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2.1DNA是主要的遗传物质——苏教版（2019）必修二 课时练习
一、单选题
1．艾弗里的体外转化实验证明生物的遗传物质是( )
A.蛋白质 B.DNA C.多糖 D.脂质
2．用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温后进行搅拌、离心，放射性物质分别主要分布在( )
A.上清液和上清液 B.沉淀物和沉淀物
C.上清液和沉淀物 D.沉淀物和上清液
3．烟草花叶病毒（TMV）由蛋白质外壳和核酸组成，将TMV变种X的蛋白质外壳和变种Y的核酸组成新病毒，感染烟草后可以得到大量病毒，这些病毒为( )
A.变种Y B.变种X蛋白质外壳包裹变种Y核酸的病毒
C.变种X D.变种Y蛋白质外壳包裹变种X核酸的病毒
4．为探究使R型细菌发生转化的转化因子的化学本质，科学家进行的部分实验如图所示，甲、乙代表相应的培养皿。下列叙述正确的是( )
A.本实验中对自变量的控制利用了“加法原理”
B.实验时，培养皿中培养基的成分不完全相同
C.甲、乙两个培养皿中的菌落类型分别为2种和1种
D.分别给小鼠注射两个培养皿中的细菌，小鼠均死亡
5．在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与T2噬菌体相关的叙述，正确的是( )
A.T2噬菌体可以在肺炎链球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.艾滋病病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
6．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，经培养后，检测发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A.1 B.1和2 C.2、3和4 D.1、2、3和4
7．用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，部分实验过程如图。下列说法错误的是( )
A.根据实验结果分析，图中用于标记噬菌体的同位素可能是32P
B.噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的指导下合成子代噬菌体
C.若用14C标记的噬菌体侵染大肠杆菌，则子代噬菌体的外壳中均含有14C
D.子代噬菌体中能检测到放射性，是DNA作为遗传物质的有力证据
8．格里菲思通过实验证明，S型肺炎链球菌存在某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。后人为研究“转化因子”的化学本质，开展了两组相关实验，部分实验流程如图所示，①酶处理环节甲组用蛋白酶处理，乙组用DNA酶处理。下列说法正确的是( )
A.①酶处理体现了自变量控制的“加法原理”
B.②培养基中R型菌的数量是本实验的无关变量
C.R型菌染色体接受S型菌DNA后转变为S型菌
D.甲乙两组③培养基中分别仅测得R型菌和S型菌
9．某同学在制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时，发现装片中细胞相互重叠。导致这一现象的可能原因是( )
A.漂洗后未经染色 B.显微镜放大倍数过低
C.染色前未经解离或解离时间过短 D.取离根尖5—7mm区段用于制片
10．实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是( )
A.实验1与实验2形成对照
B.实验2的培养基上有R型和S型细菌生长
C.实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D.实验1的培养基上仅有S型细菌生长
11．遗传物质的探究过程运用多种科学技术和科学方法。下列叙述错误的是( )
A.格里菲斯通过实验推断出S型细菌中存在转化因子
B.噬菌体侵染细菌的实验利用放射性同位素标记技术
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验使用减法原理控制自变量
D.肺炎链球菌和噬菌体作为实验材料都具有细胞结构简单的优点
12．人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.R型菌转化成S型菌在体内和体外培养基中均能实现
B.格里菲思的体内转化实验证明S型死菌中含有转化因子
C.艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
D.艾弗里的体外转化实验中控制自变量的方法是“加法原理”
13．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，部分实验过程如图所示。相关叙述正确的是( )
A.图中实验的细菌也可以为肺炎链球菌
B.图中实验利用的放射性同位素为35S
C.图中实验可以证明DNA是遗传物质
D.有无搅拌对图中实验结果影响不显著
14．烟草花叶病毒（TMV）和车前草花叶病毒（PIAMV）均能感染烟叶，但被两者感染后，烟叶表现出的病斑性状不同。下列各组实验中可以使烟叶表现出TMV病斑的是( )
①TMV+烟叶
②PIAMV+烟叶
③TMV的蛋白质外壳+PIAMV的RNA+烟叶
④PIAMV的蛋白质外壳十TMV的RNA+烟叶
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
15．为验证DNA是遗传物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.乙组和丙组是该实验的实验组
B.实验中S型菌的处理方法是加热致死
C.该实验用到了“加法原理”来控制变量
D.实验结束后，甲、乙组将出现两种菌落
二、多选题
16．下图是艾弗里及其同事所做的两组实验过程示意图，相关叙述正确的是( )
A.不需要实验二就能得出正确结论
B.实验一中提取的S型菌的DNA越纯越好
C.实验二所用培养基与实验一相同
D.如果在实验一中加入蛋白酶，结果不变
17．“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程如图所示。图中亲代噬菌体用35S标记，a、c中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是( )
A.用含35S的无机培养基直接培养噬菌体，可得到含35S标记的噬菌体
B.该亲代噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体只有少数具有放射性
C.搅拌不充分，可导致离心后试管底部也有一定的放射性
D.35S标记的是噬菌体DNA的碱基部分
三、非选择题
18．下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：
（1）噬菌体侵染细菌的正确顺序是____________→E→C。
（2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的物质是___________，注入细菌体内的物质是噬菌体的____________，合成噬菌体的组成物质时利用的原料来源于____________（噬菌体/大肠杆菌）。
（3）赫尔希和蔡斯采用______________方法。分别标记噬菌体的DNA和蛋白质。
19．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
（1）在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是_______________________________。
（2）在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离前，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是______________________________。
（3）噬菌体侵染细菌实验证明了_________________________。
（4）上述实验中，____（填“能”或“不能”）用“N”来标记噬菌体的DNA，理由是______________________。
20．DNA和蛋白质都是生物体内重要的大分子物质，究竟哪种物质是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。1928年，格里菲思提出转化因子，转化因子究竟是什么物质呢？1944年艾弗里和他的同事完成了以下实验。他们将S型细菌提取物分别进行不同的处理后，加入到含有R型活菌的培养基中，处理方法及实验结果如下表所示：
处理条件 菌落生长情况
第一组 未处理 ——
第二组 加蛋白酶
第三组 加RNA酶
第四组 加酯酶
第五组 加DNA酶
注：○代表R型菌落，●代表s型菌落。
（1）推测第一组培养基中活菌类型为_________，推测第五组菌落生长情况是_________。
（2）实验表明细胞提取物中含有转化因子，而转化因子很可能就是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似。请你推测艾弗里最终提出的结论是：__________________。
（3）从控制自变量的角度分析，艾弗里等人实验的基本思路是_________。
（4）从你现有的知识分析，“R型细菌变成S型细菌”这一变异类型属于_________。
参考答案
1．答案：B
解析：艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。故选:B。
2．答案：C
解析：32P标记的是噬菌体的DNA，35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，由于噬菌体的DNA侵入进了大肠杆菌，而蛋白质外壳留在外面，一段时间后，经过搅拌和离心，35S主要出现在上清液中，而32P主要出现在沉淀物中，即C正确，ABD错误。故选C。
3．答案：A
解析：由题意知，新病毒的RNA来源变种Y，因此由新病毒感染烟草后可以得到的病毒是变种Y，即A正确。故选A。
4．答案：C
解析：A、减法原理是与常态相比，人为的去除某种影响因素，分析图可知，该实验是人为去除蛋白质或DNA的影响，所以本实验中对自变量的控制利用了“减法原理”，A错误； B、为了排除无关变量的干扰，实验时，培养皿中培养基的成分应完全相同，B错误； C、甲培养皿中有S型细菌的DNA，所以甲养皿中的菌落类型有S和R型两种，乙培养皿中无S型细菌的DNA，所以乙养皿中的菌落类型只有R型，C正确； D、由C选项可知，甲养皿中的菌落类型有S和R型两种，给小鼠注射甲培养皿中的细菌小鼠死亡，乙养皿中的菌落类型只有R型，给小鼠注射乙培养皿中的细菌小鼠不死亡，D错误。
故选：C。
5．答案：C
解析：A、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；
B、T2噬菌体病毒没有细胞结构，不能独立合成mRNA和蛋白质，B错误；
C、T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞，因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；
D、艾滋病病毒的遗传物质是RNA，而T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
6．答案：D
解析：艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证明，DNA是遗传物质。2（DNA酶可将DNA水解，故不存在完整的S型菌DNA）、3、4三个试管内因为没有S型细菌的DNA，所以R型细菌都不会发生转化，因此只有R型细菌；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型细菌只有一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。即D正确，ABC错误。
故选D。
7．答案：C
解析：A、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌，蛋白质不进入大肠杆菌，根据实验结果可知，图中用于标记噬菌体的同位素是32P，A正确；
B、噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的指导下，利用大肠杆菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成子代噬菌体，B正确；
C、噬菌体的DNA和蛋白质都能被14C标记，用14C标记的噬菌体侵染大肠杆菌，噬菌体仅有DNA进入大肠杆菌，利用大肠杆菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质，因此子代噬菌体的外壳中都不含有14C，C错误；
D、子代噬菌体中能检测到放射性，说明DNA可以在亲子代之间保持连续性，是DNA作为遗传物质的有力证据，D正确。
故选C。
8．答案：B
解析：A、与常态相比，人为去除某种影响因素的称为减法原理。①酶处理甲组用蛋白酶处理去除蛋白质，乙组用DNA酶处理去除DNA，这体现了自变量控制的减法原理，A错误；
B、由题意可知，该实验的自变量为S型匀浆加入不同的酶处理，其他的变量属于无关变量，因此培养基中R型菌的数量是本实验的无关变量，B正确；
C、肺炎链球菌是原核生物，其体内没有染色体，C错误；
D、甲组用蛋白酶去除蛋白质，S型菌匀浆仍有活性，能使R型菌转化为S型菌，但转化过程中并不是所有的R型菌都转化为S型菌，因此甲组③培养基中能测的R型菌和S型菌。乙组用DNA酶去除DNA，S型菌匀浆失去活性，不能使R型细菌转化为S型细菌，因此乙组③培养基中仅能测的R型菌，D错误。
故选B。
9．答案：C
解析：A、解离后没有漂洗会导致解离过度，虽然会影响后续的染色，但不会导致细胞相互重叠，A错误；B、显微镜放大倍数过低只能看不清楚细胞内的结构，不会导致细胞相互重叠，B错误；C、染色前未经解离或解离时间过短可能使根尖细胞没有分散开，因此观察到的细胞相互重叠，C正确；D、取离根尖5—7mm区段用于制片会导致找不到根尖分生区的细胞，不会导致观察到的细胞相互重叠，D错误。故选C。
10．答案：A
解析：
11．答案：D
解析：A、格里菲斯通过肺炎链球菌的转化实验确定了$型细菌中存在的转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，A正确;B、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术进行噬菌体侵染细菌实验，证明DNA是遗传物质，B正确;C、艾弗里的实验中分别加入蛋白酶、DNA酶和RNA酶等是为了去除相应物质，所以该实验运用了“减法原理”来控制自变量，C正确;D、噬菌体为病毒，无细胞结构，D错误。故选D。
12．答案：D
解析：A、格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，都能将R型菌转化成S型菌，A正确；B、格里菲思的实验证明了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，B正确；C、艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，C正确；D、艾弗里体外转化实验中，每个实验特异的除去了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，其自变量的处理方法遵循“减法原理”，D错误。故选D。
13．答案：D
解析：A、T2噬菌体只能感染大肠杆菌，不能感染肺炎双球菌，图中的细菌只能是大肠杆菌，A错误;B、根据实验结果可知，被标记的物质是DNA，利用的放射性同位素是32P，B错误;C、图中实验不可以证明DNA是遗传物质，需要结合35S标记的另一组实验的结果进行综合分析，C错误;D、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分开，有无搅拌对图中实验结果影响不显著，图中实验标记的是32P，影响其结果的是培养时间长短，有无搅拌对图中实验结果影响不显著，D正确。故选D。
14．答案：C
解析：①TMV+烟叶，烟叶会感染TMV，表现出TMV病斑，①正确；②PIAMV+烟叶，烟叶会感染PIAMV，表现出PIAMV病斑，②错误；③TMV的蛋白质外壳+PIAMV的RNA+烟叶，由于遗传物质是RNA，所以烟叶会表现出PIAMV病斑，③错误；④PIAMV的蛋白质外壳+TMV的RNA+烟叶，因为遗传物质是TMV的RNA，所以烟叶会表现出TMV病斑，④正确。综上①④正确，C正确，ABD错误。故选C。
15．答案：C
解析：A、甲组实验作对照，而乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，相当于这两组实验分别研究了S型菌的蛋白质和DNA的作用，因此，乙组和丙组是该实验的实验组，A正确； B、艾弗里和他的同事将加热杀死的S型细菌破碎后，设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质制成S型菌的细胞提取物，可见该实验的处理方法是对S型菌进行加热致死，B正确； C、由于蛋白酶和DNA酶能催化蛋白质和DNA水解，所以该实验控制自变量用到了减少提取物中成分的方法，利用的原理是“减法原理”，C错误； D、实验结束后，由于甲、乙组中S型菌的DNA结构完整，因而会引起R型菌发生转化，因而将出现两种菌落，D正确。
故选：C。
16．答案：BCD
解析：A、需要实验二做对比才能得出正确结论，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质，而蛋白质或荚膜多糖等不是，A错误；B、实验一中提取的S型菌的DNA越纯，越可以排除其他物质的影响，效果越好，B正确；C、上述实验中培养基属于无关变量，应保持相同且适宜，C正确；D、如果在实验一中加入蛋白酶，不会影响DNA的结构和功能，所得结果不变，D正确。故选BCD。
17．答案：ABD
解析：
18．答案：（1）B→D→A
（2）蛋白质外壳；DNA；大肠杆菌
（3）同位素标记
解析：（1）噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→合成→组装→释放，故正确顺序是B→D→A→E→C。
（2）D表明噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，而蛋白质外壳留在细菌外，进入细菌的DNA作为模板指导合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌。
（3）赫尔希和蔡斯采用同位素标记方法，分别标记噬菌体的DNA和蛋白质。
19．答案：(1)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳
(2) 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中
(3)DNA是遗传物质
(4)不能 DNA和蛋白质中都含有N元素
解析：（1）在理论上,上层液放射性应该为0,其原因是理论上讲,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体蛋白质外壳。
（2）在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离前,这一段时间如果过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中,会使上清液的放射性含量升高。
（3）噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。
（4）上述实验中,DNA和蛋白质中都含有N元素若用“N”来标记噬菌体的DNA,不能区分DNA和蛋白质。
20．答案：（1）R型和S型；仅有R型菌
（2）DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
（3）在每个实验组S型细菌提取物中特异性地去除了一种物质
（4）基因重组
解析：（1）由于第一组未处理，作为对照组，则第一组培养基中活菌类型为R型和S型；第五组加入了DNA酶，导致DNA被分解，则S型菌不能被转化，所以第五组培养皿中菌落都是R型菌。
（2）分析题意，艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，据以上五组实验可以得出，DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（DNA是遗传物质）。
（3）从控制自变量的角度，实验的基本思路是：依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质。
（4）根据现有的知识分析，可知“R型菌变成S型菌”这一变异属于基因重组，因为加热杀死的S型菌中DNA使得R型细菌转化成S型细菌。

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