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1、 第19講　DNA是主要的遺傳物質 一、單項選擇題 1．(中山檢測)在探究生物的遺傳物質和遺傳規(guī)律的漫長歲月中，眾多的學者作出了卓越的貢獻。其中正確的是(　　) A．孟德爾的假說認為基因位于同源染色體上，同源染色體分離、等位基因才分離 B．艾弗里提出的有關肺炎雙球菌的體外轉化實驗的結論，沒有得到科學家的一致公認 C．格里菲斯的肺炎雙球菌轉化實驗證實轉化因子是DNA D．赫爾希等用35S和32P同時標記同一個噬菌體，然后侵染大腸桿菌的實驗，使人們確信DNA是遺傳物質 2．(蘇北四市三模)關于人類探索遺傳物質的過程，下列說法正確的是(　　) A．格里菲思的實驗證實加熱殺死的S

2、型菌體內存在的轉化因子是DNA B．艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同 C．艾弗里的實驗沒有設置對照 D．用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，可得到放射性標記的噬菌體 3．(廣州市測試)在證明DNA是遺傳物質的實驗中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的DNA和蛋白質。在下圖中，標記元素所在部位依次是(　　) A．③⑤　 B．②④ C．①⑤ D．①④ 4．(廣東華附檢測)美國科學家在前人研究的基礎上進行肺炎雙球菌的體外轉化實驗，其實驗思路是：從細胞中分離得到具有轉化能力的粗提取液，用化學或酶方法去除提取液中的某種成分，然后檢測去除該成分后的提

3、取液是否具有轉化能力。如果去除某成分后仍保持轉化能力，則去除的成分不是轉化因子；如果去除某成分后喪失了轉化能力，則去除的成分是轉化的必需成分。通過不斷地去除各種成分，從而得到相對純凈的“轉化因子”。根據資料，下列判斷正確的是(　　) A．在“轉化因子”作用下轉化成功的細菌繼續(xù)培養(yǎng)，其后代可以保持其遺傳特性 B．實驗中的酶方法利用了酶的高效性而去除提取液中的某種成分 C．該實驗是把提取液中的各種成分徹底分開，再分別單獨地判斷它們是否具有轉化能力 D．如實驗中使用的提取液是從高溫殺死的細胞中獲取的，則最終無法得到“轉化因子” 5．(杭州二模)下列生理過程與細胞膜的流動性無直接關系的是(　

4、　) A．噬菌體侵染細菌 B．動物細胞的有絲分裂 C．植物細胞的質壁分離復原 D．胰島素的合成和分泌 6．(陜西五校三模)在艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌證明遺傳物質是DNA的實驗中，用DNA酶處理從S型菌中提取的DNA之后與R型活菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現培養(yǎng)基上僅有R型肺炎雙球菌生長。設置本實驗步驟的目的是(　　) A．證明R型菌生長不需要DNA B．補充R型菌生長所需要的營養(yǎng)物質 C．直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉化的因素 D．與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照 二、雙項選擇題 7．噬菌體侵染細菌的實驗能證明(　　) A．DNA分子結

5、構的相對穩(wěn)定 B．DNA能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性、穩(wěn)定性 C．DNA是遺傳物質 D．DNA是主要的遺傳物質 8．在肺炎雙球菌轉化實驗中，將R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后注射，小鼠死亡，從小鼠體內可分離出S型活細菌。PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的技術。從這兩個實驗可知 (　　) A．加熱后殺死的S型細菌中有轉化因子，將R型細菌轉化成S型細菌 B．轉化因子是與莢膜合成有關的酶 C．與蛋白質相比，DNA具有較高的熱穩(wěn)定性 D．所有的蛋白質遇到高溫(90 ℃)時都會失活 三、非選擇題 9．如圖為肺炎雙球菌轉化實驗的一部分圖解，請據圖回答

6、： (1)該實驗是在____________________實驗的基礎上進行的，其目的是證明________的化學成分。 (2)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是 _______________。 (3)依據上面圖解的實驗，可以作出_________________的假設。 (4)為驗證上面的假設，設計了下面的實驗： 該實驗中加DNA酶的目的是_______________________。 觀察到的實驗現象是_______________________。 (5)通過上面兩步實驗，仍然不能說明________________，為此設計了下面的實驗：

7、觀察到的實驗現象是_______________________， 該實驗能夠說明_________________________。 10．將大腸桿菌的核糖體用15N標記，并使該菌被噬菌體感染，然后把大腸桿菌移入含有32P和35S的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，請回答： (1)由實驗得知，一旦噬菌體侵染細菌，細菌細胞內會迅速合成一種RNA，這種RNA含有32P，而且其堿基能反映出噬菌體DNA的堿基比例，而不是大腸桿菌DNA的堿基比例，此實驗表明：32P標記的RNA來自于以____________為模板，在________內轉錄而成。 (2)一部分32P標記的RNA和稍后會合成的帶35S的蛋白質均與1

8、5N標記的核糖體連在一起，這種連接關系表明噬菌體利用細菌________，以其________為模板合成噬菌體蛋白質。 (3)35S標記的蛋白質來自___________，可用于____________。 (4)整個實驗能夠證明：______________。 11．下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內)的實驗。據圖回答下列問題： (1)根據上述實驗對下列問題進行分析：①圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)________，其內的營養(yǎng)成分中是否含有32P？________。(填“是”或“否”)②圖中的A表示____________過程，此過程中進入

9、大腸桿菌的是____________。 (2)對下列可能出現的實驗誤差進行分析：①實驗測定，發(fā)現在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性，其最可能的原因是__________________。 ②當接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長，發(fā)現在攪拌后的上清液中發(fā)現有放射性，其最可能的原因是__________________。 (3)請你設計一個給T2噬菌體標記上32P的實驗： ①______________。 ②_____________。 ③______________。 12．(廣東珠海聯考)表格在記錄實驗結果中有重要作用。以下是科學家在研究生物體的遺傳和變異時做過的一些實驗所記錄內容或數

10、據設計的表格，根據分析回答： (1)赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，實驗包括4個步驟，如下表： 實驗包含的步驟 實驗內容 ① 分別培養(yǎng)噬菌體 ② 35S和32P分別培養(yǎng)大腸桿菌 ③ 放射性檢測 ④ 離心分離 實驗步驟的先后順序應為______________。 (2)紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結果見下表。 紫外線波長/nm 存活率/% 突變數/個 260 60 50～100 280 100 0～1 據表推斷，在選育優(yōu)良菌種時，應采用紫外線波長__________

11、_____，依據是_____________。 (3)某基因編碼蛋白質的氨基酸序列為：—異亮氨酸—亮氨酸—谷氨酸—組氨酸—異亮氨酸—，據下表提供的遺傳密碼子推測其基因序列(不考慮下表以外的氨基酸密碼子翻譯情況)_____________。 密碼子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG 氨基酸 組氨酸 酪氨酸 異亮氨酸 亮氨酸 纈氨酸 絲氨酸 谷氨酸 (4)已知玉米籽粒黃色對紅色為顯性，非甜對甜為顯性，兩對基因自由組合。純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到Fl，Fl自交或測交，請根據以上知識補充完成下表： Fl雜交方式 F2性狀

12、F2性狀分離比 自交1 黃色非甜與紅色甜 ①________ 自交2 黃色與紅色 ②________ 測交1 ③________ 1︰1︰1︰1 測交2 甜與非甜 ④________ 參考答案 一、單項選擇題 1．解析：基因位于染色體上是薩頓的假說。由于受當時技術的限制，艾弗里分離的DNA中還含有少量蛋白質，因此有的科學家質疑他實驗的可靠性。格里菲斯的肺炎雙球菌體內轉化實驗只證明了轉化因子的存在，轉化因子是哪種物質沒有證明。赫爾希等用35S和32P標記不同的噬菌體。 答案： B 2．解析：格里菲思的實驗只知道有轉化因子存在，不知道轉化因子是什么物質，A錯誤

13、；艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同，都是設法將DNA和蛋白質分開，各自獨立地研究它們的作用，B正確；艾弗里的實驗中DNA、蛋白質、脂質和糖類、DNA和DNA酶等分別與R型細菌混合培養(yǎng)，形成相互對照，故設置了對照組，C錯誤；噬菌體是寄生在細菌內的，用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，D錯誤。 答案：B 3．解析： 32P標記的是①磷酸基團，⑤肽鍵不含S，標記的R基團，有些R基團含S。 答案：D 4．解析：轉化成功的細菌遺傳物質穩(wěn)定，遺傳特性也保持穩(wěn)定，A項正確；B項實驗利用的是酶的專一性，不是高效性；本實驗用的是除去法，而不是把各種物質分離，C項錯誤；DNA在水浴加熱之后能

14、夠復性，所以還能得到轉化因子，D項錯誤。 答案：A 5．解析：噬菌體侵染細菌是通過注射方式將DNA注入細菌中，不存在膜的變形等問題，故與膜的流動性無關，選A。而動物細胞的有絲分裂、植物細胞的質壁分離和復原涉及細胞膜的形變，胰島素的合成與分泌過程涉及囊泡的形成，也與膜的流動性有關。 答案：A 6．解析：用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)就是與以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)的實驗形成對照。 答案：D 二、雙項選擇題 7．解析：噬菌體侵染細菌的實驗說明DNA分子能自我復制，使前后代保持一定的連續(xù)性和穩(wěn)定性，進一步也能說明DNA是遺傳物質。DNA是主要的遺傳物質

15、是通過大部分生物的遺傳物質是DNA得出的。 答案：BC 8．解析：本題考查對肺炎雙球菌的轉化和PCR技術這兩個重要實驗的理解，屬于中檔題。對前者而言，S型細菌中的轉化因子是DNA，可將R型細菌轉化為S型細菌，而其他物質不是。對于PCR技術，原理是DNA復制，DNA比蛋白質熱穩(wěn)定性高。并非所有蛋白質在90 ℃時都失活，有些嗜高溫微生物，其細胞內的DNA蛋白質、酶等都是耐高溫的。 答案：AC 三、非選擇題 9．解析：根據圖解過程看出此實驗為艾弗里實驗，是在格里菲斯實驗基礎上進行的進一步探究。艾弗里實驗的思路方法是把S型細菌中DNA、蛋白質、多糖進行分離提純，分別觀察它們對R型細菌的作用。

16、 答案：(1)格里菲斯肺炎雙球菌轉化　“轉化因子” (2)分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等物質 (3)DNA是遺傳物質 (4)分解從S型細菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長出R型細菌的菌落 (5)蛋白質、多糖等不是遺傳物質　培養(yǎng)基中只長出R型細菌的菌落　蛋白質、多糖不是遺傳物質 10．解析：細菌細胞中合成的RNA含32P能反映出噬菌體DNA的堿基比例，說明32P標記的RNA是以噬菌體DNA為模板合成的。噬菌體的RNA利用大腸桿菌的核糖體合成噬菌體的蛋白質。 答案：(1)噬菌體DNA　細菌細胞　(2)核糖體　信使RNA　(3)以噬菌體RNA為模板，在細菌細胞核糖體中合成　組裝

17、成噬菌體外殼　(4)噬菌體的遺傳物質是DNA 11．解析：噬菌體侵入細胞時只是核酸部分進入，蛋白質外殼留在細胞外，P元素參與核酸的形成，因此主要在細菌內出現放射性。對于給T2噬菌體標記上32P，首先應大量繁殖含32P的大腸桿菌，T2噬菌體進入大腸桿菌后利用其內的含32P的化合物合成自身的遺傳物質。 答案：(1)①大腸桿菌　否?、谑删w侵染細菌　噬菌體的DNA (2)①部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌，仍存在于培養(yǎng)液中?、谂囵B(yǎng)時間過長。復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌內釋放出來 (3)①配制適宜培養(yǎng)大腸桿菌生長的培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基中加入用32P標記的脫氧核苷酸作為合成DNA的原料?、谠谂囵B(yǎng)基中接種大

18、腸桿菌，培養(yǎng)一段時間后，再接種噬菌體，繼續(xù)進行培養(yǎng)?、墼谂囵B(yǎng)液中提取出所需的T2噬菌體，其體內的DNA被標記32P 12．解析：(1)赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟為②(標記)→①(培養(yǎng))→④(離心)→③(檢測)。 (2)根據表中數據，紫外線波長為260 nm時，突變個體數多，從而可挑選出優(yōu)良菌種，不用考慮存活率。 (3)根據密碼子表可以確定該mRNA順序，再轉換為雙鏈DNA。 (4)純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米基因型可表示為AABB×aabb，Fl基因型為AaBb，自交1結果F2表現型比例為9︰3︰3︰1，其中雙顯(黃色非甜)︰雙隱(紅色甜)＝3︰1；自交2僅僅討論顏色黃色與紅色＝3︰1；測交1后代有比例相等的四種表現型；測交2僅僅討論甜與非甜，比例為1︰1。 答案：(1)②①④③ (2)260 nm　酵母菌突變數多 (3)……TAT GAG CTC GTG TAT…… ……ATA CTC GAG CAC ATA……(注意：必須是雙鏈DNA) (4)①9︰1　②3︰1?、奂t色甜、黃色非甜、紅色非甜、黃色甜?、?︰1 - 10 -