通用版2017年高中生物暑假專題訓(xùn)練專題九輕松突破DNA是主要遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析.docx

專題九輕松突破DNA是主要遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容落實(shí)1某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高溫加熱后冷卻加入S型菌的DNA注射入小鼠S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(gè)實(shí)驗(yàn)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21944年，美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事，從S型活細(xì)菌中提取了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成了S型細(xì)菌，而加入蛋白質(zhì)和多糖的培養(yǎng)基中，R型細(xì)菌不能發(fā)生這種變化。這一現(xiàn)象說明了()S型細(xì)菌的性狀是由DNA決定的在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入到R型細(xì)菌細(xì)胞中DNA是遺傳物質(zhì)S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)，R型細(xì)菌的DNA不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)和多糖在該轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，起對(duì)照作用A B C D3下列有關(guān)人類對(duì)遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，正確的是 ()A格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)B艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了物質(zhì)提純、鑒定與細(xì)菌體外培養(yǎng)等技術(shù)C赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是生物界中主要的遺傳物質(zhì)D煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)證明了蛋白質(zhì)和RNA是遺傳物質(zhì)4S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如、等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉(zhuǎn)換；在特殊條件下離體培養(yǎng)S型肺炎雙球菌可從中分離出R型菌。格里菲思將加熱殺死的S型菌與R型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠患病并大量死亡，而且從患病死亡的小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S型菌；而單獨(dú)注射加熱殺死的S型菌，小鼠未死亡。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能支持的假設(shè)是()AS型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌BS型菌是由R型菌突變形成的CR型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S型菌D加熱后S型菌可能未被完全殺死二、同位素標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容落實(shí)5在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，下圖所示標(biāo)記元素所在部位依次是()A B C D6如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A可在培養(yǎng)基中加入3H尿嘧啶用以標(biāo)記RNAB參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物C第0 min時(shí)，與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄D隨著感染時(shí)間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制7下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述，正確的是()A格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果B格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)C赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的D赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)8一個(gè)不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標(biāo)記及氨基酸被15N標(biāo)記的細(xì)菌體內(nèi)，連續(xù)繁殖三代，含有32P和15N標(biāo)記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為()A100%、100% B25%、50%C50%、50% D25%、0三、有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的判斷9人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程，下列有關(guān)敘述正確的是()A孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力C沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA10艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A二者都應(yīng)用了同位素示蹤技術(shù)B二者的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)C艾弗里的實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照，赫爾希與蔡斯的實(shí)驗(yàn)沒有對(duì)照D二者都誘發(fā)了DNA突變四、綜合應(yīng)用體驗(yàn)11煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)均為能感染煙葉而使之出現(xiàn)感染斑的RNA病毒，用石炭酸處理能使蛋白質(zhì)外殼去掉而留下RNA，由于兩者的親緣關(guān)系較近，則重組其RNA和蛋白質(zhì)形成類似“雜種”的新品系病毒感染煙葉，如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(a為TMV的蛋白質(zhì)感染，b為TMV的RNA感染，c為HRV的蛋白質(zhì)感染，d為HRV的RNA感染，e為HRV的蛋白質(zhì)與TMV的RNA雜交感染，f為TMV的蛋白質(zhì)與HRV的RNA雜交感染)(1)a與b、c與d的結(jié)果不同，說明_。(2)b與d的結(jié)果不同，說明_。(3)e中的雜交病毒感染后，在繁殖子代病毒的過程中，合成蛋白質(zhì)的模板是_，合成蛋白質(zhì)的原料氨基酸由_提供。(4)f中的雜交病毒感染后，繁殖出來的子代病毒具有_的RNA和_的蛋白質(zhì)。12如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)示意圖及實(shí)驗(yàn)過程圖，請(qǐng)回答下列問題。(1)圖3中用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)外殼，標(biāo)記元素所在部位是圖2中的_。如果用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，標(biāo)記元素所在部位是圖1中的_。(2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料，其原因之一是噬菌體只由_組成。(3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段，目的分別是_。(4)僅有圖3的實(shí)驗(yàn)過程，_(能或不能)說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，原因是_。13在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，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)”。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(接種的菌種見圖中文字所示)；C將接種后的培養(yǎng)皿放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察菌落生長(zhǎng)情況(見圖)。(1)本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組有：_。(2)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_。(3)如圖表示在格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)部分圖解，其目的是證明“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)成分。請(qǐng)據(jù)圖回答： 在對(duì)R型細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)之前，必須首先進(jìn)行的工作是_。依據(jù)上面實(shí)驗(yàn)的圖解，可以作出_的假設(shè)。為驗(yàn)證上面的假設(shè)，又設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：該實(shí)驗(yàn)中加DNA酶的目的是_，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。通過上面兩步實(shí)驗(yàn)，仍然不能說明_，為此還需設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)：觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明_。(4)由此可見，_是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。答案精析1D實(shí)驗(yàn)中S型菌是有毒性的，但若將其DNA在DNA酶的作用下水解掉，則S型菌的DNA水解產(chǎn)物不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，故實(shí)驗(yàn)小鼠存活。實(shí)驗(yàn)中用DNA酶將R型菌的DNA水解，與小鼠死亡無關(guān)。只要加入有毒的S型菌，小鼠就會(huì)死亡。實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶后，用高溫加熱，DNA酶變性失活、R型細(xì)菌死亡，故加入S型菌的DNA也不能使死的R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以小鼠存活。實(shí)驗(yàn)中加入DNA酶后用高溫加熱后冷卻，DNA酶變性失活、S型細(xì)菌死亡，再加入R型菌的DNA而不是活的R型菌，故也不能使小鼠死亡。2D在艾弗里實(shí)驗(yàn)的過程中，在R型細(xì)菌中加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA，S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入到R型細(xì)菌細(xì)胞中，在R型細(xì)菌中合成S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。這一實(shí)驗(yàn)通過對(duì)照證明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)，控制其性狀，而蛋白質(zhì)和多糖等不是S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)，但本實(shí)驗(yàn)并未證明R型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是什么。3B格里菲思的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只證實(shí)了加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)存在某種“轉(zhuǎn)化因子”。赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn)證明了RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。4C加熱殺死的S型菌與R型菌混合后同時(shí)注入小鼠體內(nèi)，小鼠患病并大量死亡，而且從患病死亡小鼠體內(nèi)獲得了具有活性的S型菌；而單獨(dú)注射加熱殺死的S型菌，小鼠未死亡，說明R型菌經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成了S型菌。5A是磷酸，是脫氧核糖，是含氮堿基，是R基團(tuán)，是肽鍵。赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記了脫氧核苷酸中的磷酸基來標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記氨基酸R基中的S元素來標(biāo)記蛋白質(zhì)。6C尿嘧啶是RNA特有的堿基，因此可以用3H尿嘧啶標(biāo)記RNA，A正確；RNA是以DNA的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄合成的，因此參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時(shí)，大腸桿菌還沒有感染T4噬菌體，其體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，C錯(cuò)誤；題圖顯示：隨著感染時(shí)間增加，和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高，而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低，說明隨噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制，D正確。7D格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A錯(cuò)誤；格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；T2噬菌體營(yíng)寄生生活，需先標(biāo)記細(xì)菌，再標(biāo)記噬菌體，C錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，D正確。8A噬菌體侵染細(xì)菌后在親代噬菌體的DNA的作用下，以細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，氨基酸被15N標(biāo)記，則后代每個(gè)噬菌體都含有32P和15N。9B孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律，但并沒有證實(shí)其化學(xué)本質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，因噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)芡ㄟ^同位素示蹤技術(shù)將DNA和蛋白質(zhì)徹底分離開來分析，故此實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力，B項(xiàng)正確；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，但并不能說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA，如噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10B只有噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素示蹤技術(shù)，A錯(cuò)誤；兩實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)，B正確；赫爾希與蔡斯的實(shí)驗(yàn)是相互對(duì)照，C錯(cuò)誤；兩實(shí)驗(yàn)都沒有誘發(fā)DNA突變，D錯(cuò)誤。11(1)對(duì)這兩種病毒來說，RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(2)不同的RNA控制合成不同的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出不同的性狀(3)TMV的RNA煙葉細(xì)胞(4)HRVHRV解析兩種病毒均為RNA病毒，兩種病毒的蛋白質(zhì)不能使煙葉出現(xiàn)病斑而其RNA卻都可以，說明RNA是遺傳物質(zhì)。作為遺傳物質(zhì)能自我復(fù)制，能控制蛋白質(zhì)的合成，所需模板為病毒的RNA，原料均來自宿主細(xì)胞煙葉細(xì)胞。12(1)(2)蛋白質(zhì)外殼和DNA(3)攪拌的目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體(4)不能蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)解析(1)32P標(biāo)記的是(磷酸基團(tuán))，(肽鍵)不含S，有些R基含S，故35S標(biāo)記的是R基。(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)思路是單獨(dú)觀察生物體內(nèi)每一種化學(xué)成分的作用，而噬菌體只由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，這是它被選為實(shí)驗(yàn)材料的原因之一。(3)實(shí)驗(yàn)中采用攪拌和離心等手段，攪拌的目的是讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離，離心是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體，以便觀察放射性存在的部位。(4)圖3實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，不能說明噬菌體的蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。13(1)1、2、3組(2)S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，產(chǎn)生可遺傳的變異(3)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)分解從S型細(xì)菌中提取的DNA培養(yǎng)基中只長(zhǎng)R型細(xì)菌蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物