2.1DNA是主要的遗传物质(同步练习)2023-2024学年高一生物 苏教版2019(解析版)

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2.1DNA是主要的遗传物质(同步练习)2023-2024学年高一生物 苏教版2019(解析版)

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2.1 DNA是主要的遗传物质(必刷练)
一、单选题
1.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的方法,对T2噬菌体的遗传物质进行了探究,下图是他们所做实验的部分过程图。下列有关说法正确的是( )
A.在培养基中添加含35S标记的氨基酸培养噬菌体,不能使噬菌体的蛋白质外壳被35S标记
B.图中被噬菌体侵染的细菌为肺炎链球菌
C.图示过程结束后所获得的子代噬菌体都不含35S,可作为噬菌体蛋白质外壳不是细菌遗传物质的证据
D.若沉淀物中出现较高的放射性,则原因是噬菌体和细菌混合后,就马上搅拌离心了
2.自然界中的生物种类繁多,类型多样,它们的遗传物质都是核酸,就一种生物来说,其遗传物质是( )
A.DNA B.蛋白质 C.DNA和RNA D.DNA或RNA
3.下列有关生物学实验及生物学科学研究的叙述中,正确的是( )
A.将菠菜叶肉细胞制成匀浆后,进行差速离心,最后沉淀下来的是核糖体
B.以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时,能看到液泡体积变小、颜色加深
C.噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
D.如果摩尔根改用豌豆做杂交实验也能发现伴性遗传现象
4.在探索遗传物质本质的历程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是(  )
A.用含32P的培养基培养T2噬菌体即可得到DNA含有32P标记的T2噬菌体
B.T2噬菌体增殖时,合成其DNA所用的原料来自大肠杆菌
C.T2噬菌体增殖时,其蛋白质的加工场所为大肠杆菌的高尔基体
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
5.某研究小组分别提取了S型肺炎链球菌的荚膜多糖、蛋白质、DNA等物质,做了细菌转化实验。下列判断不合理的是( )
第一组 第二组 第三组
培养基中添加物质 荚膜多糖 蛋白质 DNA
接种 活的R型细菌,在相同且适宜的条件下培养一段时间
A.第一、二组培养基中只有R型菌落
B.只有第三组培养基上同时有R、S型菌落
C.增加一组DNA+DNA酶的实验,证据更充分
D.该实验不能说明荚膜性状是由DNA控制
6.生物学是一门以实验为基础的自然学科,许多生物学规律都是通过观察和实验发现的。下列叙述正确的是(  )
A.使用低倍显微镜观察植物细胞的吸水和失水,前后观察三次,体现了实验中的对照原则
B.科学家使用同位素标记法,通过检测放射性的有无,确定光合作用产生的O2来自水
C.用纸层析法进行色素的提取实验时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠
D.用32P标记T2噬菌体的DNA,侵染大肠杆菌,搅拌离心后,上清液中的放射性较高
7.肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验是人类探索遗传物质过程中的经典实验,下列相关的叙述中,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质
B.艾弗里实验中加入蛋白酶处理组,培养基只有S型菌落出现
C.在用35S标记的T2噬菌体侵染实验中,搅拌不充分会导致上清液中放射性升高
D.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验设计思路相同
8.某研究人员模拟肺炎链球菌的转化实验,进行了以下3个实验:
①S型细菌的细胞提取物经DNA酶处理后,再与R型活细菌混合——注射入小鼠体内
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠体内
③S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌→注射入小鼠体内
以上3个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A.存活、死亡、死亡 B.存活、死亡、存活
C.死亡、死亡、存活 D.存活、存活、存活
9.S型肺炎链球菌的变种——PenrS型菌有抗青霉素的能力。现用该变异S型菌与R型菌进行下列实验,下列叙述正确的是( )
A.甲组部分小鼠患败血症,可用青霉素进行治疗
B.乙组培养基中有青霉素,只能形成PenrS菌落
C.丙组可观察到两种菌落,以粗糙型的菌落居多
D.丁组DNA被水解,因此培养基上不能形成菌落
10.艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行培养实验,结果如表。下列叙述正确的有几项( )
实验组号 接种菌型 对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理 培养基长菌情况
一 R型 — R型、S型
二 R型 蛋白酶 R型、S型
三 R型 RNA酶 R型、S型
四 R型 酯酶 R型、S型
五 R型 DNA酶 R型
①实验采用了自变量控制中的“加法原理”②该实验说明DNA是生物主要的遗传物质③第一、第三组说明RNA不是转化因子④加入DNA酶后细胞提取物失去转化活性
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
11.烟草花叶病毒()和车前草病毒()均可以感染烟草,将的与的蛋白质结合到一起,组成一个重组病毒。用这个重组病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的物质有( )
A.的蛋白质和的
B.的和的蛋白质
C.的蛋白质和的
D.的蛋白质和的
12.赫尔希和蔡斯设计“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验基本过程如下图所示。下列有关说法正确的是( )

A.噬菌体需要同时用32P和35S标记,以研究遗传物质是DNA还是蛋白质
B.a过程保温时间不宜过长,保温之后还需要进行离心使细胞表面的b脱落
C.研究过程中发现试管的下层具有放射性,说明锥形瓶中的大肠杆菌是被标记的
D.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,仅少量子代噬菌体中含有32P
二、多选题
13.如图表示用同位素标记技术完成的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分操作步骤示意图,下列对此实验的有关叙述不正确的是( )
A.实验使用的被35S标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.若改用32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,则产生的子代噬菌体大多数具有放射性
C.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.若T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则悬浮液中的放射性强度下降
14.如图表示以大肠杆菌和T2噬菌体为材料进行的实验研究。相关叙述正确的是( )
A.该过程获得的子代噬菌体中大多数具有放射性
B.步骤1的目的是获得含32P的大肠杆菌,32P主要分布在细菌拟核DNA中
C.步骤2的目的是获得32P标记的T2噬菌体,其中只有其DNA有标记
D.步骤3的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌程度通常会影响该实验结果
15.关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述错误的是(  )
A.探究酵母菌呼吸方式实验中,无氧条件下作为空白对照
B.探究温度对淀粉酶活性影响实验中,淀粉酶的浓度是自变量,不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量
C.探究pH对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适pH实验,温度都属于无关变量,两实验的自变量、因变量相同,但实验组数设置有所不同
D.肺炎链球菌体外转化实验添加酶组为实验组,不添加酶组为对照组
16.某科研小组在格里菲思实验的基础上利用相同实验材料增加了相关实验,实验过程如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.活菌甲是S型细菌,活菌乙是R型细菌
B.该实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C.从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡
D.从鼠5体内分离出活菌在培养基上培养,都会产生光滑菌落
三、非选择题
17.R型肺炎链球菌菌体无多糖类的荚膜,是无毒性细菌,S型肺炎链球菌菌体有多糖类的荚膜,是有毒性细菌,可使人患肺炎或使小鼠患败血症。细菌学家艾弗里及其同事利用肺炎链球菌来探究什么是遗传物质,实验过程如下。
实验材料、用具:S型菌、R型菌、DNA酶、培养基、培养皿等。
艾弗里等人先做了以下3组实验。
第一组:S型菌的蛋白质+R型活菌培养基→R型菌落;
第二组:S型菌的荚膜多糖+R型活菌培养基→R型菌落;
第三组:S型菌的DNA+R型活菌培养基→S型菌落、R型菌落。
请回答下列问题。
(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密,于是又做了第四组实验,请写出第四组实验方法和结果: 。
(2)从上述实验可以得出的结论是 。
(3)从第三组实验可知,S型菌的DNA或基因能否通过R型菌的细胞膜 。
(4)有人认为,上述4个实验并不能说明蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质,理由是 。
(5)实验中涉及的S型菌和R型菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是 。
18.在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌的转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.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示);
C.将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落的生长情况(见图)。
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”,并预期实验结果,得出实验结论。
①设计实验方案
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,将其均分为三份,标为A、B、C,分别作如下处理:
组合编号 A B C
处理 不加任何提取物
A组培养基不加任何提取物,B组 ,C组 。
第三步: 。
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预期实验结果并得出结论: 。
19.按照图示1→2→3→4进行实验,本实验验证了朊病毒是蛋白质(几乎不含P元素)侵染因子,它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题:
(1)本实验采用的方法是 。
(2)从理论上讲,离心后上清液中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,沉淀物中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,出现上述结果的原因是 。
(3)如果添加试管5,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,同时添加35S标记的(NH4)235SO4,连续培养一段时间后,再提取朊病毒加入试管3,培养适宜时间后离心,检测放射性应主要位于 中,少量位于 中,产生实验误差的原因是 。
20.下图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”部分实验过程示意图。据图回答下列问题:

(1)被35S标记的化学成分是噬菌体的
(2)图①中沉淀物主要是 ,能检测到具有较强放射性的部分是 (填“上清液”或“沉淀”),这是因为
(3)在进行图中所示的实验时,科学家同时还做了用Р标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,结果在 (填图中数字序号)都检测到了较强的放射性。
(4)此实验结果能够证明 是遗传物质。
21.下图是赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分图解。请回答下列问题:
(1)35S标记的是噬菌体的 ,对该噬菌体进行标记的具体方法步骤是 。
(2)正常情况下,上清液的放射性 (填“高”或“低”);如果搅拌不充分,会导致 放射性较高。
(3)噬菌体侵染细菌之后,合成子代噬菌体需要细菌提供的 。(选填“DNA模板”“脱氧核苷酸”“氨基酸”)
参考答案:
1.A
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离,离心的目的是让上清液析出重量较轻的噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、噬菌体属于病毒,营寄生生活,必须在活细胞内才能生存,不能在培养基上直接培养得到子代噬菌体,A正确;
B、病毒寄生具有专一性,图中被噬菌体侵染的细菌为大肠杆菌,不是肺炎链球菌,B错误;
C、图示过程结束后,所获得的子代噬菌体都不含35S,证明蛋白质外壳不能遗传给后代,但不可作为噬菌体蛋白质外壳不是细菌遗传物质的证据,C错误;
D、若沉淀物中出现较高的放射性,则原因是搅拌不充分,使35S标记的噬菌体蛋白质外壳和细菌一同沉降,D错误。
故选A。
2.D
【分析】细胞生物中,既含有DNA又含有RNA,DNA为遗传物质,病毒含有 DNA或 RNA,遗传物质为DNA或RNA。
【详解】细胞生物中,既含有DNA又含有RNA,DNA为遗传物质,病毒含有 DNA或 RNA,遗传物质为DNA或RNA,故绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA。就一种生物而言,遗传物质只有一种,DNA或 RNA,D正确,ABC错误。
故选D。
3.A
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、差速离心法分离细胞器主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小的颗粒,由于核糖体体积小重量轻,进行差速离心,最后沉淀下来的是核糖体,A正确;
B、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时,由于细胞失水,能看到液泡体积变小,因此能看到液泡体积变小,但液泡没有颜色,因此不会观察到液泡颜色加深,B错误;
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌,C错误;
D、豌豆雌雄同体,没有性染色体,摩尔根用豌豆做杂交实验不可能发现伴性遗传,D错误。
故选A。
4.B
【分析】1、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放;
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒,要标记T2噬菌体,需先标记大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,A错误;
B、T2噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖时,合成其DNA的模板为T2噬菌体的遗传物质,而原料来自大肠杆菌,B正确;
C、大肠杆菌是原核生物,其细胞内不含高尔基体,C错误;
D、该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故选B。
5.D
【分析】肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。艾弗里实验设计思路:将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA、脂质等一一提纯,分别与R型细菌混合,单独观察它们的作用。通过实验发现S型细菌的DNA能使R细菌转化成S型细菌。为了使实验更具有说服力,应设置对照组,即用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA,并将处理后的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、第一、二组加入荚膜多糖、蛋白质不会发生细菌的转化,培养基中只有R型菌落,A不符合题意;
B、第一、二组培养基中只有R型菌落,第三组加入S型细菌的DNA,发生细菌转化,培养基上同时有R、S型菌落,B不符合题意;
C、为了使实验更具有说服力,应设置对照组,即用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA,并将处理后的DNA与R型菌混合培养,C不符合题意;
D、该实验能说明荚膜性状是由DNA控制,D符合题意。
故选D。
6.A
【分析】1、生物学探究实验中,人为控制的变量称为自变量,随着自变量的改变而改变的变量称为因变量,对实验结构有影响的其他变量称为无关变量。
2、质壁分离与复原实验时只需低倍镜观察即可。
3、叶绿体色素的提取和分离实验:(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
【详解】A、观察植物细胞的吸水和失水只需要使用低倍显微镜,前后观察三次体现了自身前后对照,A正确;
B、用同位素标记法探究光合作用产生的氧气中氧元素的来源,使用的是稳定性同位素18O,无放射性,B错误;
C、利用纸层析法进行的是色素的分离实验,而非提取,C错误;
D、使用32P标记的T2噬菌体,标记对象为DNA,侵染大肠杆菌时DNA会进入大肠杆菌,搅拌离心后沉淀到试管底部,上清液中放射性较低,D错误。
故选A。
7.D
【分析】1、肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
2、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验:①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。③实验方法:放射性同位素标记法.④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。⑥实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的S型菌含有促进R型菌转化为S型菌的转化因子,没有证明DNA是遗传物质,A错误;
B、艾弗里实验中加入蛋白酶处理组,培养基只有R型菌落出现,没有R型,B错误;
C、在用35S标记的T2噬菌体侵染实验中,搅拌不充分会导致沉淀物放射性升高,C错误;
D、艾弗里的肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验设计思路相同,都是设法将蛋白质和DNA分开,单独观察他们的作用,D正确。
故选D。
8.A
【分析】由肺炎链球菌的转化实验可知,只有S型活细菌才会导致小鼠死亡,S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌。
【详解】①DNA酶能够水解S型细菌的DNA,故S型细菌的细胞提取物经DNA酶处理后,再与R型活细菌混合,不能使R型细菌转化为S型细菌,故给小鼠的注射物中没有S型活细菌,小鼠存活;
②DNA酶只能水解R型细菌的DNA,而不能进入S型细菌体内,故给小鼠的注射物中有S型活细菌,小鼠死亡;
③高温加热使DNA酶变性失活,S型细菌被杀死,失活的DNA酶不能水解S型细菌的DNA,故在加热杀死的S型细菌的作用下,部分R型细菌可转化为S型细菌,小鼠死亡。
A符合题意。
故选A。
9.C
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。PenrS型菌有抗青霉素的能力,能在含青霉素的培养基上生长繁殖形成菌落。
【详解】A、甲实验中加热杀死的PenrS型菌与活的R型菌混合,能转化形成抗青霉素的S型细菌(即PenrS型菌),所以部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗不能恢复健康,A错误;
B、乙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能转化,所以不会出现菌落,B错误;
C、丙组中PenrS型菌的DNA与活的R型菌混合,会导致少部分R型菌转化为PenrS型菌,故可观察到两种菌落(R型菌和PenrS型菌),以粗糙型的菌落(R型菌)居多,C正确;
D、丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,R型菌不能转化,所以培养基上只能形成R型菌落,D错误。
故选C。
10.C
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】①实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质,采用的是自变量控制中的“减法原理”,①错误;
②该实验说明DNA是生物的遗传物质,不能说明DNA是主要的遗传物质,②错误;
③第一、第三组的自变量为是否含有RNA,结果两组都有两种菌体出现,说明RNA不是转化因子,③正确;
④加入DNA酶后细胞提取物中的DNA被分解为核苷酸,第五组只有R型菌出现,说明细胞提取物失去转化活性,④正确。
综上分析,C正确,ABD错误。
故选C。
11.C
【分析】RNA病毒中的遗传物质是RNA,由题意知,重组病毒的RNA来自HRV型病毒,蛋白质来自TMV型病毒,因此重组病毒产生的后代应该与HRV型病毒相同。
【详解】由于RNA病毒中的遗传物质是RNA,重组病毒的RNA来自HRV型病毒,因此用这个病毒去感染烟草,在烟草细胞内分离出来的病毒与HRV型病毒相同,即在烟草体内分离出来的子代病毒为HRV型蛋白质和HRV型RNA,C正确。
故选C。
12.D
【分析】“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验:
(1)实验方法:同位素示踪法,该实验中用35S、32P分别标记。
(2)蛋白质和DNA实验结果分析:
含32P噬菌体+细菌,上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内,32P—DNA进入了宿主细胞内;
含35S噬菌体+细菌,宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中,35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞,留在外面。
(3)结论:噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,即DNA是遗传物质。
【详解】A、赫尔希和蔡斯曾设计“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验,噬菌体是分别用32P和35S标记的,被标记的物质分别是DNA和蛋白质,这样可以研究每种物质的遗传情况,A错误;
B、图中a表示噬菌体侵染细菌的过程,保温时间不宜过长,保温之后还需要进行搅拌使细胞表面的b脱落,B错误;
C、实验中,锥形瓶中的大肠杆菌没有被标记,离心导致大肠杆菌在下层而噬菌体在上层,试管的下层具有放射性说明被标记的物质进入大肠杆菌,这种物质传给子代噬菌体,证明该物质是遗传物质,C错误;
D、亲代噬菌体被32P标记的DNA传递给子代噬菌体能说明DNA是遗传物质,子代中的DNA大部分是在大肠杆菌细胞内合成的,仅少量子代噬菌体中含有32P,绝大多数并不具备标记,D正确。
故选D。
13.ABC
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2、35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,搅拌不充分,少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,沉淀物中出现放射性。
【详解】A、T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基中独立生活、增殖,所以实验使用的被35S标记的噬菌体是侵染被35S标记的大肠杆菌获得的,A错误;
B、若改用32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,由于DNA是半保留复制,则产生的子代噬菌体大多数不具有放射性,少数具有放射性,B错误;
C、实验中采用搅拌和离心等手段是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开,C错误;
D、若T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则有部分放射性的蛋白质外壳随大肠杆菌到沉淀物中,导致悬浮液中的放射性强度下降,D正确。
故选ABC。
14.BC
【分析】1.噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2.噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,大肠杆菌提供的原料没有放射性,且DNA复制方式为半保留复制,因此子代噬菌体中少数具有放射性,A错误;
B、步骤1是用含有放射性物质的培养基培养大肠杆菌,因此其目的是获得含32P的大肠杆菌,32P主要分布在细菌拟核中,B正确;
C、步骤2目的是获得32P标记的T2噬菌体,T2噬菌体只有DNA中含有P元素,因此只有DNA有标记,C正确;
D、步骤3的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌程度通常会影响35S标记噬菌体进行侵染实验的结果,但不影响该实验结果,D正确。
故选BC。
15.AB
【分析】1、单一变量原则:设计实验方案时,要求只能有一个变量,这样才能保证实验结果是由所确定的实验变量引起的,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
2、无关变量,也称控制变量,指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。
【详解】A、探究酵母菌呼吸方式实验中,有氧条件和无氧条件相互对照,该实验为对比实验,没有空白对照组,A错误;
B、探究温度对淀粉酶活性影响实验中,温度是实验的自变量,不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量,B错误;
C、探究pH对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适pH实验,温度都属于无关变量,两实验的自变量都是pH值的不同、因变量都是酶的活性,但实验组数设置有所不同,探究酶活性的最适pH实验中需要设置一系列的pH梯度,探究pH对酶活性影响的实验一般设计三组,即最适pH、低于最适pH和高于最适pH,C正确;
D、肺炎链球菌体外转化实验中利用了减法原理,该实验设计了五组,其中2-5组添加酶组为实验组,1组不添加酶组为对照组,D正确。
故选AB。
16.ABC
【解析】分析题图∶只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,且S型菌的DNA会是R型菌转化为S型菌。因此图中活菌甲为R型细菌,菌乙为S型细菌。
【详解】A、R型菌无毒不会导致小鼠死亡,S型菌有毒会导致小鼠死亡,且S型菌的DNA会使R型菌转化为S型菌。因此图中活菌甲为R型细菌,菌乙为S型细菌,A错误;
B、格里菲思的实验证明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,但没有证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、加热致死乙菌(S型菌)的DNA使少数活菌甲(R型菌)发生转化成为S型菌,大多数R型菌未转化,故从鼠2血液中分离出来的活菌有S型菌和R型菌,R型菌不能使小鼠致死,C错误;
D、从鼠5体内分离出活菌均为S型细菌,因此其在培养基上培养,都会产生光滑菌落,D正确。
故选ABC。
【点睛】
17.(1)S型菌的DNA+DNA酶+R型活菌培养基→R型菌落
(2)DNA是肺炎链球菌的遗传物质
(3)能
(4)本实验未能证实蛋白质和荚膜多糖通过细菌细胞膜进入细胞内的情况
(5)S型菌形成的菌落表面光滑,R型菌形成的菌落表面粗糙
【分析】肺炎链球菌的转化实验:(1)实验材料:肺炎链球菌:R 型:无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙;S 型:有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑,使人患肺炎,使小鼠患败血症。(2)肺炎链球菌体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论:加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。(3)体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。结论:DNA是遗传物质。(4)R型菌转化为S型菌的实质:基因重组。
【详解】(1)第四组实验方法是用DNA酶处理S型菌的DNA后,再与R型活菌混合培养,观察结果,应该只有R型菌落,因为S型菌的DNA水解后其活性丧失。第四组实验方法和结果为:S型菌的DNA+DNA酶+R型活菌培养基→R型菌落。
(2)比较题述4组实验:用DNA酶处理S型菌的DNA后,再与R型活菌混合培养,培养基上只有R型菌生长,可以得出DNA是肺炎链球菌的遗传物质。
(3)部分R型菌能转化为S型菌,说明S型菌的DNA进入R型菌内并与它的DNA实现重组,即能说明S型菌的DNA能通过R型菌的细胞膜。
(4)由于该实验没有证明蛋白质和荚膜多糖通过细菌细胞膜进入细胞内的情况,所以有人认为该实验不能证明蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质。
(5)S型菌有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙。
18. 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 第二步:B组加入提取的S型细菌的DNA C组加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶 第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上 A、C组培养基中未出现S型菌落,只有B组培养基中出现S型菌落,说明DNA分子能使R型细菌转化为S型细菌
【分析】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎双球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
【详解】(1)本实验中的对照组是1、2、3组, 得出的结论是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)①第二步:在B组加入提取出的S型细菌DNA;在C组中加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶。
第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上。
②预测实验结果:由于A中没有加任何提取物,C中的DNA分子被水解,所以A、C组中未出现S型细菌;由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA,所以B组培养基中出现S型细菌,结论:DNA子能使R型细菌转化为S型细菌。
【点睛】本题结合实验图示和表格,考查肺炎双球菌转化实验,理解在转化过程中DNA是转化因子,找准实验的自变量和因变量进行解答。
19.(1)同位素标记法
(2) 几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸(只含蛋白质),几乎不含P元素,上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P
(3) 沉淀物 上清液 少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中
【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2、在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
3、根据题意可知,朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,它不能独立生活,在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料,完成自身的增殖过程。
【详解】(1)据图可知,本实验采用了同位素标记法。
(2)由于朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中磷含量极低,故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P。因此,从理论上讲,试管3中物质离心后上清液中几乎不能检测到32P,沉淀物中几乎不能检测到32P。
(3)经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记,提取后加入试管3中,35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质。
20.(1)蛋白质
(2) 被侵染的大肠杆菌 上清液 噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌
(3)①③④
(4)DNA
【分析】分析题图:图示为噬菌体侵染细菌的部分实验过程示意图,该组实验用35S标记的噬菌体进行实验,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌,搅拌离心后分布在上清液中,因此上清液中放射性强。
【详解】(1)35S标记的是噬菌体的蛋白质。
(2)图①中沉淀物主要是被侵染的大肠杆菌,噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌,搅拌离心后分布在上清液中,因此能检测到具有较强放射性的部分是上清液。
(3)在进行图中所示的实验时,科学家同时还做了用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,因此在①③④都检测到了较强的放射性。
(4)此实验结果能够证明DNA是遗传物质。
21.(1) 蛋白质(外壳) 先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用标记的大肠杆菌培养噬菌体
(2) 高 沉淀物
(3)脱氧核苷酸、氨基酸
【分析】赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,35S标记的是噬菌体的蛋白质衣壳,蛋白质在入侵过程未注入大肠杆菌,故离心后上清液中放射性含量较高。
【详解】(1)35S标记的是噬菌体的蛋白质衣壳;噬菌体是细菌病毒,首先用含有35S的培养基培养大肠杆菌,后用被标记的大肠杆菌培养噬菌体即可给噬菌体带上标记。
(2)蛋白质在入侵过程未注入大肠杆菌,故离心后上清液中放射性含量高;搅拌不充分则吸附在细菌表面的衣壳未完全与细菌分离随大肠杆菌形成沉淀物。
(3)噬菌体由DNA和蛋白质组成,需要脱氧核苷酸和氨基酸作为原料。

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