内容正文:
课时跟踪检测(九) DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.下列关于人类在探索遗传物质实验的说法中错误的是 ( )
A.格里菲斯肺炎链球菌转化实验说明S型细菌中含有转化因子
B.艾弗里在转化实验中设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验可以证明RNA也属于遗传物质
2.下列关于生物的遗传物质的叙述,正确的是 ( )
A.细胞的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质都是RNA
B.将烟草花叶病毒的遗传物质彻底水解可以得到四种核糖核苷酸
C.烟草花叶病毒的RNA能使烟草患病,可证明RNA是遗传物质
D.线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,其遗传遵循孟德尔遗传规律
3.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,下列相关实验方案和结论的叙述合理的是 ( )
A.将一组噬菌体同时用32P和35S标记后再去侵染细菌
B.用32P或35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌需长时间混合培养
C.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D.用35S标记的一组实验中,放射性同位素主要分布在离心管底部的沉淀物中
4.在遗传物质的探索历程中,科学家做了两个经典实验,肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验,下列关于两个实验的叙述,不正确的是 ( )
A.两实验选择细菌或病毒作实验材料,优点是个体微小,结构简单,繁殖速度快
B.两个实验的思路都是设法将DNA和蛋白质分开,单独地观察各自的作用
C.两个实验都用了放射性同位素标记技术和微生物培养技术
D.两个实验都不能证明DNA是主要的遗传物质
5.(2025·镇江检测)用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,经保温(混合培养)、搅拌、离心、检测,发现上清液的放射性约占10%,沉淀物的放射性约占90%。下列说法中不正确的是 ( )
A.上清液有少量放射性的原因可能是有少量噬菌体未能成功侵染
B.上清液有少量放射性的原因可能是搅拌不充分导致部分噬菌体未与大肠杆菌分离
C.若保温时间过长,上清液的放射性会明显升高
D.若用35S标记的T2噬菌体按标准操作进行上述实验,上清液中的放射性应较高
6.烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如图中A、B所示,侵染作物叶片的
症状如图中C、D所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.用E去侵染F时,F的患病症状与D相同
B.F上病毒的蛋白质在F细胞的中心体中合成
C.本实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质
D.E病毒子代的各项特性都由HRV的RNA决定
7.(2025·扬州质检)噬菌斑(图甲)是在长满细菌的培养基上,由一个噬菌体侵染细菌后,细菌不断裂解产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检出噬菌体数量的重要方法之一。现利用连续取样、在培养基中培养的方法测得T4噬菌体在感染大肠杆菌后数量变化曲线(图乙),下列叙述正确的是 ( )
A.由b到c对应时间内噬菌体共繁殖了10代
B.限制d~e段噬菌斑数量增加的因素可能是绝大部分细菌已经被裂解
C.曲线a~b段细菌细胞中正旺盛地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.曲线a~b段噬菌斑数量不变,说明此阶段噬菌体还没有开始侵染细菌
8.[多选]图1是“噬菌体侵染细菌的实验”过程示意图,图2表示模拟噬菌体与细菌混合培养时的增殖过程。下列叙述正确的是 ( )
A.图1中离心操作的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落
B.若图1中的噬菌体用35S标记,则放射性主要集中在上清液中
C.若图1实验中出现图2中的⑤过程,对上清液放射性影响不大
D.图2中噬菌体的DNA进入细菌,利用细菌内的物质进行增殖
9.(2025·苏州调研)[多选]T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,其结构包含蛋白质外壳和DNA的核心。关于T2噬菌体注入大肠杆菌细胞内的遗传物质的假说有三种,某研究小组利用35S标记病毒蛋白质进行侵染实验来验证假说,预期实验结果见下表。下列叙述正确的是 ( )
搅拌、离心后离心管的位置
假说1(DNA注入)
假说2(蛋白质注入)
假说3(蛋白质和DNA均注入)
上清液
①
③
沉淀物
无放射性
②
④
A.若假说2成立,则放射性主要集中在①中
B.若假说3成立,则放射性主要集中在④中
C.若沉淀物放射性高则无法验证假说2和假说3
D.改用32P标记,若假说2成立,则放射性主要集中在①中
二、非选择题
10.下图是某科研小组重复赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程图解。请据图回答:
(1)选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的结构简单,且化学成分只含有 。
(2)如何获得被32P标记的T2噬菌体,写出大致操作过程:
第一步: ;
第二步: 。
(3)实验过程中搅拌的目的是 ,离心后放射性较高的是 (填“上清液”或“沉淀物”)。
(4)接种培养T2噬菌体时,若培养时间过长,结果发现上清液中放射性增强,可能的原因是 。
11.(2025·连云港月考)干叶病毒可导致菠菜患干叶病,为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,某同学进行了如下实验设计,请补充相关内容:
(1)材料用具:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸馏水等。
实验步骤:
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干, 。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,将其蛋白质和核酸分离,获得核酸提取液。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。(请将表中内容补充完善)
组别
A
B
C
D
处理叶片
所用溶液
病毒核酸提取物和
病毒核酸提取物和RNA水解酶
病毒
核酸
提取物
④相同条件下培养一段时间后,观察各组菠菜是否患干叶病。
(2)结果预测及结论:若 ,说明DNA是该病毒的遗传物质;若 ,说明RNA是该病毒的遗传物质。
课时跟踪检测(九)
1.选C 格里菲斯肺炎链球菌转化实验说明S型细菌中含有转化因子,将R型细菌转化为S型细菌,A正确。艾弗里在转化实验中设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应,从而证明了DNA是转化因子,B正确。T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质;由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质,C错误。烟草花叶病毒(RNA病毒)侵染烟草的实验可以证明RNA也属于遗传物质,D正确。
2.选C 所有细胞生物的遗传物质都是DNA,病毒属于非细胞生物,遗传物质为DNA或RNA,A错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其彻底水解的产物是六种物质,分别是核糖、磷酸和四种含氮碱基,RNA初步水解的产物是四种核糖核苷酸,B错误;烟草花叶病毒的RNA能使烟草患病,据此可说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,C正确;线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,其中的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
3.选C 将噬菌体分别用32P和35S标记后再去侵染细菌,A错误;用32P或35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌需恰当时间混合培养,过短,噬菌体未充分侵染,过长,大肠杆菌裂解,B错误;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,C正确;用35S标记的一组实验中,放射性同位素主要分布在离心管上清液中,D错误。
4.选C 细菌或病毒作为实验材料的优点是个体微小、结构简单以及繁殖速度快,A正确;肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验采用的实验设计思路相同,都是将DNA和其他物质分开,单独研究它们的作用,在噬菌体侵染细菌实验中应用了同位素标记技术,而肺炎链球菌的体外转化实验没有应用同位素标记技术,B正确,C错误;肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验都不能证明DNA是主要的遗传物质,D正确。
5.选B 上清液有少量放射性的原因可能是有少量噬菌体未能成功侵染,也可能是部分大肠杆菌裂解释放出少量子代噬菌体,A正确;如果搅拌不充分是可以导致部分噬菌体未与大肠杆菌分离的,但这个操作并不是被32P标记的DNA仍少量来到上清液中的原因,所以与上清液有少量放射性没有关联,B错误;若保温时间过长,大肠杆菌裂解后子代噬菌体释放,离心后噬菌体主要在上清液中,子代噬菌体DNA含有32P,上清液的放射性会明显升高,C正确;若用35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳,按标准操作进行题述实验,上清液中主要含有噬菌体的蛋白质外壳,放射性应较高,D正确。
6.选B 用E去侵染F时,F的患病症状与D相同,A正确;F上的病毒蛋白质在F细胞的核糖体中合成,B错误;本实验证明了RNA是某些病毒(RNA病毒)的遗传物质,C正确;E病毒的遗传物质来自HRV,因此子代的各项特性都由HRV的RNA决定,D正确。
7.选B 由b到c对应时间内,噬菌斑数增长了10倍,但并不表示噬菌体共繁殖了10代,因为噬菌体数量是呈指数倍数增长的,A错误;d~e段噬菌斑数基本不变,原因可能是绝大部分细菌已经被裂解,噬菌体失去寄生场所,B正确;曲线a~b段,噬菌斑数没有增加,说明细菌体内正旺盛地进行噬菌体的DNA的复制和有关蛋白质的合成等过程,C错误;曲线a~b段噬菌斑数不变,是由于噬菌体在细菌细胞内增殖,还没有导致细菌裂解,因而不能说明噬菌体还没有开始侵染细菌, D错误。
8.选BD 图1中搅拌操作的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳脱落,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌,A错误;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳留在外面,则离心后放射性主要集中在上清液,B正确;若图1实验中出现图2中的⑤过程,即细菌裂解,子代噬菌体释放,离心后子代噬菌体会分离到上清液,若标记的是噬菌体的DNA,则可能会导致上清液放射性增大,C错误;噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入大肠杆菌,且利用细菌内的物质进行增殖,D正确。
9.选BCD 若假说2成立,即带有放射性的蛋白质进入大肠杆菌内,则放射性主要集中在沉淀物②中,A错误;若假说3成立,即带有放射性的噬菌体进入大肠杆菌内,则放射性主要集中在沉淀物④中,B正确;若沉淀物放射性高则无法确定假说2和假说3的正确性,因为假说2和假说3推测的结果是相同的,C正确;改用32P标记,假说2支持的结果是沉淀物无放射性,放射性主要集中在上清液①中,D正确。
10.(1)蛋白质和DNA (2)先用含32P的培养基培养大肠杆菌 再用(没有标记的)噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌 (3)使吸附在细菌上的噬菌体(外壳)与细菌分离 沉淀物 (4)培养时间过长,细菌裂解释放出子代噬菌体,经离心后出现在上清液中
11.解析:(1)①实验设计要遵循单一变量原则,控制无关变量相同且适宜,应选取生长状况相似的健康菠菜植株,根据表格内的组别可知应随机均分成四组,分别编号为A、B、C、D。③要探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,根据酶的专一性,DNA水解酶可以催化DNA水解,RNA水解酶可以催化RNA的水解,因此表中A组加入的是病毒核酸提取物和DNA水解酶。另外为增强实验的说服力,还应设计空白对照,D组应该加入的是蒸馏水。
(2)若DNA是该病毒的遗传物质,因A组DNA被水解,而B、C组DNA完好,故B、C组菠菜患干叶病,A、D组未患干叶病;若RNA是该病毒的遗传物质,因B组RNA被水解,而A、C组RNA完好,故A、C组患干叶病,B、D组未患干叶病。
答案:(1)①随机均分成四组,分别编号为A、B、C、D ③DNA水解酶 蒸馏水 (2)B、C组菠菜患干叶病,A、D组未患干叶病 A、C组患干叶病,B、D组未患干叶病
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