2019-2020學(xué)年高中生物 第3章 基因的本質(zhì) 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)練習(xí) 新人教版必修2

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、選擇題1格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果()A證明了DNA是遺傳物質(zhì)B證明了RNA是遺傳物質(zhì)C證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)D沒(méi)有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)解析：選D格里菲思實(shí)驗(yàn)只是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)部分，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是被加熱殺死的S型菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”，這種“轉(zhuǎn)化因子”到底是什么，該實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有證明，而證明工作是由艾弗里來(lái)完成的。2一百多年前，人們就開(kāi)始了對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是因?yàn)橥茰y(cè)氨基酸的多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息B格里菲思通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出“DNA是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論C噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以更有說(shuō)服力，是因?yàn)樗鼘⒌鞍踪|(zhì)與DNA分開(kāi)進(jìn)行研究D用煙草花葉病毒等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明了RNA是該病毒的遺傳物質(zhì)解析：選B格里菲思通過(guò)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在一種“轉(zhuǎn)化因子”，證明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA的科學(xué)家是艾弗里，他提取S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA、脂質(zhì)等，分別將其與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，證明了只有加入DNA 時(shí)，才可以實(shí)現(xiàn)R型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。3關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是()AT2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中都含S元素BT2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中CRNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)DT2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖解析：選DT2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA不是RNA，DNA中不含S元素；T2噬菌體不能寄生在酵母菌中。4下圖是科研工作者重復(fù)“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的步驟，分析有關(guān)描述，正確的是()A該實(shí)驗(yàn)證明起轉(zhuǎn)化作用的物質(zhì)是DNAB1、2、3組為該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組C第4組中加熱殺死的S型菌轉(zhuǎn)化成了R型菌D該實(shí)驗(yàn)證明滅活的S型菌可以復(fù)活解析：選B該實(shí)驗(yàn)并未將S型菌的各組成成分分開(kāi)研究，因此不能證明起轉(zhuǎn)化作用的是S型菌的哪一種物質(zhì)。第4組中加熱殺死的S型菌使R型菌轉(zhuǎn)化成了S型菌，而不是滅活的S型菌復(fù)活。5赫爾希和蔡斯通過(guò)T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)包括六個(gè)步驟：噬菌體侵染細(xì)菌用35S或32P標(biāo)記噬菌體上清液和沉淀物的放射性檢測(cè)離心分離子代噬菌體的放射性檢測(cè)噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)最合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)?)ABCD解析：選C該實(shí)驗(yàn)首先要用32P和35S分別標(biāo)記T2噬菌體，然后將標(biāo)記的噬菌體和未標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)，使噬菌體侵染細(xì)菌，保溫培養(yǎng)一段時(shí)間后，充分?jǐn)嚢?，離心，最后對(duì)上清液和沉淀物的放射性進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)判斷DNA和蛋白質(zhì)在親子代之間的傳遞情況。6已知有莢膜的肺炎雙球菌可引起動(dòng)物致死性肺炎，無(wú)莢膜的肺炎雙球菌對(duì)動(dòng)物無(wú)害?，F(xiàn)從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)，分別加入到培養(yǎng)了無(wú)莢膜肺炎雙球菌的培養(yǎng)液中，一段時(shí)間后將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，則下圖中結(jié)果不正確的是()ABCD解析：選D從有莢膜的肺炎雙球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中，只有DNA才能使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，使小鼠致死。組中雖然有DNA，但DNA酶會(huì)使DNA水解，致使無(wú)莢膜的肺炎雙球菌不能轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎雙球菌，故小鼠應(yīng)表現(xiàn)正常。7某研究人員模擬赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌；用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后離心，檢測(cè)到以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中放射性出現(xiàn)的主要位置依次是()A沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析：選D在該實(shí)驗(yàn)中，沉淀物的主要成分是細(xì)菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。、都直接對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了標(biāo)記，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中；用32P只能標(biāo)記噬菌體的DNA，在該實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的DNA會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，放射性也主要出現(xiàn)在沉淀物中；用15N可以標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，在該實(shí)驗(yàn)中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而DNA可以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，故放射性會(huì)出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。8如圖所示，甲、乙表示兩種不同的植物病毒，經(jīng)重組形成雜種病毒丙，用丙侵染植物細(xì)胞后，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖產(chǎn)生的新一代病毒是()解析：選D雜種病毒丙是由病毒甲的蛋白質(zhì)外殼和病毒乙的核酸組裝而成的，核酸為遺傳物質(zhì)，所以子代病毒應(yīng)與病毒乙相同。9在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，如果對(duì)35S標(biāo)記的甲組噬菌體不進(jìn)行攪拌、32P標(biāo)記的乙組噬菌體保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()A甲組的上清液中無(wú)放射性B甲組的沉淀物中有放射性C乙組的沉淀物中無(wú)放射性D乙組的上清液中無(wú)放射性解析：選B如果對(duì)35S標(biāo)記的甲組噬菌體不進(jìn)行攪拌，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不從細(xì)菌表面脫離，則甲組沉淀物中會(huì)出現(xiàn)放射性；如果對(duì)32P標(biāo)記的乙組噬菌體保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體從細(xì)菌內(nèi)釋放出來(lái)，則乙組上清液會(huì)出現(xiàn)一定的放射性。10遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程，在此過(guò)程中，許多科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析正確的是()A格里菲思進(jìn)行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了遺傳物質(zhì)是DNAB艾弗里進(jìn)行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)CT2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中攪拌離心的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響DT2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)也可以用N標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA解析：選C格里菲思進(jìn)行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明遺傳物質(zhì)是DNA，只是推測(cè)S型細(xì)菌內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，能把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。艾弗里進(jìn)行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但沒(méi)有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中攪拌離心的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響，離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)短均能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有N，做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能用該元素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。11如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過(guò)程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明這種病原體()A寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)RNA遺傳B可單獨(dú)生存，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳C寄生于細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)蛋白質(zhì)遺傳D可單獨(dú)生存，通過(guò)RNA遺傳解析：選A這種病原體由RNA和蛋白質(zhì)組成，是RNA病毒，只有寄生在活細(xì)胞內(nèi)，利用細(xì)胞內(nèi)的條件才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象；由圖解可知，RNA能將親代病毒的特征遺傳給后代，而蛋白質(zhì)卻不能，所以RNA是遺傳物質(zhì)。12肺炎雙球菌有許多類型，有莢膜的S型菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患敗血癥死亡，無(wú)莢膜的R型菌無(wú)毒性。下圖為所做的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A丙組為空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為小鼠不死亡B能導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡的有甲、丁兩組C戊組實(shí)驗(yàn)表明，加S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長(zhǎng)出的還是無(wú)毒性的R型菌D丁組產(chǎn)生的有毒性的肺炎雙球菌不能將該性狀遺傳給后代解析：選D含有莢膜的肺炎雙球菌是甲、乙、丁三組，煮沸處理能使有莢膜的肺炎雙球菌死亡并失去毒性，所以只有甲、丁兩組能導(dǎo)致小鼠死亡。戊組加S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長(zhǎng)出的還是無(wú)毒性的R型菌，而丁組產(chǎn)生有毒性的肺炎雙球菌是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，可以遺傳給后代。二、非選擇題13請(qǐng)根據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)噬菌體DNA復(fù)制時(shí)，由細(xì)菌提供的條件是_等。(2)合成噬菌體的蛋白質(zhì)是在_的_上進(jìn)行的。(3)35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，離心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是_不充分，少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼_沒(méi)有分離。(4)該實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的關(guān)鍵點(diǎn)是_。解析：(1)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體合成，而DNA復(fù)制所需的原料、能量、酶等條件均由細(xì)菌提供。(2)噬菌體的蛋白質(zhì)是在細(xì)菌中的核糖體上合成的。(3)35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，經(jīng)攪拌離心后分布到上清液中，因此上清液中具有較強(qiáng)的放射性。若35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，離心后的沉淀物中有少量放射性，原因可能是攪拌不充分，少量35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面沒(méi)有分離。(4)該實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)思路上的關(guān)鍵點(diǎn)是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。答案：(1)原料、能量、酶(2)細(xì)菌核糖體(3)攪拌吸附在細(xì)菌表面(4)設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用14在研究生物遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，人們做了很多的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下，請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)題：A將一部分S型細(xì)菌加熱殺死；B制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上；C將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況。(如下圖)制備符合實(shí)驗(yàn)要求的培養(yǎng)基時(shí)，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無(wú)機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、生長(zhǎng)因子等，并調(diào)整pH。本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是_。本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使_。(2)艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶(可降解DNA)作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA。第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，均分為三份，編號(hào)為A、B、C，分別作如下處理。編號(hào)ABC處理不加任何提取物加入提取出的S型細(xì)菌的DNA_第三步：將_分別接種到三組培養(yǎng)基上。第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌的DNA分子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，DNA結(jié)構(gòu)要保持_才能完成此轉(zhuǎn)化過(guò)程。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是1、2、3組，第4組是實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)比可知，加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合在一起，可以產(chǎn)生活的S型細(xì)菌，說(shuō)明S型細(xì)菌中有某種物質(zhì)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。(2)只有加入S型細(xì)菌的DNA，才能發(fā)生轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的過(guò)程，而經(jīng)過(guò)DNA酶處理后的S型細(xì)菌的DNA，因水解失去原有DNA的作用而無(wú)法發(fā)生轉(zhuǎn)化。通過(guò)對(duì)照可知，只加入R型細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生S型細(xì)菌，加入S型細(xì)菌的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型細(xì)菌，而加入S型細(xì)菌DNA和DNA酶后，不能產(chǎn)生S型細(xì)菌，從反面又證明使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA。答案：(1)1、2、3組R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌(2)加入提取出的S型細(xì)菌DNA和DNA酶R型細(xì)菌A、C組中未出現(xiàn)S型細(xì)菌，只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細(xì)菌完整151952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染細(xì)菌過(guò)程中的功能，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)中的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位”這句話指出了噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料具有_的特點(diǎn)。(2)通過(guò)_的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體，用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，從而追蹤在侵染過(guò)程中_變化。(3)侵染一段時(shí)間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中的放射性，得到如下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是_，所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí)，上清液中的放射性_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明_。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組，以證明_，否則細(xì)胞外_的含量會(huì)增高。(4)本實(shí)驗(yàn)證明在噬菌體復(fù)制和遺傳過(guò)程中_起作用。解析：(1)噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA。(2)噬菌體是病毒，離開(kāi)活體細(xì)胞不能繁殖，所以要標(biāo)記噬菌體，首先應(yīng)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染標(biāo)記后的大腸桿菌，即可達(dá)到標(biāo)記噬菌體的目的，進(jìn)而追蹤在侵染過(guò)程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(lái)，會(huì)使細(xì)胞外32P含量增高。圖中被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，說(shuō)明細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái)。細(xì)胞外的35S含量只有80%，原因是在攪拌時(shí)被侵染細(xì)菌和噬菌體外殼沒(méi)有全部分離；細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒(méi)有侵染細(xì)菌。(4)該實(shí)驗(yàn)證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。答案：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌DNA和蛋白質(zhì)的位置(3)使噬菌體外殼與細(xì)菌分離較低DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái)32P(4)DNA8