DNA是主要的遗传物质习题
一、基础题
1,在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A.证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B.用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C.直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D.与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照
解析:DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与活的R型菌混合培养,培养基中只有R型菌生长;从S型活细菌中提取的DNA与活的R型菌混合,培养基中R型、S型两种菌都生长,通过两实验的对照,进一步证明DNA是遗传物质。
2,“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是 ( )
A.用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射,并形成对照
B.用杀死的S型细菌与无毒的R型细菌混合后注射到小白鼠体内测定小白鼠体液中抗体的含量
C.从死亡小白鼠体内分离获得了S型细菌
D.将S型细菌的各种物质分离并分别加入到各培养基中,培养R型细菌,观察是否发生变化
3,某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A.存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活
解析:①中DNA酶将S型细菌的DNA分解,转化因子不存在,R型细菌不能转化为S型细菌。②直接将S型细菌注射到小鼠体内。③在高温加热过程中,R型细菌被杀死,虽加入了转化因子——S型细菌的DNA,也不能生成S型细菌。④中R型细菌的DNA不能使小鼠致病死亡。通过以上分析可知,只有②中含有有毒的S型细菌,导致小鼠死亡。
4,在“噬菌体侵染细菌”的实验中,如果放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中,则获得侵染噬菌体的方法是
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
5,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是 ( )
A.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌
B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中
6,噬菌体侵染细菌的实验,除了证明DNA是遗传物质外,还附带能够说明DNA的什么特点 ( )
A.能进行转录和翻译 B.是生物的主要遗传物质
C.能控制蛋白质的合成 D.能产生可遗传的变异
7,如果用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为( )
A.可在DNA中找到15N和32P B.可在外壳中找到15N和35S
C.可在DNA中找到15N和32P、35S D.可在外壳中找到15N
解析:噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,DNA含有磷酸基和含氮碱基,能够标记上15N和32P。而蛋白质能够标记上15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中,蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内,只有DNA进入细菌内,并以细菌的化学成分为原料(氨基酸、核苷酸)来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA。因为这些原料中无放射性元素,所以在子代噬菌体中,只有在某两个DNA分子中有原来侵入的那两条DNA链,其上含有15N和32P。
8,肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是 ( )
A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质,能产生一些具荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加S型细菌DNA的完全水解产物,不能产生具荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加S型细菌的DNA,能产生具荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质,不能产生具荚膜的细菌
9,烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用
C.c、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RN不是遗传物质
解析:由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片,因此没有证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。
10,艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是 ( )
A.重组DNA片段,研究其表型效应 B.诱发DNA突变,研究其表型效应
C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递
解析 艾弗里将肺炎双球菌的组成成分分离并单独、直接地观察它们的作用,从而得出DNA才是遗传物质的结论;赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35S和放射性同位素32P标记噬菌体,然后用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,观察子代噬菌体的放射性。两个实验都设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地研究各自的效应。
11,赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的不同的有机物。下列被标记的部位组合正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
解析:①代表的是氨基酸的R基,②代表磷酸基团,③代表五碳糖,④代表含氮碱基,含有S的是①,含有P的是②。
12,科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是 ( )
实验编号 实验过程 实验结果
病斑类型 病斑中分离出的病毒类型
① a型TMV 感染植物 a型 a型
② b型TMV 感染植物 b型 b型
③ 组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型
④ 组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
解析 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以由RNA控制其性状。③中的组合病毒感染植物后,病斑类型是b型,应分离出b型病毒。
13,下列关于生物遗传物质的叙述,哪一项是不正确的 ( )
A.核酸是一切生物的遗传物质 B.除部分病毒以外,生物的遗传物质都是DNA
C.绝大多数生物的遗传物质是DNA D.生物细胞内DNA较多,所以DNA是主要的遗传物质
14,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中,沉淀物的放射性很低,对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是( )
A.经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B.离心速度太快,较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内
解析:用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程中,蛋白质外壳留在外面,注入的是噬菌体的DNA,离心后,放射性应在上清液中。因少数噬菌体正在侵染过程中,吸附于大肠杆菌表面,所以在沉淀物中也有放射性。
15,如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体 ( )
A.寄生于细胞内,通过RNA遗传 B.可单独生存,通过蛋白质遗传
C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传 D.可单独生存,通过RNA遗传
16,在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,他们首先用含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌,然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体,再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌。用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,经过保温、搅拌器搅拌、离心,理论上上清液中不应含放射性物质,下层沉淀物中应具有很高的放射性;而实验的最终结果显示:离心后上清液具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)与格里菲斯肺炎双球菌转化实验相比。本实验更具有说服力。原因是__________
___________________________________ ____________________________________。
(2)用培养过的大肠杆菌来培养T2噬菌体的目的是_____________________________。
(3)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是___________。
(4)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是________________。
(5)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:
①在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性物质含量_______,其原因是_____________。
②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,是否属于误差的来源呢?_________,理由是______。
(6在实验中,赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质,为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能,应进一步采取的措施是___________。
(7)请设计一个方法,来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)。________________。
答案:(1)本实验把DNA与蛋白质分开,从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
(2)使T2噬菌体带上放射性标记
(3)同位素标记法(同位素示踪法)
(4)噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
(5)①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中
②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中
(6)在新形成的噬菌体中检测是否含有35S
(7)用含35S的培养基培养大肠杆菌,然后用噬菌体侵染该大肠杆菌,即可以得到含有35S标记的噬菌体。
【解析】(1)本实验把DNA与蛋白质分开,从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
(2)因为噬菌体生活方式为寄生,只有用培养的大肠杆菌来培养噬菌体才能使T2噬菌体带上放射性标记
(3)赫尔希和蔡斯研究噬菌体侵染大肠杆菌的方法是同位素标记法。分别用32P和35S标记噬菌体。
(4)在用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,理论上,上清液中放射性应为0,因为噬菌体已将DNA全部注入到大肠杆菌内,在离心时会随着大肠杆菌而沉淀。
(5)若在上清液中出现放射性,原因有两种可能:噬菌体侵染时间太短,部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌中,或者噬菌体侵染时间太长,部分大肠杆菌已裂解,子代噬菌体被释放出来。
(6)可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有35S予以排除。
(7)由于噬菌体是严格寄生的,因此不能用含35S的培养基直接培养,而应先用35S的培养基培养大肠杆菌后,再用噬菌体侵染大肠杆菌,即可得到大量含有35S的噬菌体。
荚膜多糖等物质不是遗传物质。