1、课时作业18课时作业(十八)一、选择题1(2012上海卷)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了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宿主细胞B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中CDNA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：本题考查噬菌体侵染细菌实验的原理及实验成功的原因。A项的说法正确，但与实验获得成功无直接关系，不是实验获得成功的原因；噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，蛋白质没有进入，保证了实验进行的单一变量原则，是实验获得成功的原因之一；
2、噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用15N标记DNA，不能达到分开研究的目的；噬菌体的蛋白质中几乎不含P，但核酸含P，故不可用32P标记蛋白质。答案：B2(2013茂名一模)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：设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和解析：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是把运用了放射性
3、同位素标记法DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。答案：D3(2013南京四校联考)在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，在图中标记元素所在部位依次是 ()A、 B、C、 D、解析：DNA的基本单位是脱氧核苷酸，32P标记的部位是磷酸基，脱氧核糖和含氮碱基不含P；35S标记的是蛋白质的R基团，其他部位不含S。答案：A4(双选)(2013汕头市普通高中高三教学质量测评一)科学家利用同位素标记特定的化合物，追踪或显示物质运行的变化过程，下列各项中正确的是()同位素应用A35S标记噬菌体的DNA，证明DNA是遗传物质B15N标记大肠杆菌的DNA，研
4、究DNA的复制方式C3H标记氨基酸，研究分泌蛋白的形成过程D18O标记水，证明光合作用的场所是叶绿体解析：A项中35S标记蛋白质外壳，D项中18O可用来追踪光合作用O2中O的来源，故A、D错误，B、C均正确。答案：BC5(2013北京市东城区高三教学统一检测)在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是()A此实验证明了DNA是主要的遗传物质B用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体C用同位素32P标记的一组实验中，放射性主要分布在试管的上清液中D细菌裂解释放的噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，但检测不到35S标记的蛋白质解析：此实验证明了DNA是遗传物质
5、，A错；T2噬菌体需寄生在活细胞内才能增殖，B错；用同位素32P标记的一组实验中，在试管的沉淀物中放射性很高，C错；细菌裂解释放的噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，但检测不到35S标记的蛋白质，D正确。答案：D6(2013潍坊市模拟考试)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是()A孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构D烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA解析：C项中沃森与克里克推算并构建了DNA的双螺旋结构模型，而并非观察到的。答案：C7(20
6、13芜湖模拟)为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。如图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的有关叙述正确的是()A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组C噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质解析：从题干中可知，亲代噬菌体已用32P标记，因此
7、本图中锥形瓶中的培养液是用来培养让噬菌体侵染的大肠杆菌的，其内的营养成分中不能加入32P。根据题干中给出的实验目的，是要探究蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，是一个“不知”结果的探究性实验，因此，两组相互对照，都是实验组。噬菌体和细菌都没有染色体，也没有等位基因，所以都不遵循遗传定律。本组实验离心后得到的B(上清液)中正常情况下也会出现少量放射性，可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体还没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中，也可能是培养时间过长，噬菌体从大肠杆菌体内释放出来造成的。答案：B8(2013苏北四市三调)用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9 h，经检
8、测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是()A32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性CDNA具有放射性的子代噬菌体占1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为1 h解析：磷脂也可以被32P标记；子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的，故一定具有放射性；培养9 h产生了64个子代噬菌体，说明噬菌体繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间为1.5 h。答案：B9(2013河北衡水中学期中考试)一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述不正确的是()A最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在肺炎双球菌转
9、化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P解析：在32P标记噬菌体侵染细菌的实验中，离心后沉淀物和上清液中均可测到放射性同位素32P，只是淀粉物中32P放射性明显高于上清液，故D项不正确。答案：D10(2014山东省潍坊市高三上学期期中考试)下列有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是()A两个实验的设计思路不同B肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是C如果分别用14C和18O标记的噬菌体侵染大肠杆菌，也能证明DNA
10、是遗传物质D噬菌体侵染细菌实验中可用含35S和32P的培养基直接培养噬菌体解析：两个实验的设计思路相同，都是设法把DNA和蛋白质分离，单独去观察二者在性状遗传中的作用，故A错；由于DNA和蛋白质中均含有C和O，不能用它们进行标记，故C错；噬菌体为细菌病毒只能用活体细菌进行培养，故D错；肺炎双球菌的转化实验证明DNA是遗传物质而蛋白质不是，B正确。答案：B11(2013唐山模拟)X174噬菌体中的DNA为单链，有5386个碱基，其中A约占20%。X174噬菌体进入寄主则合成互补链，形成环状双链的繁殖型DNA(RFDNA)。以此RFDNA为模板，合成作为噬菌体基因组的环状单链DNA及噬菌体的mRN
11、A和蛋白质，形成噬菌体粒子。一个用32P标记的X174噬菌体侵入细菌后，释放出100个子代噬菌体粒子。下列说法正确的是()A子代噬菌体中含放射性的占1/50B生成100个X174噬菌体需消耗G 159964个CX174噬菌体的增殖过程不遵循碱基互补配对原则D噬菌体粒子的生成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与解析：由于X174噬菌体中的DNA为单链。因此含放射性的子代噬菌体占1/100。单链DNA中不遵循AT，CG，因此消耗的G数目不能确定。X174噬菌体增殖时合成了双链的繁殖型DNA，并以此为模板合成子代DNA，该增殖过程遵循碱基互补配对原则，需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与。答案：
12、D12(2013烟台模拟)R型肺炎以球菌无荚膜，菌落粗糙，对青霉素敏感。S型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为Penr S型)突变菌株。现用S型菌、Penr S型菌与R型菌进行一系列实验，其中对实验结果的预测，完全正确的是()甲组乙组丙组丁组培养基含青霉素的培养基普通培养基含青霉素的培养基普通培养基实验处理S型菌的DNA和活的R型菌Penr S型菌的DNA和活的R型菌Penr S型菌的DNA和活的R型菌Penr S型菌的DNA、DNA酶和活的R型菌结果预测同时出现光滑型和粗糙型两种菌落同时出现光滑型和粗糙型两种菌落两种菌落都不可能出现仅
13、出现粗糙型菌落A甲、丙 B乙、丁C乙、丙 D甲、丁解析：从题干中可知，两种菌对青霉素都敏感，因此在添加青霉素的培养基上，R型菌和S型菌都不能成活，故甲错误；由于Penr S型菌DNA可促使R型活菌转化成能抗青霉素的Penr S型菌，故乙正确、丙错误；DNA酶会分解Penr S型菌的DNA，故丁正确。答案：B二、非选择题13“肺炎双球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：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将接种后的培养装置放在适宜温度
14、下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型细菌。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“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。实验设计方案：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，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：组合编号ABC处理方法不加任何提取物_第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上。第四步：将接种后的培
15、养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。预测实验结果：_。得出结论：_。(3)“肺炎双球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有_、_等优点(写出两点)解析：(1)通过对比可知加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起，可以产生活的S型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)第二步中要形成对比主要体现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶处理使DNA水解则无法发生转化。只有加入S型细菌的DNA的才能转化成S型活细菌，经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA失去原有活性而无法发生转化。通过对比可知只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA，R型
16、细菌才能发生转化，S型细菌DNA加DNA酶不能产生S型细菌又从反面证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。(3)以细菌为实验材料优点是细菌结构简单、繁殖快。答案：(1)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)在B组中加入提取出的S型细菌DNA在C组中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶A、C组中未出现S型细菌，B组培养基中出现S型细菌使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA(3)结构简单繁殖快14请分析下列实验并回答问题。(1)S型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S型菌在特殊条件下进行体外培养时，从中分离出了R型菌。由此判断，R型
17、菌的出现是_的结果。(2)格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验：对上述现象的正确解释是，R型菌从_中获得了_，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从_，然后_，观察_。(4)艾弗里所做的实验中，设置15组实验的目的是_，实验结果说明_。5、6组实验结果说明_。(5)在格里菲思所做的实验中，灭活S型菌的加热温度是6065之间。在此温度条件下，DNA失活是因为DNA分子发生_；但当温度恢复至适宜温度后，DNA分子又会_，保持其遗传特性。(6)S型肺炎双球菌的致病物质之
18、一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为_，诱发人体免疫系统产生相应的_与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的_免疫。解析：(1)致病性是遗传物质决定的，S型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出R型菌，说明S型菌发生了基因突变。(2)S型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其DNA并未失活，R型菌从S型菌中获得了转化因子，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一种成分是转化因子。(4)设置15组实验是相互对照，S型菌的DNA与R型菌培养，出现了S型细菌。5、6组对照，第6组的DNA被水解，水解后的DNA不能起转化作用。(5)DNA具有稳定性，6065DNA热变性，解旋变成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性。(6)细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。答案：(1)基因突变(2)S型菌某种物质(转化因子)(3)S型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分分别与R型细菌混合培养其后代是否有S型细菌(菌落)出现(4)相互对照S型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏失去遗传功能)(5)解旋(或变性)复性(恢复双螺旋结构)(6)抗原抗体体液
