第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
一、单项选择题
1.噬菌体侵染大肠杆菌的实验不能说明的是（ ）
A.DNA能产生可遗传的变异
B.DNA能自我复制
C.DNA是遗传物质
D.DNA能控制蛋白质的合成
2．下列生物中只含有一种核酸的是（ ）
A．噬菌体 B．细菌
C．酵母菌 D．白菜
3．在菠菜的叶肉细胞中有基因分布的结构是（ ）
A．染色体、线粒体、内质网
B．染色体、线粒体、叶绿体
C．染色体、核糖体
D．染色体、核仁、核糖体
4．病毒甲具有RNA甲和蛋白质外壳甲，病毒乙具有RNA乙和蛋白质外壳乙，若将RNA甲和蛋白质外壳乙组装成一种病毒丙，再以病毒丙感染寄主细胞，则细胞中产生的病毒具有（ ）
A．RNA甲和蛋白质外壳甲
B．RNA甲和蛋白质外壳乙
C．RNA乙和蛋白质外壳乙
D．RNA乙和蛋白质外壳甲[来源:学#科#网Z#X#X#K]
5.下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是（ ）
A．引发禽流感的病原体B．烟草花叶病毒
C．T2噬菌体D．引起AIDS的病原体
6.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA+DNA酶 → 加入R型菌 → 注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶 → 加入S型菌 → 注射入小鼠
③R型菌+DNA酶 → 高温加热后冷却 → 加入S型菌的DNA → 注射入小鼠
④S型菌+DNA酶 → 高温加热后冷却 → 加入R型菌的DNA → 注射入小鼠[来源:学科网ZXXK]
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）
A．存活，存活，存活，死亡
B．存活，死亡，存活，死亡
C．死亡，死亡，存活，存活
D．存活，死亡，存活，存活
二、双项选择题
7．噬菌体侵染细菌的过程中，能说明DNA分子是遗传物质的关键步骤是（ ）
A.噬菌体将自己的DNA注入到细菌体内
B.噬菌体的DNA利用细菌体内的成分复制出DNA合成蛋白质外壳 [来源:学*科*网Z*X*X*K]
C.新合成的DNA和蛋白质外壳组装成子代噬菌体
D.释放子代噬菌体
8．从下图中死亡的小鼠体内可分离出（ ）
A．有毒性的R型细菌 B．有毒性的S型细菌
C．无毒性的R型细菌 D．无毒性的S型细菌
三、非选择题
9.1928年，英国科学家格里菲思所做的“肺炎双球菌的转化实验”基本实验过程如下：
①将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡；
②将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡；[来源:学#科#网]
③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡；
④将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
就其实验，回答下列问题：
（1）步骤①、②对照，可得出什么结论? 。
（2）如果没有步骤③，能否得出格里菲思的结论——加热杀死后的S型细菌中含有促成“R型活细菌转化成S型活细菌”的转化因子？ 。
（3）如果让你完成该实验过程，你认为应该注意哪些问题？
。
10.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，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）在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是 。
（2）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，会使上层液的放射性含量 ，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，是否是误差的来源？ 。理由： 。
（3）请设计一个方法来大量制备用32P标记的噬菌体： 。
11. DNA是主要的遗传物质，有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。回答下列问题：
（1）小白鼠和肺炎双球菌的DNA分子存在着差异，其原因是组成DNA分子的 不同，但两者的DNA分子片段却可以实现重组，其原因是 。
（2）为了探究构成两者DNA分子的脱氧核苷酸数量是否相同，请依据下列材料，设计实验：
实验材料：小白鼠的DNA分子、肺炎双球菌的DNA分子、4种足量种类和数量的脱氧核苷酸、ATP溶液、相关酶、试管等。
实验步骤：第一步：取2支试管，编号A、B；
第二步：分别放入 ；
第三步：在A试管中 ，
B管中放入 ；
第四步：在适宜温度条件下培养一段时间，测定两试管中
。实验结果及结论：
。
12.某科研小组为探究禽流感病毒的遗传物质，进行了如下实验：
一、实验原理：略。
二、实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
三、材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。四、实验步骤：
第一步：取活鸡胚均分两组，分别标号A、B。
第二步：用显微注射技术，分别向A、B两组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第三步：在相同且适宜的条件下培养A、B两组。
第四步：一段时间后，分别从A、B两组鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。
（1)请将与实验相关的内容填入下表：
注射的物质
实验现象预测（有无
禽流感病毒产生）
相关结论（禽流感病
毒的遗传物质）
A组：
如果
如果
那么 是遗传物质；
那么 是遗传物质；
B组：
如果
如果
那么 是遗传物质；
那么RNA是遗传物质
(2)从注射的物质看，该实验所依据的生物学原理是： ，从实验结果的检测看，该实验所依据的生物学原理是： 。
(3)如果测得某病毒的遗传物质是DNA,则在体外获得大量的该病毒的DNA所需要的条件是 ，合成DNA时遵循 原则。若1个病毒繁殖产生128个子代病毒，则该病毒复制了 次。
（4）若禽流感病毒的遗传物质为RNA，经RNA酶水解后生成的产物分别是 。
（5）若禽流感病毒再次侵染时，已康复的禽流感患者可能再次被感染，原因是
① ；
② 。
参考答案
1.解析：考查噬菌体侵染细菌的实验及得出的结论，能力要求属中等。噬菌体侵染细菌的实验中，侵入细胞体内的噬菌体DNA不但能够复制，而且能指导蛋白质的合成，从而形成子代噬菌体的蛋白质外壳。这证明DNA是遗传物质，而在整个过程中，则不能证明DNA能产生可遗传的变异。
答案：A
2.解析：B、C、D三项所指的生物均为有细胞器结构的生物，细胞中都既含DNA又含RNA。噬菌体属于病毒，而病毒体内只含一种核酸。
答案：A
3.解析：基因是DNA上有遗传效应的片段，在菠菜的叶肉细胞中，含有DNA的结构有染色体、线粒体和叶绿体。
答案：B
4.解析：病毒丙中的蛋白质外壳乙不具有遗传功能，而RNA甲是遗传物质，可复制和指导蛋白质的合成。
答案：A
5.解析：本题考查生物的遗传物质。流感病毒、烟草花叶病毒、HIV的遗传物质都是RNA，而T2噬菌体的遗传物质为DNA。
答案：C
6.解析：①中DNA酶能够将DNA水解成脱氧核苷酸，而脱氧核苷酸不是遗传物质，不能够将R型菌转化为S型菌，因此小鼠能够存活；②中本来就是有毒的S型，因此小鼠死亡；③由于高温加热，可导致R型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的只是S型菌的DNA，因此小鼠存活；④由于高温加热导致S型菌死亡和DNA酶变性失活，注入小鼠体内的只是R型菌的DNA，因此小鼠存活。
答案：D
7.解析：考查噬菌体侵染细菌的实验。噬菌体侵染细菌的实验的第一步注入、第四步释放出子代噬菌体是最关键的步骤。因为第一步注入的仅仅是噬菌体的DNA，而蛋白质外壳留在细菌的外面，而第四步却释放出了与亲代大小、形状等方面一样的子代噬菌体，这充分说明了噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的，从而证明了DNA是遗传物质。
答案：AD
8.解析：高温杀死的S型细菌中的DNA分子为转化因子，使部分R型细菌转化成S型细菌。因此选择B和C。
答案：BC
9.解析：（1）R型细菌无荚膜无毒性，S型细菌有荚膜有毒性；（2）无对照实验，不能说明实验结论；（3）实验设计要遵循对照原则、单一变量原则和重复原则。
答案：（1）S型细菌有毒性，可使小鼠患病死亡；R型细菌无毒性，不致病
（2）不能
（3）①四组实验所用的小鼠应选用年龄、体重相同(近)且健康的，所用的R型活菌液、S型活菌液的浓度、注射量应该相同。②动物实验应注意实验的安全性，如捉小鼠时，小鼠易咬人，学生做实验时，最好先将小鼠麻醉后再注射；所用的S型活细菌不仅可使鼠致病死亡，对人也有强致病性，应注意消毒及自身防护，杜绝S型活细菌对人的感染；实验用品及实验后的动物应妥善处理，严防病菌扩散
10.解析：（1）上清液不具有放射性，说明DNA已全部注入；（2）上清液具有放射性，说明部分亲代噬菌体未侵染大肠杆菌或部分子代噬菌体已释放出来；（3）病毒是一种专性寄生的生物。
答案：（1）噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌体内
（2）a．升高 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
（3）先用32P标记大肠杆菌，再用噬菌体去感染被32P标记的大肠杆菌，从而获得大量被32P标记的噬菌体
11.（1）脱氧核苷酸的数量和排列顺序 DNA分子的空间结构和基本单位相同
（2）等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的酶
放入一定数量的小白鼠DNA分子 等量的肺炎双球菌的DNA分子 残留的脱氧核苷酸中每一种的含量
实验结果和结论：
残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子，其脱氧核苷酸组成不同；
残留的四种脱氧核苷酸的量相同，则说明不同生物的DNA分子，其脱氧核苷酸组成相同
12.（1）
A组：核酸提取液
+DNA酶
有
无
RNA
DNA
B组：酸提取液
+RNA酶
有
无
DNA[来源:学*科*网Z*X*X*K]
（2）酶具有专一性 核酸控制生物的性状（其他合理叙述也可）
（3）模板DNA分子、4种脱氧核苷酸、酶、能量（ATP) 碱基互补配对 7
（4）腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸
（5）①在一定时期内由于体内抗体和记忆细胞失活，故可能被同种病毒再次感染 ②禽流感病毒是RNA病毒，易变异，而抗体和记忆细胞具有特异性，故可能被再次感染
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