1、第第 3 章基因的本质第章基因的本质第 1 节节 DNA 是主要的遗传物质提升优化是主要的遗传物质提升优化一、单选题一、单选题1.下列有关噬菌体和细菌的叙述，正确的是（）A. 噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物B. T2噬菌体含有 DNA 和 RNA 两种核酸C. 噬菌体和细菌共有的细胞器是核糖体D. T2噬菌体侵入到大肠杆菌体内的是其 DNA2.用同位素35S 和32p 分别标记噬菌体的蛋白质和 DNA，然后用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够检测到的放射性元素是（）A.35SB.32PC.35S 和32PD. 均检测不到35S 和32P3.下列能说明 DNA 是主
2、要遗传物质的是（）A. 肺炎双球菌转化实验B. 绝大多数生物的遗传物质是 DNAC. 噬菌体侵染细菌的实验D. DNA 是染色体的主要成分4.科学家为探究转化因子的本质，进行了如图所示的一组实验。该组实验不能得到的结果或结论是（）A. 实验 2 只出现 R 型菌落B. 实验 1、3 均出现 R 型和 S 型菌落C. DNA 是转化因子D. DNA 纯度越高转化效率就越高5.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（）A. 玉米细胞核中遗传物质主要是 DNAB. 酵母菌的遗传物质主要位于染色体上C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D. SARS 病毒的遗传物质不彻底水解产生 4 种脱氧核苷酸6.用
3、15N、32P、35S 标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为 （ ）A. 可在外壳中找到15N、35SB. 可在 DNA 中找到15N、32PC. 可在外壳中找到15ND. 可在外壳中找到15N、32P、35S7.在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有 R 型细菌的 1、2、3、4 四个试管中，依次分别加入从 S 型活细菌中提取的 DNA.DNA 和 DNA 酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有 R 型细菌的是()A. 3 和 4B. 1、3 和 4C. 2、3 和 4D. 1、2、3 和 48.用甲种病毒的 RNA 与乙种病毒的蛋白质外
4、壳组成一种转基因病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有（）A. 甲种病毒 RNA 和乙种病毒蛋白质B. 甲种病毒 RNA 和甲种病毒蛋白质C. 乙种病毒 RNA 和乙种病毒蛋白质D. 乙种病毒 RNA 和甲种病毒蛋白质9.下列关于 DNA 是主要遗传物质的理解正确的是（）A. 大多数生物的遗传物质主要是 DNAB. 只有少数的细菌和病毒的遗传物质是 RNAC. 绝大多数生物的遗传物质是 DNAD. 细胞核内的遗传物质是 DNA，细胞质中的遗传物质是 RNA10.在“噬菌体侵染细菌实验”中，可通过某操作实现下图所示变化。该操作是（）A. 用放射性同位素标记噬菌体
5、的蛋白质或 DNAB. 将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合C. 将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌D. 离心并检测上清液和沉淀物中的放射性11.下列关于“DNA 是遗传物质”的叙述，正确的是（）A. 豌豆的遗传物质主要是 DNAB. 细胞核内的遗传物质是 DNA，细胞质内的遗传物质是 RNAC. 酵母菌的遗传物质主要分布在拟核中D. 噬菌体合成新的 DNA 需要细菌的脱氧核苷酸12.肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（）A. S 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的，R 型肺炎双球菌的菌落是光滑的B. 荚膜的成分是蛋白质C. 从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有 S 型菌而无 R
6、 型菌D. 该实验未证明 R 型菌转化为 S 型菌是由 S 型菌的 DNA 引起的13.同位素标记法是生物学常用的一种研究方法，下列相关叙述正确的是（）A. 为洋葱根尖细胞提供含3H-尿嘧啶核糖核苷酸，只能在分生区细胞中检测到放射性B. 给小麦植株供应14CO2，14C 不会出现在线粒体中C. 给豚鼠供应18O2， 其呼出气体中不含有 C18O2D. 赫尔希和蔡斯用35S 标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在氨基酸的 R 基中14.下图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验，其中亲代噬菌体已用32P 标记，A、C 中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是（）A. 图中锥形瓶内的培养液是用来培养大
7、肠杆菌的，其营养成分中的 P 应含32P 标记B. 若要达到实验目的，还要再设计一组用35S 标记噬菌进行的实验，两组相互对照C. 图中若只有 C 中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的 DNA 侵入了大肠杆菌D. 实验中 B 对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解15.假定某大肠杆菌含14N 的 DNA 分子的相对分子量为 a，若将其长期培养在含15N 的培养基中，得到含15N的 DNA，相对分子量为 b，现在将含15N 的 DNA 分子大肠杆菌再培养在含14N 的培养基中，那么，子二代DNA 的相对分子量平均为（ ）A. (a+b)/2B. (3a+b)/4C. (2a
8、+3b)/2D. (a+3b)/4二、综合题二、综合题16.如图表示某病毒侵入宿主体内的复制过程，请据图回答下列问题：（1）病毒核酸进入宿主细胞后，用血清学方法和电镜检查无病毒颗粒，称为“隐蔽期”，这是因为_。（2）物质 D、H 分别可能是_、_。（3）B、F 的区别是_。过程 f 称为_。（4）假如 A 为 RNA，经实验分析确定其碱基总数为 X，其中鸟嘌呤 G 的数量为 Y，你能否推断出构成 A 的几种碱基数量分别是多少吗？_。根据中心法则分析，像 A 这样的 RNA 病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有_、_。17.肺炎双球菌有 S 型和 R 型两种不同的类型研究表明，S 型细菌
9、的 DNA 在进入 R 型细菌之前，会被酶降解为具有黏性末端的片段，然后酶使 S 型细菌 DNA 的双链打开，此后 DNA 的一条链被降解，DNA的另一条链进入菌体内部在现代分子生物学技术中，可以通过加入“某化学物质”，诱导 R 型细菌进入感受态，以增大 R 型细菌细胞壁的通透性，利于 S 型细菌 DNA 片段通过体内同源重组被整合到 R 型细菌的基因组中，实现肺炎双球菌的转化（1）与 S 型细菌毒性有关的特殊结构是_R 型细菌转化为 S 型细菌，这种可遗传变异来源于_（2）上述材料中，酶是_，酶是_，“某化学物质”可能是_（3）将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌混合后，注射到小鼠体内，
10、在小鼠体内 S 型、R 型细菌含量变化情况如图所示从免疫学角度解释：曲线 ab 段下降的原因是_；曲线 bc 段上升的原因是_18.下图是赫尔希和蔡斯完成的实验的部分步骤，请据图分析：（1）本实验用噬菌体作为实验材料，原因之一是其结构仅由_组成。实验所用的研究方法是_。若要大量制备用35S 标记的噬菌体，能否用含有35S 的培养基培养噬菌体？_。上图中锥形瓶内的培养液中能否含有32P 或35S？_。（2） 完成以上实验的部分操作步骤： 第一步： 用_ （填32P 或35S） 标记噬菌体； 第二步： _。（3）在本实验中，理论上沉淀物中放射性应该为 0，而实验的实际结果显示：沉淀物中也有一定的放
11、射性，可能的原因是_。（4）本实验若改用未被标记的噬菌体侵染被32P、35S 标记的细菌，理论上沉淀和上清液中的放射性分布情况如何? _。答案解析部分答案解析部分一、单选题1.【答案】 D【解析】A、噬菌体属于病毒，不属于原核生物，A 错误；B、T2噬菌体只含有 DNA 一种核酸，B 错误；C、噬菌体没有细胞结构，不含有细胞器，C 错误；D、T2噬菌体侵入到大肠杆菌体内的是其 DNA，蛋白质外壳留在外面，D 正确。故答案为：D。2.【答案】 B【解析】噬菌体侵染细菌时，只有 DNA 进入细菌中，蛋白质外壳留在细菌外。因此，用同位素35S 和32P 分别标记噬菌体的蛋白质和 DNA，然后用标记的
12、噬菌体做侵染大肠杆菌的实验，进入细菌体内的有32P，根据DNA 半保留复制特点，少量子代噬菌体 DNA 分子含有32P。故答案为：B。3.【答案】 B【解析】A、肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质，并没有证明 DNA 是主要的遗传物质，A 错误；B、绝大多数生物的遗传物质是 DNA，这证明 DNA 是主要的遗传物质，B 正确；C、噬菌体侵染细菌实验证明 DNA 是遗传物质，并没有证明 DNA 是主要的遗传物质，C 错误；D、DNA 是染色体的主要成分，这说明染色体是 DNA 的载体，但不能证明 DNA 是主要的遗传物质，D 错误。故答案为：B。4.【答案】 D【解析】实验 2 中加入
13、DNA 酶，破坏了 DNA，R 型菌不发生转化，只出现 R 型菌落，A 正确；三组实验中，自变量是培养基加入的酶，实验 1 加入 RNA 酶，由于 R 型菌的遗传物质是 DNA，加入的是杀死的 S 型菌的DNA，所以 RNA 酶不起作用，R 型菌可能发生转化，出现 R 型和 S 型菌落，同理推出实验 3 也出现 R 型和 S型菌落，B 正确；三个实验说明 DNA 是转化因子，C 正确；DNA 纯度越高转化效率就越高，但本实验不能得出此结论，D 错误。故答案为：D。5.【答案】 B【解析】A、玉米的遗传物质是 DNA，A 错误；B、酵母菌属于真核生物，其遗传物质是 DNA，主要分布在染色体上，B
14、 正确；C、T2噬菌体的遗传物质是 DNA，不含 S 元素，C 错误；D、SARS 病毒的遗传物质是 RNA，其水解产生 4 种核糖核苷酸，D 错误。故答案为：B。6.【答案】 B【解析】15N、32P、35S 分别标记的是噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳、DNA、蛋白质外壳。由于噬菌体侵染细菌时，进入细菌细胞的只有 DNA，而蛋白质构成的外壳留在细菌的外面，所以子代噬菌体中不含35S。噬菌体 DNA 利用细菌内的原料进行复制，所以子代噬菌体中含有15N、32P。故答案为：B7.【答案】 D【解析】艾弗里的肺炎双球菌的转化实验证明，DNA 是遗传物质2、3、4 三个试管内因为没有 S 型细菌的D
15、NA，所以 R 型细菌都不会发生转化，因此只有 R 型细菌；1 号试管因为有 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 型细菌只有一部分，故试管内仍然有 R 型细菌存在故答案为：D8.【答案】 B【解析】用甲种病毒的 RNA 与乙种病毒的蛋白质外壳组成一种转基因病毒丙，遗传物质是甲种病毒的 RNA，因此后代为甲种病毒 RNA 和甲种病毒蛋白质。B 正确，ACD 错误。故答案为：B。9.【答案】 C【解析】A、绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数生物的遗传物质是 RNA，A 错误；B、真核生物和原核生物的遗传物质都是 DNA，细菌属于原核生物，遗传物质是 DNA，
16、B 错误；C、绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数生物的遗传物质是 RNA，C 正确；D、所有细胞结构的生物遗传物质均是 DNA，细胞核和细胞质中的遗传物质都是 DNA，D 错误。故答案为：C。10.【答案】 C【解析】据图分析，该实验步骤的结果是噬菌体与被侵染的大肠杆菌分开，故该实验过程为将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌，C 正确，ABD 错误。故答案为：C。11.【答案】 D【解析】A、豌豆的遗传物质是 DNA，A 错误；B、细胞核内的遗传物质是 DNA，细胞质内的遗传物质也是 DNA，B 错误；C、酵母菌为真核生物，其遗传物质主要分布在细胞核中，C 错误；D、噬菌体没有细胞结构，不
17、能独立代谢，其合成新的 DNA 需要细菌提供的脱氧核苷酸为原料，D 正确。故答案为：D。12.【答案】 D【解析】A、S 型肺炎双球菌的菌落为光滑的，R 型肺炎双球菌的菌落是粗糙的，A 错误；B、荚膜的成分是多糖类，不是蛋白质，B 错误；C、S 型细菌中的 DNA 能将部分 R 型细菌转化为 S 型细菌，因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有 S 型菌和 R 型菌，C 错误；D、该实验证明 S 型细菌中存在某种转化因子，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，但不能证明 R 型菌转化为 S型菌是由 S 型菌的 DNA 引起的，D 正确。故答案为：D。13.【答案】 D【解析】A、尿嘧啶核糖核苷酸是
18、 RNA 合成的原料，RNA 的合成是 DNA 的转录过程，基因表达形成蛋白质包含转录和翻译过程，洋葱根尖细胞蛋白质的合成不仅仅发生在分生区细胞中，所以让洋葱根尖吸收含3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸，放射性不仅仅分布在分生区细胞中，A 错误；B、CO2是植物光合作用的原料，给小麦供应14CO2， 通过光合作用形成含有14C 葡萄糖，含有14C 葡萄糖经过糖酵解形成含有14C 的丙酮酸，进入线粒体中进行有氧呼吸的第二、第三阶段，因此14C 会出现在线粒体中，B 错误；C、氧气参与有氧呼吸的第三阶段生成水，给豚鼠供应18O2， 首先生成含有18O 的水，含有18O 的水可以参与有氧呼吸的第二阶段，与丙
19、酮酸反应生成含有18O 的二氧化碳，因此呼出气体中可能含有 C18O2， C错误；D、根据氨基酸的结构简式是 C2H4O2NR，氨基酸的元素组成是 C、H、O、N，若存在其他元素，则在 R 基中，因此，若用35S 标记噬菌体的蛋白质时，标记元素在氨基酸的 R 基中，D 正确；故答案为：D。14.【答案】 A【解析】图中亲代噬菌体已用32P 标记,会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用放射性标记的含32P 的无机盐，A 错误。若要达到实验目的,还要再设计一组用35S 标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B 正确。图中若只有沉淀物 C 中含大量放射性，可直
20、接证明的是噬菌体的 DNA 侵入了大肠杆菌，C 正确。若本组实验 B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂解，D 正确。15.【答案】 B【解析】含14N 的 DNA 的相对分子质量为 a，每条链质量为 a/2；含15N 的 DNA 相对分子质量为 b，每条链质量为 b/2；含15N 的 DNA 的大肠杆菌，培养在含14N 的培养基中，至子二代 DNA 由 1 个形成 4 个，其中 2个是一条链含14N， 一条链含15N， 另 2 个是两条链都含14N， 则 DNA 平均相对分子质量为(a+b+a+a)4(3a+b)4。二、综合题16.【答案】 （1）在宿主细胞中复制子代病
21、毒核酸和合成子代病毒的蛋白质，但尚未形成完整的病毒体（2）完成物质 A 复制所需要的酶；病毒的蛋白质外壳（3）转录的信息不同；装配（4）不能；RNA 的自我复制；RNA 逆转录形成相应的 DNA【解析】（1）病毒核酸进入宿主细胞后，在宿主细胞中复制子代病毒核酸和合成子代病毒的蛋白质，但尚未形成完整的病毒体，此时用血清学方法和电镜检查无发检测到病毒颗粒，所以称为隐蔽期。（2）由图可知 E 和 H 结果 f 过程生成子代噬菌体，E 是噬菌体的核酸，那么 H 是病毒的蛋白质外壳，物质 D 促进物质 A通过 g 过程生成两个，则说明物质 D 是完成物质 A 复制所需要的酶。（3）物质 E 是由物质 A
22、 复制而来的，两种遗传信息是相同的，但是它们表达出来的蛋白质是不同的，说明它们转录形成的物质 B 和 F 的信息不同，E 和 H 结果 f 过程生成子代病毒，过程 f 是装配。（4）因为 RNA 是单链，碱基数无法确定，所以不能推断出构成 RNA 的几种碱基数量；根据中心法则，人体遗传信息的传递过程包括 DNA 复制、转录和表达过程，但 RNA 病毒遗传信息的传递过程是 RNA 的自我复制、RNA 逆转录形成相应的 DNA，转录和翻译。17.【答案】 （1）荚膜；基因重组（2）限制性内切酶；解旋酶；CaCl2（3）R 型细菌被小鼠的免疫系统所消灭；有毒的 S 型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免
23、疫力降低【解析】解：（1）与 S 型细菌毒性有关的特殊结构是荚膜R 型细菌转化为 S 型细菌，这种可遗传变异来源于基因重组（2）上述材料中，根据“S 型细菌的 DNA 在进入 R 型细菌之前，会被酶降解为具有黏性末端的片段”判断， 酶是限制性内切酶， 根据“酶使 S 型细菌 DNA 的双链打开”判断， 酶是解旋酶 根据题干分析，“某化学物质”可能是 CaCl2 （3）从免疫学角度解释：曲线 ab 段下降的原因是 R 型细菌被小鼠的免疫系统所消灭； 曲线 bc 段上升的原因是有毒的 S 型细菌在小鼠体内增殖， 导致小鼠的免疫力降低故答案为：（1）荚膜；基因重组；（2）限制性内切酶；解旋酶；CaC
24、l2（3）R 型细菌被小鼠的免疫系统所消灭；有毒的 S 型细菌在小鼠体内增殖，导致小鼠的免疫力降低18.【答案】 （1）DNA 和蛋白质；同位素标记法（离心法等）；不能；不能（2）35S；把35S 标记的噬菌体与（未标记的）细菌混合（或用35S 标记的噬菌体感染未被标记的细菌）（3）搅拌不充分，部分未与细菌分离的具有放射性的蛋白质外壳随细菌在沉淀物中（4）沉淀中有放射性，上清液中没有放射性【解析】(1) 噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，其结构简单，仅由 DNA 和蛋白质构成。赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验，是用32P 标记一部分噬菌体的 DNA，用35S 标记另一部分噬菌体的蛋白质，
25、再让这两类标记的噬菌体分别侵染未标记的细菌，因此实验所用的研究方法是同位素标记法。噬菌体只有依赖活细胞才能生活，因此若要大量制备用35S 标记的噬菌体，则不能用含有35S 的培养基培养噬菌体。在该实验过程中，经搅拌、离心后，细菌存在于沉淀物中，噬菌体的蛋白质外壳主要集中在上清液中，据此并结合图示呈现的“上清液的放射性很高”可推知：图示是将被35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养，检测的因变量是上清液与沉淀物中的放射性强度，而在培养过程中，细菌能够从培养液中吸收物质，所以上图中锥形瓶内的培养液中不能含有32P 或35S，否则会对实验结果产生干扰。(2) 图示的实验的部分操作步骤为：第一步：用35S 标记噬菌体；第二步：把35S 标记的噬菌体与未标记的细菌混合（用35S 标记的噬菌体感染未被标记的细菌）。 (3) 实际结果显示：沉淀物中也有一定的放射性，可能的原因是：搅拌不充分，部分未与细菌分离的具有放射性的蛋白质外壳随细菌离心到沉淀物中。(4) 本实验若改用未被标记的噬菌体侵染被32P、35S 标记的细菌，因搅拌、离心后，细菌存在于沉淀物中，噬菌体的蛋白质外壳主要集中在上清液中，所以理论上沉淀中有放射性，上清液中没有放射性。
