第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
1．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加热杀死的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
答案 B
解析 由肺炎链球菌的转化实验可知，只有S型活细菌才会导致小鼠死亡，S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌。①DNA酶能够水解S型细菌的DNA，故不能使R型细菌转化为S型细菌，小鼠存活；②S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌，导致小鼠死亡；③R型细菌被加热杀死，不能被S型细菌的DNA转化，小鼠存活。
2．如图表示肺炎链球菌的转化实验，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、RNA，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
答案 D
解析 2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。
3．如图为肺炎链球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是( )
A．①②都要加热处理
B．③要将所有提取物与R型细菌共同培养
C．④的结果是只有S型或R型一种菌落
D．①④的结果可能是有S型、R型两种菌落
答案 D
解析 ①过程是将加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合培养，接种到固体培养基上，经④过程后，可能培养出S型、R型两种菌落；②过程是分离出S型细菌的DNA和蛋白质等物质，不需加热处理，经③过程分别与R型活细菌混合培养，接种到固体培养基上，经④过程后，可能培养出S型、R型两种菌落或只有R型一种菌落。
4．下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中，不正确的是( )
A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
B．该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
C．在该实验中T2噬菌体在宿主细胞中发生了增殖
D．保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果
答案 B
解析 该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质，但没有证明蛋白质不是遗传物质，B错误；保温时间过长，细菌会裂解，不充分搅拌和离心，T2噬菌体和细菌的分离不彻底，都会影响实验结果，D正确。
5．用T2噬菌体去侵染3H标记的细菌，待细菌解体后3H( )
A．随细菌的解体而消失
B．发现于噬菌体的外壳及DNA中
C．仅发现于噬菌体的DNA中
D．仅发现于噬菌体的外壳中
答案 B
解析 噬菌体侵染细菌后利用细菌细胞内的物质合成自身的DNA和蛋白质外壳，组合新的噬菌体个体，细菌裂解后新的噬菌体释放出来，3H存在于噬菌体外壳及DNA中，故选B。
6．甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )
答案 D
解析 丙病毒是用乙病毒的核酸和甲病毒的蛋白质外壳组装而成的，核酸是遗传物质，所以子代病毒应和提供核酸的病毒一样，即和乙病毒相同。
7．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
答案 C
解析 T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，其DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌的核苷酸为原料，合成子代噬菌体的DNA，而核苷酸中含有P，则培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；烟草花叶病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，二者所含核酸类型不同，D错误。
8．下列有关生物遗传物质的叙述，正确的是( )
A．硝化细菌的遗传物质是DNA B．病毒的遗传物质都是RNA
C．所有生物的遗传物质都是DNA D．小麦的遗传物质是DNA和RNA
答案 A
解析 硝化细菌属于细胞类生物，细胞类生物的遗传物质都是DNA，A正确；病毒的遗传物质是DNA或RNA，B错误；有些病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒，C错误；小麦的遗传物质是DNA，D错误。
9．“DNA是主要的遗传物质”，获得这一结论的理由是（ ）
A．DNA是能指导蛋白质合成的物质 B．细胞生物都含有DNA
C．只有DNA能够自我复制 D．绝大多数生物的遗传物质是DNA
【答案】D
【详解】细胞类生物（包括真核细胞和原核细胞）的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，即绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质。
10．人类对遗传物质的探索历程中，使用的生物材料有肺炎链球菌、噬菌体等。下列有关叙述正确的是（ ）
A．将R型菌注入小鼠体内一段时间后再注入杀死的S型菌，小鼠可能不死亡
B．将S型菌的RNA与R型菌混合培养，一段时间后会出现少量S型菌的菌落
C．用35S标记的T2噬菌体侵染肺炎链球菌，离心后放射性主要分布在上清液中
D．从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒，所以病毒的遗传物质均为RNA
【答案】A
【详解】A、将R型菌注入小鼠体内，小鼠的免疫系统可能将R型菌全部杀死，一段时间后，再注入加热杀死的S 型菌，小鼠可能不死亡，A正确；
B、将S型菌的RNA与R型菌混合培养，一段时间后不会出现少量S型菌的菌落，B错误；
C、T2噬菌体的宿主是大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，C错误；
D、从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒，只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错误。
11．下列有关遗传物质的说法错误的是（ ）
A．核酸是一切细胞生物的遗传物质
B．猫的遗传物质主要是DNA
C．DNA是生物的主要遗传物质
D．噬菌体的遗传物质是DNA
【答案】B
【详解】A、核酸是一切细胞生物的遗传物质，一切细胞生物的遗传物质都是DNA，A正确；
B、猫的遗传物质是DNA，任何一种生物的遗传物质都是确定的，B错误；
C、大部分生物的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA，故DNA是主要的遗传物质，C正确；
D、噬菌体是细菌病毒，遗传物质是DNA，D正确。
12．衣藻、乳酸菌、发菜、新冠病毒的遗传物质分别是（ ）
A．DNA、RNA、RNA、DNA
B．DNA、DNA、RNA、RNA
C．DNA、RNA、DNA、DNA
D．DNA、DNA、DNA、RNA
【答案】D
【详解】有细胞结构的生物，无论原核生物还是真核生物，遗传物质都是DNA。衣藻是真核生物，遗传物质为DNA；乳酸菌为原核生物，遗传物质为DNA；发菜为原核生物，遗传物质为DNA；新冠病毒为RNA病毒，遗传物质分别是RNA，故选D
13．用被放射性同位素32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查离心管上清液、沉淀物中的放射性物质。下列有关分析错误的是（ ）
A．搅拌能使噬菌体的外壳蛋白与大肠杆菌分离开
B．保温时间过长对两组实验结果的影响不同
C．子代噬菌体中，35S标记组的都不含放射性，32P标记组的都含有放射性
D．两组实验的结果差异在于放射性物质在离心管中主要分布的部位不同
【答案】C
【详解】A、搅拌能使噬菌体的外壳蛋白与大肠杆菌分离开，再经过离心可以将噬菌体的外壳蛋白与大肠杆菌分层，A正确；
B、保温时间过长对两组实验结果的影响不同，35S标记蛋白质的组，保温时间过长对实验结果影响较小；32P标记DNA的组保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，导致上清液也出现放射性，B正确；
C、子代噬菌体中，35S标记组的都不含放射性，32P标记组的部分含有放射性，C错误；
D、两组实验的结果差异在于放射性物质在离心管中主要分布的部位不同，35S标记组主要集中在上清液，32P标记组主要在沉淀物中，D正确。
14．下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是 (填字母)。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是 ，注入细菌体内的物质是 。
(3)图中E表明 。
(4)噬菌体侵染细菌实验得出了 是遗传物质的结论。
答案 (1)BDAEC (2)蛋白质外壳 噬菌体DNA (3)噬菌体复制完成(产生性状完全相同的噬菌体后代) (4)DNA
解析 噬菌体侵染细菌的过程可以分为五个步骤：①吸附：噬菌体吸附在细菌表面；②侵入：噬菌体把DNA全部注入到细菌细胞内，蛋白质外壳留在细胞外面不起作用；③增殖：在细菌体内以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成噬菌体的DNA和蛋白质分子；④成熟：新合成的DNA和蛋白质外壳组装成与亲代一模一样的子代噬菌体(结构、成分相同)；⑤裂解：子代噬菌体由于细菌的裂解而释放出来，再去侵染其他细菌(功能相同)。由此可见，只有亲代的DNA参与(蛋白质未参与)了子代噬菌体的复制过程，说明亲代的性状通过DNA遗传给后代，所以说DNA是遗传物质。
15．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细胞的实验，据图分析：
（1）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___________________（用数字表示）。
（2）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得的实验中噬菌体的培养方法是______________________。
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（3）用32P的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是__________________________。
（4）用32P标记噬菌体的_____________
（5）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了__________________________________。
【答案】 ②①④③ C 没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放的子代噬菌体 DNA DNA是遗传物质
【详解】（1）T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→保温、搅拌、离心，检测_上清液和沉淀物中的放射性物质。因此，该实验步骤的正确顺序是②①④③。
（2）噬菌体侵染细菌时，只有噬菌体的DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，而噬菌体的蛋白质外壳离心到上清液中，因此要让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则用35S标记噬菌体。由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，因此要获得的实验中噬菌体，需要用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，故选C。
（3）用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。
（4）噬菌体DNA特有的元素是P，所以用32P标记噬菌体的DNA。
（5）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质。
16．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DNA是否是其遗传物质。
②A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)①B C ②RNA是否是其遗传物质 ③对照第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
1．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加热杀死的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
2．如图表示肺炎链球菌的转化实验，在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中，依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、RNA，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．如图为肺炎链球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是( )
A．①②都要加热处理
B．③要将所有提取物与R型细菌共同培养
C．④的结果是只有S型或R型一种菌落
D．①④的结果可能是有S型、R型两种菌落
4．下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中，不正确的是( )
A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
B．该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
C．在该实验中T2噬菌体在宿主细胞中发生了增殖
D．保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果
5．用T2噬菌体去侵染3H标记的细菌，待细菌解体后3H( )
A．随细菌的解体而消失
B．发现于噬菌体的外壳及DNA中
C．仅发现于噬菌体的DNA中
D．仅发现于噬菌体的外壳中
6．甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )
。
7．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
8．下列有关生物遗传物质的叙述，正确的是( )
A．硝化细菌的遗传物质是DNA B．病毒的遗传物质都是RNA
C．所有生物的遗传物质都是DNA D．小麦的遗传物质是DNA和RNA
9．“DNA是主要的遗传物质”，获得这一结论的理由是（ ）
A．DNA是能指导蛋白质合成的物质 B．细胞生物都含有DNA
C．只有DNA能够自我复制 D．绝大多数生物的遗传物质是DNA
10．人类对遗传物质的探索历程中，使用的生物材料有肺炎链球菌、噬菌体等。下列有关叙述正确的是（ ）
A．将R型菌注入小鼠体内一段时间后再注入杀死的S型菌，小鼠可能不死亡
B．将S型菌的RNA与R型菌混合培养，一段时间后会出现少量S型菌的菌落
C．用35S标记的T2噬菌体侵染肺炎链球菌，离心后放射性主要分布在上清液中
D．从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒，所以病毒的遗传物质均为RNA
11．下列有关遗传物质的说法错误的是（ ）
A．核酸是一切细胞生物的遗传物质
B．猫的遗传物质主要是DNA
C．DNA是生物的主要遗传物质
D．噬菌体的遗传物质是DNA
12．衣藻、乳酸菌、发菜、新冠病毒的遗传物质分别是（ ）
A．DNA、RNA、RNA、DNA
B．DNA、DNA、RNA、RNA
C．DNA、RNA、DNA、DNA
D．DNA、DNA、DNA、RNA
13．用被放射性同位素32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查离心管上清液、沉淀物中的放射性物质。下列有关分析错误的是（ ）
A．搅拌能使噬菌体的外壳蛋白与大肠杆菌分离开
B．保温时间过长对两组实验结果的影响不同
C．子代噬菌体中，35S标记组的都不含放射性，32P标记组的都含有放射性
D．两组实验的结果差异在于放射性物质在离心管中主要分布的部位不同
14．下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题：
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是 (填字母)。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是 ，注入细菌体内的物质是 。
(3)图中E表明 。
(4)噬菌体侵染细菌实验得出了 是遗传物质的结论。
15．1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细胞的实验，据图分析：
（1）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___________________（用数字表示）。
（2）如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得的实验中噬菌体的培养方法是______________________。
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P培养基直接培养噬菌体
C．用含35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
D．用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
（3）用32P的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是__________________________。
（4）用32P标记噬菌体的_____________
（5）噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了__________________________________。
16．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DNA是否是其遗传物质。
②A组和C组对照，能说明 。
③C组和D组在实验对比时起到 作用。
