课时作业9 DNA是主要的遗传物质（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

课时作业(九)　DNA是主要的遗传物质 题组一　肺炎链球菌的转化实验 1．格里菲思用肺炎链球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的结论不正确的是(　　) A．说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA B．说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C．说明了R型活细菌是无毒性的 D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的 答案　A 解析　格里菲思的实验只证明了S型细菌能使R型细菌发生转化，并没有证明DNA是遗传物质，A项错误。 2．艾弗里和同事利用接种有R型肺炎链球菌的培养基及除去绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型细菌的细胞提取物进行了著名的体外转化实验，实验的处理及结果如下表。有关分析错误的是(　　) 组别 细胞提取物的处理方法 培养皿长菌情况 ① 不做处理 ？ ② 添加蛋白酶 R型、S型 ③ 添加RNA酶 R型、S型 ④ 添加酯酶 R型、S型 ⑤ 添加DNA酶 ？ A．该实验采用减法原理控制实验的自变量 B．实验①和⑤中培养皿上长出的菌落种类不同 C．实验②③④说明相应处理后的细胞提取物仍具转化活性 D．本实验说明了S型细菌的细胞提取物中的DNA是主要的遗传物质 答案　D 解析　该实验采用减法原理控制实验的自变量，A项正确；培养皿①上长出R型、S型菌落，⑤上长出R型菌落，B项正确；实验②③④结果都有R型细菌和S型细菌，说明相应处理后的细胞提取物仍具有转化活性，C项正确；该实验能够说明DNA是能使S型细菌产生稳定遗传变化的物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D项错误。 3．格里菲思和艾弗里所进行的肺炎链球菌转化实验证实了(　　) ①DNA是遗传物质　②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质　④蛋白质不是遗传物质　⑤荚膜多糖不是遗传物质 A．①④⑤ B．②④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤ 答案　A 解析　格里菲思和艾弗里的实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质和RNA是遗传物质。 题组二　噬菌体侵染细菌的实验 4．下列关于T2噬菌体的叙述，正确的是(　　) A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量繁殖 答案　D 解析　核酸中不含硫元素，A项错误；病毒的寄生具有专一性，噬菌体只寄生在细菌中，不寄生在真菌中，B项错误；T2噬菌体的遗传物质是DNA，C项错误。 5．用含放射性同位素32P的T2噬菌体侵染含放射性同位素35S 的大肠杆菌，经短时间保温后，进行搅拌、离心，发现子代噬菌体中均含有放射性。下列分析错误的是(　　) A．搅拌不充分一定会导致离心后沉淀物的放射性偏高 B．某些子代T2噬菌体会同时含有32P和35S C．离心后放射性同位素主要集中于离心管的沉淀物中 D．该实验表明T2噬菌体能利用大肠杆菌体内的物质进行增殖 答案　A 解析　若含放射性同位素32P 的T2噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌内，则搅拌是否充分不会影响离心后沉淀物的放射性高低，A项错误；含32P 的T2噬菌体DNA利用含放射性同位素35S的大肠杆菌内的原料合成蛋白质外壳，会出现同时含有32P和35S的子代噬菌体，B项正确；用含放射性同位素32P 的T2噬菌体侵染不含32P 而含放射性同位素35S的大肠杆菌时，含放射性同位素32P 的T2噬菌体的DNA进入含放射性同位素35S的大肠杆菌，所以离心后放射性同位素主要集中于离心管的沉淀物中，C项正确；由子代噬菌体中均含有放射性可推知，子代噬菌体中均含有35S，从而可进一步推出T2噬菌体能利用大肠杆菌体内的物质进行增殖，D项正确。 6．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，过程如下图所示。下列有关分析正确的是(　　) A．理论上，b和c中应不具有放射性 B．实验中b含少量放射性与过程①中培养时间的长短有关 C．实验中c含有放射性与过程④中搅拌不充分有关 D．检测实验结果为a、d中有少量的放射性，b、c中有大量的放射性 答案　A 解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上沉淀物b中应不具有放射性，32P标记的DNA进入细菌内，离心后，放射性应在沉淀物中，因此理论上上清液c中应不具有放射性，A项正确；搅拌的目的是将吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，若该过程搅拌不充分，则会导致沉淀物中含有少量的放射性，B项错误；实验2中上清液c会含有放射性，与过程③中培养时间的长短有关，C项错误；该实验的实验结果为b、c中有少量的放射性，a、d中有大量的放射性，D项错误。 7．下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，不正确的是(　　) A．用35S标记的噬菌体进行实验时，若沉淀物的放射性较高，可能是搅拌不充分所致 B．用32P标记的噬菌体进行实验时，若上清液的放射性较高，可能是保温时间过长所致 C．为获得含35S和32P的噬菌体，可分别用含35S和32P的培养基培养未标记的噬菌体 D．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质和DNA被完全分开了 答案　C 解析　35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，用35S标记的噬菌体进行实验时，经过离心后，蛋白质外壳应该分布在上清液中，若沉淀物的放射性较高，可能是搅拌不充分所致，A项正确；32P标记的是噬菌体的DNA，用32P标记的噬菌体进行实验时，经过离心后，32P标记的DNA应该随着大肠杆菌分布在沉淀物中，若上清液的放射性较高，可能是保温时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体所致，B项正确；噬菌体是病毒，不能在培养基中独立生存，因此为了获得含35S和32P的噬菌体，可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体，C项错误；噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，可将两者完全分开，单独研究它们的作用，从而根据放射性情况分别追踪它们的去向，D项正确。 题组三　DNA是主要的遗传物质 8．猴、噬菌体、烟草花叶病毒中参与构成遗传物质的碱基种类数依次是(　　) A．4、4、4 B．5、4、4 C．4、5、4 D．5、4、5 答案　A 解析　猴体内的核酸有DNA和RNA，噬菌体体内的核酸只有DNA，烟草花叶病毒体内的核酸只有RNA。猴、噬菌体、烟草花叶病毒的遗传物质分别是DNA、DNA、RNA。DNA含有A、T、C、G 4种碱基，RNA含有A、U、C、G 4种碱基。 9．下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程，将其放在水和苯酚中振荡后，不同成分分别接种。下列相关推断正确的是(　　) A．烟草细胞的遗传物质是RNA B．烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体 C．接种RNA后，烟草感染的病毒与TMV相同 D．接种蛋白质后，烟草感染的病毒与TMV相同 答案　C 解析　本实验是证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是证明烟草的遗传物质，且烟草细胞的遗传物质为DNA，A项错误；RNA不能以跨膜运输的方式进入烟草细胞，因此烟草细胞的细胞膜上无RNA的载体，B项错误；烟草感染的病毒是以TMV的RNA为遗传物质控制合成的，因此与TMV相同，C项正确；接种蛋白质后，由于蛋白质不携带遗传信息，所以烟草没有感染病毒，D项错误。 10．某病毒为双链RNA病毒，可使烟草患病。若以该病毒侵染3H标记的烟草细胞，得到的子代病毒(　　) A．只有RNA被3H标记 B．只有蛋白质外壳被3H标记 C．RNA和蛋白质均不被3H标记 D．RNA和蛋白质均被3H标记 答案　D 解析　RNA和蛋白质的组成元素中都含有H元素，若用该RNA病毒侵染3H标记的烟草细胞，得到的子代病毒所需的原料均来自烟草细胞，因此得到的子代病毒的RNA和蛋白质均被3H标记，D项正确。 11．下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是(　　) A．所有生物的遗传物质都是DNA B．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA D．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA 答案　D 解析　细胞类生物(真核生物和原核生物)都含有DNA和RNA两种核酸，它们的遗传物质均为DNA；病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)，因此其遗传物质是DNA或RNA。所有细胞生物的遗传物质都是DNA，但某些病毒的遗传物质是RNA，A项错误；真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，B项错误；除了少数病毒的遗传物质是RNA，其余生物的遗传物质均为DNA，C项错误；真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA，D项正确。 12．下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用同位素示踪技术的是(　　) A．验证光合作用释放的氧全部来自水 B．噬菌体侵染细菌的实验 C．肺炎链球菌的转化实验 D．研究分泌蛋白的合成及分泌途径 答案　C 解析　肺炎链球菌的体内转化实验和体外转化实验都没有应用同位素示踪技术，C项符合题意。 13．下列关于肺炎链球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的叙述，错误的是(　　) A．R型细菌没有多糖类的荚膜，菌落表面光滑，不能使人或小鼠患病 B．不可用15N标记的大肠杆菌培养的T2噬菌体去侵染不含15N的大肠杆菌 C．不可用T2噬菌体和肺炎链球菌进行噬菌体侵染细菌实验 D．用含32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间过短或过长，都会降低沉淀物的放射性强度 答案　A 解析　R型细菌没有多糖类的荚膜，菌落表面粗糙，不能使人患肺炎或使小鼠患败血症，A项错误。N是DNA、蛋白质共有的元素，用15N标记的大肠杆菌培养的T2噬菌体外壳和DNA都含15N，侵染不含15N的大肠杆菌后，在上清液和沉淀物中都能检测到15N，不能得出本实验的正确结论，B项正确。T2噬菌体是专门侵染大肠杆菌的病毒，不能侵染肺炎链球菌，C项正确。用32P 标记T2噬菌体的DNA，侵染时被标记的DNA进入大肠杆菌，保温时间过短会造成部分T2噬菌体还未完成侵染从而进入上清液；保温时间过长，大肠杆菌会裂解释放子代噬菌体，两者都会降低沉淀物的放射性强度，D项正确。 14．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，进行了如下实验： ①用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；　②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；　③用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。 一段时间后进行离心，检测到放射性存在的主要部位依次是(　　) A．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液 C．沉淀物、上清液、沉淀物 D．上清液、上清液、沉淀物和上清液 答案　B 解析　在该实验中，沉淀物的主要成分是细菌，上清液的主要成分为噬菌体外壳。①用32P只能标记噬菌体的DNA，在该实验中，噬菌体的DNA会进入细菌体内，放射性主要出现在沉淀物中；②直接标记细菌，放射性主要出现在沉淀物中；③用3H可以标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，在该实验中，噬菌体的蛋白质外壳不会进入细菌体内，而DNA可进入细菌体内，故放射性会同时出现在上清液和沉淀物中。 15．如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验，回答下列相关问题： (1)据图丙可知，从烟草花叶病毒分离出来的________可以侵染正常烟叶，使其出现病态，且从病态叶可以分离得到子代烟草花叶病毒。 (2)图乙实验结果是烟叶________(填“有”或“没有”)感染烟草花叶病毒。 (3)由甲、乙、丙三组实验可知，________是烟草花叶病毒的遗传物质，________不是其遗传物质。 (4)除自变量不同以外，无关变量均应保持相同且适宜，这是实验设计中的________原则(填“可重复性”“对照”或“单一变量”)。 解析　(1)由图丙可知，烟草花叶病毒的RNA可以侵染正常烟叶，使其出现病态，说明RNA是遗传物质，从病态叶可以分离得到子代烟草花叶病毒。(2)图乙烟叶未出现病态，说明烟叶没有感染烟草花叶病毒。(3)由甲、乙、丙三组实验可知，病毒的RNA可以引起烟叶出现病态，说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是其遗传物质。(4)除自变量不同以外，无关变量均应保持相同且适宜(以排除无关变量的影响)，是实验设计中的单一变量原则。 答案　(1)RNA　(2)没有　(3)RNA　蛋白质 (4)单一变量 16．下表为噬菌体侵染大肠杆菌的实验，以证明DNA是遗传物质。请根据实验，回答下列问题： 编号 实验过程和操作 结果 A组 含①噬菌体＋大肠杆菌搅拌、离心→检测放射性 B组 含②噬菌体＋大肠杆菌搅拌、离心→检测放射性 (1)实验中，①处应为__________，②处应为______。(填“35S”或“32P”) (2)实验中，搅拌的目的是____________________________________。若搅拌不充分，会导致A组的结果中出现__________________的现象。 (3)在B组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系为________(填序号)。 (4)此实验与艾弗里的实验有相同的设计思路，他们最关键的实验设计思路是__________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)根据A组离心管上清液放射性高、B组离心管沉淀物放射性高可知，A组应为用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，B组应为用32P 标记噬菌体的DNA。(2)实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。若搅拌不充分，会导致部分吸附在细菌上的噬菌体没有与细菌分离，离心后出现沉淀物放射性较高的现象。(3)在B组实验中，保温时间过短，DNA未注入大肠杆菌，导致上清液放射性过强；保温时间过长，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，也会导致上清液放射性过强。因此，保温时间和上清液放射性强度的关系为图②。(4)此实验与艾弗里的实验有相同的设计思路，他们最关键的实验设计思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独且直接地观察DNA或蛋白质的作用。 答案　(1)35S　32P　(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离　沉淀物放射性较高　(3)② (4)设法把DNA和蛋白质分开，单独且直接地观察DNA或蛋白质的作用 学科网（北京）股份有限公司 $$