一、选择题
1.下列有关肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述,正确的是( A )
A.两者都设法把蛋白质和DNA分开,单独地、直接地观察蛋白质或DNA的作用
B.两者的实验对象都是原核生物
C.两者都利用放射性同位素标记法
D.两者都能证明DNA是主要的遗传物质
解析:两个实验的材料和处理方法虽然不同,但是实验思路都是一样的,即设法将蛋白质和DNA分开,单独地、直接地观察它们的作用;噬菌体侵染细菌的实验对象噬菌体为病毒;肺炎双球菌体外转化实验未利用放射性同位素标记法;两个实验都能证明DNA是遗传物质。
2.下列关于肺炎双球菌转化实验的分析,错误的是( B )
A.在体外转化实验中,DNA纯度越高转化越有效
B.体内转化实验证明了DNA是遗传物质
C.S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
D.肺炎双球菌转化的实质是基因重组
解析:转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关,DNA纯度越高转化的效率也越高;体内转化实验只证明了S型细菌中存在某种“转化因子”,没有证明DNA是遗传物质;S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌,从而导致小鼠死亡;肺炎双球菌转化的实质是基因重组。
3.艾弗里的实验证明了DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,得出这一结论的关键是( D )
A.用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别注射到小鼠体内,并形成对照
B.用加热杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内,测定小鼠体液中抗体含量
C.从死亡小鼠体内分离获得了S型菌
D.将S型菌分离提纯并分别加入各培养基中培养R型菌,观察是否发生转化
解析:将DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质分开、分别观察它们在转化中的作用,可以看到DNA能使R型细菌转化,蛋白质不能使其转化,这是实验的关键所在。
4.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述错误的是( A )
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.T2噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力
C.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
D.DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
解析:孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律,但没有发现遗传因子的化学本质;噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样DNA和蛋白质彻底分开,而艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA中还混有少量的蛋白质,所以,噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力;烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA;DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
5.有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的说法,正确的是( A )
A.选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其仅由蛋白质外壳和DNA组成
B.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体
C.噬菌体DNA在细菌体内复制利用的原料是自身的脱氧核苷酸
D.若噬菌体DNA复制了三次,则含有35S的子代噬菌体占总数的1/2
解析:赫尔希和蔡斯选用T2噬菌体作为实验材料是因为T2噬菌体结构简单,仅由蛋白质外壳和DNA组成,排除其他物质的影响;标记噬菌体的方法是先标记细菌,然后用细菌标记噬菌体;噬菌体DNA在细菌体内复制利用的原料是细菌的脱氧核苷酸;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,子代噬菌体不含35S。
6.用放射性32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,然后分别侵染大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性,甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1);乙管的上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。下列分析错误的是( A )
A.甲管中a1的放射性来自32P,乙管中b2的放射性来自35S
B.根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是遗传物质
C.若搅拌不充分,甲管的b1中可能出现较高的放射性
D.若保温时间过长,乙管的a2中可能出现较高的放射性
解析:被32P和35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,由于噬菌体的蛋白质外壳(被35S标记)留在大肠杆菌外面,导致甲管的上清液放射性远高于沉淀物;而噬菌体的DNA(被32P标记)进入到大肠杆菌的细胞中,导致乙管的沉淀物的放射性远高于上清液,由此推断甲管中a1的放射性来自35S,乙管中b2的放射性来自32P。
8.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,不正确的是( C )
A.DNA是绝大多数生物的遗传物质
B.有些种类的生物遗传物质是RNA
C.在真核生物中,DNA和RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质
D.凡是具有细胞结构的生物其遗传物质是DNA
解析:细胞结构的生物的遗传物质是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,因此说DNA是绝大多数生物的遗传物质,是主要的遗传物质;RNA病毒的遗传物质是RNA;真核生物的遗传物质是DNA,不是RNA;细胞中既含有DNA,也含有RNA,但遗传物质只能是DNA。
9.下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( C )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
解析:格里菲思体内转化实验证明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,但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么,A项错误;艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,并没有证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡,B项错误;由于噬菌体没有细胞结构,所以离心后,有细胞结构的大肠杆菌在试管底部,而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中,C项正确;赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记,因为噬菌体在进行DNA复制的时候,模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子,而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸,D项错误。
10.列关于遗传物质探究的几个经典实验的叙述中,错误的是( D )
A.R型菌与加热杀死的S型菌混合后注射入小鼠体内,部分R型菌获得转化因子
B.R型菌与加热杀死的S型菌体外混合培养,S型菌DNA进入部分R型菌内
C.用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,含35S的蛋白质不进入细菌体内
D.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,有的子代噬菌体DNA两条链均含32P
解析:R型菌与加热杀死的S型菌混合后注射入小鼠体内,部分R型菌获得转化因子;R型菌与加热杀死的S型菌体外混合培养,S型菌小分子DNA进入部分R型菌内使R型菌转化为S型菌;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,因此用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,含35S的蛋白质不进入细菌体内;用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,有的子代噬菌体DNA被32P标记,但被32P标记的只是DNA两条链中的一条链。
11.下列有关探索DNA是遗传物质实验的叙述,错误的是( C )
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果
B.艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.保温时间过长会使32P标记的噬菌体组上清液的放射性偏低
D.搅拌不充分会使35S标记的噬菌体组沉淀物的放射性偏高
解析:格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果;艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质;32P标记的噬菌体组实验中,保温时间过长,细菌破裂释放出子代噬菌体会使上清液的放射性偏高;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,35S标记的蛋白质外壳不进入细菌体内,因此搅拌不充分会使35S标记的噬菌体组沉淀物的放射性偏高。
12.下列关于“核酸是遗传物质的证据”的实验的叙述,正确的是( D )
A.用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
解析:DNA复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,若噬菌体增殖一代,则子代噬菌体均具有放射性;R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果;S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质;用TMV A的RNA和TMV B 的蛋白质混合后感染烟草,所繁殖的病毒类型为A型,说明RNA是TMV A的遗传物质。
二、非选择题
13.人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题:
(1)孟德尔等遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中（）基因表现为自由组合。
(2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由S型菌突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生,则出现的S型菌为（）,作出这一判断的依据是（）
(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下:
①S型菌的蛋白质或多糖+R型菌→只有R型菌
②S型菌的DNA+R型菌→R型菌+S型菌
③S型菌的DNA+DNA酶+R型菌→只有R型菌
增设实验③的目的是证明 。
(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系?
解析:(1)自由组合定律的实质指的是非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而组合。
(2)基因突变是不定向的,所以若R型菌基因突变可以产生S型菌,则S型菌可能有多种类型。
(3)艾弗里的实验增加了DNA和DNA酶的实验,与DNA组实验作为对比,说明DNA是使R型菌发生转化的唯一物质,而不是其更小的单位。
(4)RNA是单链,碱基之间没有统一的配对关系,所以遗传学家无法推测RNA分子中四种碱基的比例关系。
答案:(1)非同源染色体上的非等位
(2)多种类型 基因突变是不定向的
(3)无DNA则转化一定不能发生(或“DNA是使R型菌发生转化的唯一物质”或“DNA是使R型菌发生转化的不可或缺的物质”)
(4)RNA是单链,碱基之间没有统一的配对关系(或“RNA是单链,只有部分碱基存在一一配对关系”)
