高中生物课时作业7第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质新人教版必修2.doc

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DNA
B．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
D．32P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
C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D．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(　　)
①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞质的遗传物质是RNA　④细胞核的遗传物质是DNA　⑤HIV的遗传物质是DNA或RNA
A．②③⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．③④⑤
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
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA(经DNA
酶处理)
R型
A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
答案：C　解析：①②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。③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；④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(　　)
A．TMV型蛋白质和HRV型RNA
B．HRV型蛋白质和TMV型RNA
C．TMV型蛋白质和TMV型RNA
D．HRV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。
7．20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，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。
9．1952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。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)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)请预测结果及结论：
①____________________________________________________；
②____________________________________________________。
③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)①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　②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