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课下达标检测（二十） DNA是主要的遗传物质
A级 基础题
一、选择题
1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )
A．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 B．蛋白质与生物的性状密切相关
C．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息 D．不同生物的蛋白质在结构上存在差异
解析：选A 蛋白质的热稳定性没有DNA高，且不能自我复制；作为遗传物质，要能控制生物的性状，而蛋白质与生物的性状密切相关；作为遗传物质要能储存大量的遗传信息，而蛋白质中氨基酸的不同排列组合可能贮存大量遗传信息；不同生物的蛋白质在结构上存在差异，可能代表不同的遗传信息。
2．(2020·济宁一模)下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )
A．三个实验的设计思路是一致的 B．三个实验都用到了同位素标记法
C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论 D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
解析：选D 三个实验中，肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记法；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA。
3．(2019·邯郸模拟)下列哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质( )
A．人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA B．噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用
C．艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌
D．人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质 解析：选A 人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物
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质是RNA，说明DNA是主要的遗传物质，A正确；噬菌体侵染细菌的实验表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，B错误；艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌，这说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质，C错误；人们得出染色体与生物的遗传有关之后，发现染色体的主要成分是DNA和蛋白质，这不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
4．(2019·宁德期末)关于赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列分析正确的是( )
A．用分别含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体 B．35S标记组：培养时间过长，沉淀物的放射性增高 C．32P标记组：培养时间过长，上清液的放射性增高 D．该实验证明DNA是主要的遗传物质
解析：选C T2噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能在培养基中直接培养，A错误；
35S
标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，
分离后，放射性主要存在于上清液中，培养时间过长，沉淀物中放射性不会增高，B错误；
32P
标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，能够进入到细菌体内，因此培养时间过长，
噬菌体大量繁殖后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，导致上清液的放射性增高，C正确；该实验证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
5．(2019·玉山县期中)某科学家做“噬菌体侵染细菌”的实验时，对噬菌体的DNA或蛋白质进行32P或35S标记，下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述中，正确的是( )
A．让其中一个已被32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，有98个噬菌体的DNA含32P
B．要得到35S标记噬菌体，必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中进行培养 C．采用搅拌和离心的方法是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性 D．在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌的DNA和蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S
解析：选D 让其中一个已被32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，最后释放出100个噬菌体，有2个噬菌体的DNA含32P，A错误；要得到35S标记噬菌体，要先用35S培养大肠杆菌，然后用噬菌体去侵染大肠杆菌，B错误；搅拌和离心是为了把噬菌体外壳和细菌
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分离，C错误；由于噬菌体侵染细菌实验中，所用原料都来自细菌，所以在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌的DNA和蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S，D正确。
6．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可判断( )
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D．RNA是TMV的主要遗传物质
解析：选A 由图可知，TMV放入水和苯酚中振荡后，可得到单独的RNA和蛋白质，说明水和苯酚的作用是分离病毒的RNA和蛋白质。不能判断TMV的蛋白质是否进入烟草细胞中，也不能判断RNA是否进行了逆转录过程。此实验说明了RNA是TMV的遗传物质，同一种生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种，没有主次之分。
7．(2019·济宁期末)图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述错误的是( )
A．图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性
B．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的 C．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体 D．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性 解析：选A 图乙中，用于侵染细菌的噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，蛋白质外壳不进入大肠杆菌，沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性，A错误；图甲中，后期出现的大量S型细菌是由加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌转化并增殖而来的，B正确；图甲中，AB对应时间段内，R型菌大量繁殖，是小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体的结
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果，C正确；图乙中若用32P标记亲代噬菌体的DNA，DNA能进入大肠杆菌，由于DNA进行半保留复制，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D正确。
二、非选择题
8．(2019·高邮市期中)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不具有放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_________________。 (2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析： a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是____________________________________
________________________________________________________________________。 b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将__________(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是__________________________________。
(4)噬菌体侵染细菌实验证明了____________________。 (5)上述实验中，________(填“能”或“不能”)用
15N
来标记噬菌体的DNA？理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (6)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养____________，再用噬菌体去感染____________________________。
解析：(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体侵染细菌，采用了同位素标记法(同位素示踪法)。(2)由于32P标记的是噬菌体的DNA，并且DNA是遗传物质，将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，因此在离心时，含有32P标记的大肠杆菌沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此在理论上，上清液放射性应该为0。(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，离心后出现在上清液中，使上清液的放射性含量升高。b.在实验中，如果保温时间过短，会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，因此没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。(4)噬菌体侵
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染细菌实验证明了DNA是遗传物质。(5)由于DNA和蛋白质中均有N元素，所以不能用15N来标记噬菌体的DNA。(6)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被35S标记的大肠杆菌。
答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳
(3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中
b．是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性 (4)DNA是遗传物质
(5)不能 因为在DNA和蛋白质中都含有N元素 (6)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌
B级 提升题
一、选择题
1．(2019·沙坪坝区校级期末)肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA分子上，使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌，下列说法正确的是( )
A．转化后形成的S型菌的DNA中，嘌呤碱基比例会改变 B．整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物是荚膜多糖 C．荚膜基因的前段有起始密码子，末端有终止密码子
D．S型菌可以一边转录产生mRNA，一边由多个核糖体同时合成多条肽链
解析：选D 转化后形成的S型菌的DNA中，嘌呤碱基比例不会改变，仍占50%，A错误；基因表达产物是蛋白质，不能表达形成荚膜多糖，整合到R型菌内的DNA分子片段，能控制荚膜多糖的产生，B错误；荚膜基因的前段有启动子，末端有终止子，密码子位于mRNA上，C错误；S型菌为原核生物，没有核膜，因此其可以一边转录产生mRNA，一边由多个核糖体同时合成多条肽链，D正确。
2．(2019·金华期末)噬藻体是以蓝藻为寄主的DNA病毒，其侵染寄主细胞的方式与T2
噬菌体相似。用32P标记噬藻体的DNA感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。下列叙述正确的是( )
A．32P标记的是噬藻体DNA中的4种碱基 B．搅拌的目的是使蓝藻细胞中的噬藻体释放出来 C．蓝藻细胞中嘌呤碱基含量与嘧啶碱基含量不相等
高中生物达标检测(20) DNA是主要的遗传物质
