1、课时作业(七)DNA是主要的遗传物质 基础小练1在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中,用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是()A证明R型菌生长不需要DNAB补充R型菌生长所需要的营养物质C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照答案:D解析:用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养的目的是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。2用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放
2、射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()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离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D32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中答案:C解析: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离,放射性应出现在沉淀物中;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含32P,上清液带有放射性的原因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
3、子代噬菌体。3在证明DNA是生物遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,下列对沉淀物中含有少量放射性物质的解释,正确的是()A经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体蛋白质外壳仍吸附在大肠杆菌上B离心速度太快,含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中CT2噬菌体的DNA分子上含有少量的35SD少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌答案:A解析:在证明DNA是生物遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,在沉淀物中含有少量放射性,原因是搅拌不充分,有少量的含35S的T2噬菌体蛋白质外壳还吸附在大肠杆菌上。4下列关于遗传物质的说法,错误的是()真核生物的遗传
4、物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞质的遗传物质是RNA细胞核的遗传物质是DNAHIV的遗传物质是DNA或RNAA B C D答案:A解析:细胞生物的遗传物质是DNA,不管是在细胞质中还是在细胞核中遗传物质都是DNA,原核生物和真核生物的遗传物质也都是DNA;HIV的遗传物质是RNA。5艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表中可知()实验序号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子B说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型细菌的DNA是转化因子D说明DNA
5、是主要的遗传物质答案:C解析:组:R型细菌S型细菌的蛋白质/荚膜多糖,只长出R型细菌,说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子。组:R型细菌S型细菌的DNA,结果既有R型细菌又有S型细菌,说明DNA可以使R型细菌转化为S型细菌;组:用DNA酶将DNA水解,结果只长出R型细菌,说明DNA的水解产物不能使R型细菌转化为S型细菌,从反面说明了只有DNA才能使R型细菌发生转化。6将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起,组成一个组合型病毒,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的子代病毒为()ATMV型蛋白质和HRV型RNABHRV型蛋白质和TMV型RNACTMV型蛋白质和TMV型RNADH
6、RV型蛋白质和HRV型RNA答案:D解析:组合型病毒的核酸是由HRV病毒提供的,该组合型病毒侵染烟草细胞后,在HRV型RNA携带的遗传信息控制下合成出HRV型蛋白质。720世纪30年代之前,人们认为蛋白质是生物体的遗传物质,但通过实验充分证明了DNA才是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。下列关于发现遗传物质DNA的实验的表述,不正确的是(多选)()A发现DNA是遗传物质的经典实验有:烟草花叶病毒的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒感染烟草的实验B要证明什么是遗传物质,必须设法将蛋白质与DNA分开,单独、直接地观察它们的作用C艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不
7、是遗传物质D格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论答案:AD解析:格里菲思的体内转化实验证明S型细菌含有转化因子,艾弗里的体外转化实验、噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。上述各实验的思路均是设法将蛋白质与DNA分开,单独、直接观察它们的作用;肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质;格里菲思的实验得出的结论是S型细菌中含有转化因子。好题狂练8下面图甲为肺炎双球菌转化实验的一部分图解。请据图回答:(1)该实验是_所做的肺炎双球菌转化的实验图解。(2)该实验是在_实验的基础上进行的,其目的是证明_的化学成分。(3)在对R型细菌进行培养之前,必须首先
8、进行的工作是_。(4)依据上面图解的实例,可以作出_的假设。(5)为验证上面的假设,他们设计了下面的实验(如图乙所示),该实验中加DNA酶的目的是_,他们观察到的实验现象是_。(6)通过上述两步实验,仍然不能说明_,为此他们设计了另一实验(如图丙所示),他们观察到的实验现象是_,该实验能够说明_。答案:(1)艾弗里及其同事(2)格里菲思的肺炎双球菌转化转化因子(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质(4)DNA是遗传物质(5)分解从S型细菌中提取的DNA培养基中只长R型细菌(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质培养基中只长R型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质解析:艾弗里在格里菲思实验的基础上
9、,设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分离开,分别单独观察各种物质的作用,从而证明了DNA是遗传物质。91952年,赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。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)的实验,据图回答下列问题:(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是_。(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体?请简述你的实验方案。_。(3)当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,其最可能的原因是_。(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。
10、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_。答案:(1)蛋白质和DNA都是遗传物质;其遗传物质是蛋白质,不是DNA;其遗传物质是DNA,不是蛋白质(2)将宿主细菌培养在含32P的培养基中,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,释放出的噬菌体会被32P标记(3)培养时间过长,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解析:(1)单凭猜想,遗传物质可能会有三种情况: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
11、虑到病毒本身不能增殖,必须借助于宿主细胞,因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞,然后再培养出有标记的噬菌体。(3)若接种噬菌体后的培养时间过长,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提供。10阅读以下材料,回答有关问题。从2009年3月底开始,墨西哥、美国等国接连爆发大规模甲型H1N1流感疫情,并迅速蔓延至北美地区以外的国家,全球拉响防疫警报。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现,常见的流感病毒都是RNA病毒,同时提出疑问:甲型H1N1流感病毒的遗传物质
12、是DNA还是RNA。下面是兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤,请将其补充完整。(1)实验目的:_。(2)材料用具:显微注射器,甲型H1N1流感病毒的核酸提取液,胚胎干细胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)实验步骤:第一步:把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组,_;_。第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品,检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。(4)请预测结
13、果及结论:_;_。若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。答案:(1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液,C组不做处理(4)若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒,B组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒,A组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA解析:病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的,核酸是遗传物质,核酸包括DNA和RNA两类,根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知,实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液,然后再注射到猪胚胎干细胞中培养,由于酶具有专一性,可根据培养后是否检测到H1N1病毒来判断其核酸类型。5