高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质习题

【精挑】第1节 DNA是主要的遗传物质-1优质练习

一．单项选择

1．下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述，不正确的是（    ）

A．用DNA酶处理S型菌，可使S型菌的DNA降解而不能实现转化

B．单独提取烟草花叶病毒的RNA，与烟草叶片混合培养，可以使叶片出现病斑

C．单独提取噬菌体的DNA，与大肠杆菌混合培养，无法产生子代噬菌体

D．搅拌可促使噬菌体和大肠杆菌分离

2．1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了噬菌体侵染细菌的实验。证明了DNA是遗传物质。下列相关叙述正确的是（　　）

A．用35S标记的一组感染实验，如果沉淀物中的放射性物质较多，可能的原因是保温时间过短

B．用32P 标记的一组感染实验，如果上清液中放射性物质较多，可能的原因是搅拌不够充分

C．对噬菌体进行标记时，需先在含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，得到带有35S和32P的大肠杆菌，再用其培养T2噬菌体

D．本实验主要包括：标记．侵染（保温）．搅拌．离心．放射性检测等步骤

3．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35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌④用32P标记的噬菌体侵染3H的细菌。短时间保温后搅拌和离心，以上4个实验检测到放射性的主要部位是（    ）

A．上清液．沉淀．沉淀和上清液．沉淀和上清液

B．沉淀．上清液．沉淀和上清液．上清液

C．沉淀．上清液．沉淀．沉淀和上清液

D．上清液．沉淀．沉淀和上清液．沉淀

4．在探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中，众多学者作出了卓越贡献，下列叙述正确的是（    ）

A．摩尔根运用类比推理的方法提出基因在染色体上

B．格里菲思的肺炎双球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质

C．赫尔希等人用噬菌体侵染大肠杆菌的实验，使人们确信DNA是主要的遗传物质

D．克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则

5．用32P标记实验前的噬菌体，然后让它去感染含31P的细菌。实验后，含32P的是（    ）

A．少数子代噬菌体的DNA B．部分子代噬菌体的蛋白质外壳

C．全部子代噬菌体的蛋白质外壳 D．全部子代噬菌体的DNA

6．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（　　）

A．格里菲思肺炎双球菌转化实验证明 “转化因子”是DNA

B．转化形成的S型细菌遗传物质中不再含有R型细菌的遗传信息

C．若用放射性同位素35S标记的细菌培养噬菌体，子代噬菌体全部含有35S

D．子代噬菌体蛋白质的合成及DNA的复制分别是在细菌的核糖体和细胞核中完成

7．噬菌体侵染细菌实验中需要对T2噬菌体进行放射性同位素标记，然后需要经过保温．搅拌和离心等操作。下列叙述错误的是（    ）

A．用含35S的培养基培养噬菌体可获得蛋白质外壳被标记的T2噬菌体

B．若保温时间过短，则32P标记组离心后的上清液中放射性会增强

C．若搅拌不充分，则35S标记组离心后的沉淀物中放射性会增强

D．赫尔希和蔡斯的实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA

8．关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验叙述正确的是（　　）

A．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解

B．T2噬菌体在大肠杆菌的核糖体中合成其蛋白质

C．可用P培养基培养T2噬菌体，以使其DNA带上放射性

D．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质

9．下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，正确的是（    ）

①赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验——同位素标记法

②提出“基因在染色体上的假说”——假说演绎法

③DNA双螺旋结构的发现——模型建构法

④分离定律的发现——类比推理法

A．①④ B．②③ C．①③ D．②④

10．“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”实验流程是：标记T，噬菌体→T，噬菌体侵染大肠杆菌（短时间保温．搅拌．离心）→检测上清液和沉淀物放射性→检测子代噬菌体的放射性。实验分两组：第一组实验用”35S标记噬菌体，第二组实验用”32P标记噬菌体。若赫尔希和蔡斯的假设是：噬菌体的蛋白质进人大肠杆菌而DNA未进入，蛋白质是噬菌体的遗传物质，则支持该假设的预期结果是（    ）

A．A B．B C．C D．D

11．某校生物研究性学习小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的实验，过程如下图所示，下列有关分析正确的是(　　)

A．理论上，沉淀物b和上清液c中不应具有放射性

B．实验中沉淀物b含少量放射性与①过程中培养时间的长短有关

C．实验中上清液c含有放射性与④过程中搅拌不充分有关

D．实验结果，上清液a和沉淀物d中有少量的放射性，沉淀物b和上清液c中有大量的放射性

12．噬菌体侵染细菌实验在证明DNA是遗传物质的过程中发挥了重要作用，其中的部分实验如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．实验中使用的T2噬菌体可以在肺炎双球菌中复制和增殖

B．适当时间保温后进行②操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离

C．③后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性属于操作失误

D．若用35S标记噬菌体蛋白质进行实验，则子代噬菌体只带有少量放射性

13．如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤，有关叙述正确的是（　　）

A．实验中搅拌的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒

B．子代噬菌体的外壳蛋白是由细菌的基因编码

C．用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较低

D．用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高可能是由于培养时间过长

14．下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是（    ）

A．用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验，可获得相同的实验结果

B．32P标记的噬菌体侵染细菌，保温时间的长短会影响实验结果

C．子代噬菌体的DNA全部来自于亲代，蛋白质全部来自于大肠杆菌

D．35S标记的噬菌体侵染细菌，沉淀中出现放射性可能是基因突变造成的

15．图1．图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的两个实验，下列叙述不正确的是(　　)

A．甲处的T2噬菌体一定含有放射性

B．乙处的T2噬菌体不一定含放射性

C．两个实验结合起来能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质

D．如果培养2代以上，乙处含放射性的T2噬菌体并不增多

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

2．【答案】D

【解析】

3．【答案】D

【解析】

T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法做的实验。实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。

解答：

①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性；

②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；

③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳出现在上清液中，15N标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性；

④用32P标记的噬菌体侵染3H的细菌，32P标记噬菌体的DNA，32P将出现在部分新的噬菌体中，3H将出现在所以新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。

故选D。

4．【答案】D

【解析】

5．【答案】A

【解析】

用32P标记的是噬菌体的DNA。噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分，所以子代少数噬菌体含有32P。

解答：

AD．依据DNA分子的半保留复制特点，如果用32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，结果复制出来的子代噬菌体，只有少数噬菌体的DNA含有32P，A正确，D错误；

BC．噬菌体蛋白质外壳不含P，不会被32P标记，BC错误。

故选A。

6．【答案】C

【解析】

7．【答案】A

【解析】

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→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，该实验证明DNA是遗传物质。

解答：

A．噬菌体只能寄生在宿主细胞中，不能用培养基直接培养，A错误；

B．若保温时间过短，T2噬菌体被32P标记的DNA还没来得及侵入宿主细胞，这样在经过搅拌．离心后噬菌体进入上清液中，使上清液的放射性增强，B正确；

C．若搅拌不充分，35S标记的蛋白质外壳不能与细菌全部分离，会导致离心后沉淀物中放射性增强，C正确；

D．赫尔希和蔡斯的实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。

故选A。

8．【答案】B

【解析】

9．【答案】C

【解析】

萨顿通过类比推理（基因和染色体的行为类似）的方法提出了“基因在染色体上”的假说。假说-演绎法主要包括发现问题．提出假说．演绎推理．实验验证等。

解答：

①赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记了噬菌体的蛋白质和DNA，即使用了同位素标记法，①正确；

②萨顿通过类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，②错误；

③DNA的双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法，③正确；

④孟德尔提出分离定律的研究方法是假说—演绎法，④错误。

故选C。

10．【答案】B

【解析】

T2噬菌体侵染细菌的实验：①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯；②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等；③实验方法：放射性同位素标记法；④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用；⑤实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放；⑥实验结论：DNA是遗传物质。

解答：

先仅看第一组实验，由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，由于假设蛋白质外壳能进入大肠杆菌，而DNA分子未进入大肠杆菌，所以离心后上清液无放射性，沉淀物放射性强，子代噬菌体有放射性。

再仅看第二组实验，由于32P标记的是噬菌体的DNA分子，在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，由于假设蛋白质外壳能进入细菌，而DNA分子未进入大肠杆菌，所以离心后上清液放射性强，沉淀物无放射性，子代噬菌体无放射性，。

故选B。

11．【答案】A　

【解析】35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以离心后，理论上沉淀物b中不应具有放射性，32P标记的是噬菌体的DNA，DNA进入大肠杆菌体内，分布在沉淀物中，因此理论上上清液c中不含有放射性，A正确；蛋白质不进入细菌内，所以沉淀物b中放射性与侵染时间无关，沉淀物b中放射性大小与搅拌是否充分有关，B错误；由于蛋白质外壳没有放射性，因此搅拌不充分，不是导致上清液c含有放射性的原因，C错误；实验结果，沉淀物b和上清液c中有少量的放射性，上清液a和沉淀物d中有大量的放射性，D错误。

12．【答案】B

【解析】

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→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。

解答：

A．T2噬菌体能专门侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；

B．②操作为搅拌器中搅拌过程，适当时间保温后进行搅拌操作，能使细菌外的噬菌体与细菌分离，B正确；

C．③后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性不一定属于操作失误，可能是保温时间过短，部分噬菌体未侵染，也可能是保温时间过长，部分噬菌体已经释放，C错误；

D．由于35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，因此子代噬菌体都没有放射性，D错误。

故选B。

13．【答案】D

【解析】

噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞增殖并指导自身蛋白质合成，而蛋白质外壳留在细菌外，噬菌体DNA增殖和蛋白质合成所需要的原料和工具都来自宿主细胞，只有模板DNA来自噬菌体。

解答：

A．实验中搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分开，离心的目的是使上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，A错误；

B．子代噬菌体的外壳蛋白是由噬菌体的基因编码形成的，B错误；

C．用35S标记亲代噬菌体，由于蛋白质外壳中含S而DNA不含S，所以35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体的蛋白质外壳不能进入细菌内，离心后被分离到上清液中，故上清液的放射性较高，C错误；

D．噬菌体的DNA含P，而蛋白质不含P，所以32P标记的是噬菌体的DNA，用32P标记的噬菌体进行实验时，经过离心后，32P标记的DNA应该随着细菌分布在沉淀物中，若上清液的放射性较高，可能是保温时间过长，细菌裂解释放子代噬菌体所致，D正确。

故选D。

14．【答案】B

【解析】

15．【答案】C　

【解析】甲处T2噬菌体是利用被32P或35S标记的大肠杆菌培养出的子代噬菌体，其一定含有放射性，A正确；T2噬菌体利用大肠杆菌的原料进行DNA的半保留复制，在图2中，子一代噬菌体都含有32P，子二代噬菌体则不一定含有32P，故乙处的T2噬菌体不一定含放射性，B正确；两个实验结合起来不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误；由于DNA复制的特点是半保留复制，一个T2噬菌体复制n代，含32P的T2噬菌体占2/2n，即培养2代以上，乙处含放射性的T2噬菌体所占比例越来越小，D正确。