2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二3.1DNA是主要的遗传物质分层训练（含答案）

第1节　DNA是主要的遗传物质分层训练
层级一--课堂基础练
1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质，当时人们的判断理由不包含(　　)
A．蛋白质是构成生物体的重要物质
B．不同生物的蛋白质在结构上存在差异
C．蛋白质与生物的性状密切相关
D．蛋白质氨基酸的排列顺序变化多端可以储存大量遗传信息
2．在艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验中，用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物之后与R型活细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型细菌生长。设置本实验步骤的目的是(　　)
A．与“S型细菌的细胞提取物与R型活细菌混合培养”的实验形成对照
B．补充R型细菌生长所需要的营养物质
C．直接证明S型细菌的DNA不是促使R型细菌转化的因素
D．证明R型细菌生长不需要DNA
3．下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的叙述，不正确的是(　　)
A．该实验的设计思路是单独观察蛋白质和DNA的作用
B．检测离心后试管中上清液和沉淀物中放射性的强弱可推测侵入细菌中的物质
C．35S标记蛋白质的实验组，离心后的试管中上清液有较高的放射性
D．噬菌体侵染细菌的实验和格里菲思的肺炎链球菌的转化实验都证明了DNA是遗传物质
4．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，由此可以判断(　　)
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．TMV的蛋白质没有进入烟草细胞中
C．侵入烟草细胞的RNA含有A、T、G、C四种碱基
D．RNA是TMV的主要遗传物质
5．下列生物的遗传物质都是DNA的是(　　)
A．酵母菌、大肠杆菌和肺炎链球菌
B．新型冠状病毒、SARS病毒
C．HIV、蓝细菌、绿藻和黑藻
D．烟草、烟草花叶病毒
1-5
AADAA
6．某研究小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验，请你完成相关内容。
(1)实验原理：_______________________________________________________________。
(2)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等渗生理盐水、注射器等。
(3)实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②按下表所示配制注射溶液，然后分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
_______和_______
_______和_______
___________
__________
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
(4)结果预测及结论：
①A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质；
②____________________，说明_____________________________________________。
(5)实验分析：
①________组和________组对照，能说明RNA是否是其遗传物质。
②B组和C组对照，能说明_________________________________________________。
③C组和D组在实验对比时起到________作用。
答案　(1)酶具有专一性　(3)②A.该病毒核酸提取物　RNA酶　B．该病毒核酸提取物　DNA酶　C．该病毒核酸提取物　D．生理盐水　(4)②B、C组发病，A、D组未发病　RNA是该病毒的遗传物质　(5)①A　C　②DNA是否是其遗传物质　③对照
层级二--课时提升练
题组一　肺炎链球菌的转化实验
1．肺炎链球菌的转化实验中，发现无致病性R型活细菌和被加热致死的有致病性S型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪些类型的细菌(　　)
①有致病性R型细菌　②无致病性R型细菌　③有致病性S型细菌　④无致病性S型细菌
A．①②
B．③④　C．②③
D．②④
2．如图所示，在肺炎链球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中，加入相应的物质，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4
B．1、3和4
C．2、3和4
D．1、2、3和4
3．某研究人员模拟肺炎链球菌的转化实验，进行了以下3个实验：
①S型细菌的细胞提取物＋DNA酶与R型活细菌混合——注入小鼠体内
②加热致死的S型细菌与R型活细菌混合——注入小鼠体内
③S型细菌的DNA与高温加热后冷却的R型细菌混合——注入小鼠体内
以上3个实验中小鼠存活的情况依次是(　　)
A．存活、存活、存活
B．存活、死亡、存活
C．死亡、死亡、存活
D．存活、死亡、死亡
4．下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思认为已经加热致死的S型细菌中含有转化因子
B．体内转化实验表明S型细菌的DNA可以使小鼠死亡
C．艾弗里的实验不能证明蛋白质不是遗传物质
D．艾弗里的实验运用了“加法原理”
题组二　噬菌体侵染细菌的实验
5．1952年，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体时，正确的做法是(　　)
A．分别用含35S和32P的人工培养基培养T2噬菌体
B．分别用含35S和32P的培养基培养细菌，再分别用上述细菌培养T2噬菌体
C．分别将35S和32P注入鸡胚，再用T2噬菌体感染鸡胚
D．分别用含35S和32P的动物血清培养T2噬菌体
6．在“噬菌体侵染细菌的实验”中，可通过某操作实现如图所示变化。该操作是(　　)
A．用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA
B．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
7．赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合，一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是(　　)
A．32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性
B．若离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低
C．本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用
D．本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
题组三　生物的遗传物质
8．下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是(　　)
A．所有生物的遗传物质都是DNA
B．DNA和RNA在细胞中均存在，其中DNA是主要的遗传物质，RNA是次要的遗传物质
C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA
D．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
9．如图所示，两种不同的植物病毒甲、乙，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(　　)
1-9
CDBAB
CBCD
10．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质。
(1)实验过程：
步骤一：分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，依次编号为甲、乙；
步骤二：在两个培养皿中接种______________________，在适宜条件下培养一段时间；
步骤三：在甲、乙两个培养皿中放入__________，培养一段时间，分别获得被________标记和被________标记的噬菌体；
步骤四：用上述噬菌体分别侵染___________的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置。
(2)预测实验结果：
①在甲培养皿中获得的噬菌体侵染的大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如________图。
②在乙培养皿中获得的噬菌体侵染的大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如________图。
答案　(1)等量的大肠杆菌菌液　T2噬菌体　32P　35S　未被标记　(2)①B　②A
解析　T2噬菌体营寄生生活，必须寄生于大肠杆菌体内才能增殖，所以若要标记噬菌体，需要先用含32P或35S的培养基培养大肠杆菌，然后用上述大肠杆菌培养噬菌体。噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌体内，蛋白质外壳附着在大肠杆菌外面，所以离心时，含有32P的DNA进入大肠杆菌内出现在沉淀物中，而附着的蛋白质外壳会脱离菌体，出现在上清液中。故甲培养皿中获得的噬菌体侵染的大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如B图，同理，乙培养皿中获得的噬菌体侵染的大肠杆菌，经搅拌、离心后结果如A图。
层级三--综合加强练
11．将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠体内S型、R型细菌数量的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．R型细菌中的转化因子促使R型细菌转化为S型细菌
B．曲线ab段与bc段相比，小鼠体内抵抗R型细菌的物质更多
C．曲线bc段绝大多数的R型细菌转化成了S型细菌
D．cd段R型细菌数量上升的原因可能是S型细菌降低了小鼠的免疫能力
12．(2017·全国Ⅱ改编)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　)
A．T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质
C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D．烟草花叶病毒与T2噬菌体的核酸类型相同
13．赫尔希和蔡斯进行了证明DNA是噬菌体遗传物质的实验。下列相关说法错误的是(　　)
①将大肠杆菌细胞分别放在含放射性同位素35S或32P的培养基中培养
②将大肠杆菌细胞放在含放射性同位素35S和32P的培养基中培养
③用T2噬菌体分别侵染被35S或32P标记的大肠杆菌，使T2噬菌体分别被35S或32P标记
④噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：吸附→注入→合成→组装→释放
⑤用35S或32P标记噬菌体DNA的实验方法叫荧光标记法
⑥用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果中，上清液理论上不含放射性，因噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内
⑦赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
A．①④⑥
B．②③⑤
C．④⑥⑦
D．②⑤⑦
14．关于赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”，下列分析正确的是(　　)
A．35S标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增强
B．32P标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增强
C．35S标记组：培养时间越长，含35S的子代噬菌体比例越高
D．32P标记组：培养时间越长，含32P的子代噬菌体比例越低
15．(2019·浙江宁波北仑中学月考)用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌，经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后，下列预期的实验结果中，错误的是(　　)
A．用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性
B用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性
C．用含32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性
D．用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌，上清液和沉淀物中均有放射性
16．(2019·江西吉安高二上联考)下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述不正确的是(　　)
A．肺炎链球菌的体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理
B．噬菌体侵染细菌的实验利用了放射性同位素标记技术
C．烟草花叶病毒侵染烟草的实验利用了放射性同位素标记技术
D．噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的遗传特点
11-16
DCDDB
C
17．科学家从T2噬菌体分离出甲、乙两个不同品系，并进行了4组相关实验，实验过程和结果如下表所示。
实验编号
实验过程
实验结果
①
甲品系T2噬菌体侵染大肠杆菌
分离出甲品系T2噬菌体
②
乙品系T2噬菌体侵染大肠杆菌
分离出乙品系T2噬菌体
③
甲品系T2噬菌体的DNA＋乙品系T2噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌
分离出甲品系T2噬菌体
④
乙品系T2噬菌体的DNA＋甲品系T2噬菌体的蛋白质侵染大肠杆菌
分离出乙品系T2噬菌体
分析回答下列问题：
(1)该实验的设计思路是_______________。整个实验能够证明_____________________。
(2)若用14C、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有__________。T2噬菌体不能独立生活的原因可能是________________________________(答1点即可)。
(3)若用烟草细胞替代大肠杆菌细胞进行上述实验________(“能”或“不能”)得到上述实验结果，依据是__________________________________________。
答案　(1)将噬菌体的DNA和蛋白质分离，单独研究它们各自的功能　T2噬菌体的遗传物质是DNA　(2)14C、32P　没有细胞结构、缺乏相应的酶、不能通过细胞呼吸产生能量　(3)不能　T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能寄生在烟草细胞中
18．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：
(1)艾弗里及其同事进行肺炎链球菌的转化实验中，实验成功的最关键的设计思路是________
_______________________________________________________________________________。
(2)上述实验证明了______________________________________________________________。
(3)后来，赫尔希和蔡斯用____________________技术，进一步表明________才是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养；②35S和32P分别标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。该实验步骤的正确顺序是________________(填序号)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质存在于________(填“上清液”或“沉淀物”)中。
(5)在上述实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，________(填“会”或“不会”)导致实验误差。简述理由：_________________________________________。
答案　(1)运用“减法原理”，每个实验组特异性地去除了一种物质后，观察实验结果的变化　(2)DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质　(3)放射性同位素标记　DNA　②①④③　(4)沉淀物　(5)会　没有侵染到大肠杆菌内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性
解析　(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是DNA，DNA进入细菌内，所以离心后，发现放射性物质存在于沉淀物中。(5)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，那么没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体，离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性，导致实验误差。