3.1 DNA是主要的遗传物质同步练习（含答案）

3.1 DNA是主要的遗传物质 同步练习
一、选择题
1．2024年诺贝尔奖授予了发现microRNA及其作用的两位科学家。microRNA是微小核糖核酸，仅含有22个左右的基本单位。microRNA由DNA控制合成，在人体中会与其他RNA结合，从而抑制蛋白质的合成。下列说法正确的是（　　）
A．microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B．microRNA和DNA都是由5种碱基构成的单链
C．microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中
D．DNA和microRNA都可以储存人体的遗传信息
2．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　）
A．该实验中用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的组别是对照组
B．离心不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离
C．实验结果表明，DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质
D．32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体多数有放射性
3．沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌，可污染人类食物而引起食物中毒。用荧光染料标记DNA的某种噬菌体与沙门氏菌混合培养一段时间，离心后取菌液制成装片，在荧光显微镜下观察，可以快速检测到沙门氏菌。下列叙述正确的是（　　）
A．可通过放射性的强度来检测沙门氏菌的数量
B．培养时间越长，发荧光的子代该种噬菌体越多
C．利用此技术可以区分沙门氏菌的死活，检测准确率高
D．该种噬菌体利用沙门氏菌的核糖体合成带荧光的外壳蛋白
4．已知T2噬菌体DNA的某一片段与DNA复制有关，该片段含有多个位点，其中任何一个位点发生突变均可影响噬菌体DNA的复制。已知甲、乙均为上述片段某一个位点发生突变的噬菌体，让甲、乙同时侵染大肠杆菌，有子代噬菌体产生。下列推测错误的是（　　）
A．甲、乙的突变可能发生在不同位点
B．参与甲、乙DNA复制的物质和能量均来自大肠杆菌
C．甲、乙的DNA之间可能发生了片段交换
D．噬菌体DNA复制一次所需的核苷酸数目与自身核苷酸数目相等
5．某兴趣小组在学习了DNA是主要的遗传物质相关知识后，模仿赫尔希和蔡斯的实验思路进行了如图所示的实验，已知噬菌体大约繁殖了6代。下列对子代噬菌体的分析，正确的是（　　）
A．部分含有3H、32P和35S
B．部分含有32P和35S，全都含有3H
C．全都含有32P和3H，全都不含35S
D．全都含有3H，部分含有32P，全都不含35S
6．在生命科学发展过程中，与“证明DNA是遗传物质”有关的实验有（　　）
①孟德尔的豌豆杂交实验
②摩尔根的果蝇杂交实验
③肺炎链球菌转化实验
④T2噬菌体侵染细菌实验
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
7．在肺炎链球菌的转化实验中，将R型细菌转化为S型细菌的物质是S型细菌的（　　）
A．RNA B．DNA C．蛋白质 D．多糖
8．科研人员利用分子杂交技术发现了连接DNA与蛋白质的桥梁物质——mRNA。下图是有关mRNA的实验过程示意图，下列相关分析错误的是（　　）
A．噬菌体RNA和细菌核糖体均含有
B．噬菌体的RNA是在细菌细胞内以噬菌体DNA为模板合成的
C．①与②处能形成双链杂交分子的是②
D．子代噬菌体不含标记物
9．研究发现，水分子进出细胞的速度比单纯通过细胞膜磷脂双分子层支架的速度快得多，所以推测细胞膜上有协助水分子通过的蛋白质分子，即水通道蛋白。为了探究提取出的膜蛋白X是否为水通道蛋白，科研人员利用细胞膜上没有水通道蛋白与膜蛋白X的非洲爪蟾的卵母细胞（细胞a）做了相关实验，其中实验组处理为细胞a中注入控制膜蛋白X合成的有活性的mRNA。下列分析正确的是（　　）
A．构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的
B．在该对照实验中自变量的控制采用了“减法原理”
C．能验证该探究结果的是实验组中细胞a吸水速率更高
D．实验组中细胞a吸水速率更高还不足以充分证明膜蛋白X是水通道蛋白
10．下列实验中能证明DNA是主要的遗传物质的是（　　）
A．肺炎链球菌的体内和体外转化实验
B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
C．烟草花叶病毒感染烟草实验
D．以上均不能
11．实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是（　　）
A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
12．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（　　）
A．该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌
B．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来
13．以下关于生物学实验和技术的叙述，正确的是（　　）
①检测生物组织中的还原糖 ②用高倍显微镜观察叶绿体 ③肺炎链球菌的体外转化④果酒和果醋的制作 ⑤DNA的粗提取与鉴定 ⑥单克隆抗体的制备
A．①⑤均需使用酒精溶液 B．②⑥均可体现细胞膜流动性
C．③④均制备固体培养基 D．③⑥均需利用无菌操作技术
14．艾弗里在体外重复格里菲思肺炎链球菌的转化实验，起初R型活菌与加热杀死的S型菌混合培养时，总是无法获得S型菌落。研究发现，在体外培养状态下，S型菌在与R型菌竞争中处于劣势。后来他对实验进行改进，最终完成了肺炎链球菌的体外转化实验，结果如下表。下列叙述错误的是（　　）
组别 实验处理 实验结果
1 R型活菌 R型菌落
2 R型活菌+加热杀死的S型菌 R型菌落
3 R型活菌+抗R型菌血清 R型菌落（较小）
4 R型活菌+加热杀死的S型菌+抗R型菌血清 R型菌落和S型菌落
A．组别2中可能存在S型细菌，但无法快速增殖形成菌落
B．抗R型菌血清中可能存在某种物质能抑制R型菌的快速增殖
C．抗R型菌血清中存在某种物质能使R型菌转化为S型菌
D．S型菌的出现说明部分R型活菌完成了遗传物质的重组
15．1952年，赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌的实验，证明了DNA是遗传物物质。该实验的其中一个步骤如下图所示，则下列关于混合培养的描述正确的是
A．将已被35S 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养
B．将已被32p 标记的噬菌体和未标记的细菌混合培养
C．将已标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养
D．将未标记的噬菌体和已标记的细菌混合培养
16．科学家们运用了多种方法和技术探索生物的遗传物质，下列叙述正确的是（　　）
A．艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中控制自变量，运用了“加法原理”
B．DNA复制方式的探究运用了假说—演绎法、放射性同位素标记技术
C．赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中用到了搅拌、离心等方法
D．通过大量实验证明了生物的基因就是具有遗传效应的DNA片段
17．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列选项使用到加法原理的是（　　）
A．艾弗里分别使用了多种酶作用于加热杀死的S型肺炎链球菌的提取物
B．班廷结扎健康狗的胰管获得的相应胰腺提取物降低了糖尿病狗的血糖
C．完全营养液中人为去掉某种矿质元素可探究其是否是植物必需的元素
D．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中实验组和对照组的处理
18．磷在植物生命活动中起着非常重要的作用，缺磷会导致植物生长缓慢，植株矮小，叶片可能呈现暗绿色或紫红色，根系发展受限等。下列相关叙述正确的是（　　）
A．P是植物细胞内各种大分子物质的组成元素
B．植物细胞缺P会导致植物细胞内的能量转换受阻
C．组成DNA、RNA和ATP的各种元素中，P主要存在于磷酸基团和碱基中
D．35S、32P标记噬菌体蛋白质和DNA的实验证明了DNA是主要的遗传物质
19．证明DNA是遗传物质的几个经典实验中，实验设计中最关键的是（　　）
A．要用同位素标记DNA和蛋白质 B．要分离DNA和蛋白质
C．用DNA和蛋白质去侵染 D．要得到噬菌体和肺炎链球菌
20．关于探索遗传物质本质的系列实验，下列相关叙述正确的是（　　）
组别 实验名称 实验过程、结果或结论
① 肺炎链球菌体内转化实验 加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性
② 肺炎链球菌体外转化实验 利用加法原理，R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子
③ 噬菌体侵染实验 噬菌体DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
④ 烟草花叶病毒实验 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，发现RNA使烟草出现花叶病斑
A．① B．② C．③ D．④
二、非选择题
21． 2020年席卷世界的新型冠状病毒感染，导致数千万人染病，数十万人死亡。引起这种疾病的罪魁祸首是新型冠状病毒(SARS－CoV－2)，常见的病毒是RNA病毒，那么新型冠状病毒的遗传物质是DNA还是RNA呢？下面是科研小组为探究新型冠状病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。
（1）实验目的： 。
（2）材料用具：显微注射器、新型冠状病毒的核酸提取液、鼠胚胎干细胞、DNA水解酶和RNA水解酶等。
（3）实验步骤
第一步：把新型冠状病毒的核酸提取液分成相同的A、B、C三组， 。
第二步：取等量的鼠胚胎干细胞分成三组，用 技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组鼠胚胎干细胞中。
第三步：将三组鼠胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的鼠胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有新型冠状病毒产生。
（4）请预测结果及结论：
① ；
②若B、C两组出现新型冠状病毒，A组没有出现，则该新型冠状病毒的遗传物质是DNA；
③若A、B、C三组均出现新型冠状病毒，则新型冠状病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
22．人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。根据所学知识回答下列问题：
（1）格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种　 　，能将R型细菌转化成S型细菌。
（2）下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为　 　。在艾弗里的实验中，利用了　 　（填“加法”或“减法”）原理来控制自变量。
（3）赫尔希和蔡斯利用　 　技术完成了T2噬菌体侵染细菌实验，实验的第一步：用　 　标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的蛋白质外壳的标记？请简要说明步骤：　 　。
（4）科学家首先将大肠杆菌DNA分子的两条链均用15N标记，然后将其置于仅含14N的培养基中连续培养两代（Ⅰ和Ⅱ），将提取获得的DNA离心分层，离心结果如图所示。根据Ⅰ的结果，　 　（填“可以”或“不可以”）排除DNA进行全保留复制，原因是　 　。
答案解析部分
1．C
2．C
3．C
4．B
5．D
6．B
7．B
8．A
9．D
10．D
11．C
12．D
13．D
14．C
15．A
16．C
17．D
18．B
19．B
20．D
21．（1）探究新型冠状病毒的遗传物质是DNA还是RNA
（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理；显微注射
（4）若A、C两组出现新型冠状病毒，B组没有出现，则新型冠状病毒的遗传物质是RNA
22．（1）转化因子
（2）DNA酶；减法
（3）放射性同位素标记；35S；先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌
（4）可以；若为全保留复制，I的离心结果应该是1/2重带和1/2轻带