2019高中生物 第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质练习 新人教版必修2.doc

1第第 1 1 节节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质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 DNAD说明了加热杀死的 S 型细菌是无毒的答案：C2肺炎双球菌转化实验中，使 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子是( )A荚膜多糖 BS 型细菌的蛋白质CR 型细菌的 DNA DS 型细菌的 DNA解析：S 型细菌的多糖荚膜R 型细菌小鼠存活，说明 S 型细菌的荚膜不是能使 R型细菌转化为 S 型细菌的转化因子，A 错误；S 型细菌的蛋白质R 型细菌小鼠存活，说明 S 型细菌的蛋白质不是能使 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子，B 错误；R 型细菌的DNA 控制合成的性状是 R 型细菌的性状，不可能转化为 S 型细菌，C 错误；S 型细菌的DNAR 型细菌小鼠死亡，说明 S 型细菌的 DNA 能使 R 型细菌转化为 S 型细菌的转化因子，D 正确。答案：D3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：A4科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出 a、b 两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列 4 组实验中，不可能出现的结果是( )实验结果 实验编号实验过程 病斑类型病斑中的病毒类型a 型 TMV感染植物a 型a 型2b 型 TMV感染植物b 型b 型组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV的 RNA)感染植物b 型a 型组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质a 型 TMV的 RNA)感染植物a 型a 型A.实验 B实验C实验 D实验解析：烟草花叶病毒是 RNA 病毒，遗传特性是由 RNA 决定的，实验组合病毒的遗传物质是 b 型 TMV 的 RNA，所以分离出的病毒类型应该是 b 型。答案：C5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：B6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：S 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_。S 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3_。(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)S 型细菌的 DNA 与 R 型活菌混合，会使后者转化为S 型细菌；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)S 型细菌的 DNA 可使 R 型细菌转化为 S 型细菌 不致死 R 型细菌(3)DNA 被酶分解(4)DNA 是遗传物质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 CDNA 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：C2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：S 型细菌的 DNADNA 酶加入 R 型细菌注射入小鼠 R 型细菌的 DNADNA 酶加入 S 型细菌注射入小鼠 R 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 S 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：D3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：上清液和沉淀物的放射性检测分别用含35S 或32P 的培养基培养细菌噬菌体与未标记的细菌混合培养4充分搅拌后离心分离子代噬菌体的放射性检测噬菌体与标记的细菌混合培养最合理的实验步骤顺序为 ( )A BC D答案：C4艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是( )A两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B两者的关键设计思路都是把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应C赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和 DNA 分别采用35S 和32P 标记D两个实验证明了 DNA 是细菌的遗传物质答案：B5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( )AT2噬菌体 B乳酸菌C酵母菌 D家兔答案：A6某科学家做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。分类噬菌体细菌DNA 或核苷酸32P 标记31P 标记蛋白质或氨基酸35S 标记32S 标记(1)子代噬菌体的 DNA 应含有表中的_元素。(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有_元素，由此说明_；子代噬菌体的蛋白质分子都含_元素，这是因为_。(3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S 和32P，这两种同位素分别标记蛋白质和 DNA 的原因是_5_。可否用14C 和3H 标记？并说明原因。_。解析：(1)因为噬菌体增殖是以自身的 DNA 为模板，以细菌体内的核苷酸为原料，所以32P 和31P 都会在子代噬菌体中出现。(2)噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S；子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S 标记的氨基酸为原料合成的，子代噬菌体的蛋白质分子都含32S。(3)因为 S 仅存在于蛋白质外壳中，而 P 则几乎都存在于 DNA 中，所以实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S 和32P 这两种同位素分别标记蛋白质和 DNA。因为噬菌体的蛋白质和 DNA 都含有 C 和 H 这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C 和3H 标记。答案：(1)32p 和31P (2)35S 噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中32S 子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S 标记的氨基酸为原料合成的(3)S 仅存在于蛋白质外壳中，而 P 则几乎都存在于 DNA 中 不能用14C 和3H 标记，因为噬菌体的蛋白质和 DNA 都含有 C 和 H 这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源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：D8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6Bb 中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关C若 b 中含有放射性，说明与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，与过程中培养时间的长短无关，与搅拌不充分有关。答案：C9下列选项正确的是( )A肺炎双球菌的体内转化实验的思路是将物质分离、提纯，单独观察其作用效果B赫尔希和蔡斯通过使用含35S 和32P 标记的培养基进行噬菌体的培养和标记C如果用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液检测到放射性，原因可能是保温时间不合适D肺炎双球菌的转化实验及噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 DNA 是主要的遗传物质解析：肺炎双球菌的体外转化实验的设计思路是将物质分离、提纯，单独观察其作用效果，A 项错误；培养噬菌体要用活的细菌，不能用一般的培养基，B 项错误；噬菌体侵染细菌的实验中，保温培养的时间过长或过短，都会造成上清液中出现32P 标记的噬菌体(过长：子代噬菌体。过短：亲代噬菌体)，C 项正确；这两个实验证明了 DNA 是遗传物质，D错误。答案：C10下图表示用同位素32P、35S 分别标记 T2噬菌体的 DNA 和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸)，然后进行“噬菌体侵染细菌实验” ，侵染后产生的子代噬菌体(101 000 个)与亲代噬菌体形态完全相同，而子代噬菌体的 DNA 和蛋白质中含有的标记元素应是( )A31P、32P 和35S B31P、32P 和32SC31P、32P 和32S、35S D32P 和32S、35S解析：在 T2噬菌体的化学组成中，S 元素仅存在于蛋白质中，99%的 P 元素都存在于DNA 中。当 T2噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的 DNA 全部注入大肠杆菌细胞内，而其蛋白质外壳则留在细胞外面。T2噬菌体的 DNA 进入细菌体内后，利用细菌的组成成分，来合成7子代噬菌体的 DNA 和蛋白质，因此子代噬菌体的 DNA 都含31P、少数 DNA 含32P，所有子代噬菌体的蛋白质都含35S。答案：A11请分析以下实验并回答问题：(1)有人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验” ，步骤如下：a将一部分 S 型细菌加热杀死；b制备符合要求的培养基并均匀分为若干组，将相应菌种分别接种到各组培养基上(如下图中文字说明部分)；c将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况，实验结果如下图所示。本实验可得出的结论是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是 DNA。请用 DNA 酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使 R 型细菌转化成 S 型细菌的物质是 DNA” ，并预测实验结果，得出实验结论。实验方案如下。第一步：从 S 型细菌中提取出其 DNA。同时，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号 A、B、C；第二步：_；第三步：_；第四步：_。请预测实验结果并得出合理结论。_。通过本实验，还有得出的新的结论：_。解析：第(2)题是验证实验。欲证明促进 R 型细菌转化的物质是 DNA，可用 DNA 酶将 S型细菌的 DNA 破坏，看其是否还能使 R 型细菌转化为 S 型细菌。解答时可考虑以下几个方面：设置对照实验，在实验组中加入提取的 S 型细菌的 DNA；在对照组中，一组中不加任何提取物，另一组中加入提取的 S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶。单一变量的控制，即只有培养细菌的培养基中是否加入 S 型细菌的 DNA 这一个实验变量，其余的变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等)应基本相同。8答案：(1)S 型细菌中的“某种物质”(转化因子)能使 R 型细菌转化成 S 型细菌，而且这种转化是可遗传的(2)第二步：A 中不加任何提取物，B 中加入提取的 S 型细菌的 DNA，C 中加入提取的S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶(顺序可变) 第三步：在三组培养基上分别接种等量的 R 型细菌 第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况 结果预测：A 中只有 R 型细菌菌落；B 中出现 R 型细菌和 S 型细菌两种菌落；C 中只有 R 型细菌菌落。结论：S 型细菌的 DNA 可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌 DNA 只有在结构保持完整、未被破坏的前提下才具有促使 R 型细菌转化为 S 型细菌的功能121952 年赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和 DNA 在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：(1)他们指出“噬菌体在分子生物学中的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位。 ”这句话指出了噬菌体作为实验材料具有_的特点。(2)通过_的方法分别获得被32P 和35S 标记的噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_变化。(3)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是_，所以搅拌时间少于1 min 时，上清液中的放射性_。实验结果表明当搅拌时间足够长时，上清液中的35S 和32P 分别占初始标记噬菌体放射性的 80%和 30%，证明_。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在 100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_，否则细胞外_的含量会增高。(4)本实验证明在病毒复制和遗传过程中_起着作用。解析：(1)噬菌体作为实验材料，是因为其结构简单，只含有蛋白质和 DNA。(2)噬菌体是病毒，离开活体细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体，首先应用含32P 和35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记后的大肠杆菌，即可达到标记噬菌体的目的，进而追踪在侵染过程中蛋白质和 DNA 的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P 含量增高。图中被侵染细菌的存活率曲线基本保持在 100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S 含量只有 80%，原因是在搅拌时被侵染细菌和噬菌体外壳没有全部分离；细胞外的932P 含量只有 30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。该实验证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。答案：(1)结构简单，只含有蛋白质和 DNA(核酸)(2)用含32P 和35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P 和35S 标记的大肠杆菌 DNA 和蛋白质的位置(3)使噬菌体和细菌分离 较低 DNA 进入细菌，蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P(4)DNAC 级 拓展提升13某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA 酶、RNA 酶。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。(1)完成下表中的填空。实验组别注射的物质实验现象预测(有无禽流感病毒产生)相关判断(禽流感病毒的遗传物质)如果_则_是遗传物质 第一组_如果_则_是遗传物质如果_则_是遗传物质 第二组_如果_则_是遗传物质(2)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是酶具有_；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是_控制生物的性状。(3)若禽流感病毒的遗传物质为 RNA，经 RNA 酶初步水解后的产物分别是腺嘌呤核糖核苷酸、_、_和_。解析：(1)可根据题干中提供的材料用具设计实验。利用 DNA 酶和 RNA 酶分别处理病毒的核酸提取物，然后注射到活鸡胚中培养，从而判断 DNA 还是 RNA 是遗传物质。DNA 酶是用来破坏提取物中的 DNA，而 RNA 酶则是用来破坏提取物中的 RNA，若用 DNA 酶处理后，还能有禽流感病毒产生，则说明它的遗传物质是 RNA，反之则是 DNA。(2)因为酶具有专一性，DNA 酶只能水解 DNA，RNA 酶只能水解 RNA。控制生物性状的是核酸，即 DNA 或 RNA。10(3)RNA 的初步水解产物是 4 种核糖核苷酸。答案：(1)有RNA第一组核酸提取物DNA 酶无DNA有DNA第二组核酸提取物RNA 酶无RNA(2)专一性 核酸(DNA 或 RNA)(只填 DNA 或者只填 RNA 都不对)(3)鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸