2019-2020版高中生物 第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質練習（含解析）新人教版必修2

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1、DNA是主要的遺傳物質 1．在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗?、鄯窝纂p球菌轉化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 A．①②　　　　　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析：實驗①證明了遺傳的基本規(guī)律，實驗②說明了基因在染色體上。 答案：C 2．肺炎雙球菌轉化實驗中，使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子是(　　) A．莢膜多糖 B．S型細菌的蛋白質 C．R型細菌的DNA D．S型細菌的DNA 解析：S型細菌的多糖莢膜＋R型細菌→小鼠→存活，說明S型細菌的莢膜不是能使R型細菌轉化為S型細菌的轉化

2、因子，A錯誤；S型細菌的蛋白質＋R型細菌→小鼠→存活，說明S型細菌的蛋白質不是能使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子，B錯誤；R型細菌的DNA控制合成的性狀是R型細菌的性狀，不可能轉化為S型細菌，C錯誤；S型細菌的DNA＋R型細菌→小鼠→死亡，說明S型細菌的DNA是能使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子，D正確。 答案：D 3．將噬菌體的DNA和蛋白質分別注入甲細菌和乙細菌細胞中，能繁殖出新的噬菌體的是(　　) A．甲細菌 B．乙細菌 C．甲或乙細菌 D．甲和乙細菌 答案：A 4．赫爾希和蔡斯用32P標記的T2噬菌體與無32P標記的大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時間后經攪拌

3、、離心得到了上清液和沉淀物。下列敘述不正確的是(　　) A．攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離 B．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能檢測到少量的放射性 C．如果離心前混合時間過長，會導致上清液中放射性降低 D．本實驗結果說明DNA在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性 解析：攪拌的目的是使吸附在大腸桿菌上的噬菌體與大腸桿菌分離，A正確；32P用來標記噬菌體的DNA，噬菌體DNA注入到大腸桿菌細胞內，所以32P主要集中在沉淀物中，若混合時間較長，噬菌體被釋放，則上清液中也能檢測到少量放射性，B正確；如果離心前混合時間過長，會導致部分細菌裂解，上清液放射性升高，C錯誤。

4、答案：C 5．下列有關人類對遺傳物質探索歷程的敘述正確的是(　　) A．格里菲思的體內轉化實驗證明了DNA是遺傳物質 B．艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術 C．赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是生物界中主要的遺傳物質 D．煙草花葉病毒侵染煙草的實驗證明了蛋白質和RNA是遺傳物質 答案：B 6．下圖為肺炎雙球菌轉化實驗的圖解。請回答： (1)分析圖A可以看出，將加熱殺死的有毒的S型細菌與活的無毒的R型細菌混合注入小鼠體內，小鼠將________，原因是________。 (2)若用同位素標記法分別對蛋白質和DNA進行標記，可選用下列哪一組？(　　)

5、 A．14C和18O B．35S和32P C．14C和32P D．35S和18O (3)分析圖B可以看出，該實驗獲得成功的最關鍵設計是________________。 解析：(1)此題考查肺炎雙球菌的轉化實驗和結論，分析圖A可以看出，加熱殺死有毒的S型細菌與活的無毒的R型細菌混合后，可轉化為有毒性的S型活細菌，小鼠將死亡。(2)蛋白質含有S元素，不含P元素，核酸含有P元素而不含S元素，因此可用35S和32P分別對蛋白質和DNA進行標記。(3)分析圖B可知，加入S型細菌的DNA，無毒的R型細菌發(fā)生轉化，表現(xiàn)了S型細菌的性狀，這說明S型細菌的DNA進入了R型細菌中，實現(xiàn)對其性狀的

6、控制，也說明DNA是遺傳物質。該實驗獲得成功的最關鍵設計是設法將DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察它們的作用。 答案：(1)死亡　S型細菌的DNA將R型細菌轉化成活的有毒的S型細菌，使小鼠死亡　(2)B　(3)設法將DNA與蛋白質分開，單獨地、直接地去觀察它們的作用 A級　基礎鞏固 1．下列①②③④均是遺傳物質應具有的特點。噬菌體侵染細菌實驗能夠直接證實DNA作為遺傳物質具有的特點是(　　) ①分子結構具有相對的穩(wěn)定性　②能夠自我復制，保持前后代的連續(xù)性?、勰芡ㄟ^指導蛋白質合成控制生物性狀　④能產生可遺傳的變異 A．①②　　　B．③④　　　C．①④　　　D．②③ 解析：此

7、實驗產生的子代噬菌體與親代噬菌體相似，無可遺傳的變異產生。因親代噬菌體的DNA進入細菌體內，蛋白質外殼留在外面，所以完成DNA復制、指導子代噬菌體蛋白質外殼的形成等過程都是親代噬菌體DNA分子的作用，同時證明了DNA是遺傳物質，實驗無法說明DNA分子結構具有相對的穩(wěn)定性。 答案：D 2．赫爾希和蔡斯通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，實驗包括六個步驟： ①上清液和沉淀物的放射性檢測?、诜謩e用含35S或32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌　③噬菌體與未標記的細菌混合培養(yǎng) ④充分攪拌后離心分離?、葑哟删w的放射性檢測　⑥噬菌體與標記的細菌混合培養(yǎng) 最合理的實驗步驟順序為 (　　)

8、 A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤ C．②⑥③④①⑤ D．②⑥③④⑤① 答案：C 3．艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質，這兩個實驗的研究方法可能有①設法讓DNA與蛋白質分開，研究各自的效應；②同位素標記法。下列有關敘述正確的是(　　) A．兩者都運用了①和② B．前者運用了①，后者運用了② C．前者只運用了②，后者運用了①和② D．前者只運用了①，后者運用了①和② 解析：艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗是設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應。而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗也是把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應，并且運

9、用了同位素標記法。 答案：D 4．下圖表示T2噬菌體、乳酸菌、酵母菌和家兔體內遺傳物質組成中五碳糖、堿基和核苷酸的種類，其中與實際情況相符的是(　　) A．T2噬菌體 B．乳酸菌 C．酵母菌 D．家兔 答案：A 5．某科學家做噬菌體侵染細菌實驗時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結構或物質(如下表所示)。產生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 分類 噬菌體 細菌 DNA或核苷酸 32P標記 31P標記 蛋白質或氨基酸 35S標記 32S標記 (1)子代噬菌體的DNA應含有表中的________元素。 (2)子代噬菌體的

10、蛋白質分子中，都沒有________元素，由此說明________________；子代噬菌體的蛋白質分子都含________元素，這是因為__________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)實驗中用放射性同位素標記噬菌體時，選取35S和32P，這兩種同位素分別標記蛋白質和DNA的原因是_____________________ ________________________________________________

11、_____。 可否用14C和3H標記？并說明原因。_______________________ _____________________________________________________。 解析：(1)因為噬菌體增殖是以自身的DNA為模板，以細菌體內的核苷酸為原料，所以32P和31P都會在子代噬菌體中出現(xiàn)。(2)噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼沒有進入細菌，因此子代噬菌體的蛋白質分子中，都沒有35S子代噬菌體的蛋白質外殼是在細菌體內以32S標記的氨基酸為原料合成的，子代噬菌體的蛋白質分子都含32S。(3)因為S僅存在于蛋白質外殼中，而P則幾乎都存在于DNA中，所以實驗中用放

12、射性同位素標記噬菌體時，選取35S和32P這兩種同位素分別標記蛋白質和DNA。因為噬菌體的蛋白質和DNA都含有C和H這兩種元素，侵染細菌后無法確認放射性物質的來源，所以不能用14C和3H標記。 答案：(1)32P和31P　(2)35S　噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼沒有進入細菌細胞中；32S子代噬菌體的蛋白質外殼是在細菌體內以32S標記的氨基酸為原料合成的　(3)S僅存在于蛋白質外殼中，而P則幾乎都存在于DNA中　不能用14C和3H標記，因為噬菌體的蛋白質和DNA都含有C和H這兩種元素，侵染細菌后無法確認放射性物質的來源 B級　能力訓練 6．“噬菌體侵染細菌的實驗”是研究遺傳物質的經典實驗

13、，主要過程如下：①標記噬菌體→②噬菌體與細菌混合培養(yǎng)→③攪拌、離心→④檢測放射性。下列敘述正確的是(　　) A．①需要分別利用含有35S和32P的細菌 B．②中少量噬菌體未侵染細菌會導致實驗失敗 C．③的作用是加速細菌的解體 D．④是在沉淀物中檢測到放射性 解析：②中少量噬菌體未侵染細菌不會導致實驗失敗；③攪拌、離心的作用是使噬菌體的蛋白質外殼與細菌分離；④是在沉淀物中或上清液中檢測到放射性。 答案：A 7．生物興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌實驗如下圖。有關分析不正確的是 (　　) A．理論上，b中不應具有放射性 B．b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分

14、有關 C．若b中含有放射性，說明與①過程中培養(yǎng)時間的長短有關 D．上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質 解析：用35S只能標記噬菌體的蛋白質外殼，噬菌體侵染細菌時，其蛋白質外殼留在細菌的細胞外，而攪拌的目的是使吸附在細菌細胞外的噬菌體及蛋白質外殼與細菌分離，離心是讓上清液中析出噬菌體顆粒，沉淀物中留下被感染的大腸桿菌，因此，攪拌越充分，蛋白質外殼與細菌分離得越徹底，b中放射性越低，如果使蛋白質外殼與細菌徹底分離，則b中不含放射性。上述實驗并沒有“示蹤”DNA在遺傳中的作用，因此不能證明DNA是遺傳物質。若b中有放射性，與①過程中培養(yǎng)時間的長短無關，與攪拌不充分有關。 答案：C 8．

15、針對耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關注。下列有關噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質 B．以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 C．外殼抑制了宿主菌的蛋白質合成，使該細菌死亡 D．能在宿主菌內以二分裂方式增殖，使該細菌裂解 解析：噬菌體侵入宿主細胞后，在親代噬菌體DNA的指導下，以宿主菌細胞中的氨基酸和脫氧核糖核苷酸為原料合成子代噬菌體的蛋白質、DNA，A正確、B錯誤。噬菌體不具有細胞結構，不能以二分裂方式增殖，二分裂是原核生物的增殖方式；噬菌體以復制方式進行增殖，在宿主菌體內合成噬菌體的DNA和蛋白質后

16、，組裝成子代噬菌體，子代噬菌體消耗細菌細胞內的物質使細菌裂解、死亡，故C、D錯誤。 答案：A 9．下列關于遺傳物質的敘述中，錯誤的是(　　) A．只含有DNA的生物，遺傳物質是DNA B．只含有RNA的生物，遺傳物質是RNA C．有細胞結構的生物，遺傳物質是DNA D．既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質主要是DNA 解析：既含有DNA又含有RNA的生物，遺傳物質是DNA。 答案：D 10．請分析以下實驗并回答問題： (1)有人曾重復做了“肺炎雙球菌轉化實驗”，步驟如下： a．將一部分S型細菌加熱殺死； b．制備符合要求的培養(yǎng)基并均勻分為若干組，將相應菌種分別接種到

17、各組培養(yǎng)基上(如下圖中文字說明部分)； c．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后，觀察菌落生長情況，實驗結果如下圖所示。 本實驗可得出的結論是_________________________________。 (2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉化過程中起作用的是DNA。請用DNA酶做試劑，選擇適當?shù)牟牧嫌镁?，設計實驗方案，驗證“促使R型細菌轉化成S型細菌的物質是DNA”，并預測實驗結果，得出實驗結論。 ①實驗方案如下。 第一步：從S型細菌中提取出其DNA。同時，制備符合要求的培養(yǎng)基，并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標號A、B、C； 第二步：__________

18、___________________________________； 第三步：_____________________________________________； 第四步：______________________________________________。 ②請預測實驗結果并得出合理結論。______________________ _____________________________________________________。 ③通過本實驗，還有得出的新的結論。______________________ ____________________

19、________________________________。 解析：第(2)題是驗證實驗。欲證明促進R型細菌轉化的物質是DNA，可用DNA酶將S型細菌的DNA破壞，看其是否還能使R型細菌轉化為S型細菌。解答時可考慮以下幾個方面：①設置對照實驗，在實驗組中加入提取的S型細菌的DNA；在對照組中，一組中不加任何提取物，另一組中加入提取的S型細菌的DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即只有培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中是否加入S型細菌的DNA這一個實驗變量，其余的變量(如接種的細菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應基本相同。 答案：(1)S型細菌中的“某種物質”(轉化因子)能使R型細菌轉化成S型細菌，而且這

20、種轉化是可遺傳的　(2)①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型細菌的DNA，C中加入提取的S型細菌的DNA和DNA酶(順序可變)　第三步：在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細菌　第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間后，觀察菌落生長情況　②結果預測：A中只有R型細菌菌落；B中出現(xiàn)R型細菌和S型細菌兩種菌落；C中只有R型細菌菌落。結論：S型細菌的DNA可以使R型細菌轉化為S型細菌?、跠NA只有在結構保持完整、未被破壞的前提下才具有促使R型細菌轉化為S型細菌的功能 11．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關問題

21、： (1)如何獲得分別被32P和35S標記的噬菌體：_____________。 (2)用標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌。一段時間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物。檢測上清液中的放射性，得到如上圖所示的實驗結果。攪拌的目的是______________________，所以攪拌時間應至少大于________min，否則上清液中的放射性較低。當攪拌時間足夠長時，上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%，說明____________________________________；但上清液中32P的放射性仍達到30%，其原因可能是__________

22、________________________。圖中“被侵染細菌”的存活率曲線的意義是作為對照，如果明顯低于100%，則上清液放射性物質32P的含量會________。 答案：(1)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標記的大腸桿菌 (2)使噬菌體和細菌分離　1.5　DNA進入細菌，蛋白質沒有進入細菌　部分噬菌體未侵染進入細菌　增高 C級　拓展提升 12．某科研小組對禽流感病毒遺傳物質進行了如下實驗。 實驗目的：探究禽流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA。 材料用具：顯微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活雞胚、DNA酶、RNA酶。 實驗

23、步驟： 第一步：取等量活雞胚兩組，用顯微注射技術分別向兩組活雞胚中注射有關物質。 第二步：在適宜條件下培養(yǎng)。 第三步：分別從培養(yǎng)后的雞胚中抽取樣品，檢測是否產生禽流感病毒。 (1)完成下表中的填空。 實驗 組別 注射的物質 實驗現(xiàn)象預測(有無禽流感病毒產生) 相關判斷(禽流感病毒的遺傳物質) 第一組 ______ 如果________ 則______是遺傳物質 如果________ 則______是遺傳物質 第二組 ______ 如果________ 則______是遺傳物質 如果________ 則______是遺傳物質 (2)從注射的物質看，

24、該探究實驗所依據(jù)的生物學原理是酶具有____________；從實驗現(xiàn)象預測和相關判斷看，該實驗依據(jù)的生物學原理是____________控制生物的性狀。 (3)若禽流感病毒的遺傳物質為RNA，經RNA酶初步水解后的產物分別是腺嘌呤核糖核苷酸、__________、__________和__________。 解析：(1)可根據(jù)題干中提供的材料用具設計實驗。利用DNA酶和RNA酶分別處理病毒的核酸提取物，然后注射到活雞胚中培養(yǎng)，從而判斷DNA還是RNA是遺傳物質。DNA酶是用來破壞提取物中的DNA，而RNA酶則是用來破壞提取物中的RNA，若用DNA酶處理后，還能有禽流感病毒產生，則說明它的遺傳物質是RNA，反之則是DNA。 (2)因為酶具有專一性，DNA酶只能水解DNA，RNA酶只能水解RNA。控制生物性狀的是核酸，即DNA或RNA。 (3)RNA的初步水解產物是4種核糖核苷酸。 答案：(1) 第一組 核酸提取物＋DNA酶 有 RNA 無 DNA 第二組 核酸提取物＋RNA酶 有 DNA 無 RNA (2)專一性　核酸(DNA或RNA)(只填DNA或者只填RNA都不對) (3)鳥嘌呤核糖核苷酸　胞嘧啶核糖核苷酸　尿嘧啶核糖核苷酸 9