2019-2020学年高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础 第2节 DNA贮存遗传信息 第1课时

1第1课时DNA是主要的遗传物质[随堂检测]1．如图表示肺炎双球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是()A．DNA酶的作用是水解S型细菌的DNAB．结果1中S型肺炎双球菌占绝大多数C．该实验证明DNA是遗传物质D．结果2中全部为R型肺炎双球菌解析：选B。A项为条件对照，正确；结果1中少数R型细菌转化为S型细菌，S型肺炎双球菌占少数，B错误；该实验证明DNA是遗传物质，C正确；结果2中全部为R型肺炎双球菌，D正确。2．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。3．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．用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质B．该实验的步骤是标记、培养、离心、搅拌、检测C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体D．该实验证明了DNA是遗传物质解析：选D。应该用32P、35S分别标记两组T2噬菌体的DNA和蛋白质，然后分别做侵染细菌的实验，A项错误；该实验的步骤中，应该是搅拌后再离心，B项错误；病毒必须依赖活细胞生存，T2噬菌体的培养需要用活的大肠杆菌，C项错误；该实验的结论为DNA是遗传物质，D项正确。24．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了②，后者运用了①和②D．前者只运用了①，后者运用了①和②解析：选D。艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且运用了放射性同位素标记法。5．下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是()A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记解析：选C。格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么，A项错误；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，并没有证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B项错误；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中，C项正确；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子，而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸，D项错误。6．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。7．材料分析题：3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肉细胞，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共同说明的问题是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]一、选择题1．在肺炎双球菌的转化实验中，R型细菌转化成S型细菌的转化因子是()A．细菌荚膜B．细菌蛋白质C．R型细菌的DNAD．S型细菌的DNA解析：选D。S型细菌的DNA进入R型细菌体内，整合到R型细菌的DNA上，使R型细菌转化为S型细菌。42．格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下：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，下列说法正确的是()A．整个实验证明了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④中的死亡小鼠体内S型活细菌毒性不能稳定遗传D．重复做实验①与④，得到同样的结果，说明S型活细菌由R型活细菌突变而来解析：选B。格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验说明加热杀死的S型细菌可以使R型细菌发生转化，但不能证明DNA是转化因子，A项错误；在体内转化实验中，每一组既是实验组，又是其他组别的对照组，B项正确；R型细菌转变成S型细菌是因为其接受了S型细菌的DNA，属可遗传变异，C项错误；该实验所涉及的变异为基因重组，D项错误。3．如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是()A．①②都要加热处理B．③要将所有提取物与R型细菌共同培养C．④的结果只有S型细菌或R型细菌一种菌落D．①④的结果可能是有S、R型细菌两种菌落解析：选D。图中①是加热处理S型细菌，②是物质提取技术，A项错误；③是将提取物分别与R型细菌混合培养，分别观察培养基上菌落的生长情况，B项错误；④的结果可能在培养基上出现两种菌落，S型的和R型的，意味着两种细菌都有，C项错误、D项正确。4．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，那么在子代噬菌体中S和P的分布规律是()A．外壳中有35S和32S，DNA内只含有32PB．外壳中只有32S，DNA内只含有32PC．外壳中有35S和32S，DNA内含有32P和31PD．外壳中只有32S，DNA内都含有31P解析：选D。由于噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳不进入细菌，所以子代噬菌体内没有35S，只有32S；DNA进入细菌，利用31P标记的脱氧核苷酸合成子代DNA，新的DNA内有的既含有32P又含有31P，有的只含有31P，因此子代噬菌体都含有31P。55．赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实了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寄主细胞B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C．DNA可用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：选B。噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用它们各自特有的元素35S和32P，不能用共有元素15N。蛋白质的组成元素中一般没有P。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，B项正确。6．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，进行了如下实验：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。一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是()A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C．沉淀物、上清液、沉淀物D．上清液、上清液、沉淀物和上清液解析：选B。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记了噬菌体的DNA，DNA在细菌体内复制，细菌细胞内含子代噬菌体，离心后在沉淀物中有放射性。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，噬菌体在细菌内利用细菌的35S标记的氨基酸合成蛋白质外壳，沉淀物中有放射性。用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，噬菌体的DNA与蛋白质外壳都有放射性，细菌细胞内的子代噬菌体有放射性，上清液中的蛋白质外壳也有放射性。7．赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养，一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述不正确的是()A．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离B．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低D．本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性解析：选C。上述实验中通过搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，A正确；32P标记的T2噬菌体在侵染细菌过程中，32P标记的DNA进入大肠杆菌体内，因此32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性其原因可能是保温时间过短，部分32P标记的T2噬菌体的DNA还未注入大肠杆菌体内，也可能是保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，子代释放出来，经离心后分布于上清液中，B正确；如果离心前混合时间过6长，由于大肠杆菌裂解，含有32P的T2噬菌体释放出来，会导致上清液中放射性升高，C错误；本实验由于亲代T2噬菌体DNA参与了子代T2噬菌体的合成，故说明了DNA在亲子代之间的传递具有连续性，D正确。8．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是()A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B．两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C．赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记D．两个实验证明了DNA是细菌的遗传物质解析：选B。两实验都采用了对照实验的方法，而噬菌体侵染细菌的实验还采用了同位素标记法，A项错误；两实验的设计思路一致，即将DNA和其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的遗传效应，B项正确；噬菌体侵染细菌的实验分两组，一