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

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1、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行了著名的轉(zhuǎn)化實驗，此實驗結(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　格里菲思實驗只是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗部分，實驗的結(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，該實驗并沒有證明，而證明工作是由艾弗里來完成的。 2．一百多年前，人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．最初認為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是因為推測氨基酸的多種排列順序可

2、能蘊含遺傳信息 B．格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗得出“DNA是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論 C．噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為它將蛋白質(zhì)與DNA分開進行研究 D．用煙草花葉病毒等進行實驗，證明了RNA是該病毒的遺傳物質(zhì) 解析：選B　格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在一種“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型細菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA、脂質(zhì)等，分別將其與R型細菌混合培養(yǎng)，證明了只有加入DNA 時，才可以實現(xiàn)R型細菌的轉(zhuǎn)化。 3．關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中都含S元素 B．T2噬菌體寄生于酵母

3、菌和大腸桿菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖 解析：選D　T2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)化實驗”的步驟，分析有關(guān)描述，正確的是(　　) A．該實驗證明起轉(zhuǎn)化作用的物質(zhì)是DNA B．1、2、3組為該實驗的對照組 C．第4組中加熱殺死的S型菌轉(zhuǎn)化成了R型菌 D．該實驗證明滅活的S型菌可以復(fù)活 解析：選B　該實驗并未將S型菌的各組成成分分開研究，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

4、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T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，實驗包括六個步驟： ①噬菌體侵染細菌?、谟?5S或32P標記噬菌體?、凵锨逡汉统恋砦锏姆派湫詸z測?、茈x心分離　⑤子代噬菌體的放射性檢測?、奘删w與大腸桿菌混合培養(yǎng) 最合理的實驗步驟順序為(　　) A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤ C．②⑥①④③⑤ D．②⑥①④⑤③ 解析：選C　該實驗首先要用32P和35S分別標記T2噬菌體，然后將標記的噬菌體和未標記的細菌混合培養(yǎng)，使噬菌體侵染細菌，保溫培養(yǎng)一段時間后，充分攪拌，離心，最后對上清液和沉淀物的放射性進行檢測，以此來判斷DNA和

5、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物致死性肺炎，無莢膜的肺炎雙球菌對動物無害?，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)了無莢膜肺炎雙球菌的培養(yǎng)液中，一段時間后將培養(yǎng)液注射到小鼠體內(nèi)，則下圖中結(jié)果不正確的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 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。④組中雖然有DNA，但DNA酶會使DNA水解，致使無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

6、噬菌體侵染細菌實驗，進行了以下4個實驗：①用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；②用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；③用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌；④用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌。經(jīng)過一段時間后離心，檢測到以上4個實驗中放射性出現(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　在該實驗中，沉淀物的主要成分是細菌，上清液的主要成分為噬菌體外殼。①、③都直接對細菌進行了標記，放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中

7、；②用32P只能標記噬菌體的DNA，在該實驗中，噬菌體的DNA會進入細菌體內(nèi)，放射性也主要出現(xiàn)在沉淀物中；④用15N可以標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，在該實驗中，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會進入細菌體內(nèi)，而DNA可以進入細菌體內(nèi)，故放射性會出現(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，用丙侵染植物細胞后，在植物細胞內(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“噬菌體侵染細菌的實驗”中，如果對35S標記的甲組噬菌體不進行攪拌、32P標

8、記的乙組噬菌體保溫時間過長，則最可能的實驗結(jié)果是(　　) A．甲組的上清液中無放射性 B．甲組的沉淀物中有放射性 C．乙組的沉淀物中無放射性 D．乙組的上清液中無放射性 解析：選B　如果對35S標記的甲組噬菌體不進行攪拌，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不從細菌表面脫離，則甲組沉淀物中會出現(xiàn)放射性；如果對32P標記的乙組噬菌體保溫時間過長，子代噬菌體從細菌內(nèi)釋放出來，則乙組上清液會出現(xiàn)一定的放射性。 10．遺傳物質(zhì)的探索過程是一個漫長而曲折的過程，在此過程中，許多科學(xué)家進行了實驗探究，下列相關(guān)實驗分析正確的是(　　) A．格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了遺傳物質(zhì)是DNA B．艾弗里

9、進行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) C．T2噬菌體侵染細菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響 D．T2噬菌體侵染細菌的實驗也可以用N標記蛋白質(zhì)和DNA 解析：選C　格里菲思進行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗沒有證明遺傳物質(zhì)是DNA，只是推測S型細菌內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，能把R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。艾弗里進行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。T2噬菌體侵染細菌的實驗中攪拌離心的時間對實驗結(jié)果有較大影響，離心時間過長、過短均能影響實驗結(jié)果。T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有N，做T2噬菌體侵染細菌的實驗時，不能用該元素標記蛋

10、白質(zhì)和DNA。 11．如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實驗，實驗表明這種病原體(　　) A．寄生于細胞內(nèi)，通過RNA遺傳 B．可單獨生存，通過蛋白質(zhì)遺傳 C．寄生于細胞內(nèi)，通過蛋白質(zhì)遺傳 D．可單獨生存，通過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，只有寄生在活細胞內(nèi)，利用細胞內(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，無莢膜的R型菌無毒性。下圖為所做的細菌轉(zhuǎn)化實驗。相關(guān)說法錯誤的是(　

11、　) A．丙組為空白對照，實驗結(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．戊組實驗表明，加S型菌的蛋白質(zhì)后試管中長出的還是無毒性的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)后試管中長出的還是無毒性的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．請根據(jù)噬菌體侵染細菌的實驗過程，回答下列問題： (1)噬菌體DNA復(fù)制時，由細菌提供的條件

12、是________________________等。 (2)合成噬菌體的蛋白質(zhì)是在________的________上進行的。 (3)35S標記的噬菌體侵染細菌時，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__________________沒有分離。 (4)該實驗在設(shè)計思路上的關(guān)鍵點是 _________________________________________________________________ __________________________________________________________

13、______。 解析：(1)噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細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、酶等條件均由細菌提供。(2)噬菌體的蛋白質(zhì)是在細菌中的核糖體上合成的。(3)35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌時，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的放射性。若35S標記的噬菌體侵染細菌時，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)外殼吸附在細菌表面沒有分離。(4)該實驗在設(shè)計思路上的關(guān)鍵點是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。 答案：(1)原料、能量、酶　(2)

14、細菌　核糖體　(3)攪拌　吸附在細菌表面　(4)設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用 14．在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多的實驗進行探究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。 (1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)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)一段時間，觀察菌落生長情況。(如下圖) ①制備符合實驗要求的培養(yǎng)基時，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機鹽、氮源、有機碳源、生長因子等，并

15、調(diào)整pH。 ②本實驗中的對照組是 ________________________________________________________________。 ③本實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使 ________________________________________________________________。 (2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請利用DNA酶(可降解DNA)作試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計實驗方案，驗證“促進R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。 ①

16、實驗設(shè)計方案： 第一步：從S型細菌中提取DNA。 第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，均分為三份，編號為A、B、C，分別作如下處理。 編號 A B C 處理 不加任何提取物 加入提取出的S型細菌的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)一段時間，觀察菌落生長情況。 ②預(yù)測實驗結(jié)果： _________________________________________________________________ _____________

17、___________________________________________________。 ③得出實驗結(jié)論：S型細菌的DNA分子可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，DNA結(jié)構(gòu)要保持________才能完成此轉(zhuǎn)化過程。 解析：(1)本實驗中的對照組是1、2、3組，第4組是實驗組，通過對比可知，加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合在一起，可以產(chǎn)生活的S型細菌，說明S型細菌中有某種物質(zhì)能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。(2)只有加入S型細菌的DNA，才能發(fā)生轉(zhuǎn)化成S型活細菌的過程，而經(jīng)過DNA酶處理后的S型細菌的DNA，因水解失去原有DNA的作用而無法發(fā)生轉(zhuǎn)化。通過對照可知，只加入R型細菌不會產(chǎn)生

18、S型細菌，加入S型細菌的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型細菌，而加入S型細菌DNA和DNA酶后，不能產(chǎn)生S型細菌，從反面又證明使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的物質(zhì)是DNA。 答案：(1)②1、2、3組?、跼型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌　(2)①加入提取出的S型細菌DNA和DNA酶　R型細菌　②A、C組中未出現(xiàn)S型細菌，只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細菌?、弁暾? 15．1952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在侵染細菌過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題： (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驗材料具有__________

19、_______的特點。 (2)通過 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 的方法分別獲得被32P和35S標記的噬菌體，用標記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中____________________變化。 (3)侵染一段時間后，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，得到如下圖所示的實驗結(jié)果。攪拌的目的是_______________

20、_______，所以攪拌時間少于1 min時，上清液中的放射性______。實驗結(jié)果表明當(dāng)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%，證明____________________________。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明____________________________，否則細胞外____的含量會增高。 (4)本實驗證明在噬菌體復(fù)制和遺傳過程中__________起作用。 解析：(1)噬菌體作為實驗材料，是因為其結(jié)構(gòu)簡單，只含有蛋白質(zhì)和DNA。(2)噬菌體是病毒，離開活體細胞不

21、能繁殖，所以要標記噬菌體，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記后的大腸桿菌，即可達到標記噬菌體的目的，進而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時間要適宜，時間過長，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會使細胞外32P含量增高。圖中被侵染細菌的存活率始終保持在100%，說明細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來。細胞外的35S含量只有80%，原因是在攪拌時被侵染細菌和噬菌體外殼沒有全部分離；細胞外的32P含量有30%，原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌。(4)該實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。 答案：(1)結(jié)構(gòu)簡單，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標記的大腸桿菌　DNA和蛋白質(zhì)的位置　(3)使噬菌體外殼與細菌分離　較低　DNA進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌　細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來　32P　(4)DNA 8