1 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质

1．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，下列关于此实验的结论不正确的是 ( ) A．说明了R型活细菌是无毒性的 B．说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌 C．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的 答案：C 2．肺炎双球菌的转化实验中，发生转化的细菌和含转化因子的细胞分别是( ) A．R型细菌和R型细菌 B．R型细菌和S型细菌 C．S型细菌和S型细菌 D．S型细菌和R型细菌 答案：B 3．将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是( ) A．甲细菌 B．乙细菌 C．甲或乙细菌 D．甲和乙细菌 答案：A 4．下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断( )

A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中 C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程 D．RNA是TMV的主要遗传物质 答案：A 5．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是( ) A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质 2

B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术 C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质 答案：B 6．肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型(S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护它们，使它们不被宿主的正常防御机构破坏。以下是1928年格里菲思所做的实验，据图回答：

(1)从D组实验中的小鼠体内可分离出____________________。 (2)为了解释上述实验现象，1944年艾弗里等科学家从S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等成分，分别与R型细菌一起培养。结果发现： ①S型细菌的DNA与R型活菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使小鼠致死，这说明______________________________________。 ②S型细菌的蛋白质或多糖与R型活菌混合并注入小鼠体内，小鼠________，小鼠体内只能分离出________。 (3)如果将DNA酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使小鼠致死，原因是 _____________________________________________________。 (4)上述转化实验直接证明了____________________________。 解析：(1)D组实验小鼠患病死亡，体内一部分R型细菌转化为S型细菌，而另一部分R型细菌没有被转化，仍然繁殖。(2)①S型细菌的DNA与R型活菌混合，会使后者转化为S型细菌；②蛋白质等其他成分不能使R型细菌发生转化。(3)DNA酶会将S型细菌的DNA分解，所以不会引发R型细菌的转化。(4)因为只有DNA会引发细菌的转化，所以可以证明DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是。 答案：(1)活的S型细菌和R型细菌 (2)①S型细菌的DNA可使R型细菌转化为S型细菌 ②不致死 R型细菌 (3)DNA被酶分解 (4)DNA是遗传物质 3

A级 基础巩固 1．肺炎双球菌转化实验证明了( ) A．基因位于染色体上 B．染色体是遗传物质的主要载体 C．DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 D．在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质 答案：C 2．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 答案：D 3．在肺炎双球菌的转化实验中，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、多糖，经过培养，检测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 4．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括六个步骤： ①上清液和沉淀物的放射性检测 ②分别用含35S或32P的培养基培养细菌 ③噬菌体与未标记的细菌混合培养 ④充分搅拌后离心分离 ⑤子代噬菌体的放射性检测 ⑥噬菌体与标记的细菌混合培养 最合理的实验步骤顺序为 ( ) 4

A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤ C．②⑥③④①⑤ D．②⑥③④⑤① 答案：C 5．如图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是( )

A．T2噬菌体 B．乳酸菌 C．酵母菌 D．家兔 答案：A 6．(1)艾弗里等人通过实验证实了在肺炎双球菌转化实验中，起转化作用的是DNA。该实验最为关键的设计思路是：_____________。以细菌为实验材料主要是由于细菌具有________、________等优点(写出两点即可)。 (2)请利用DNA酶做试剂，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”。 材料用具：R型细菌、S型细菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。 实验设计方案： 第一步：从S型细菌中提取DNA; 第二步：制备符合要求的培养基，将其均分成三组，标号为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：

培养基编号 A B C 处理方法 不加任何提取物 第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上。 第四步：将接种后的培养基装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。 预测实验结果：________________________________________。 解析：艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验最为关键的设计思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。以细菌为实验材料主要是由于细菌结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能变化，繁殖快，短时间内可大量繁殖。验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”时，要设置对照实验，从题干表格中的3组来看，B应加入提取出的S型细菌DNA，C应加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶。实验结果是A、C组中未出现S型细菌，B组中出现S型细菌。 5

答案：(1)设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用 结构简单 繁殖快 (2)如下表：

培养基编号 A B C 处理方法 不加任何提取物 加入提取出的S型细菌DNA 加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶 预测实验结果：A、C组中未出现S型细菌，B组中出现S型细菌 B级 能力训练 7．在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验步骤是( ) A．将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌 B．将无毒R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌 C．从加热杀死后的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌 D．从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌 解析：S型活细菌的各成分分开后，分别加入培养R型细菌的培养基中，只有DNA使R型细菌转化为S型细菌，则证明DNA是遗传物质。 答案：D 8．生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验如下图。有关分析不正确的是 ( )

A．理论上，b中不应具有放射性 B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关 C．若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关 D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质 解析：用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在细菌的细胞外，而搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，因此，搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则b中不含放射性。上述实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。若b中有放射性，与①过程中培养时间的长短无关，与搅拌不充分有关。 6

答案：C 9．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是( )

A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明噬菌体的遗传物质是DNA，而不是蛋白质 解析：病毒的繁殖离不开活细胞，要标记噬菌体，应先标记培养噬菌体的细菌细胞，A项错误；噬菌体侵染细菌实验是为了探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，而噬菌体的结构组成只有蛋白质和DNA，排除了其他因素的干扰，B项正确；实验中离心的目的是把细菌和噬菌体的蛋白质外壳分开，C项错误；35S标记蛋白质外壳，外壳没有注入细菌中，子代噬菌体不含有35S，不能说明蛋白质不是遗传物质，D项错误。 答案：B 10．肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内两种细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述错误的是( )

A．在死亡的小鼠体内能分离出S型细菌和R型细菌，A曲线所示为S型细菌 B．B曲线ab段下降的原因是R型细菌全部转化为S型细菌 C．小鼠体内S型细菌的出现是R型细菌被S型细菌DNA转化的结果 D．若将加热杀死的S型细菌换成S型细菌的DNA，其余条件不变，小鼠体内两种细菌的含量变化情况仍可用上图表示 解析：加热杀死的S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，因此在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种细菌，A项正确；R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，转化开始时少部分会转化为S型细菌，所以曲线ab段下降，B项错误；引起R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA，C项正确；加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后会出现S型细菌，原因是S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，因此将加