2024-2025學(xué)年新教材高中生物第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)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGE8-第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)課后訓(xùn)練鞏固提升雙基鞏固學(xué)考突破1.人類探究遺傳物質(zhì)的過程是漫長(zhǎng)的,直到20世紀(jì)初期,人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們作出推斷的理由不包括()A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B.蛋白質(zhì)與生物的性狀親密相關(guān)C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性,并且能夠自我復(fù)制D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可能儲(chǔ)存大量遺傳信息答案:C解析:蛋白質(zhì)不具有熱穩(wěn)定性,也不能自我復(fù)制,故C項(xiàng)不是人們普遍認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的理由。2.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,為了弄明白什么是遺傳物質(zhì),他設(shè)計(jì)了有關(guān)試驗(yàn)。下列選項(xiàng)所列的試驗(yàn)處理組,培育基中無光滑菌落產(chǎn)生的是()A.S型細(xì)菌的DNA+RNA酶+R型細(xì)菌B.S型細(xì)菌的DNA+酯酶+R型細(xì)菌C.S型細(xì)菌的DNA+R型細(xì)菌D.S型細(xì)菌的DNA+DNA酶+R型細(xì)菌答案:D解析:表面光滑的菌落指的是S型細(xì)菌的菌落。在A、B、C三項(xiàng)中,S型細(xì)菌的DNA都不會(huì)被破壞,部分R型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,培育基中會(huì)出現(xiàn)R型細(xì)菌的菌落和S型細(xì)菌的菌落。D項(xiàng)處理組加入了DNA酶,S型細(xì)菌的DNA會(huì)被水解,不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以不會(huì)出現(xiàn)S型細(xì)菌的菌落。3.在肺炎鏈球菌感染小鼠的試驗(yàn)中,下列試驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤的是()A.注射R型細(xì)菌后,小鼠不死亡B.注射S型細(xì)菌后,小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)能分別出活的S型細(xì)菌C.注射R型細(xì)菌及熱處理的S型細(xì)菌后,小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)只能分別出活的S型細(xì)菌D.注射S型細(xì)菌及熱處理的R型細(xì)菌后,小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)能分別出活的S型細(xì)菌答案:C解析:注射R型細(xì)菌及熱處理的S型細(xì)菌后,S型細(xì)菌的DNA能使部分無致病性的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有致病性的S型細(xì)菌,使小鼠死亡,小鼠體內(nèi)既能分別出S型細(xì)菌,又能分別出R型細(xì)菌。4.某探討人員模擬肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)試驗(yàn):①S型細(xì)菌的DNA+DNA酶→加入R型細(xì)菌→注入小鼠②R型細(xì)菌的DNA+DNA酶→加入S型細(xì)菌→注入小鼠③R型細(xì)菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細(xì)菌的DNA→注入小鼠④S型細(xì)菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細(xì)菌的DNA→注入小鼠以上4個(gè)試驗(yàn)中小鼠存活的狀況依次是()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解析:試驗(yàn)①中,DNA酶能將S型細(xì)菌的DNA水解,因此R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,小鼠存活。試驗(yàn)②中加入的是S型細(xì)菌,小鼠死亡。試驗(yàn)③中有S型細(xì)菌的DNA和無活性的R型細(xì)菌,無活性的R型細(xì)菌無法轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,小鼠存活。試驗(yàn)④中有無活性的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的DNA,無法完成轉(zhuǎn)化,小鼠存活。5.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白()A.基因位于染色體上B.染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體C.DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.在不含DNA的生物體內(nèi),RNA就是該生物的遺傳物質(zhì)答案:C解析:肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,格里菲思的試驗(yàn)結(jié)論是已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌,含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)。艾弗里的試驗(yàn)進(jìn)一步證明白DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳改變的物質(zhì)。6.在噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)過程中,進(jìn)行攪拌、離心后得到的上清液中主要含有()A.蛋白質(zhì)外殼B.較輕的大腸桿菌C.尚未侵入的噬菌體D.噬菌體和細(xì)菌的混合物答案:A解析:上清液中主要含有侵入細(xì)菌的T2噬菌體所留下的蛋白質(zhì)外殼。7.下列各項(xiàng)中,能證明RNA是遺傳物質(zhì)的是()A.煙草花葉病毒侵染試驗(yàn)B.噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)C.豌豆雜交試驗(yàn)D.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)答案A8.下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.某一生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA或RNAB.除部分病毒外,生物的遺傳物質(zhì)都是DNAC.綠色植物的遺傳物質(zhì)是DNAD.細(xì)胞中DNA較多,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案:D解析:因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。9.在探討生物遺傳物質(zhì)的過程中,人們做了很多的試驗(yàn)進(jìn)行探究,包括聞名的“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)”。(1)某人曾重復(fù)了“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)”,步驟如下。請(qǐng)分析以下試驗(yàn)并回答問題。A.將一部分S型細(xì)菌加熱殺死;B.制備符合要求的培育基,并分為若干組,將菌種分別接種到各組培育基上;C.將接種后的培育裝置放在相宜溫度下培育一段時(shí)間,視察菌落的生長(zhǎng)狀況。(如下圖)①本試驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使。②加熱致死的S型細(xì)菌的DNA仍具有活性的緣由可能是。(2)艾弗里等人通過試驗(yàn)證明白在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中,起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶(可降解DNA)作試劑,選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,驗(yàn)證“促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”,并預(yù)料試驗(yàn)結(jié)果,得出試驗(yàn)結(jié)論。①試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案第一步,從S型細(xì)菌中提取DNA。其次步,制備符合要求的培育基,均分為三份,編號(hào)為A、B、C,分別作如下處理。請(qǐng)你將C組補(bǔ)充完整。編號(hào)ABC處理不加入任何提取物加入提取出的S型細(xì)菌的DNA

第三步,將分別接種到三組培育基上。

第四步,將接種后的培育裝置放在相宜溫度下培育一段時(shí)間,視察菌落的生長(zhǎng)狀況。②預(yù)料試驗(yàn)結(jié)果:。

③得出試驗(yàn)結(jié)論:S型細(xì)菌的DNA可以促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌,DNA結(jié)構(gòu)要保持才能完成此轉(zhuǎn)化過程。

答案:(1)①R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌②DNA的熱穩(wěn)定性較高(2)①加入提取出的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶R型細(xì)菌②A、C兩組中未出現(xiàn)S型細(xì)菌,只有B組培育基中出現(xiàn)S型細(xì)菌③完整解析:(1)通過對(duì)比可知,加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合培育,可以產(chǎn)生活的S型細(xì)菌,說明加熱致死的S型細(xì)菌中有某種物質(zhì)能促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌。(2)加入S型細(xì)菌的DNA,能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,而加入經(jīng)過DNA酶處理后的S型細(xì)菌的DNA,R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。由此可得出結(jié)論:S型細(xì)菌的DNA可以促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌,DNA結(jié)構(gòu)要保持完整才能完成此轉(zhuǎn)化過程。選考奠基素養(yǎng)提升1.下列關(guān)于人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探究歷程的敘述,正確的是()A.格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)B.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中,T2噬菌體的蛋白質(zhì)是用含35S的培育基干脆培育而標(biāo)記的C.噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中,攪拌的目的是加速細(xì)菌的解體,促進(jìn)噬菌體從細(xì)菌體內(nèi)釋放出來D.煙草花葉病毒的核酸+DNA酶→感染煙草→煙草將會(huì)出現(xiàn)病斑答案:D解析:格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)存在轉(zhuǎn)化因子。T2噬菌體營(yíng)寄生生活,不能用含35S的培育基干脆培育。噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中,攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體(外殼)與細(xì)菌分別。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,DNA酶能將DNA初步水解,但不能水解RNA,因此煙草花葉病毒的核酸+DNA酶→感染煙草→煙草將會(huì)出現(xiàn)病斑。2.已知有莢膜的肺炎鏈球菌可引起動(dòng)物致死性肺炎,無莢膜的肺炎鏈球菌對(duì)動(dòng)物無害。某生物愛好小組從有莢膜的肺炎鏈球菌體內(nèi)提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì),分別加入培育了無莢膜肺炎鏈球菌的培育液中,一段時(shí)間后將培育液注射到小鼠體內(nèi),則下圖中結(jié)果錯(cuò)誤的是()A.① B.② C.③ D.④答案:D解析:從有莢膜的肺炎鏈球菌體內(nèi)提取的物質(zhì)中,只有DNA能使無莢膜的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎鏈球菌,使小鼠死亡。第④組,DNA酶會(huì)使DNA水解,致使無莢膜的肺炎鏈球菌不能轉(zhuǎn)化為有莢膜的肺炎鏈球菌,故小鼠不死亡。3.某探討人員模擬赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)試驗(yàn):①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌;②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌;④用3H標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。經(jīng)過一段時(shí)間后離心,理論上以上4個(gè)試驗(yàn)中放射性出現(xiàn)的位置依次是()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、沉淀物和上清液答案:D解析:在該試驗(yàn)中,沉淀物的主要成分是細(xì)菌,上清液的主要成分為噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。①③都干脆對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了標(biāo)記,理論上,放射性出現(xiàn)在沉淀物中。②32P只能標(biāo)記噬菌體的DNA,噬菌體的DNA會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),理論上,放射性出現(xiàn)在沉淀物中。④3H可以標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不會(huì)進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),而DNA可以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),所以理論上,放射性會(huì)出現(xiàn)在上清液和沉淀物中。4.下列有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)的說法,錯(cuò)誤的是()A.赫爾希和蔡斯的試驗(yàn)以T2噬菌體為材料,采納了同位素標(biāo)記技術(shù)B.用含32P的培育基干脆培育噬菌體,將獲得DNA含有32P的噬菌體C.噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)?zāi)軐NA與蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)視察它們各自的作用D.將32P標(biāo)記的噬菌體與細(xì)菌混合一段時(shí)間后離心,結(jié)果沉淀物的放射性很高答案:B解析:噬菌體屬于病毒,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),營(yíng)寄生生活,不能在培育基上獨(dú)立生存,因此不能用含32P的培育基干脆培育噬菌體。5.右圖中甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經(jīng)重組形成雜種病毒丙,丙侵染植物細(xì)胞后,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖產(chǎn)生的新一代病毒是()答案:D解析: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。6.遺傳物質(zhì)的探究過程是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的過程。在此過程中,很多科學(xué)家進(jìn)行了試驗(yàn)探究。下列對(duì)相關(guān)試驗(yàn)的分析正確的是()A.格里菲思進(jìn)行的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白遺傳物質(zhì)是DNAB.艾弗里進(jìn)行的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)C.T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中,攪拌離心的時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有較大影響D.T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)也可以用3H標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA答案:C解析:格里菲思進(jìn)行的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)沒有證明遺傳物質(zhì)是DNA,只是推想加熱致死的S型細(xì)菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子,能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。艾弗里進(jìn)行的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白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(xì)菌的試驗(yàn)中,攪拌離心的時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有較大影響,離心時(shí)間過長(zhǎng)或過短均會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有H,做T2噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)時(shí),不能用3H標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。7.20世紀(jì)70年頭,科學(xué)家利用小鼠進(jìn)行了一系列體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn),如下所示。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題。試驗(yàn)1:R型細(xì)菌+小鼠→小鼠不死亡試驗(yàn)2:S型細(xì)菌+小鼠→小鼠死亡→分別出S型活細(xì)菌試驗(yàn)3:加熱致死的S型細(xì)菌+小鼠→小鼠不死亡試驗(yàn)4:加熱致死的S型細(xì)菌+R型細(xì)菌+小鼠→小鼠死亡(1)青霉素是一種常用的廣譜抗生素,通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成起殺菌作用。無青霉素抗性的細(xì)菌與青霉素接觸,易死亡的緣由最可能是。(2)在試驗(yàn)4死亡的小鼠中能夠分別出(填“S型”“R型”或“S型和R型”)細(xì)菌。

(3)除了用顯微鏡視察細(xì)菌有無莢膜或在固體培育基中培育以視察菌落特征外,據(jù)上述試驗(yàn)可知,還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型細(xì)菌和S型細(xì)菌?。

答案:(1)細(xì)胞壁無法合成,細(xì)菌細(xì)胞吸水過多,細(xì)胞膜過度膨脹而發(fā)生裂開(2)S型和R型(3)用注射法,通過視察小鼠的生活狀況來區(qū)分解析:(1)依題意可知,青霉素通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成起殺菌作用,無青霉素抗性的細(xì)菌與青霉素接觸后,細(xì)菌可能因缺乏細(xì)胞壁的愛護(hù),導(dǎo)致吸水過多,引起細(xì)胞膜過度膨脹發(fā)生裂開而死亡。(2)在試驗(yàn)4中,S型細(xì)菌含有的轉(zhuǎn)化因子能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,致使小鼠死亡,故在試驗(yàn)4死亡的小鼠中能夠分別出S型細(xì)菌和R型細(xì)菌。(3)除了用顯微鏡視察細(xì)菌有無莢膜或在固體培育基中培育以視察菌落特征外,還可以用注射法,通過視察小鼠的生活狀況來區(qū)分R型細(xì)菌和S型細(xì)菌。8.據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2圖3(1)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法,一組(如圖3)標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,其中35S標(biāo)記的應(yīng)是圖2中的(填數(shù)字)。另一組運(yùn)用的同位素是,標(biāo)記的是圖1中的(填數(shù)字)。

(2)標(biāo)記噬菌體的方法是先用含放射性的培育基培育,然后再用噬菌體侵染被標(biāo)記的細(xì)菌。不能干脆用培育基標(biāo)記噬菌體的緣由是。(3)假如圖3中的攪拌過程不充分,則會(huì)出現(xiàn)的異樣現(xiàn)象是。

(4)圖3所示試驗(yàn)須要設(shè)計(jì)另一組試驗(yàn)作為比照,該組試驗(yàn)假如保溫時(shí)間過長(zhǎng)或過短都會(huì)導(dǎo)致異樣現(xiàn)象發(fā)生,請(qǐng)說明理由。。

答案:(1)④32P①(2)大腸桿菌(或細(xì)菌)噬菌體無細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有在寄主細(xì)胞中才能增殖(其他合理答案也可)(3)沉淀物的放射性較高(4)假如保溫時(shí)間過短,一些被標(biāo)記的噬菌體將來得及侵入細(xì)菌;假如保溫時(shí)間過長(zhǎng),細(xì)菌裂說明放出帶有放射性的噬菌體。兩方面的因素都會(huì)導(dǎo)致沉淀物的放射性降低,而上清液的放射性上升解析:(1)圖3中的噬菌體被標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼,其中的S應(yīng)位于氨基酸的R基上,即圖2中的④。噬菌體侵染細(xì)菌的試