛋白质外壳上，而32P只能标记在噬菌体的DNA分子上，35S只能标记在噬菌体的蛋白质外壳上。因为在噬菌体侵染细菌的过程中，只有其DNA进入了细菌细胞，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳大都以细菌的成分为原料合成，所以在产生的子代噬菌体的结构成分中，只能找到噬菌体的DNA分子上带3H、15N和32P，完全没有35S。4．T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。首先将大肠杆菌放到用含有放射性14C和18O标记的有机物配制的培养基中培养一段时间，然后用未被标记的T2噬菌体去感染上述被标记的大肠杆菌。保温一段时间后，从细菌体内分离出T2噬菌体，则此T2噬菌体的DNA分子和蛋白质分子中能检测到放射性物质的情况是()A．都能检测到14C和18OB．只有DNA分子中能检测到14C和18OC．都不能检测到14C和18OD．DNA分子中只能检测到18O，蛋白质分子中只能检测到14C解析：选A。用含14C和18O标记的有机物培养大肠杆菌，得到含14C和18O标记的细菌，被未标记的T2噬菌体侵染后，子代噬菌体的DNA和蛋白质的合成都利用大肠杆菌体内的原料，由于DNA和蛋白质都含C和O，所以都能检测到14C和18O。5．如图是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，关于此实验的分析和结论不正确的是()A．上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体B．此实验表明DNA是遗传物质C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌解析：选C。上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳，质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体，A项正确。此实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，DNA才是真正的遗传物质，B项正确。①实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌，因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌，进入细菌体内的只有噬菌体DNA，C项错误，D项正确。6．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：选C。细胞生物的遗传物质是DNA，无论是真核生物还是原核生物；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核中还是细胞质中，遗传物质都是DNA；流感病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA。7．将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌的细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是()A．甲细菌B．乙细菌C．甲或乙细菌D．甲和乙细菌解析：选A。DNA是遗传物质，进入甲细菌的DNA会利用细菌的原料进行DNA的复制和蛋白质的合成，然后组装出子代噬菌体。进入乙细菌的蛋白质不会发生上述现象，因为蛋白质不是遗传物质。8．科学家用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(经DNA酶处理)R型A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质解析：选C。A项，①组：R型菌＋S型菌的蛋白质，只长出R型菌，说明蛋白质不是转化因子。B项，②组：R型菌＋S型菌的荚膜多糖，只长出R型菌，说明荚膜多糖不是转化因子，无法证明S型菌的荚膜多糖有酶活性。C项，③组：R型菌＋S型菌的DNA，结果既有R型菌又有S型菌，说明DNA可以使R型菌转化为S型菌，④组：用DNA酶将DNA水解，结果只长出R型菌，说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌，从反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化。D项，此实验只涉及R型和S型肺炎双球菌两种生物，没有涉及其他生物，无法证明DNA是主要的遗传物质。9．如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中方框内代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是()A．图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的P应含32P标记B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体进行的实验，两组相互对照C．图中若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌D．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解解析：选A。图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用含32P标记的营养成分，A错误；若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B正确；图中若只有沉淀物C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，C正确；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂解，D正确。10．“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的含量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与R型菌混合培养，观察是否发生转化解析：选D。当把S型菌的各种因子分离并分别与R型菌混合培养后，发现只有加入DNA的培养基中R型菌发生转化，出现S型菌，而加入其他因子(如加入蛋白质)的培养基中的R型菌不发生转化，即不出现S型菌。11．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标记蛋白质外壳解析：选D。用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳，35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中，32P仅存在于噬菌体的DNA中，而14C、3H、18O在蛋白质和DNA中都含有，无法区别放射性来源于DNA还是蛋白质，同时用32P、35S标记蛋白质和DNA，都有放射性，也无法判断放射性来源于DNA还是蛋白质。12．在肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型菌的1、2、3、4四支试管中，分别加入从S型活菌中提取的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型菌的是()A．3和4B．1、3和4C．2、3和4D．1、2、3和4解析：选D。2、3、