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1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)　DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、選擇題 1．下列對(duì)肺炎雙球菌的敘述不正確的是(　　) A．S型肺炎雙球菌可以使小鼠患敗血癥 B．S型肺炎雙球菌進(jìn)入小鼠體內(nèi)可引起相應(yīng)的免疫反應(yīng)，使機(jī)體產(chǎn)生抗體 C．R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎雙球菌是通過(guò)有性生殖實(shí)現(xiàn)的 D．艾弗里的實(shí)驗(yàn)證明使R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA 2．(2013·茂名一模)艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究方法可能有：①設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)，②放射性同位素標(biāo)記法。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．兩者

2、都運(yùn)用了①和② B．前者運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了② C．前者只運(yùn)用了②，后者運(yùn)用了①和② D．前者只運(yùn)用了①，后者運(yùn)用了①和② 3．在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，向培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四支試管中依次加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是(　　) A．3和4B．1、3和4 C．2、3和4D．1、2、3和4 4．(2013·南京四校聯(lián)考)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，下圖所示標(biāo)記元素所在部位依次是(　　) A．①④B．②④ C．①⑤D．③⑤ 5

3、．一個(gè)不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標(biāo)記及氨基酸被15N標(biāo)記的細(xì)菌體內(nèi)，連續(xù)繁殖三代，含有32P和15N標(biāo)記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為(　　) A．100%、100%B．25%、50% C．50%、50%D．25%、0 6．赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，完成了一個(gè)證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，下列不是選用T2噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料的原因的是(　　) A．T2噬菌體的成分簡(jiǎn)單，僅由蛋白質(zhì)和DNA組成 B．T2噬菌體營(yíng)寄生生活，在細(xì)菌內(nèi)能大量繁殖 C．T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，蛋白質(zhì)留在外面，將蛋白質(zhì)和DNA自然分開(kāi) D．T2噬菌體能夠

4、產(chǎn)生可遺傳的變異 7．在證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，下列對(duì)沉淀物中含有少量放射性物質(zhì)的解釋?zhuān)_的是(　　) A．經(jīng)攪拌與離心有少量含35S的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼仍吸附在大腸桿菌上 B．離心速度太快，含35S的T2噬菌體有部分留在沉淀物中 C．T2噬菌體的DNA分子上含有少量的35S D．少量含有35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌 8．科研人員將提取出的“瘋牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分別進(jìn)行處理后，發(fā)現(xiàn)該病毒仍具有侵染能力，但用蛋白酶處理后，病毒就會(huì)失去侵染能力，該現(xiàn)象說(shuō)明(　　) A．“瘋牛病”病毒由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成 B

5、．“瘋牛病”病毒的遺傳物質(zhì)應(yīng)該是蛋白質(zhì) C．“瘋牛病”病毒對(duì)核酸水解酶具有抵抗力 D．“瘋牛病”病毒不含蛋白質(zhì)，只含核酸 9．(2013·杭州模擬)下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的基本步驟，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．①要加熱處理，②要將各提取物分別與R菌混合培養(yǎng)，③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基 B．①不加熱處理，②要將所有提取物與R菌共同培養(yǎng)，③轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基 C．③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果只有S或R一種菌落 D．③轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng)，結(jié)果可能有S、R兩種菌落 10．(2013·蘇北四市三調(diào))用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在細(xì)菌中培養(yǎng)9h，經(jīng)檢測(cè)共產(chǎn)生了64個(gè)子

6、代噬菌體，下列敘述正確的是(　　) A．32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì) B．子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D．噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1h 11．(2013·唐山模擬)φX174噬菌體中的DNA為單鏈，有5386個(gè)堿基，其中A約占20%。φX174噬菌體進(jìn)入寄主則合成互補(bǔ)鏈，形成環(huán)狀雙鏈的繁殖型DNA(RF－DNA)。以此RF－DNA為模板，合成作為噬菌體基因組的環(huán)狀單鏈DNA及噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)，形成噬菌體粒子。一個(gè)用32P標(biāo)記的φX174噬菌體侵入細(xì)菌后，釋放出100個(gè)子代噬菌體粒子。下列說(shuō)法正確的是(

7、　　) A．子代噬菌體中含放射性的占1/50 B．生成100個(gè)φX174噬菌體需消耗G159964個(gè) C．φX174噬菌體的增殖過(guò)程不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 D．噬菌體粒子的生成需要解旋酶、DNA聚合酶等多種酶的參與 12．(2013·煙臺(tái)模擬)R型肺炎雙球菌無(wú)莢膜，菌落粗糙，對(duì)青霉素敏感。S型肺炎雙球菌有莢膜，菌落光滑，對(duì)青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出一種抗青霉素的S型(記為Penr S型)突變菌株?，F(xiàn)用S型菌、Penr S型菌與R型菌進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)，完全正確的是(　　) 甲組 乙組 丙組 丁組 培養(yǎng)基 含青霉素的培養(yǎng)基 普通培養(yǎng)基

8、含青霉素的培養(yǎng)基 普通培養(yǎng)基 實(shí)驗(yàn) 處理 S型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA和活的R型菌 PenrS型菌的DNA、 DNA酶和活的R型菌 結(jié)果 預(yù)測(cè) 同時(shí)出現(xiàn)光滑型和粗糙型兩種菌落 同時(shí)出現(xiàn)光滑型和粗糙型兩種菌落 兩種菌落都不可能出現(xiàn) 僅出現(xiàn)粗糙型菌落 A．甲、丙　　　　B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁 二、非選擇題 13．據(jù)研究，并非任意兩株R型菌與S型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的，其R型菌必須處于感受態(tài)。所謂感受態(tài)是指受體菌最易接受外源DNA片段，并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。處于感受態(tài)細(xì)

9、菌的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列的變化：首先分泌感受態(tài)因子，該因子與細(xì)胞表面受體相互作用，誘導(dǎo)產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白，其中包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶。其轉(zhuǎn)化過(guò)程圖示如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)步驟________是將S型菌加熱殺死的過(guò)程。 (2)S型菌的DNA雙鏈片段與A細(xì)胞膜表面的相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，其中一條鏈在________酶的作用下水解，另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)。 (3)完成步驟④需要________酶和________酶，實(shí)現(xiàn)了__________________。 (4)C細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂后，產(chǎn)生大量的____型菌導(dǎo)致小鼠

10、患敗血癥死亡。這說(shuō)明__________________得到了表達(dá)。 (5)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了通過(guò)DNA重組可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間________的轉(zhuǎn)移。 (6)以后科學(xué)家在不同物種之間的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明生物界基因表達(dá)基本機(jī)制是相同的，一種生物的基因表達(dá)系統(tǒng)能夠識(shí)別另一種生物所攜帶的遺傳信息，并可在適當(dāng)條件下加以表達(dá)。性狀的表達(dá)需經(jīng)過(guò)__________和________過(guò)程。 14．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過(guò)程中的功能，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)中的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位?！边@句話指出了

11、噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料具有________________________的特點(diǎn)。 (2)通過(guò)__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過(guò)程中______________________________________變化。 (3)侵染一段時(shí)間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上

12、清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中的放射性，得到如右圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是__________________，所以攪拌時(shí)間少于1min時(shí)，上清液中的放射性________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明________________________。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明__________________，否則細(xì)胞外________的含量會(huì)增高。 (4)本實(shí)驗(yàn)證明在病毒復(fù)制和遺傳過(guò)程中______起著作用。 15．1952年，赫爾希和蔡斯進(jìn)行的噬菌體

13、侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，是人類(lèi)探究“什么是遺傳物質(zhì)”的最具說(shuō)服力的實(shí)驗(yàn)。下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專(zhuān)性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)T2噬菌體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA。如果僅憑猜想，控制其性狀的遺傳物質(zhì)的可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)你認(rèn)為怎樣才能得到被32P標(biāo)記的T2噬

14、菌體？請(qǐng)簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是________________________________________________________________________ _____________________

15、___________________________________________________。 (4)一個(gè)噬菌體含有一個(gè)DNA分子。理論上分析，一個(gè)被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌后，復(fù)制出n個(gè)子代噬菌體，其中攜帶32P的噬菌體有________個(gè)。復(fù)制用的原料來(lái)自于________________________________________________________________________。 答 案 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七) 1．選C　S型肺炎雙球菌可以使小鼠患敗血癥。S型肺炎雙球菌作為抗原，進(jìn)入小鼠體內(nèi)可引起相應(yīng)的免疫反應(yīng)，使機(jī)體產(chǎn)生抗體。肺炎雙球菌不能進(jìn)

16、行有性生殖，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型細(xì)菌是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行表達(dá)的結(jié)果。艾弗里將S型細(xì)菌的成分分離，并分別和R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，證明了S型細(xì)菌的DNA能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。 2．選D　艾里弗的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)也是把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，研究各自的效應(yīng)，并且運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。 3．選D　2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細(xì)菌，因?yàn)闆](méi)有S型活細(xì)菌的DNA，所以都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號(hào)試管因?yàn)橛蠸型活細(xì)菌的DNA，所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌存在。 4

17、．選A　赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，實(shí)際上是標(biāo)記了脫氧核苷酸中的磷酸基和氨基酸中的R基。 5．選A　噬菌體侵染細(xì)菌后在親代噬菌體的DNA的作用下，以細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，氨基酸被15N標(biāo)記，則后代每個(gè)噬菌體都含有32P和15N。 6．選D　T2噬菌體的成分簡(jiǎn)單，僅由蛋白質(zhì)和DNA組成，避免了其他物質(zhì)的干擾；T2噬菌體營(yíng)寄生生活，在細(xì)菌內(nèi)能大量繁殖，這些都便于觀察遺傳物質(zhì)的作用。 7．選A　在證明DNA是生物遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，在沉

18、淀物中含有少量放射性，原因可能是攪拌不充分，有少量的含35S的T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼還吸附在大腸桿菌上。 8．選B　用DNA水解酶、RNA水解酶處理后仍具有侵染能力，說(shuō)明其遺傳物質(zhì)不是DNA或RNA；用蛋白酶處理后，病毒失去侵染能力，說(shuō)明起遺傳作用的是蛋白質(zhì)。 9．選D　圖中①是分離提純S菌各組成成分，②是將提取物與R型菌混合培養(yǎng)，③是轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可能產(chǎn)生R、S兩種菌。 10．選B　磷脂也可以被32P標(biāo)記；子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)是利用細(xì)菌的原料合成的，故一定具有放射性；培養(yǎng)9h產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，說(shuō)明噬菌體繁殖了6代，故噬菌體繁殖一代的時(shí)間為1.5h。 11．選D　由于

19、φX174噬菌體中的DNA為單鏈。因此含放射性的子代噬菌體占1/100。單鏈DNA中不遵循A－T，C－G，因此消耗的G數(shù)目不能確定。φX174噬菌體增殖時(shí)合成了雙鏈的繁殖型DNA，并以此為模板合成子代DNA，該增殖過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，需要解旋酶、DNA聚合酶等多種酶的參與。 12．選B　從題干中可知，兩種菌對(duì)青霉素都敏感，因此在添加青霉素的培養(yǎng)基上，R型菌和S型菌都不能成活，故甲錯(cuò)誤；由于PenrS型菌DNA可促使R型活菌轉(zhuǎn)化成能抗青霉素的PenrS型菌，故乙正確、丙錯(cuò)誤；DNA酶會(huì)分解PenrS型菌的DNA，故丁正確。 13．解析：由圖可看出經(jīng)過(guò)①處理后得到了雙鏈DNA分子，故①是

20、將S型細(xì)菌殺死的過(guò)程。S型細(xì)菌的DNA分子與R型細(xì)菌的感受態(tài)特異蛋白結(jié)合后進(jìn)入R型細(xì)菌。水解DNA的是核酸酶，DNA連接可以使基因重組，在這個(gè)過(guò)程中需要用到限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶。導(dǎo)致小鼠患敗血癥的是S型細(xì)菌?；蚪?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯來(lái)控制生物性狀。 答案：(1)①　(2)核酸　(3)限制性?xún)?nèi)切DNA連接基因重組　(4)S重組的S型基因(或DNA或重組的控制莢膜合成的基因)　(5)性狀　(6)(基因的)轉(zhuǎn)錄翻譯 14．解析：(1)噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA。(2)噬菌體是病毒，離開(kāi)活體細(xì)胞不能繁殖，所以要標(biāo)記噬菌體，首先應(yīng)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸

21、桿菌，再讓噬菌體分別侵染標(biāo)記后的大腸桿菌，即可達(dá)到標(biāo)記噬菌體的目的，進(jìn)而追蹤在侵染過(guò)程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái)，會(huì)使細(xì)胞外32P含量增高。圖中被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，說(shuō)明細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái)。細(xì)胞外的35S含量只有80%，原因是在攪拌時(shí)被侵染細(xì)菌和噬菌體外殼沒(méi)有全部分離；細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒(méi)有侵染細(xì)菌。該實(shí)驗(yàn)證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 答案：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)　(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用

22、噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌DNA和蛋白質(zhì)的位置　(3)使噬菌體和細(xì)菌分離較低DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái)32P　(4)DNA 15．解析：(1)單憑猜想，遺傳物質(zhì)可能會(huì)有三種情況：蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)；DNA是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。(2)解答這一問(wèn)題要考慮到病毒本身不能增殖，必須借助于宿主細(xì)胞，因此應(yīng)考慮先培養(yǎng)出有標(biāo)記的宿主細(xì)胞，然后再培養(yǎng)出有標(biāo)記的噬菌體。(3)若接種噬菌體后的培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，復(fù)制增殖后噬菌體會(huì)從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(lái)，導(dǎo)致上清液中有放射性。(4)一個(gè)被標(biāo)記的噬菌體含有兩條被標(biāo)記的鏈，不管復(fù)制多少次，最多有兩個(gè)子代噬菌體含有放射性物質(zhì)，復(fù)制的場(chǎng)所和原料由細(xì)菌提供。 答案：(1)①蛋白質(zhì)和DNA都是遺傳物質(zhì)；②其遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，不是DNA；③其遺傳物質(zhì)是DNA，不是蛋白質(zhì)(2)將宿主細(xì)菌培養(yǎng)在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得含有32P的細(xì)菌；用T2噬菌體去侵染被32P標(biāo)記的細(xì)菌，待細(xì)菌細(xì)胞裂解后，釋放出的噬菌體便被32P標(biāo)記上了 (3)培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，復(fù)制增殖后的噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來(lái) (4)2細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)游離的脫氧核苷酸