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文檔簡介
1、必修二 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)一、選擇題1.(2009·上海高考)甲型H1N1流感病毒能在宿主細胞內(nèi)繁殖,其主要原因是該病毒()A.基因組變異過快B.基因復(fù)制和表達過程過于簡單C.基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與宿主的相似性很高D.利用宿主細胞的酶完成基因復(fù)制和表達解析: 病毒一定是寄生的,在宿主細胞內(nèi)完成繁殖過程,利用宿主細胞的原料和場所,合成與復(fù)制出核酸和蛋白質(zhì),組裝成病毒。答案:D2.一百多年前,人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。對此有關(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
2、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,是因為其蛋白質(zhì)與DNA能分開研究D.沃森和克里克運用建構(gòu)物理模型的方法研究確認了DNA的分子結(jié)構(gòu)解析:格里菲思肺炎雙球菌的轉(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細菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA、脂質(zhì),與R型細菌混合,證明了只有加入DNA時,才可以實現(xiàn)R細菌的轉(zhuǎn)化。答案:B3.對甲、乙、丙、丁四種生物進行分析比較,結(jié)果如下表所示:項目甲乙丙丁細胞膜有無有無遺傳物質(zhì)DNARNADNADNA是否遵循孟德爾遺傳定律否否是否其中最可能表示肺炎雙球菌的是()A.甲 B.乙C.丙 D.丁解析:肺炎雙球
3、菌屬于原核生物,具有細胞膜,其遺傳物質(zhì)是DNA,由于不能進行有性生殖,所以不遵循孟德爾的遺傳定律。答案:A4.用含15N、35S、 32P的噬菌體去侵染不含放射性元素的細菌,則釋放出的子代噬菌體中()A.只含32P B.大多數(shù)含有15N和32PC.少數(shù)含15N、35S和32P D.全部不含35S解析:親代噬菌體的DNA中含有15N和32P,噬菌體的蛋白質(zhì)中含有15N和35S,子代噬菌體中少量含有15N和32P,全部的子代噬菌體都不含35S。答案:D5.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中,用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設(shè)置本實驗步驟
4、的目的是()A.證明R型菌的生長并不需要S型活細菌的DNAB.補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)C.可以直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照解析:該步驟是艾弗里完成的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗的重要步驟,其作用是與S型菌中完整的DNA進行轉(zhuǎn)化作對照。答案:D6.赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標記T2噬菌體的不同的有機物。下列被標記的部位組合正確的是()A.B.C.D.解析:代表的是氨基酸的R基,代表磷酸基團,代表五碳糖,代表含氮堿基,含有S的是,含有P的是。答案:A7.為了探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì),用放射性同位素標記的T
5、2噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,經(jīng)保溫培養(yǎng)、攪拌離心,檢測放射性,預(yù)計上清液中應(yīng)沒有放射性,但結(jié)果出現(xiàn)了放射性。則標記的元素及誤差原因可能是()A.S;培養(yǎng)時間過長 B.P;培養(yǎng)時間過長C.P;攪拌不夠充分 D.S;攪拌不夠充分解析:上清液中含有的是蛋白質(zhì)外殼,即不含有P,則標記的元素是P;若結(jié)果上清液出現(xiàn)了放射性,則說明可能是由于培養(yǎng)時間過長,釋放了部分子代噬菌體。答案:B8.關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”,下列哪一項敘述是正確的(無莢膜R株細菌不能使小鼠發(fā)?。挥星v膜S株細菌使小鼠發(fā)病)()A.R株細菌與S株DNA混合后,轉(zhuǎn)化是基因突變的結(jié)果B.用S株DNA與活R株細菌混合后,可能培養(yǎng)出S株菌
6、落和R株菌落C.用DNA酶處理S株DNA后與活R株細菌混合,可培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落D.格里菲思用活R株與死S株細菌混合后注射到小鼠體內(nèi),可導(dǎo)致小鼠死亡,這就證明了DNA是遺傳物質(zhì)解析:R株細菌與S株細菌混合后,轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組;DNA酶將S型DNA分解,分解后的DNA沒有活性,不能使R菌轉(zhuǎn)化成S菌;格里菲思的實驗中,沒有將DNA與其他物質(zhì)分開,所以最終沒有證明S株細菌的遺傳物質(zhì)究竟是什么。答案:B9.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)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(nèi),小鼠死亡,則小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量變化情況最可能是下列哪個選項()解析:隨著R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌,S
7、型細菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)“S型”曲線。R型細菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅,隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞,R型細菌數(shù)量又開始增加。答案:B10.下面是關(guān)于35S標記噬菌體侵染無標記細菌實驗的敘述,其中正確的是(雙選)()A.與細菌轉(zhuǎn)化實驗相同,都是根據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計的B.所使用的噬菌體,必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的C.采用攪拌和離心等手段,是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開再分別檢測其放射性D.新形成的噬菌體中沒有檢測到35S,說明親代噬菌體蛋白質(zhì)外殼未參與子代噬菌體的繁殖過程解析:噬菌體不能在普通培養(yǎng)基上生長,必須在細菌體內(nèi)才能進行繁殖,因此必須使用無標記的
8、噬菌體去感染被35S標記的細菌,才能得到含35S的噬菌體;在噬菌體感染細菌的實驗中,噬菌體的蛋白質(zhì)沒有參與新噬菌體的繁殖過程。答案:BD11.下列有關(guān)科學(xué)家實驗室研究的敘述中,正確的是(雙選)()實驗材料實驗過程實驗結(jié)果與結(jié)論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型菌的DNA水解產(chǎn)物混合培養(yǎng)生長R型菌和S型菌,說明DNA是遺傳物質(zhì)B噬菌體、大腸桿菌用含有35S標記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌,短時間保溫離心獲得的上清液中的放射性很高,說明DNA是遺傳物質(zhì)C煙草花葉病毒、煙草用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草煙草感染出現(xiàn)病斑,說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)D大腸桿菌將已用15N標記DN
9、A的大腸桿菌培養(yǎng)在普通14N培養(yǎng)基中經(jīng)三次分裂后,含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4,說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制解析:用含35S標記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌,離心獲得的上清液中的放射性很高,說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),不能說明DNA是遺傳物質(zhì)。答案:CD12.用放射性同位素分別標記U和T的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細胞,觀察其有絲分裂周期為20小時,根據(jù)這兩種堿基被細胞利用的速率,繪制成的曲線如圖所示。下列對此結(jié)果的分析中,正確的是(雙選)()A.b點時刻,細胞正大量合成DNAB.d點時刻,細胞中DNA含量達到最高值C.ce階段,細胞內(nèi)最容易發(fā)生基因突變D.處于ae階段的細胞數(shù)目較多
10、解析:b點時刻,U的利用率高,說明細胞正大量合成RNA;d點時刻,細胞正在大量合成DNA,且對T的利用達到最高峰,但是絕不能說細胞中的DNA含量亦達到最大值,因為DNA復(fù)制過程還未結(jié)束,到e點時細胞中DNA含量才達到最大值;ce階段,在DNA的復(fù)制過程中,其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,因此容易發(fā)生基因突變;ae階段是分裂間期,所以細胞數(shù)目最多。答案:CD二、非選擇題13.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,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;而實驗的實際最終結(jié)果顯示:在離心上層液體中,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)在赫爾希
11、和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,采用的實驗方法是。(2)在理論上,上層液放射性應(yīng)該為0,其原因是。(3)由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,由此對實驗過程進行誤差分析:a.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,這一段時間如果過長,會使上清液的放射性含量升高,其原因是。b.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(nèi),將(填“是”或“不是”)誤差的來源,理由是。(4)噬菌體侵染細菌實驗證明了。(5)上述實驗中,(填“能”或“不能”)用15N來標記噬菌體的DNA理由是。解析:(1)噬菌體侵染細菌實驗中,采用的實驗方法是同位素標記法。(2)在DNA中含有P元素,蛋白質(zhì)中沒有
12、,故32P只能進入噬菌體的DNA中。在侵染過程中,由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌,離心后,上清液中是噬菌體蛋白質(zhì)外殼,沉淀物中是被侵染的大腸桿菌,因此上清液中沒有放射性。(3)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機分離,如果時間過長會使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來,使上清液帶有放射性;如果部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi),也會使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細菌實驗表明,在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì),證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)N元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有,因此不能用15N標記DNA。答案:(1)同位素標記法(同位素示蹤法)(
13、2)理論上講,噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi),上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼(3)a.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液中b.是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性(4)DNA是遺傳物質(zhì)(5)不能因為在DNA和蛋白質(zhì)中都含有N元素14.回答下列與噬菌體侵染細菌實驗有關(guān)的問題:.1952年,赫爾希和蔡斯利用同位素標記完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗,下面是實驗的部分步驟:(1)寫出以上實驗的部分操作過程:第一步:用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實現(xiàn)對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的設(shè)計方法。第二步:用被35S標記的噬菌體與沒有標記的
14、大腸桿菌混合。第三步:一定時間后,在攪拌器中攪拌,后進行離心。(2)以上實驗結(jié)果能否說明遺傳物質(zhì)是DNA?為什么?。.用紫外線處理大腸桿菌可誘導(dǎo)產(chǎn)生對T2噬菌體有抗性的大腸桿菌,這種抗性的產(chǎn)生與其細胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變化有關(guān)。下圖簡要示意處理的方法:(1)在紫外線作用下,大腸桿菌的膜蛋白質(zhì)發(fā)生改變的根本原因是。如何將圖中的抗T2噬菌體抗性菌株從混合菌株中篩選出來?。解析:沉淀物中放射性很低,上清液中放射性很高,說明是用35S標記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體的繁殖必須在大腸桿菌內(nèi)進行,要獲得用35S標記的噬菌體,需要先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體去感染被35S標記的大腸桿菌,才可以
15、得到被35S標記的噬菌體。紫外線處理使大腸桿菌發(fā)生基因突變,導(dǎo)致其決定的蛋白質(zhì)發(fā)生改變??捎肨2噬菌體侵染混合菌株,然后篩選出能形成菌落的菌株即為抗性菌株。答案:.(1)第一步:先將大腸桿菌在含35S的培養(yǎng)基上培養(yǎng),再用噬菌體去侵染該大腸桿菌(2)不能它只能證明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi),要證明遺傳物質(zhì)是DNA,還要用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌.(1)基因突變(2)用T2噬菌體侵染混合菌株,在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間,能形成菌落的就是T2噬菌體抗性菌株15.在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中,人們做了很多實驗進行研究,包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。請分析以下實驗并回答問題:(1)某人曾
16、重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)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,將菌種分別接種到各組培養(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,觀察菌落生長情況,結(jié)果如圖所示。本實驗可得出的結(jié)論是。(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑,選擇適當?shù)牟牧嫌镁?,設(shè)計實驗方案,驗證“促使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。實驗設(shè)計方案:第一步:從S型細菌中提取DNA,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:;第
17、三步:;第四步:。請預(yù)測實驗結(jié)果并得出合理結(jié)論:。通過你設(shè)計的實驗,還能得出的新的結(jié)論:。解析:第(1)題通過分析圖示即可得出加熱殺死的S型細菌中存在使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的轉(zhuǎn)化因子。第(2)題是驗證實驗。欲證明促進R型菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)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(zhuǎn)化。解答可考慮以下幾個方面:設(shè)置對照實驗:實驗組中加入提取的S型細菌的DNA;在對照組中,一組不加任何提取物,另一組中加入提取出的S型細菌的DNA和DNA酶。單一變量的控制,即培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中只有是加入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(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。答案:(1)
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