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课时限时检测(十七)
DNA是主要的遗传物质
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共50分)
1．人类对遗传物质本质的探究经受了漫长的过程，下列有关叙述正确的是
( )
A．孟德尔发觉遗传因子并证明白其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌试验比肺炎双球菌体外转化试验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草试验说明全部病毒的遗传物质是RNA
【解析】 孟德尔发觉了遗传因子并证明白其传递规律，但并没有证明其化学本质，A项错误；证明DNA是遗传物质的试验中，因噬菌体侵染细菌的试验能通过同位素示踪技术将DNA和蛋白质彻底分别开来分析，故此试验比肺炎双球菌体外转化试验更有说服力，B项正确；DNA双螺旋结构中嘌呤数等于嘧啶数，C项错误；烟草花叶病毒感染烟草的试验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但并不能说明全部病毒的遗传物质都是RNA，如噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。
【答案】 B
2．S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培育S—Ⅱ型肺炎球菌可从中分别出R—Ⅱ型菌。Griffith将加热杀死的S—Ⅲ型菌与R—Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患肺炎大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S—Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S—Ⅲ型菌小鼠未死亡。此试验结果能支持的假设是( )
A．S—Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌
B．S—Ⅲ型菌是由R—Ⅱ型菌突变形成的
C．R—Ⅱ型菌经过转化形成了S—Ⅲ型菌
D．加热后S—Ⅲ型菌可能未被完全杀死
【解析】 加热杀死的S—Ⅲ型菌与R—Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患肺炎大量死亡，并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S—Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的S—Ⅲ型菌小鼠未死亡，说明R—Ⅱ型菌经过转化形成了S—Ⅲ型菌。
【答案】 C
3．假如用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为( )
A．可在外壳中找到3H、15N和35S
B．可在DNA中找到3H、15N和32P
C．可在外壳中找到15N、35S
D．可在DNA中找到15N、32P、35S
【解析】 35S是组成噬菌体蛋白质外壳的元素，侵染细菌时，外壳留在外面，增殖后子代噬菌体无35S，而其他元素如3H、32P、15N均能找到。
【答案】 B
4．下列哪一项叙述不能说明核酸是遗传物质( )
A．肺炎双球菌的转化试验中，加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内，最终能分别出活的S型细菌
B．抗虫基因导入棉花细胞后并整合到染色体上，使棉花表现出相应性状并稳定遗传给后代
C．T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能把握合成出T2噬菌体的外壳蛋白
D．烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒
【解析】 A项表明加热杀死的S型细菌中存在转化因子，但不能说明是核酸；B项表明基因把握生物性状，基因的化学本质是核酸；C项表明DNA把握蛋白质的合成；D项表明把握生物性状的不是蛋白质，而是RNA，RNA是核酸。
【答案】 A
5．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和R两种肺炎双球菌
C．F组产生的S肺炎双球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
【解析】 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菌的DNA，可以分别出S和R两种肺炎双球菌，而S肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D组为R菌，均不能导致小鼠死亡，D项错误。
【答案】 D
6．近年来，SARS病毒、HIV病毒、H1N1、H7N9等禽流感病毒不断消灭，危害人的健康。下列对病毒的叙述正确的是( )
A．自然界中绝大多数病毒的遗传物质是RNA
B．全部病毒的遗传物质突变率都较高，产生的变异类型也很多
C．侵入到宿主细胞中的病毒不能与抗体结合
D．病毒可以利用自身的核糖体合成蛋白质
【解析】 自然界中绝大多数病毒的遗传物质是DNA，只是RNA病毒的遗传物质易于发生突变，比DNA要高的多， RNA病毒的变异类型多，所以A项和B项错误；病毒侵入宿主细胞后，效应T细胞攻击该细胞，抗体只能与抗原结合形成细胞集团和沉淀，所以C项正确；病毒没有细胞结构，所以没有核糖体，D项错误。
【答案】 C
7．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但二者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B．b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明具有侵染作用
C．c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为烟叶感染车前草病毒的症状，并能从中分别出车前草病毒
D．该试验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
【解析】 由于该试验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟叶，因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。
【答案】 D
8．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是由遗传物质，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
【解析】 艾弗里的肺炎双球菌转化试验设法把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。
【答案】 D
9．下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是( )
A．某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNA
B．细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
C．绝大多数生物的遗传物质是DNA
D．除部分病毒外，其他生物的遗传物质都是DNA
【解析】 细胞生物的遗传物质是DNA，即细胞核、细胞质中的遗传物质都是DNA。
【答案】 B
10．生物爱好小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌试验，下列有关分析不正确的是( )
A．理论上b中不应具有放射性
B．b中放射性的凹凸，与②过程中搅拌是否充分有关
C．若b中具有放射性，说明与①过程中培育时间的长短有关
D．上述试验过程并不能证明DNA是遗传物质
【解析】 用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，而噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳只能留在细菌外。搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分别得越彻底，沉淀物b中放射性越低，假如使蛋白质外壳与细菌彻底分别，则沉淀物b中不含放射性。本试验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。若沉淀物b中具有放射性，与①过程中培育时间的长短无关，但与搅拌不充分有关。
【答案】 C
二、非选择题(共50分)
11．(15分)1952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的试验，是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的试验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的试验，据图回答下列问题：
(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。假如仅凭猜想，把握其性状的遗传物质的可能是_____________________________________________________。
(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？请简述你的试验方案。
________________________________________________________________。
(3)当接种噬菌体后培育时间过长，发觉在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的缘由是_____________________________________________________。
(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有________个。复制用的原料来自于_________________________________________________。
【解析】 (1)单凭猜想，遗传物质可能会有三种状况：蛋白质和DNA都是遗传物质；DNA是遗传物质；蛋白质是遗传物质。(2)解答这一问题要考虑到病毒本身不能增殖，必需借助于宿主细胞，因此应考虑先培育出有标记的宿主细胞，然后再培育出有标记的噬菌体。(3)若接种噬菌体后的培育时间过长，复制增殖后噬菌体会从细菌体内释放出来，导致上清液中有放射性。(4)一个被标记的噬菌体含有两条被标记的链，不管复制多少次，最多有两个子代噬菌体含有放射性物质，复制的场所和原料由细菌供应。
【答案】 (1)①蛋白质和DNA都是遗传物质；②其遗传物质是蛋白质，不是DNA；③其遗传物质是DNA，不是蛋白质 (2)将宿主细菌在含32P的培育基中培育，获得含有32P的细菌；用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了 (3)培育时间过长，复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来 (4)2 细菌细胞内游离的脱氧核苷酸
12．(15分)1928年，英国细菌学家格里菲思研制出能抗肺炎双球菌的疫苗。当时，他选择了两种肺炎双球菌：带有荚膜、有毒的S型细菌和没有荚膜、无毒的R型细菌。通过试验，格里菲思发觉将加热杀死的S型细菌和R型活菌混合注射到小鼠体内，会使小鼠致死。检查死鼠血样，发觉其体内竟然存在S型活菌。请依据上述材料回答下列问题：
(1)小鼠体内产生的抗肺炎双球菌抗体的化学本质是______________。
(2)有人设想抗R型细菌的抗体也可能抗S型细菌(R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗)。
请为他设计一个试验检验这一想法。
试验课题：_____________________________________________________。
试验材料：小鼠若干只、S型活细菌、R型活细菌、生理盐水、注射器等。(提示：可用生理盐水配制肯定浓度的活细菌液，但浓度和剂量不作要求)
试验步骤：
①取年龄相同、发育相当、健康的小鼠若干只，_______________________。
②在甲组体内注射用生理盐水配制的R型活细菌液1ml，______________。
③______________________________________________________________。
试验预期结果和结论：
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________。
【解析】 (1)抗肺炎双球菌抗体的化学本质是蛋白质。
(2)该试验的目的是探究抗R型细菌的抗体也可能抗S型细菌(R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗)，所以该试验的课题是探究抗R型细菌的抗体也能抗S型细菌(R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗)。该试验的自变量是是否接种R型细菌，可设置两组试验：一组注射生理盐水配制的R型活细菌液，一组注射等量的生理盐水；因变量是S型细菌是否死亡，可通过观看小鼠是否死亡来推断。
【答案】 (1)蛋白质
(2)试验课题：探究抗R型细菌的抗体也能抗S型细菌(R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗)
试验步骤：
①随机、均等的分为两组，编号为甲组和乙组
②在乙组体内注射等量的生理盐水，在相同的适宜的条件下饲养一段时间
③分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的S型活细菌液1 mL，观看两组小鼠的存活状况
试验预期结果和结论：
①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗R型细菌的抗体也能抗S型细菌(R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗)
②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明抗R型细菌的抗体不能抗S型细菌(R型细菌不能作为抗S型细菌的疫苗)
13．(20分)在对遗传物质作用机理的探究过程中，科学家曾发觉细胞中有三类RNA，—类是核糖体的组成成分，—类能与特定的氨基酸结合，还有一类合成后几小时就会降解，其中哪一类是将DNA的遗传信息传递给蛋白质的“信使”呢？
1958年，Crick提出如下观点：核糖体RNA是“信使”即不同核糖体RNA编码不同的蛋白质，简称“一种核糖体一种蛋白质”。1961年，Jacob和Brenner对 这个假说进行了检验，试验过程如下图所示。
(1)该试验中，若核糖体上消灭放射性，说明该核糖体正在________。
(2)已知噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成马上停止，转而合成噬菌体的蛋白质。因此，假如核糖体RNA是信使，那么试验结果将会是__________________；假如核糖体RNA不是信使，那么试验结果将会是__________________。最终Brenner的试验结果证明核糖体RNA不是“信使”。
【解析】 假如核糖体RNA是信使，那么核糖体RNA既充当场所又充当模板，轻核糖体可以翻译出噬菌体的蛋白质，重核糖体原来可以翻译出细菌的蛋白质，但是依据题干信息“噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成马上停止” 所以，此时的重核糖体不能翻译出细菌的蛋白质，无放射性，因此核糖体RNA既能充当场所又充当模板；假如核糖体RNA不是信使，只能充当翻译的场所，则轻核糖体和重核糖体都可以翻译出噬菌体的蛋白质，二者应均具有35S—氨基酸的放射性。
【答案】 (1)合成蛋白质 (2)轻核糖体有放射性，重核糖体无 轻、重核糖体均有放射性
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