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3.1 DNA是主要的遗传物质
——高一生物学人教版（2019）必修二洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.枯草杆菌具有不同类型，其中一种类型能合成组氨酸。将从这种菌中提取的某种物质，加入培养基中，培养不能合成组氨酸的枯草杆菌，结果获得了活的能合成组氨酸的枯草杆菌。这种物质可能是( )
A.多肽 B.多糖 C.组氨酸 D.DNA
2.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明( )
A.DNA是遗传物质 B.遗传物质包括蛋白质和DNA
C.病毒中有DNA，但没有蛋白质 D.细菌中有DNA，但没有蛋白质
3.T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中，噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后，释放出的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源。
4.结合肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，分析DNA作为遗传物质所具备的特点。
【定点变式训练】
5.1928年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的转化实验，其中所用的R型活细菌无毒性，S型活细菌有毒性。下列有关叙述正确的是( )
A.注射R型活细菌，小鼠死亡
B.注射S型活细菌，小鼠死亡
C.注射加热后杀死的S型细菌，小鼠死亡
D.R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，小鼠不死亡
6.下列有关艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是( )
A.艾弗里采用细菌作为实验材料的原因是：细菌是单细胞生物，易于观察由遗传物质改变导致的结构和功能的改变
B.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“加法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地添加了一种酶
C.实验中对照组的处理是：将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中
D.实验得出的结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
7.下列关于格里菲思的肺炎双球菌转化实验和艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是( )
A.在两个实验中导致R型肺炎双球菌转化的因素是相同的
B.R型肺炎双球菌在体内可全部转化，而在体外只有部分转化
C.肺炎双球菌由R型转化为S型是基因定向突变的结果
D.格里菲思证明了DNA是遗传物质，艾弗里进一步证明了该结论正确
8.由肺炎双球菌的转化实验可知，下列注射物能使实验小鼠死亡的是( )
A.R型活细菌 B.加热杀死的S型细菌
C.R型活菌+S型细菌DNA D.R型活菌+S型细菌DNA+DNA酶
9.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
10.赫尔希和蔡斯利用含放射性标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质。随着保温时间的延长，下列有关该实验的叙述，正确的是( )
A.利用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，含有放射性的子代噬菌体所占比例不断上升
B.利用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，含有放射性的子代哪菌体数量不断上升
C.利用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中的放射性强度先增强后减弱
D.利用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中的放射性强度先增强后稳定
11.肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，下列哪一项是这两个实验的共同点？( )
A.都证明了蛋白质是遗传物质 B.都用到微生物培养技术
C.都用到DNA分离提纯技术 D.都用到了离心分离技术
12.结合探索遗传物质的相关实验，回答下列问题。
（1）艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌的转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是 ，该实验证明了 。
（2）后来，赫尔希和蔡斯用 法，进一步证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：
①T2噬菌体与大肠杆菌混合培养；
②用35S和32P分别标记T2噬菌体；
③放射性检测；
④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是 （填数字序号）。
（3）用被35S标记的T2噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于 （填“上清液”或“沉淀物”）中。
答案以及解析
1.答案：D
解析：决定生物性状的是遗传物质，细菌属于原核生物，遗传物质是DNA。
2.答案：A
解析：本题主要考查噬菌体侵染细菌实验的基本知识点。赫尔 希和蔡斯用35S标记蛋白质的T2噬菌体和32P标记DNA的T2噬菌体分别侵染没有标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后， 检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了T2噬菌体的遗传 物质是DNA， A正确、C错误；细菌中既有DNA，又有蛋白质，B错误； 病毒中也有蛋白质，D错误。
3.答案：噬菌体在感染大肠杆菌时，进入大肠杆菌内的是DNA，而蛋白质却留在大肠杆菌的外面。因此，大肠杆菌裂解后，释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传信息，以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的。
解析：
4.答案：肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明，作为遗传物质，至少要具备以下几个条件：能够精确地复制自己；能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢；具有储存遗传信息的能力；结构比较稳定等。
解析：
5.答案：B
解析：A、由于R型肺炎双球菌没有荚膜，不能抵抗吞噬作用和体液中的杀菌物质，所以注射R型活细菌，会被消灭，因而小鼠不会死亡，A错误；
B、由于S型肺炎双球菌有荚膜，能抵抗吞噬作用和体液中的杀菌物质，所以注射S型活细菌，不会被消灭，导致小鼠死亡，B正确；
C、注射加热后杀死的S型细菌，S型细菌失去活性，因而不会导致小鼠死亡，C错误；
D、R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射，S型细菌的DNA能使R型活细菌转化成S型活细菌，因而能导致小鼠死亡，D错误。
故选：B。
6.答案：B
解析：由于细菌结构简单、培养容易、繁殖快、容易观察由遗传物质改变而引起的变异，所以选用结构简单的细菌作为实验材料，A项正确。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验特异地除去了一种物质，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”，B项错误。在实验中，将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中作为对照，C项正确。艾弗里的实验得出的结论是DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D项正确。
7.答案：A
解析：本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识。在两个实验中导致R型肺炎双球菌转化的因素都是S型细菌的DNA，A正确；R型肺炎双球菌在体内和体外都只有少量个体发生了转化，B错误；肺炎双球菌由R型转化为S型是S型细菌的DNA进入R型细菌细胞中并整合到其DNA分子上导致的，属于基因重组，C错误；格里菲思的实验没有证明DNA是遗传物质，D错误。
8.答案：C
解析：肺炎双球菌有S型和R型。S型细菌具有有毒的荚膜，会导致小鼠患败血症死亡，而R型细菌不具有荚膜，不会使小鼠死亡。如果将S型细菌的DNA和R型细菌混合注入小鼠体内，会发生S型细菌的DNA转导进入R型细菌内，从而产生S型细菌，导致小鼠死亡，C正确。
9.答案：C
解析：本题考查噬菌体侵染细菌实验。若同时用32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌，则无论是上清液还是沉淀物中都有放射性，故应分别用含有32P或35S的噬菌体侵染大肠杆菌，A项错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳脱落，B项错误；大肠杆菌比噬菌体重，利用离心的方法可以将噬菌体和大肠杆菌分开，噬菌体在上清液中，大肠杆菌在沉淀物中，C项正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。
10.答案：C
解析：利用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，由于合成子代噬菌体的原料来自细菌，故随着保温时间的延长，含有放射性的子代噬菌体所占比例不断下降，A错误；利用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，由于蛋白质不是遗传物质且合成子代噬菌体的原料来自细菌，故子代噬菌体不含放射性，B错误；利用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，由于32P标记的是T2噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，沉淀物中的放射性增强，但随着保温时间的延长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，因此沉淀物中的放射性强度减弱，C正确；利用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，由于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，沉淀物中的放射性强度不受保温时间长短的影响，D错误。
11.答案：B
解析：两个实验都证明了DNA是遗传物质，A项不符合题意；两个实验分别需要对肺炎链球菌和大肠杆菌进行培养，B项符合题意；两个实验都没有用到DNA分离提纯技术，C项不符合题意；只有T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中用到了离心分离技术，D项不符合题意。
12.答案：（1）每个实验组分别加入蛋白酶、RNA酶等以除去S型细菌细胞提取物中的相应物质，与R型细菌混合培养后，观察培养皿中菌落的生长情况 DNA是遗传物质
（2）（放射性）同位素标记 ②①④③
（3）上清液
解析：（1）艾弗里的肺炎链球菌转化实验成功的最关键的实验设计思路是：每个实验组分别加入蛋白酶、RNA酶等以除去S型细菌细胞提取物中的相应物质，与R型细菌混合培养后，观察培养皿中菌落的生长情况。艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。
（2）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验采用了（放射性）同位素标记法，进一步证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。该实验的步骤为：②用35S和32P分别标记T2噬菌体；①T2噬菌
体与大肠杆菌混合培养；④离心分离；③放射性检测。
（3）T2噬菌体侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内，经过搅拌离心后分布在上清液中，因此，用被35S标记的T2噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于上清液中。

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