云南省2013年高三生物 單元測試12《DNA是主要的遺傳物質》新人教版

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1、云南省新人教版生物2013高三單元測試12DNA是主要的遺傳物質 一、選擇題(每小題3分，共45分) 1．分析下表某種大腸桿菌細胞的分子組成，能夠做出的推論是 ( ) 成分 水 蛋白質 DNA RNA 糖類 脂質 中間 產物 無機 離子 相對含 量（%） 70 15 1 6 3 2 2 1 分子 種類 1 3000 1 1000 50 40 500 12 A．一個DNA分子只控制一種蛋白質的合成 B．DNA是主要的遺傳物質 C．蛋白質是細胞中含量最多的有機化合物 D．一個DNA轉錄出6種RNA 【答案】

2、C 【解析】由表可知，DNA分子可以控制蛋白質的合成，轉錄出RNA，表中信息不能說明DNA是主要的遺傳物質。 2．在噬菌體侵染細菌實驗中，如果細菌體內的DNA和蛋白質分別含有31P和32S，噬菌體中的DNA和蛋白質分別含有32P和35S，噬菌體DNA在細菌體內復制了三次，那么從細菌體內釋放出的子代噬菌體中含有32P的噬菌體和含有35S的噬菌體分別占子代噬菌體總數的 ( ) A．1／4和1 B．3／4和0 C．1／4和0 D．3／4和1 【解析】在解答此類問題時，應明確以下問題： ①標記哪種元素。若標記32P和35S，則分別標記了DNA和蛋白質，

3、若標記C、H、O等，則同時也標記了含C、H、O的其他成分。 ②注意標記對象是噬菌體還是細菌，標記對象不同對應結果不同，具體見下表： 【答案】C 3．德國科學家西諾西和呂克·蒙塔尼因發(fā)現(xiàn)遺傳物質是RNA的艾滋病病毒（HIV）而獲得2008年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下列關于生物體內的RNA敘述錯誤的是 A. 生物的遺傳物質只能是DNA或者是RNA B. RNA具有多種生理功能，如遺傳功能、催化功能等 C. HIV是通過自身RNA的自我復制在體外完成增殖 D. RNA分子中含有核糖，DNA分子中含有脫氧核糖 【答案】C 【解析】RNA在某些病毒中可以充當遺傳物質，如煙

4、草花葉病毒；有些RNA還是生物催化劑；HIV病毒是逆轉錄病毒，它必須在宿主細胞內完成增殖復制。 4．有人試圖通過實驗來了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些過程，設計實驗如圖： 一段時間后，檢測子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表對結果的預測中，最可能發(fā)生的是 ( ) 選項 放射性 S元素 P元素 A 全部無 全部32S 全部31P B 全部有 全部35S 多數32P，少數31P C 少數有 全部32S 少數32P，多數31P D 全部有 全部35S 少數32P，多數31P 【答案】D 【解析】病毒侵染細胞時，蛋白質外殼留

5、在外面，只有核酸注入細胞，由圖可知，病毒先在含32P的宿主細胞1中培養(yǎng)(其DNA被32P標記)，然后轉移到含35S的宿主細胞2中培養(yǎng)。病毒復制自身的遺傳物質所用的原料有宿主細胞的31P(不具放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸大多含31P，少數含32P；病毒合成的蛋白質外殼所用的原料都是宿主細胞2的，故全被35S標記。 5．利用同位素作為示蹤元素，標記特定的化合物以追蹤物質運行和變化過程的方法叫做同位素標記法。下列各選項所選擇使用的同位素及相關結論錯誤的是( ) 同位素 應用 A 35S 標記噬菌體，證明DNA是遺傳物質 B 15N 標記DNA分子，

6、證明DNA分子半保留復制方式 C 14C 標記CO2，得知碳原子在光合作用中的轉移途徑 D 18O 分別標記CO2和H 2O，證明光合作用所釋放的氧氣全部來自于H2O 【答案】A 【解析】該題考查放射性同位素標記法的應用，屬于應用水平，試題中等難度。用32P標記DNA，證明DNA是遺傳物質。 6．赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質和DNA組分，下列被標記的部位組合正確的是 ( ) A．①② D．①③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【解析】該題考查氨基酸和核

7、甘酸的結構簡式和物質組成，屬于理解水平，試題中等難度。用35S和32P標記蛋白質和核酸，氨基酸中只有一R基中可能含布S元素，核酸的基本組成單位核苷酸的磷酸中才含有P。 7.肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內S型、R型細菌含量變化情況最可能是下列哪個圖示 （ ） 含 量 時間 S型細菌 R型細菌 0 A 含 量 時間 S型細菌 R型細菌 0 含 量 0 B 時間

8、S型細菌 R型細菌 C 時間 S型細菌 R型細菌 含 量 0 D 【答案】 B 【解析】將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，是由于在小鼠體內R型細菌轉化成為S型細菌，因此，S型細菌數量逐漸上升，而R型細菌也會逐步回升。 8.關于脫氧核糖核酸的分布，正確的是 （ ） A.人體細胞的細胞質基質中不存在DNA B.細菌細胞中的DNA都分布在擬核中 C.成熟紅細胞都不含DNA D.原核細胞如果含RNA就不含DNA 【答案】 A 【解析】考查細胞內DNA的分布。動物細胞內DNA主要

9、存在于細胞核，細胞質中的線粒體內也有部分DNA；哺乳動物成熟的紅細胞高度特化，內有細胞核和細胞器，不含DNA；原核細胞中既有DNA又有RNA，病毒體內如果含RNA就不含DNA 9．下列有關生物體遺傳物質的敘述，正確的是 A．豌豆的遺傳物質主要是DNA????????? B．酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質含有硫元素???? D．HIV的遺傳物質水解產生4種脫氧核苷酸 【解析】細胞型生物(豌豆)的遺傳物質只有DNA ，A錯；酵母菌是真核生物，染色體是遺傳物質的主要載體，線粒體中有少量分布，B對；C中T2噬菌體的遺傳物質是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物

10、質是RNA，水解后產生4種核糖核苷酸。 【易錯警示】對“DNA是生物的主要遺傳物質”的適用對象不清，它是指生物中，絕大多數的遺傳物質是DNA。但對于一種具體的生物而言，遺傳物質只有一種，是DNA就是DNA，而不是“主要是”。 【答案】B 10．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌試驗都證明了DNA是遺傳物質。這兩個實驗在設計思路上的共同點是 A．重組DNA片段，研究其表型效應 B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應 C．設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應 D．應用同位素示蹤技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞 【解析】肺炎雙球菌轉化實驗沒有用到同位

11、素示蹤技術，兩實驗都沒有突變和重組。 【誤區(qū)警示】艾弗里等人的肺炎雙球菌體外轉化實驗，首次證明DNA是使R型細菌轉化為S型細菌的物質；赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質。要準確體會科學家的設計思路。 【答案】C 11．科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結果是 實驗 實驗結果 編號 實驗過程 病斑 類型 病斑中分離出 的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋

12、白質+b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質+a型TMV的RNA) →感染植物 a型 a型 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 【解析】本題考查的是病毒遺傳物質的特點。煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，而蛋白質不是遺傳物質，因此在③中，組合病毒的遺傳物質是b型的，因此病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型也應是b型的。 【誤區(qū)警示】煙草花葉病毒的重建實驗也是比較經典的實驗，力求體會其設計意圖，在題目中較常見，需要引起重視。 【答案】C 12．某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗，進行了以下4個實驗： ①S型菌

13、的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是 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 13. 赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②用35S和32P標記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離。實驗步

14、驟的先后順序為 A①②④③ B④②①③ C②①④③ D②①③④ 【解析】本題考查設計實驗的能力及實驗設計的理念以及圖文轉化的能力?？疾榈目键c是：DNA是主要的遺傳物質。課本在介紹這個實驗時，除了用文字來描述之外，還用非常詳細的圖來介紹這個實驗，圖的第一步是：被35S和32P標記的噬菌體，第二步是：被35S和32P標記的噬體分別與細菌混合，第三步是：攪拌器，第四步是離心，第五步是：檢測。根據課本中的這個圖和其中的文字，我們就可以判定正確答案是C。 【答案】C 14. 下列敘述正確的是(　　) A．含有RNA的生物，其遺傳物質一定是RNA B．只含有DNA的生物，其遺

15、傳物質不一定是DNA C．既含有DNA又含有RNA的生物，其遺傳物質是DNA和RNA D．既含有DNA又含有RNA的生物，其遺傳物質是DNA，不是RNA 【解析】含有DNA的生物，DNA是遺傳物質；不含有DNA，只含有RNA的生物，RNA是遺傳物質。 【答案】D 15．赫爾希和蔡斯通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質。該實驗包括4個步驟：①培養(yǎng)噬菌體，②用35S和32P分別標記噬菌體，③放射性檢測，④離心分離。實驗步驟的先后順序為(　　) A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④ 【解析】噬菌體侵染細菌實驗的步驟為：首先用35

16、S和32P分別標記噬菌體，然后利用大腸桿菌培養(yǎng)被標記的噬菌體，離心分離之后，檢測放射性。 【答案】C 二、非選擇題（55分） 16.（12分）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性，而實驗的實際結果顯示：在離心的上清液中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。 (1)在理論上，上清液放射性應該為0，其原因是 。 (2)由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，請你對實驗過程進行誤差分析： ①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離，這一

17、段時間如果過長，會使上清液的放射性含量 ，其原因是 。 ②在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內，是否是誤差的來源呢? ，請簡述理由： 。 (3)請設計一個方法，來大量制備用32P標記的噬菌體。 【答案】(1)噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌內（2分） (2)升高（1分） 噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中（2分） 是（1分） 沒有侵染到大腸桿菌細胞內的噬菌體經離心

18、后分布于上清液，使上清液出現(xiàn)放射性（2分） (3)先用32P標記大腸桿菌，再用噬菌體去侵染被32P標記的大腸桿菌，可大量獲得被32P標記的噬菌體（2分） 【解析】本題采用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，因此被32P標記的是噬菌體的DNA。侵染大腸桿菌時，噬菌體DNA全部注入大腸桿菌，蛋白質外殼留在外面。因此在理論上，上清液放射性應該為0；如果操作時間過長或過短，都會造成誤差，如果時間過程，使子代噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，會造成上清液放射性高，如果過短，部分噬菌體還沒有完成侵入過程，DNA沒有注入就被攪拌下來離心到上清液，也會造成誤差；噬菌體是寄生性的，必須在活的細菌內利用細菌的核糖體和原

19、料才能增值復制，因此要大量制備用32P標記的噬菌體，必須先用32P標記大腸桿菌，再用噬菌體去侵染被32P標記的大腸桿菌。 17． (16分)1928年，英國細菌學家格里菲斯想研制出能抗肺炎雙球菌的疫苗。當時，他選擇了兩種肺炎雙球菌：帶有莢膜、有毒的S型細菌和沒有莢膜、無毒的R型細菌。通過實驗，格里菲斯發(fā)現(xiàn)將加熱殺死的S型細菌和R型活菌混合注射到小鼠體內，會使小鼠致死。檢查死鼠血樣，發(fā)現(xiàn)其體內竟然存在S型活菌。請依據上述材料回答下列問題。 (1)格里菲斯根據實驗得出的結論是： 。 (2)小鼠體內產生的抗肺炎雙球菌抗體的化學本質是：

20、 。 (3)有人設想抗R型細菌的抗體也可能抗S型細菌(R型細菌可以作為S型細菌的疫苗)。請為他設計一個實驗驗證這一想法。 實驗目的：驗證抗R型細菌的抗體也能抗S型細菌(R型細菌可以作為S型細菌的疫苗)。 實驗原理： 。 實驗材料：小鼠若干只、S型活菌、R型活菌、生理鹽水、注射器等。(提示：可用生理鹽水配制一定濃度的活菌液．但濃度和劑量不做要求。) 實驗過程： ① ：

21、 ② ： ③ ； 實驗預期： ① ： ② ： 【答案】(1)加熱殺死的S型細菌中必然含某種“轉化因子”，使R型細菌轉化成S型細菌 (2)蛋白質 (3)實驗原理：動物體受到外界抗原性物質刺激可產生特異性抗體，將抗原

22、消火 實驗過程：①取小鼠若干只，均等地分為兩組，編號為甲組和乙組 ②在甲組體內注射用生理鹽水配制的R型活菌液1 mL，在乙組體內注射等量的生理鹽水 ③一段時間后，再分別給甲、乙兩組注射用生理鹽水配制的S型活菌液l mL，觀察兩組小鼠的生活狀況 實驗預期：①若甲組小鼠存活，而乙組小鼠死亡，說明抗R型細菌的抗體也能抗S型細菌(R型細菌可以作為S型細菌的疫苗) ②若甲、乙兩組小鼠都死亡，說明抗R型細菌的抗體不能抗S型細菌(R型細菌不可以作為S型細菌的疫苗) 【解析】 (1)在格里菲斯生活的年代，還沒有提出基因的概念，在他的實驗中，他提出加熱殺死的S型細菌中必然含某種“轉化因子”，

23、使R型細菌轉化成S型細菌。 (2)抗體的化學本質是蛋白質(或免疫球蛋白)。 (3)作為機體的免疫機制，動物體受到外界抗原性物質刺激可產生特異性抗體，將抗原消滅，這是該實驗設計的原理。 為探究抗R型細菌的抗體也可能抗S型細菌，需要按照對照原則進行實驗設計，實驗預期結果應該有兩種結果，一是若甲組小鼠存活，而乙組小鼠死亡，說明抗R型細菌的抗體也能抗S型細菌(R型細菌可以作為S型細菌的疫苗)；二是若甲、乙兩組小鼠都死亡，說明抗R型細菌的抗體不能抗S型細菌(R型細菌不可以作為S型細菌的疫苗)。 18．（20分）在研究生物遺傳物質的過程中，人們做了很多實驗，包括著名的“肺炎雙

24、球菌轉化實驗”。 (1)某人曾重復了“肺炎雙球菌轉化實驗”，步驟如下。請分析以下實驗并回答問題： A．將一部分S型細菌加熱殺死 B．制備符合要求的培養(yǎng)基并均分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如圖中文字說明部分) C．將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時間并觀察菌落生長情況，結果如圖所示 ①制備符合要求的培養(yǎng)基時，除加入適當比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機鹽、 、 、 ，并調整pH。 ②本實驗的對照組有 。 ③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

25、轉化過程中起作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑，選擇適當的材料用具，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實驗設計方案： 第一步：從S型細菌中提取DNA。 第二步： ，然后分別處理： 培養(yǎng)基編號 A B C 處理 第三步： 。 第四步：

26、 。 ②請預測實驗結果并得出合理結論： 。 ③通過你設計的實驗，還能得出的新的結論 。 【解析】第(1)題微生物生長需要五大營養(yǎng)要素，即水、無機鹽、碳源、氮源及生長因子；由于R型細菌和S型細菌都屬于異養(yǎng)型細菌，所以培養(yǎng)基中的碳源應為有機碳源。 第(2)題是驗證實驗。欲證明促進R型菌轉化的物質是DNA，可用DNA酶將S型菌DNA破壞后，看是否還能實現(xiàn)R型菌向S型菌的轉化。解答可考慮以下幾個方面：①設置對照實驗：實驗組中加入提取的S型細菌的DNA；在對照

27、組中，一組不加任何提取物，另一組中加入提取出的S型細菌DNA和DNA酶。②單一變量的控制，即培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中只有是否加入S型細菌DNA這一實驗變量不同，其余的變量(如接種的細菌種類，數量以及培養(yǎng)條件等)應基本相同。 【答案】(1)①氮源 有機碳源 生長因子 ②1、2、3組 ③S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，而且這種轉化是可遺傳的 19. 赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染細菌時，進入細菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質外殼，用兩種不同的放射性同位素分別標記噬菌體的蛋白質外殼和噬菌體的DNA。然后再讓這兩種不同標記的噬菌體分別去侵染未被標記的細菌，從而

28、對此作出實驗論證。據分析，噬菌體的蛋白質外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸?，F(xiàn)請你完成以下關鍵性的實驗設計： (1)實驗室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體蛋白質外殼和噬菌體DNA的標記？ ________________________________________________________________________。 (2)你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實現(xiàn)對噬菌體的標記？請簡要說明實驗的設計方法和這樣設計的理由：___________________________________

29、________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)為什么不同時標記同一個噬菌體的蛋白質外殼和DNA:_______________________ ________________________________________________________________

30、________。 (4)用上述32P和35S標記的噬菌體分別去侵染未標記的大腸桿菌，子代噬菌體的DNA分子中含有__________(填“31P”或“32P”)，原因是________________________________ __________________________________________________________________________； 子代噬菌體的蛋白質中含有______________(填“32S”或“35S”)，原因是___________ ______________________________________________

31、____________________________。 【解析】本題考查考生理解在噬菌體侵染細菌實驗中，用32P和35S標記的目的是為了將DNA和蛋白質分開，單獨觀察它們各自的作用。 【答案】(1)用32P標記噬菌體DNA，用35S標記噬菌體蛋白質外殼　(2)先將細菌分別培養(yǎng)在含32P或35S的培養(yǎng)基上，然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標記的細菌。因為噬菌體營寄生生活　(3)檢測放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質產生的，因此只能分開標記　(4)31P和32P　噬菌體的DNA(32P)進入細菌后，利用細菌中未標記的含31P的核苷酸為原料合成自身DNA　32S　噬菌體的蛋白質外殼(35S)未進入細菌體內，而是以細菌內的含32S的氨基酸為原料合成自身蛋白質　DNA是遺傳物質