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课时提升作业(二十)
DNA是主要的遗传物质
(45分钟 100分)
一、选择题(包括10个小题，每个小题5分，共50分)
1.(2022·长沙模拟)下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是 ( )
A.DNA是绝大多数生物的遗传物质
B.有的生物种类的遗传物质是RNA
C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
D.核酸是全部生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
2.(2022·大连模拟)下列有关人类对遗传物质探究历程的叙述正确的是
( )
A.格里菲思的体内转化试验证明白DNA是遗传物质
B.艾弗里的体外转化试验接受了物质提纯、鉴定与细菌体外培育等技术
C.赫尔希和蔡斯的试验证明白DNA是生物界中主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的试验证明白蛋白质和RNA是遗传物质
3.如图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是 ( )
4.(2022·温州模拟)在肺炎双球菌的转化试验中，在培育有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培育，检查结果发觉试管内照旧有R型细菌的是 ( )
A.3和4 B.1、3和4
C.2、3和4 D.1、2、3和4
5.(2022·苏北三市联考)利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化试验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培育一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是 ( )
A.通过E、F对比，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B.F组可以分别出S型和R型两种肺炎双球菌
C.F组产生的S型菌可能是基因重组的结果
D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
6.噬菌体侵染细菌的试验中，关于在细菌体内合成蛋白质的错误叙述是 ( )
A.原料和酶来自细菌而模板来自噬菌体
B.模板和酶来自噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌
C.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，氨基酸原料来自细菌
D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌供应
7.(2022·汕头模拟)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培育、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的缘由可能是 ( )
A.离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
B.搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分别
C.噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
8.在肺炎双球菌的转化试验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化状况最可能是哪种 ( )
9.(2022·茂名模拟)艾弗里的肺炎双球菌转化试验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌试验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个试验的争辩方法可能有：
①设法把DNA与蛋白质分开，争辩各自的效应；②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是 ( )
A.两者都运用了①和②
B.前者运用了①，后者运用了②
C.前者只运用了②，后者运用了①和②
D.前者只运用了①，后者运用了①和②
10.(力气挑战题)在噬菌体侵染细菌的试验中，假如对35S标记的噬菌体试验组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体试验组(乙组)保温时间过长，则会毁灭的特殊结果是 ( )
A.甲组沉淀物中也会毁灭较强放射性，乙组上清液中也会毁灭较强放射性
B.甲组上清液中也会毁灭较强放射性，乙组上清液中也会毁灭较强放射性
C.甲组沉淀物中也会毁灭较强放射性，乙组沉淀物中也会毁灭较强放射性
D.甲组上清液中也会毁灭较强放射性，乙组沉淀物中也会毁灭较强放射性
二、非选择题(包括2个小题，共50分)
11.(20分)争辩发觉少数病毒(如烟草花叶病毒，简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分，这类生物性状(如TMV能感染正常的烟草叶片，使之毁灭相应的病斑)的遗传是受蛋白质把握还是受RNA把握？请设计试验探究TMV的遗传物质。
试验原理：
(1)利用水—苯酚溶液可以将TMV分别，获得TMV的蛋白质和RNA。
(2)TMV能感染正常烟草使之毁灭相应的病斑。
(3)遗传物质能使生物性状保持相对稳定。
试验材料：烟草花叶病毒、正常生长的烟草、水—苯酚溶液，试管、玻璃棒等必需的试验仪器。
主要试验步骤：
(1)利用水—苯酚溶液分别TMV，获得纯洁的TMV的蛋白质和RNA。
(2)取正常生长的烟草植株，选取 _______________________________________
_________________________________________________________________ 。
(3)分别用完整的 、 、 感染A、B、C三片叶。
(4)正常培育烟草植株，并留意观看 ___________________________________。
试验结果猜想及结论：
(1) ________________________________________________________________
_________________________________________________________________，
说明TMV中蛋白质是遗传物质。
(2) ________________________________________________________________
_________________________________________________________________ ，
说明TMV中RNA是遗传物质。
12.(30分)肺炎双球菌有光滑型(S型)和粗糙型(R型)两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。请分析下列试验并回答问题。
(1)S型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区分在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S -Ⅲ型菌在特殊条件下进行体外培育，从中分别出R -Ⅱ型菌。由此推断，R -Ⅱ型菌的毁灭是 的结果。
(2)格里菲思又利用S型菌和R型菌做了如下试验：
对上述现象的正确解释是R -Ⅱ型菌从 中获得了 ，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的力气。
(3)在格里菲思所做试验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化试验(如图所示)。在艾弗里设计的试验中，最关键的思路是，首先从 ____________，
然后 _____________________________________________________________，
观看 _____________________________________________________________。
(4)艾弗里所做的试验中，设置1～5组试验的目的是______________________
，试验结果说明 。5、6组试验结果说明 。
(5)在格里菲思所做的试验中，灭活S -Ⅲ型菌的加热温度是60℃～65℃。在此温度条件下，DNA失活是由于DNA分子发生 ；但当恢复至适宜温度后，DNA分子又会 ，保持其遗传特性。
答案解析
1.【解析】选C。生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。
【易错提示】含DNA的病毒和有细胞结构的生物，它们的遗传物质是DNA，只含RNA的病毒以RNA作为遗传物质，即每种生物的遗传物质只有一种，不能体现“主要”字眼。
2.【解析】选B。格里菲思的肺炎双球菌体内转化试验只证明白加热杀死的S型细菌体内存在某种“转化因子”；赫尔希和蔡斯的试验只证明白DNA是遗传物质；烟草花叶病毒侵染烟草的试验证明白RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
3.【解析】选D。杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。
【延长探究】若病毒甲是烟草花叶病毒，当用病毒丙侵染烟草后能否引起烟草叶片毁灭病斑，为什么？
提示：不能。由于病毒丙的遗传物质是病毒乙的遗传物质，当用病毒丙侵染烟草后，无法合成病毒甲，故不能引起烟草毁灭病斑。
4.【解析】选D。2、3、4三支试管内只有R型细菌，由于没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管内由于有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内照旧有R型细菌存在。
【易错提示】解答本题时，易忽视1号试管中照旧有R型细菌存在，误认为1号试管中的R型细菌能全部转化为S型细菌，而误选C。
5.【解析】选D。从图示试验过程看出，通过E、F对比，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S型菌的DNA，可以分别出S型和R型两种肺炎双球菌，而S型菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D组为R型菌，均不能导致小鼠死亡。
【加固训练】若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的全部噬菌体 ( )
A.确定有35S，可能有32P B.只有35S
C.确定有32P，可能有35S D.只有32P
【解析】选A。噬菌体侵染细菌时，以亲代噬菌体的DNA为模板，以大肠杆菌的成分为原料，合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，若噬菌体复制的次数较多，则子代噬菌体中部分含32P，但全部含35S。
6.【解析】选B。噬菌体以自己的DNA为模板，利用细菌的原料、场所等复制自身的DNA、合成自身的蛋白质外壳。
7.【解题指南】解答本题的关键是：
(1)明确32P标记的DNA在离心后存在的位置。
(2)明确32P标记的DNA存在于上清液中的缘由是大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体或噬菌体没有侵染大肠杆菌。
【解析】选C。噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌；搅拌不充分，噬菌体外壳与细菌未分别，放射性的分布不受影响；32P标记的是噬菌体的DNA，侵染时注入大肠杆菌，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的缘由可能是保温时间过长，噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体或部分噬菌体未侵染大肠杆菌。
8.【解析】选B。无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型细菌。S型细菌数量应当先增加后稳定；开头小鼠的免疫力气较强，R型细菌数量削减，后来S型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠免疫力下降，R型细菌渐渐增加后稳定。
【方法技巧】两种肺炎双球菌在小鼠体内的数量变化
(1)适量的R型细菌注入小鼠体内，数量会削减，最终几乎降为0，缘由是小鼠具有免疫系统，能将少量的R型细菌清除。
(2)适量的S型细菌注入小鼠体内，数量会先削减后增加，由于S型细菌有毒，会使小鼠的免疫力大大下降。
(3)适量的混合菌注入小鼠体内，数量都会先削减后增加，由于S型细菌的存在，导致小鼠免疫力下降，使R型细菌的数量增加。
(4)加热杀死的S型细菌与正常的R型细菌混合注入小鼠体内，R型细菌数量会临时下降，但一旦S型细菌的DNA将R型细菌转化成有活性的S型细菌，小鼠的免疫力会大大下降，接下来两种细菌的数量都会增加。
9.【解析】选D。艾弗里的肺炎双球菌转化试验是设法把DNA与蛋白质分开，争辩各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌试验也是把DNA与蛋白质分开，争辩各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。
10.【解析】选A。35S标记的是噬菌体的外壳，侵染细菌时不进入细菌体内；32P标记的是噬菌体的DNA，侵染细菌时进入细菌体内；正常状况下，离心后噬菌体的蛋白质外壳存在于上清液中，而子代噬菌体留在沉淀物中。若甲组不搅拌，则有部分35S还留在沉淀物中，故沉淀物中的放射性会较强；乙组保温时间过长，会使部分子代噬菌体释放到上清液中，故上清液中会有较强的放射性。
11.【解题指南】解答本题的关键是以下两个方面：
(1)明确该试验的目的是探究RNA和蛋白质哪个是遗传物质。
(2)明确试验组和对比组的确定，无论用RNA还是蛋白质，在侵染烟草时毁灭的结果都要与完整的TMV侵染毁灭的结果进行对比，即要设计三组试验。
【解析】依据试验要探究的问题及试验原理，可以确定本试验设计的主要思路是：首先将烟草花叶病毒进行分别，获得病毒蛋白质和RNA，再分别探究它们是否在遗传中起作用。依据题干信息“TMV能感染正常的烟草叶片，使之毁灭相应的病斑”，可以确定本试验的试验指标是：能否使正常烟草感染，毁灭相应病斑。同时作为遗传物质，还应能使生物性状，如病毒的感染性在传种接代中保持连续和稳定。
答案：主要试验步骤：
(2)生长状态基本相同的三片叶片，编号为A、B、C
(3)TMV TMV的蛋白质 TMV的RNA
(4)相应叶片的表现症状
试验结果猜想及结论：
(1)若A、B叶毁灭病斑，C叶正常，并且用B病斑组织感染正常的烟草叶片，也能毁灭相同病斑
(2)若A、C叶毁灭病斑，B叶正常，并且用C病斑组织感染正常的烟草叶片，也能毁灭相同病斑
12.【解析】(1)S -Ⅲ型菌在特殊条件下进行体外培育后分别出R-Ⅱ型菌，说明特殊条件引起了遗传物质变化，发生了基因突变。
(2)加热杀死的S -Ⅲ型菌与R-Ⅱ型菌混合感染小鼠后，毁灭了能形成荚膜的S -Ⅲ型菌，说明加热杀死的S -Ⅲ型菌中存在转化因子。
(3)艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化试验，其最关键的思路是把各种物质分开单独地起作用，以对比说明遗传物质的成分。分开的操作应是分别出各种成分，以保证不相互影响。
(4)用各种物质单独做试验，目的是相互对比，通过试验结果相互对比说明遗传物质的成分。
(5)DNA之所以能成为转化因子，缘由就是高温解旋后，低温下能恢复，仍能保持其遗传特性。而蛋白质高温变性后不能再恢复。
答案：(1)基因突变
(2)S -Ⅲ型菌 某种物质(转化因子)
(3)S -Ⅲ型菌中提取、分别(和鉴定)出各种成分
分别与R -Ⅱ型菌混合培育 其后代是否有S -Ⅲ型菌(菌落)毁灭
(4)相互对比 S -Ⅲ型菌的DNA是使R型菌发生转化的物质 DNA结构必需保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏会失去遗传功能)
(5)变性(或解旋) 复性(恢复双螺旋结构)
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