3.1DNA是主要的遗传物质——2022-2023学年高一生物学人教版（2019）必修二同步课时训练（word版含解析）

3.1DNA是主要的遗传物质——2022-2023学年高一生物学人教版（2019）必修二同步课时训练
【基础练习】
1.下列有关对“DNA是主要的遗传物质”的理解正确的是( )
A.所有的生物体内都含DNA分子 B.绝大多数生物的遗传物质是DNA
C.原核生物的遗传物质一定是RNA D.细胞核中的遗传物质可能是RNA
2.下列关于遗传物质的叙述，错误的是( )
A.只含有DNA的生物，遗传物质是DNA
B.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA
C.具有细胞结构的生物，遗传物质是DNA
D.既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质主要是DNA
3.肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，下列哪一项是这两个实验的共同点？( )
A.都证明了蛋白质是遗传物质 B.都用到微生物培养技术
C.都用到DNA分离提纯技术 D.都用到了离心分离技术
4.经分析某生物的遗传物质中，碱基A与C之和占碱基总数的5.5%，由此可知该生物是( )
A.玉米 B.烟草花叶病毒 C.T2噬菌体 D.大肠杆菌
5.某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验，如下图所示，相关叙述正确的是( )
A.活菌1是有荚膜的R型菌，活菌2是无荚膜的S型菌
B.由实验结果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C.从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D.在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2
6.在证明DNA是遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验具有重要的影响。下列有关该实验的叙述，正确的是( )
A.该实验证明DNA是主要的遗传物质
B.子代噬菌体蛋白质合成的模板和原料都由大肠杆菌提供
C.该实验也可以通过噬菌体侵染酵母菌完成
D.该实验的成功之处在于可以将DNA和蛋白质完全分开研究
【能力提升】
7.下列有关艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是( )
A.艾弗里采用细菌作为实验材料的原因是：细菌是单细胞生物，易于观察由遗传物质改变导致的结构和功能的改变
B.从控制自变量的角度，实验的基本思路是：依据自变量控制中的“加法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地添加了一种酶
C.实验中对照组的处理是：将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中
D.实验得出的结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
8.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌。
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。
④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位是( )
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
9.肺炎链球菌有许多类型，有荚膜的有致病性，能使小鼠患败血症而死亡，无荚膜的无致病性。科研人员所做的细菌转化实验如下图所示，下列相关说法不正确的是( )
A.能导致小鼠死亡的有a、d两组
B.d、e两组对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质
C.d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将该性状遗传给后代
D.培养后的d组中所有的肺炎链球菌都具有致病性
10.研究人员从某植物细胞中分离得到甲、乙两种RNA病毒，两者均由蛋白质外壳和RNA组成。现将两种病毒的RNA与蛋白质分离，再重新组合成为“杂合病毒”，然后分别使用不同成分感染此植物细胞。下列有关叙述错误的是( )
实验分组 感染植物细胞的成分
第1组 甲病毒RNA
第2组 甲病毒蛋白质
第3组 甲病毒RNA+乙病毒蛋白质
第4组 乙病毒RNA
第5组 乙病毒蛋白质
第6组 乙病毒RNA+甲病毒蛋白质
A.第3组与第6组为对比实验，得到的子代病毒分别为甲病毒和乙病毒
B.若第1组与第4组均有子代病毒，说明RNA是该病毒的主要的遗传物质
C.若第2组与第5组均没有子代病毒，说明蛋白质不是该病毒的遗传物质
D.合成子代病毒需要的氨基酸和核糖核苷酸均来自宿主植物细胞
11.如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染未被标记的细菌，关于产生的子代噬菌体的组成成分中的放射性元素，叙述错误的是( )
A.可在外壳中找到3H、15N和35S B.可在DNA中找到3H、15N和32P
C.可在外壳中找到15N、35S D.可在DNA中找到15N、32P、35S
12.下列关于肺炎链球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是( )
A.三个实验的设计都遵循了对照原则
B.三个实验都用到了放射性同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D.三个实验所涉及的生物的遗传物质都是DNA
13.用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上型清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，错误的是( )
A.实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质
B.保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低
C.离心不充分会使35S标记组上清液的放射性偏高
D.实验所获得的子代噬菌体不含35S而部分可含有32P
14.某研究人员进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时，分别用同位素32P、35S、3H和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记，第一组：用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌。第二组：未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌。第三组：用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解，下列分析正确的是( )
A.第一组中，子代噬菌体均不含有35S，但均含有32P
B.第二组中，子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C.一般来说，第三组中，有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D.第二、三组经一段时间保温后离心，两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
15.下图是著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验和肺炎链球菌转化实验的部分步骤。请回答：
（1）赫尔希和蔡斯采用的实验方法是_____。
（2）大量制备32P标记的噬菌体的方法是_____。
（3）从图中所示结果分析，该实验标记的物质是_____。当接种噬菌体后培养时间过长，会发现上清液中的放射性升高，最可能的原因是_____。
（4）上图所示的“肺炎链球菌转化实验”设置的对照组是_____，有同学提出第4组实验结果的出现可能是实验时对S型细菌加热杀死不彻底造成的。根据第_____组实验结果即可否定此假设。该实验得出的结论是_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、RNA病毒中不含DNA分子，A错误；
B、绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质，B正确；
C、原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA，C错误；
D、细胞核中和细胞质中的遗传物质一定是DNA，D错误。
故选B。
2.答案：D
解析：只含有DNA的生物，遗传物质是DNA，只含有RNA的生物，遗传物质是RNA，A、B两项正确；具有细胞结构的生物，遗传物质是DNA，C项正确；既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质是DNA，D项错误。
3.答案：B
解析：两个实验都证明了DNA是遗传物质，A项不符合题意；两个实验分别需要对肺炎链球菌和大肠杆菌进行培养，B项符合题意；两个实验都没有用到DNA分离提纯技术，C项不符合题意；只有T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中用到了离心分离技术，D项不符合题意。
4.答案：B
解析：ACD、玉米、T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，DNA为双链结构，由于碱基互补配对（A与T配对，G与C配对），因此双链DNA中A与C之和占碱基总数的50%，与题意不符，ACD错误；
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，RNA为单链结构，不存在严格的碱基互补配对，因此碱基数量之间不存在A=U，G=C，所以碱基A与C之和可能占碱基总数的5.5%，B正确。
故选B。
5.答案：C
解析：分析题图可知，活菌1是无荚膜的R型细菌，活菌2是有荚膜的S型细菌，A项错误；由实验结果可知，活菌2能使小鼠死亡，而死菌2不能使小鼠死亡，B项错误；从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的，C项正确；在鼠W的血液中只能分离出活菌2，D项错误。
6.答案：D
解析：该实验能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A项错误。子代噬菌体蛋白质合成的模板是由噬菌体提供的，原料是由大肠杆菌提供的，B项错误。该实验用的是T2噬菌体，T2噬菌体专门寄生于大肠杆菌细胞中，C项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌时，将DNA注入大肠杆菌细胞中，蛋白质外壳则留在细胞外，所以该实验的成功之处在于可以将DNA和蛋白质完全分开研究，D项正确。
7.答案：B
解析：由于细菌结构简单、培养容易、繁殖快、容易观察由遗传物质改变而引起的变异，所以选用结构简单的细菌作为实验材料，A项正确。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验特异地除去了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，其自变量的处理方法遵循“减法原理”，B项错误。在实验中，将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中作为对照，C项正确。艾弗里的实验得出的结论是DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，D项正确。
8.答案：D
解析：①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P标记噬菌体的DNA，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，3H可以标记噬菌体的DNA和蛋白质，3H将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于14C可以标记噬菌体的DNA和蛋白质，14C标记的噬菌体的蛋白质外壳出现在上清液中，14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后能在沉淀物和上清液中都检测到放射性。
9.答案：D
解析：肺炎链球菌有许多类型，有荚膜的（S型）有致病性，能使小鼠患败血症而死亡，无荚膜的（R型）无致病性。a组的细菌有致病性。加热杀死的S型菌无致病性，因此b组的细菌无致病性。c组的细菌无荚膜，无致病性。S型菌的DNA能使R型活菌转化为S型菌，因此d组的细菌有致病性。蛋白质不是遗传物质，无法使R型菌发生转化，因此e组的细菌无致病性。能导致小鼠死亡的有a、d两组，A项正确。d、e两组将DNA和蛋白质分开，对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质，B项正确。DNA是肺炎链球菌的遗传物质，d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将该性状遗传给后代，C项正确。培养后的d组中少数的肺炎链球菌具有致病性，大部分未发生转化，无致病性，D项错误。
10.答案：B
解析：第3组与第6组均为实验组，二者构成对比实验，由于RNA是遗传物质，推测得到的子代病毒取决于亲代重组病毒的RNA类型，故子代病毒分别为甲病毒（第3组）和乙病毒（第6组），A项正确。若第1组与第4组均有子代病毒，说明RNA是该病毒的遗传物质，不能体现RNA是不是主要的遗传物质，B项错误。若第2组与第5组均没有子代病毒，说明蛋白质不能在子代病毒的遗传过程中发挥遗传效应，则蛋白质不是该病毒的遗传物质，C项正确。病毒只能依赖活细胞生活，题中RNA病毒由RNA和蛋白质外壳组成，合成子代病毒需要的氨基酸和核糖核苷酸均来自其侵染的宿主植物细胞，D项正确。
11.答案：ACD
解析：A、由以上分析可知，可在外壳中找到3H、15N，而找不到35S，A错误；
B、由以上分析可知，可在DNA中找到3H、15N和32P，B正确；
C、由以上分析可知，可在外壳中找到3H、15N，而找不到35S，C错误；
D、可在DNA中找到15N、32P，而找不到35S，D错误。
故选ACD。
12.答案：AD
解析：三个实验都遵循了对照原则，A项正确；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到放射性同位素标记法，B项错误；肺炎链球菌的体内转化实验不能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C项错误；三个实验所涉及的生物有噬菌体、小鼠、大肠杆菌，它们的遗传物质都是DNA，D项正确。
13.答案：BC
解析：本题考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果分析，难度较大，32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，可单独分析DNA或蛋白质在遗传中的作用，A项正确；保温时间过长会使32P标记组大肠杆菌裂解，经过离心后含有放射性的T2噬菌体进入上清液中，从而使上清液的放射性偏高，B项错误；若搅拌不充分（非离心不充分），35S标记组T2噬菌体的蛋白质外壳仍附着在大肠杆菌表面，离心后蛋白质外壳随大肠杆菌一同出现在沉淀物中，使沉淀物的放射性偏高，C项错误；合成子代T2噬菌体蛋白质外壳的原料32P，D项正确。
14.答案：AC
解析：第一组实验中，由于宿主大肠杆菌用32P标记，用35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，所以在大肠杆菌体内合成的子代噬菌体均不含有35S，但均含有32P，A项正确；第二组实验中，合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素是3H，B项错误；一般来说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA有的会来自亲代，因此有的噬菌体中会含有14C，C项正确；第二组与第三组实验经过一段时间培养后离心，由于大肠杆菌均未发生裂解，所以在第二组的沉淀物中能检测到放射性，14C标记的是噬菌体的DNA和蛋白质，第三组检测到放射性的部位是沉淀物和上清液，D项错误。
15.答案：（1）同位素标记法
（2）先用被32P标记的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体
（3）DNA；增殖后的噬菌体从大肠杆菌中释放出来
（4）1、2、3组；3；S型菌中存在着某种转化因子
解析：（1）赫尔希和蔡斯的实验应用了同位素标记法，用32P和35S分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质。
（2）噬菌体只能寄生在其他生物的活细胞内，不能直接在培养基上培养，一般选择先用32P标记的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体。
（3）噬菌体侵染大肠杆菌时，会将DNA注入大肠杆菌内部，蛋白质外壳留在外面，因此离心后沉淀物中主要是大肠杆菌，此时沉淀物中放射性很高，可推测标记的物质是DNA；若培养时间过长，会导致大肠杆菌被裂解，释放出子代噬菌体，经离心后会使被标记的噬菌体离心到上清液中，从而使上清液中的放射性增强。
（4）本实验中，实验组为加入R型活菌和加热杀死的S型菌，其余组别均为对照组；若对S型细菌加热杀死不彻底，则第3组培养基上应该长出S型菌的菌落，由此可知该推测不正确；该实验并未对$型菌和R型菌中的物质进行提纯和鉴定，因此只能得出S型菌中存在某种转化因子的结论。
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