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1、DNADNA 是主要的遗传物质 一、选择题 1在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有 R 型细菌的 A、B、C、D 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 现有 S 型活细菌出现的试管是( ) 解析：选 A 能使 R 型菌转化为 S 型菌的转化因子为 DNA。B 组 DNA 酶催化 DNA 水解后， 不能再进行转化。 2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，进入大肠杆菌体内的是( ) A32P B35S C35S 和 32P D35S 和 32P 都不进入 解
2、析：选 A 根据噬菌体侵染细菌实验的放射性同位素分析可知，噬菌体的 DNA进入到 细菌，噬菌体的蛋白质没有进入到细菌内。 3(2019镇江学测模拟)如图是关于肺炎双球菌的转化实验，下列分析错误的是( ) A肺炎双球菌转化实质是一种基因重组 B结果 1 中全部为 S 型肺炎双球菌 C结果 1 中部分为 R 型肺炎双球菌 D结果 2 中全部为 R 型肺炎双球菌 解析：选 B R 型菌与 S 型菌 DNA 混合后，肺炎双球菌转化实质是一种基因重组；S 型 肺炎双球菌的 DNA是转化因子，能使 R 型肺炎双球菌转化为 S 型肺炎双球菌，所以用 S 型菌 DNA 与活 R 型菌混合后，结果 1 中可以培
3、养出 S 型菌和 R 型 菌； 用 DNA 酶处理 S 型菌 DNA 后， 其所携带的遗传信息已失去，所以与活 R 型菌混合，不能培养出 S 型菌，只有 R 型菌。 4下列有关 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，错误的是( ) A培养时间过长或过短都会影响实验结果 B培养温度、离心时间等是本实验的无关变量 C该实验结果表明，噬菌体的 DNA 进入大肠杆菌 D用含 32P 的大肠杆菌作实验材料不影响本实验结果 1 解 析：选 D 本实验用 32P 标记噬菌体的 DNA，若用含 32P 的大肠杆菌作为实验材料，将 无法确定 DNA是否进入大肠杆菌。 5(2019徐州一模)1952 年，赫
4、尔希和蔡斯用 32P 或 35S 标记噬菌体并分别与无标记 的细菌混合培养，保温后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物，并检测放射性。有关叙述 错误的是( ) A实验所获得的子代噬菌体不含 35S 而部分可含有 32P B若搅拌不充分会使 35S 标记组沉淀物的放射性偏低 C若保温时间过长会使 32P 标记组上清液的放射性偏高 D该实验说明 DNA 分子在亲子代之间的传递具有连续性 解析：选 B 35S 标记的是噬菌体蛋白质外壳，不进入寄主细胞，所以子代噬菌体中不 含 35S，而 32P 标记噬菌体的 DNA 可以进入寄主细胞，因而在寄主细胞内经复制形成的子代 噬菌体，有部分含 32P；搅拌的目
5、的是使噬菌体蛋白质外壳与细菌分开，若搅拌不充分会使 35S 标记组沉淀物的放射性偏高；如果保温培养时间过长，部分被侵染的大肠杆菌会裂解释放子 代噬菌体，从而导致 32P 标记组上清液中的放射性偏高；由于子代噬菌体中出现 32P 标记的 DNA 而没有 35S 标记的蛋白质，因此该实验说明 DNA 分子在亲子代之间的传递具有连续性。 6(2018无锡一模)下列关于肺炎双球菌的体内转化和噬菌体侵染细菌实验的叙述， 错误的是( ) AR 型细菌转化成 S 型细菌的原理是基因重组 B少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败 C标记噬菌体需要利用分别含有 35S 和 32P 的细菌 D用 32P 标记的噬菌体
6、侵染细菌，实验中保温时间过短或过长，上清液的放射性都会 变强 解析：选 B S 型细菌的 DNA 整合到 R 型细菌的 DNA 上，导致 R 型细菌最终转化成 S 型 细菌，属于基因重组；少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中有放射性出现，但不会导致实 验失败；噬菌体是病毒，必须依靠宿主生活，若使 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质外壳 和 DNA，要用含 35S 和 32P 的细菌培养噬菌体；用 32P 标记的噬菌体侵染细菌，实验中保温时 间过短，噬菌体未全部侵入细菌，上清液的放射性会变强，保温时间过长，部分子代噬菌体 释放出来，上清液的放射性也会增强。 7“”“”下列有关 肺炎双球菌的
7、转化实验 及 噬菌体侵染细菌的实验 的叙述，正确的 是( ) A格里菲思体内转化实验证明了 DNA“”是 转化因子 B艾弗里体外转化实验成功的关键与提取物的纯度有关 C选取 T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其分裂速度较快 D用 32P 标记 T2噬菌体进行实验时，上清液中有少量放射性与搅拌不充分有关 2 解析：选 B 格里菲思体内转化实验只是提出了 S 型细菌体内存在“转化因子”，艾弗 里实验证明了 DNA“是 转化因子”，提取物的纯度越高，转化越容易成功；T2噬菌体是病毒， 不能分裂，选取 T2噬菌体作为实验材料的原因是其结构简单、繁殖速度快；用 32P 标记 T2 噬菌体进行实验时，上清
8、液中有少量放射性可能是培养时间过短或过长导致。 8(2019南通考前卷)1928 年，格里菲思利用小鼠为实验材料，进行了肺炎双球菌的 转化实验。下列相关叙述错误的是( ) A肺炎双球菌属于原核生物，它的遗传物质主要是 DNA B注射 S 型细菌后小鼠死亡，是由于小鼠的免疫能力有限 C注射杀死的 S 型菌和活的 R 型菌混合液后小鼠会死亡 D格里菲思实验不能证明 DNA 是细菌的遗传物质 解析：选 A 肺炎双球菌属于原核生物，它的遗传物质是 DNA；由于小鼠的免疫能力有 限，将有毒的 S 型菌注射到小鼠体内，会导致小鼠死亡；注射杀死的 S 型菌和活的 R 型菌混 合液后，因加热杀死的 S 型菌内
9、有转化因子，可促进 R 型菌转化为 S 型菌，所以会导致小鼠 死亡；格里菲思的实验，只是推测加热杀死的 S 型菌内有转化因子，没有具体证明 DNA是细 菌的遗传物质。 9(2019苏锡常镇一模)一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记 的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病 毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是( ) A应选用 35S、32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸 B先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中 C再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中 D一定时间后离心并收集、检测
10、病毒的放射性，以确定病毒的类型 解 析：选 A 根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是 DNA还是 RNA， 因此应该分别标记 DNA和 RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶； 由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生在活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养 在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫 细胞的培养液中；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。 10下列关于遗传物质的说法，错误的是( ) 真核生物的遗传物质是 DNA 原核生物的遗传物质是 RNA 细胞核的遗传物质是 DNA 细胞质的遗传物
11、质是 RNA 甲型 H1N1 流感病毒的遗传物质是 DNA或 RNA A B C D 解 析：选 C 凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是 DNA。甲型 H1N1流感病毒的遗传物 质是 RNA。 3 11“下图表示科研人员探究 烟草花叶病毒(TMV)”遗传物质 的实验过程，由此可判断 ( ) A水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNA BTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程 DRNA是 TMV的主要遗传物质 解析：选 A 由图可知，TMV 放入水和苯酚中振荡后，可得到单独的 RNA 和蛋白质，说 明水和苯酚的作用是分离病毒的RNA 和蛋白质。不能判断TM
12、V的蛋白质是否进入烟草细胞中， 也不能判断 RNA是否进行了逆转录过程。此实验说明了 RNA 是 TMV 的遗传物质，同一种生物 的遗传物质只能是 DNA或 RNA中的一种，没有主次之分。 12(2019南通二模)赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得 T2噬菌体侵染大肠杆菌 的实验更具有说服力，相关叙述错误的是( ) A选择了化学组成和结构简单的 T2噬菌体作为实验材料 B利用放射性同位素标记技术区分 DNA 和蛋白质分子 C被标记的 T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养 D对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测 解析：选 C 噬菌体由蛋白质和 DNA组成，其化学组成和结构简单，是
13、噬菌体侵染细菌 实验获得成功的原因之一；采用同位素标记法分别标记噬菌体的 DNA和蛋白质，可以证明噬 菌体侵染细菌时只有 DNA进入细菌，这也是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一；被标 记的 T2噬菌体与大肠杆菌混合后，不能长时间培养，否则，大肠杆菌裂解后，会释放子代 噬菌体，影响实验结果；离心后检测到 35S 标记的一组放射性主要集中在上清液，32P 标记 的一组放射性主要集中在沉淀物中，则可推测侵入细菌中的物质是 DNA，噬菌体的蛋白质外 壳留在细菌的外面。 13(多选)为验证 T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的 T2噬菌体侵染未被标 记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心后检测放射
14、性，预计上清液中应没有放射性，但结果 出现了放射性。则标记的元素及误差原因分析错误的是( ) AP；培养时间过长 BS；培养时间过长 CP；搅拌不够充分 DS；搅拌不够充分 解 析：选 BCD 35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，理论上含 35S 标记的蛋白质外壳应该存在 于上清液中；32P 标记噬菌体的 DNA，理论上含 32P 标记的噬菌体应该存在于沉淀物中。由于 预计上清液中应没有放射性，说明标记的元素是 P 而不是 S，实验结果是在上清液中出现了 4 放射性，可能是由于培养时间过长，细菌部分裂解，释放出子代噬菌体或培养时间过短，部 分噬菌体未侵入大肠杆菌，导致上清液中出现了放射性。 14(
15、多选)噬藻体是一种感染蓝藻的病毒(DNA 病毒)，用 32P 标记的噬藻体感染蓝藻细 胞，培养一段时间，再经搅拌离心后进行放射性检测。下列叙述错误的是( ) A32P 标记的是噬藻体 DNA 中的碱基胸腺嘧啶 B搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体(外壳)与蓝藻分离 C离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中 D此实验证明蛋白质不是噬藻体的遗传物质 解析：选 ACD 32P 标记的是噬藻体 DNA 中的磷酸；噬藻体侵染蓝藻时，只有 DNA 进入 蓝藻，其蛋白质外壳留在蓝藻外，所以搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体(外壳)与蓝藻 分离；离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中；该实验缺乏对照实
16、验，不能说明蛋 白质不是噬藻体的遗传物质。 15(2019南通考前卷，多选)如图是用 35S 标记的噬菌体侵染不含放射性的细菌，保 温、搅拌、离心后获得上清液和沉淀物的示意图。下列相关叙述正确的是( ) A35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳 B若保温时间过长，则沉淀物中放射性增强 C若搅拌不充分，则沉淀物中放射性增强 D该实验说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质 解 析：选 AC 噬菌体的 DNA 没有 S 元素，蛋白质外壳中有 S 元素，所以 35S 标记的是噬 菌体的蛋白质外壳；若保温时间过长，会导致细菌裂解，释放子代噬菌体，使上清液的放射 性增强，沉淀物中放射性不会增强；若搅拌不充分，吸附在细
17、菌表面的噬菌体外壳不能充分 和细菌分开，会随细菌沉淀到试管的底部，则导致沉淀物中放射性增强；此实验只能证明 DNA 是遗传物质，蛋白质没有进入细菌，不能证明蛋白质不是遗传物质。 二、非选择题 16如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答问题： (1)该实验是_所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。 (2)该实验是在_实验的基础上进行的，其目的是证明 5 “_”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)依据上图所示实验，可以作出_的假设。 (5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验： 实验中加入 DNA酶的目的是_，他们观察到的实验现象是 _。 (
18、6)通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此他们设计了 下面的实验： 他们观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。 解 析：(1)由实验图解可看出，这是在R 型细菌的培养基中加入R 型细菌和S 型细菌的DNA， 是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思实验 “”的基础上为进一步证明 转化因子 的化学成分而设计的。(3)该实验是将 S 型细菌打碎， 分离并提纯其 DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到 R 型细菌培养基中。(4)艾弗里等人 的肺炎双球菌转化实验，可以证明 DNA 是遗传物质。(5)为了验证所作假设，将能够水解 DNA 的 DNA酶与 S 型细菌
19、的 DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长 R 型细菌。(6)要进 一步证明 DNA是遗传物质，而蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入 培养基中，看结果是不是只有 R 型细菌的生长。 答案：(1)艾弗里及其同事 (2)格里菲思肺炎双球菌转化 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、荚膜多糖等不是遗传物质 培养基中只长 R 型细菌 蛋白质、荚膜多糖不是遗传物质 17根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类
20、型。有些病毒 对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体 外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2) 预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 解析：(1)在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时，要找出 DNA 和 RNA 在化学组 成上的区别。题中假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，就是引导考生从 DNA和 RNA 6 的碱基组成上进行分析。因此，使病毒中的 DNA 或 RNA 的特殊碱基(DNA为胸腺嘧啶，
21、RNA为 尿嘧啶)带上标记，根据病毒中放射性标记的检测结果就可做出判断。由于病毒不能在培养 基上独立生活，其增殖时的原料只能来自宿主细胞，所以实验中需配制两种培养基，记为甲 组和乙组，甲组含有放射性标记的尿嘧啶，乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶，分别加入等量 的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记，之后接种新病毒，培养一段时间后，收集病毒并检测 其放射性。(2)本实验有两种不同的结果：一种是甲组有放射性，乙组无，则该新病毒为 RNA 病毒；另一种为乙组有放射性，甲组无，则该新病毒为 DNA病毒。 答案：(1)思路 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一 段时间后收集病毒并检测其放射性。 乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养 一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，则为 RNA病毒；反之为 DNA病毒。 7 8