高中生物暑假作业06DNA是主要的遗传物质能力提升含解析

DNA是主要的遗传物质

一、单选题

1.材料的选择对实验的成功与否至关重要，赫尔希和蔡斯在探索 DNA 是遗传物质时就是以 T2 噬菌体做为实验材料，在该实验过程中，实验之所以取得成功，T2 噬菌体所体现出的最突出的特点是(   )

A.遗传物质是 DNA，而不是 RNA B.不能在营养丰富的培养基上生存

C.侵染的宿主细胞只能是大肠杆菌 D.侵染细胞时只有 DNA 进入宿主细胞

2.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②
B.前者运用了①,后者运用了②
C.前者只运用了②,后者运用了①和②
D.前者只运用了①,后者运用了①和②

3.烟草花叶病毒的遗传物质完全水解，得到的化学物质是（    ）

A．1 种五碳糖，4 种含氮碱基，1 种磷酸基团

B．1 种五碳糖，5 种含氮碱基，1 种磷酸基团

C．2 种五碳糖，4 种含氮碱基，2 种磷酸基团

D．2 种五碳糖，5 种含氮碱基，1 种磷酸基团

4.科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶（14C－U），培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记（14C－RNA）。把分离得到的14C－RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA－RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法正确的是(   )

A．培养基中的14C－U可以标记新合成的RNA

B．该14C－RNA是以细菌DNA为模板合成的

C．该14C－RNA能作为细菌蛋白质合成的模板

D．该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质

5.烟草和烟草花叶病毒的遗传物质分别是（    ）

A．RNA,DNA B．DNA,RNA         C．RNA, RNA D．DNA,DNA

6.将S型肺炎双球菌的DNA添加到培养R型肺炎双球菌的培养基中，在适宜的条件下培养一段时间，观察到的现象是(　)

A. 只有R型菌落    B. 只有S型菌落

C. 多数是R型菌落，少数是S型菌落   D. 少数是R型菌落，多数是S型菌落

7.下列关于探究DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是(   )

A.格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明DNA是“转化因子”

B.艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子能被DNA酶作用而失去活性

C.噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA存在于上清液中

D.噬菌体侵染细菌实验的S标记组中，沉淀物具有放射性与保温时间较长有关

8.“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，若赫尔希和蔡斯的假设是：噬菌体的蛋白质进入大肠杆菌而DNA未进入，蛋白质是噬菌体的遗传物质。则支持该假设的预期结果是(   )

A．A B．B C．C    D．D

9.将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起，组成一个组合型病毒，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的子代病毒为(   )

A．TMV型蛋白质和HRV型RNA          B．HRV型蛋白质和TMV型RNA

C．TMV型蛋白质和TMV型RNA          D．HRV型蛋白质和HRV型RNA

10.在肺炎链球菌的转化实验中(如图)，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，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是(   )

A.3和4         B.1、3和4          C.2、3和4       D.1、2、3和4

二、多选题

11.为探明转化因子的成分，艾弗里将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物，然后进行如下实验:

下列对实验的分析，错误的是(   )

A.第1组不做处理，作为对照组

B.第2、3、4组的细胞提取物仍具有转化活性

C.实验中酶能为反应提供能量，加快反应速率

D.第5组实验证明转化因子一定是DNA

12.（多选）某研究人员进行“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记：第一组，用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌；第二组，未被标记的噬菌体、用18O标记大肠杆菌；第三组，用14C标记噬菌体、未被标记的大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解，下列相关分析正确的是(   )

A.第一组中，子代噬菌体均不含有35S，但均含有32P

B.第二组中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的O有18O和16O

C.一般来说，第三组中，子代噬菌体的DNA分子中不一定含有14C

D.第二、三组经短时间保温后离心，两组在沉淀物和上清液中均能检测到相应同位素

三、填空题

13.随着对病毒研究的逐渐深入，科学家发现了RNA病毒并进行了相关实验。回答下列相关问题：

（1）1956年，库兰特用苯酚溶液处理烟草花叶病毒（TMV），使其RNA和蛋白质分开，再让两者分别去感染烟草。结果发现，蛋白质不能感染烟草，RNA可以感染烟草，证明RNA是TMV的遗传物质。本实验最关键的设计思路是_____________________。

（2）若上述观点是正确的，用标记的TMV侵染标记的烟草，子代病毒存在的放射性元素是该元素存在于________（填物质）中。

（3）研究发现仅用病毒的RNA感染时感染率很低，用完整病毒感染时的感染率很高。TMV有许多株系，可根据在叶片上形成的病斑差异加以区分。请以苯酚溶液、TMV的S株系和HR株系、正常烟草等适宜材料，设计实验证明RNA是TMV的遗传物质（简要写出实验设计并预测实验结果）。

①实验设计：________________________________；

②实验结果：________________________________。

四、实验题

14.T2噬菌体侵染大肠杆菌主要分为：感染阶段（含吸附和注入噬菌体DNA两步)、增殖阶段（含噬菌体DNAS制和蛋白质合成、组装两步）、成熟阶段（菌体裂解，子代噬菌体的释放)，大肠杆菌被T2噬菌体感染后不再繁殖。下图为一个32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程图。

(1)要用32P标记T2噬菌体，具体操作是 ：______。

(2)T2噬菌体侵染细菌后，合成新的T2噬菌体蛋白质外壳需要           。

A.细菌的DNA        

B.T2噬菌体的DNA 

C.细菌的氨基酸

D.T2噬菌体的氨基酸 

E.细菌的解旋酶    

F.细菌的RNA聚合酶

G.细菌的核糖体    

H.细菌的tRNA

(3)在释放的n个子代噬菌体中，可检测到放射性的个体所占比例为      ，请解释这一结果产生的原因                   。

(4)为保证遗传信息传递的准确性，遗传信息的读取必须按一定方向。某DNA片段碱基序列如图所示，以b链为模板链合成肽链的序列为：

(可能用到的密码子:精氨酸-CGA；丝氨酸-AGC、UCG ；丙氨酸-GCU；甲硫氨酸（起始）-AUG；终止密码-UAA、UAG)

参考答案

1.答案：D

解析：A、噬菌体、乙肝病毒等病毒都是以DNA为遗传物质，A错误；

B、噬菌体是一种细菌病毒，只能寄生在活细胞中才能生活，不能单独在营养丰富的培养基上培养，但只要是病毒，都无细胞结构，只有依赖活细胞才能生活，B错误；

C、噬菌体是感染细菌、真菌、藻类等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体，T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，但这并不是实验成功的原因，C错误；

D、赫尔希和蔡斯所选择的T2噬菌体在侵染大肠杆菌时只有DNA进入了大肠杆菌，实现了DNA和蛋白质的完全分离，这样可以单独的研究二者的功能，这是实验成功的关键，D正确。故选D。

2.答案：D
解析：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,并且还运用了放射性同位素标记法。

3.答案：A

解析：

4.答案：A

解析：尿嘧啶（U）是组成RNA的特有碱基，培养基中的14C－U可以标记新合成的RNA，A正确；该14C-RNA可与噬菌体的DNA结合形成DNA-RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明该14C一RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的，B错误；该14C-RNA不能与细菌的DNA结合，说明该14C－RNA不是以细菌DNA为模板合成的，故不能作为细菌蛋白质合成模板，C错误；该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。

5.答案：B

解析：

6.答案：C

解析：将S型肺炎双球菌的DNA分子加入到培养R型肺炎双球菌的培养基中，在适宜的条件下培养一段时间，可使部分R型活菌转化为S型菌，从而在培养后所得到的菌落中，有S型肺炎双球菌和R型肺炎双球菌，S型菌的DNA能够使R型活菌转化为S型菌，但只是少数的R型菌发生转化，故观察到的现象是：多数是R型菌落，少数是S型菌落，ABD错误，C正确。
故选C。

7.答案：B

解析：格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明存在“转化因子”，但“转化因子”并未确定，A错误；艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子是DNA，能被DNA酶作用而失去活性，B正确；噬菌体侵染细菌实验分标记DNA组和标记蛋白质组，标记DNA组经适时保温搅拌离心后，放射性DNA主要存在于沉淀物中，C错误；噬菌体侵染细菌实验中标记35S，即标记了蛋白质，若沉淀物中具有放射性，则与搅拌有关，而与保温时间无关，D错误。

8.答案：B

解析：

9.答案：D

解析：因为用TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起，组成一个组合型病毒，用这个病毒去感染烟草，对于病毒来讲，RNA为遗传物质，侵染后会在受体细胞内利用HRV型病毒的RNA作为模板，用烟草细胞的原料合成HRV型病毒的RNA和蛋白质。

10.答案：D

解析：2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型活细菌的DNA，所以都不会发生转化；1号试管因为有S型活细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。

11.答案：CD

解析：第1组不做处理，与第2、3、4组构成对照，A正确；由于第2、3、4组的实验结果除了，出现R型细菌外，还出现了S型细菌，说明这3组的细胞提取物仍具有转化活性，B正确；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是为反应提供能量，C错误；分析第5组实验只能得出转化因子很可能就是DNA的结论，艾弗里进一步分析了细胞提取物的理化性质后才提出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D错误。

12.答案：AC

解析：在第一组实验中，由于大肠杆菌用32P标记，侵染时用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以在大肠杆菌体内合成的子代噬菌体中均含有32P、均不含35S，A正确；第二组实验中，合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以子代噬菌体蛋白质外壳中存在的O是18O，B错误；一般来说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14C，C正确；第二组与第三组实验经过短时间保温后离心，由于大肠杆菌未发生裂解，所以第二组检测到同位素的部位是沉淀物，第三组检测到同位素的部位是沉淀物和上清液，D错误。

13.答案：（1）把RNA与蛋白质分开，单独地直接地去观察各自的作用

（2）；RNA和蛋白质（答全得分）

（3）利用苯酚溶液处理，使S株系和HR株系的蛋白质和RNA分离；将S株系的蛋白质和HR株系的RNA形成重组病毒1，将HR株系的蛋白质和S株系的RNA形成重组病毒2；让S株系、HR株系、重组病毒1和重组病毒2分别侵染烟草，一段时间后观察记录病斑类型（合理即可）；S株系与重组病毒2形成的病斑类型相同，HR株系与重组病毒1形成的病斑类型相同（合理即可）

解析：（1）烟草花叶病毒侵染实验的关键思路是将DNA（或RNA）与蛋白质分开，单独地、直接地去观察各自的作用。

（2）标记TMV的蛋白质，侵染宿主细胞时，RNA注入细胞、蛋白质不注入，并用宿主细胞的原料进行病毒的增殖，因此子代病毒的RNA和蛋白质均由宿主细胞的含的原料合成。

（3）因为仅病毒RNA时感染率很低，完整病毒的感染率很高，因此需要重建完整病毒。利用苯酚溶液处理，将S株系和HR株系的蛋白质和RNA分离，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA形成重组病毒1，将HR株系的蛋白质和S株系的RNA形成重组病毒2。进行实验时，需要进行对照，因此让S株系、HR株系、重组病毒1和重组病毒2分别侵染烟草，一段时间后观察记录病斑类型。预期的实验结果为S株系与重组病毒2形成的病斑类型相同，HR株系与重组病毒1形成的病斑类型相同。

14.答案：(1)在含有32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体

(2)BCFGH

(3)2/n  一个32P标记的T2噬菌体的DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分况到两个T2噬菌体的DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体只有2个带有标记

(4)甲硫氨酸—精氨酸—丝氨酸

解析：