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課時(shí)跟蹤檢測(cè)（七） 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 一、選擇題 1．在真核細(xì)胞中，遺傳物質(zhì)DNA的主要載體是(　　) A．核糖體 　　　　　　 B.葉綠體 C．染色體 D.線粒體 解析：選C　DNA的載體除了染色體外，還有線粒體和葉綠體，但在線粒體和葉綠體上含量很少，因此，DNA的主要載體應(yīng)是染色體。 2．科學(xué)家通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，而非蛋白質(zhì)，其實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)?　　) ①用分別含有35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌?、诶门囵B(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 ?、塾檬删w分別與含有35S和32P的細(xì)菌混合培養(yǎng)?、芊派湫詸z測(cè) 　⑤離心分離?、薹謩e用32P、35S標(biāo)記的噬菌體與未標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng) A．①③⑥⑤④ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑥⑤ D．②①③⑤④⑥ 解析：選A　該實(shí)驗(yàn)先標(biāo)記細(xì)菌，再用正常的噬菌體去侵染被標(biāo)記的細(xì)菌，然后用被標(biāo)記的噬菌體去侵染正常的細(xì)菌，離心處理，檢測(cè)放射性。 3．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，能證明的結(jié)論是(　　) A．DNA是主要的遺傳物質(zhì) B．DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異 C．DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì) D．蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析：選C　噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)組成。通過(guò)同位素標(biāo)記證明，在整個(gè)噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)起作用，說(shuō)明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。這只是對(duì)一種生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能證明其他生物的遺傳物質(zhì)是否也是DNA。 4．為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過(guò)程，你認(rèn)為同位素標(biāo)記的方案應(yīng)為(　　) A．用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌 B．用18O或32P培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌 C．將一組噬菌體用32P和35S標(biāo)記 D．一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼 解析：選D　用32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)外殼，35S 僅存在于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中，32P僅存在于噬菌體的DNA中，而14C、18O、3H在蛋白質(zhì)和DNA中都存在，無(wú)法區(qū)別是哪一種成分發(fā)揮作用。如果同時(shí)用32P、35S標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA，會(huì)導(dǎo)致沉淀物和上清液中都有放射性，無(wú)法判斷是哪一種成分發(fā)揮作用。 5．科學(xué)家用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(　　) A．證明了DNA是遺傳物質(zhì) B．證明了RNA是遺傳物質(zhì) C．證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì) D．沒(méi)有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì) 解析：選D　體內(nèi)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，通過(guò)四組實(shí)驗(yàn)，只能說(shuō)明加熱殺死的S型菌里可能有某種“轉(zhuǎn)化因子”，使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。沒(méi)有證明轉(zhuǎn)化因子究竟是什么物質(zhì)。 6．在證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本實(shí)驗(yàn)步驟的目的是(　　) A．證明R型菌的生長(zhǎng)并不需要S型活細(xì)菌的DNA B．用以補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) C．直接證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素 D．與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照 解析：選D　用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)的目的是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)形成對(duì)照。 7．某同學(xué)模擬科學(xué)家做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．35S標(biāo)記的是噬菌體的DNA B．沉淀物b中含放射性的高低，與②過(guò)程中攪拌是否充分有關(guān) C．上清液a中放射性較強(qiáng) D．上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析：選A　35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，DNA不含S元素，A錯(cuò)誤；充分?jǐn)嚢桦x心后，含放射性的蛋白質(zhì)外殼進(jìn)入上清液，使上清液a中放射性較強(qiáng)；若攪拌不充分，一部分蛋白質(zhì)外殼不能與大腸桿菌分離，會(huì)隨大腸桿菌進(jìn)入沉淀中，使沉淀物中放射性增強(qiáng)，B、C正確；該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有標(biāo)記DNA，不能說(shuō)明DNA的作用，故不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，D正確。 8．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，在小鼠體內(nèi)S型和R型細(xì)菌含量變化情況如圖所示。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．在死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型和R型兩種細(xì)菌 B．曲線ab段下降的原因是R型細(xì)菌被小鼠的免疫系統(tǒng)所消滅 C．曲線bc段上升，與S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖導(dǎo)致小鼠免疫抵抗力降低有關(guān) D．S型細(xì)菌數(shù)量從零開始是由R型細(xì)菌突變的結(jié)果 解析：選D　R型細(xì)菌的數(shù)量與小鼠免疫力有關(guān)；S型細(xì)菌是由于R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來(lái)的，并非基因突變所致。 9．下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(　　) A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有S元素 D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸 解析：選B　豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA；酵母菌(真核生物)的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細(xì)胞質(zhì)中也有；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，含有P元素而不含S元素；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解產(chǎn)物是核糖核苷酸。 10．對(duì)甲、乙、丙、丁四種生物進(jìn)行分析比較，結(jié)果如下表所示： 項(xiàng)目 甲 乙 丙 丁 細(xì)胞膜 有 無(wú) 有 無(wú) 遺傳物質(zhì) DNA RNA DNA DNA 是否遵循孟德 爾遺傳定律 否 否 是 否 其中最可能表示肺炎雙球菌的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 解析：選A　肺炎雙球菌屬于原核生物，具有細(xì)胞膜，其遺傳物質(zhì)是DNA，由于不能進(jìn)行有性生殖，所以不遵循孟德爾的遺傳定律。 二、非選擇題 11．【加試題】某科學(xué)研究者曾重復(fù)做了“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，其實(shí)驗(yàn)步驟如下： a．將一部分S型細(xì)菌加熱殺死； b．制備符合要求的培養(yǎng)基并均勻分為若干組，將相應(yīng)菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如下圖中文字說(shuō)明部分)； c．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察菌落生長(zhǎng)情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 (1)該學(xué)者本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)美國(guó)學(xué)者艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中起作用的是DNA。請(qǐng)用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 ①實(shí)驗(yàn)方案如下： 第一步：從S型細(xì)菌中提取出其DNA。同時(shí)，制備符合要求的培養(yǎng)基，并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標(biāo)號(hào)A、B、C； 第二步：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 第三步：_________________________________________________________ ___________________________________________________________； 第四步：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論_________________________________________。 ③通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，還有得出的新的結(jié)論：_______________________________。 解析：第(2)題是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。欲證明促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA，可用DNA酶將S型細(xì)菌的DNA破壞，看其是否還能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。解答時(shí)可考慮以下幾個(gè)方面：①設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA；在對(duì)照組中，一組中不加任何提取物，另一組中加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即只有培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中是否加入S型細(xì)菌的DNA這一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，其余的變量(如接種的細(xì)菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。 答案：(1)S型細(xì)菌中的“某種物質(zhì)”(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的 (2)①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型細(xì)菌的DNA，C中加入提取的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶(順序可變)　第三步：在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細(xì)菌　第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察菌落生長(zhǎng)情況?、诮Y(jié)果預(yù)測(cè)：A中只有R型細(xì)菌菌落；B中出現(xiàn)R型細(xì)菌和S型細(xì)菌兩種菌落；C中只有R型細(xì)菌菌落。結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 ③DNA 只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的前提下才具有促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的功能 12．【加試題】在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心后的上層液體中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。 (1)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行誤差分析：a.在實(shí)驗(yàn)中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，這一段時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使上清液的放射性含量升高，其原因是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 b．在實(shí)驗(yàn)中，如果有一部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，將________(填“是”或“不是”)誤差的來(lái)源，理由是_______________________________________。 (4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了____________________________________________。 (5)上述實(shí)驗(yàn)中，________(填“能”或“不能”)用15N來(lái)標(biāo)記噬菌體的DNA，理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法。(2)在DNA中含有P元素，蛋白質(zhì)中沒(méi)有，故32P只能進(jìn)入噬菌體的DNA中。理論上講，在侵染過(guò)程中，由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液中是噬菌體蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是被侵染的大腸桿菌，因此上清液中應(yīng)沒(méi)有放射性。(3)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機(jī)分離，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來(lái)，使上清液帶有放射性；如果部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，也會(huì)使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)表明，在噬菌體中，親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)DNA和蛋白質(zhì)中都含有N元素，因此不能用15N標(biāo)記DNA。 答案：(1)同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法) (2)理論上講，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼 (3)a.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來(lái)，經(jīng)離心后分布于上清液中 b．是　沒(méi)有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性 (4)DNA是遺傳物質(zhì) (5)不能　因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中都含有N元素