必修2第3章第1节(时间：45分钟 分值：100分)一、选择题(每小题5分，共70分)1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是( )A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B．在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因的重新组合C．噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D．噬菌体侵染细菌的实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素32P答案：D解析：噬菌体侵染细菌的实验中，由于部分噬菌体还未侵染大肠杆菌，或最先被侵染的大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来，离心后的上清液中也能检测到少量放射性同位素32P。2．[2022·广东六校联考Ⅱ]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答案：C解析：噬菌体侵染细菌实验没有重组DNA片段，A错；两实验均没有诱发DNA突变，B错；肺炎双球菌体外转化实验没有用到同位素示踪技术，D错；两个实验均设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，C对。3．[2022·北京东城区练习]如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为( )A．在外壳中找到15N和35SB．在DNA中找到15N和32PC．在外壳中找到15ND．在DNA中找到15N、32P和35S答案：B解析：用15N、32P、35S共同标记噬菌体，15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的核酸，357\nS标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸，又由于DNA复制具有半保留复制的特点，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S标记的蛋白质。4．[2022·潍坊抽样监测]在证明DNA是生物遗传物质的实验中，用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，以下对于沉淀物中含有少量放射性现象的解释，正确的是( )A．经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上B．离心速度太快，含35S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35SD．少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌答案：A解析：35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，DNA分子中不含有35S，噬菌体的蛋白质外壳不能进入大肠杆菌内，但能吸附在大肠杆菌表面，造成一定的实验误差；是否留在沉淀物中，与物质的相对分子质量有关，与转速太快无关。5．[2022·杭州一模]在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果对35S标记的噬菌体实验组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体实验组(乙组)保温时间过长，则会出现的异常结果是( )A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性答案：A解析：依据题干中提供的信息，35S标记的是噬菌体的外壳，侵染细菌时不进入细菌体内；32P标记的是噬菌体的DNA，侵染细菌时进入细菌体内；正常情况下，离心后噬菌体的蛋白质外壳存在于上清液中，而子代噬菌体留在沉淀物中。若甲组不搅拌，则有部分35S还留在沉淀物中，故沉淀物中的放射性会较强；乙组保温时间过长，会使部分子代噬菌体释放到上清液中，故上清液中会有较强的放射性。6．[新题快递]下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是( )A．需要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B．转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系C．肺炎双球菌的遗传物质主要存在于拟核D．实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是答案：B解析：转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有关，纯度越高，转化越有效。7．[2022·武邑中学月考]在肺炎双球菌感染小鼠的实验中，下列实验结果不正确的是( )7\nA．注射R型菌后，小鼠不死亡B．注射S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型细菌C．注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型菌D．注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌答案：C解析：注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内分离出的细菌既有活的S型菌也有活的R型菌。8．赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体(侵染细菌)，②35S和32P标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为( )A．①②④③ B．④②①③C．②①④③D．②①③④答案：C解析：T2噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成，用放射性同位素35S和32P分别对其进行标记，然后让其感染细菌(培养噬菌体)，再进行离心分离，最后进行放射性检测，发现进入细菌体内的只有DNA，从而得出DNA是遗传物质的结论。9．[2022·长沙一中月考]下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，不正确的是( )A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．有的生物种类的遗传物质是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D．核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质答案：C解析：生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。10．[2022·广东茂名一模]艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了②，后者运用了①和②D．前者只运用了①，后者运用了①和②答案：D7\n解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。11．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DNAB．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答案：D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。12．如图表示用同位素32P、32S和31P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质，然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”，侵染后产生的子代噬菌体和亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的DNA分子与蛋白质分子应含有的标记元素是( )A．31P、32P、32SB．31P、32P、35SC．31P、32S、35SD．32P、32S、35S答案：B解析：P是组成DNA的元素，S是组成蛋白质的元素；当噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA全部注入细菌体内，而噬菌体的蛋白质外壳留在外面，故子代噬菌体的DNA含有31P、32P，而蛋白质分子只含35S。13．科研人员将提取出的“疯牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分别进行处理后，发现该病毒仍具有侵染能力，但用蛋白酶处理后，病毒就会失去侵染能力，该现象说明( )A．“疯牛病”病毒由蛋白质和核酸构成B．“疯牛病”病毒的遗传物质应该是蛋白质C．“疯牛病”病毒对核酸水解酶具有抵抗力D．“疯牛病”病毒不含蛋白质，只含核酸答案：B7\n解析：用DNA水解酶、RNA水解酶处理后仍具有侵染能力，说明其遗传物质不是DNA或RNA；用蛋白酶处理后，病毒失去侵染能力，说明起遗传作用的是蛋白质。14．[2022·山东临沂一模]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10%，沉淀物的放射性占90%。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答案：C解析：噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌体，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，A错误；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，C正确、D错误。二、非选择题(共30分)15．[历年经典保留题](10分)下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：(1)根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养________，其内的营养成分中是否含32P？________。(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：①测定发现在搅拌、离心后的上清液中含有0.8%的放射性，最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体________，仍存在于________。②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌、离心后的上清液中也有放射性，最可能的原因是复制增殖后的噬菌体_____________________________________________。(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验：①配制适合培养大肠杆菌的培养基，在培养基中加入________，作为合成DNA的原料；②_______________________________________________________________________；③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体，其体内的________被标记上32P。答案：(1)大肠杆菌 不含有(2)①没有侵入大肠杆菌 培养液中 ②从大肠杆菌体内释放出来7\n(3)①用32P标记的脱氧核苷酸 ②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后再接种T2噬菌体，继续进行培养 ③DNA解析：(1)大肠杆菌应培养在适宜的培养基中。用32P标记的噬菌体侵染没有标记的大肠杆菌，经搅拌离心后，放射性物质存在于沉淀物中，说明被32P标记的DNA进入了大肠杆菌细胞内。(2)若培养时间较短，可能有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，而存在于培养液中；若培养时间过长，大肠杆菌可能会裂解，释放出增殖的噬菌体。(3)要给T2噬菌体标记上32P，首先用含32P的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，从而得到被32P标记的噬菌体。16．[2022·北京海淀区期末](10分)1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作实验材料具有________的特点。(2)通过________的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中________变化。(3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是________，所以搅拌时间少于1min时，上清液中的放射性________。实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明________，否则细胞外________放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中________起着重要作用。答案：(1)结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸) (2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌 DNA和蛋白质的位置(3)将噬菌体和细菌振脱 较低 DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P (4)DNA7\n解析：本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和DNA(核酸)。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。17．[中学试题联盟供稿](10分)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒，用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而留下RNA，由于两者的亲缘关系较近，则重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶，如图所示，请据图回答下列问题：(a为TMV的蛋白质感染，b为TMV的RNA感染，c为HRV的蛋白质感染，d为HRV的RNA感染，e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染，f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染)(1)a与b、c与d的结果不同，说明____________。(2)b与d的结果不同，说明____________。(3)e中的杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板是________，合成蛋白质的原料——氨基酸由________提供。(4)f中的杂交病毒感染后，繁殖出来的子代病毒具有________的RNA和________的蛋白质。答案：(1)对这两种病毒来说，RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(2)不同的RNA控制合成不同的蛋白质，表现出不同的性状(3)TMV的RNA 烟叶细胞(4)HRV HRV解析：本题考查信息获取能力与分析能力。两种病毒均为RNA病毒，两种病毒的蛋白质不能使烟叶出现病斑而其RNA却都可以，说明RNA是遗传物质。作为遗传物质能自我复制，能控制蛋白质的合成，所需模板为病毒的RNA，原料均来自宿主细胞——烟叶细胞。7
