2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)1核酸是遺傳物質(zhì)課時(shí)練含解析浙科版必修2

PAGE10-核酸是遺傳物質(zhì)(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題,每小題5分,共45分)1.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以儲(chǔ)存大量遺傳信息【解析】選C。不同的生物遺傳物質(zhì)不同,而不同生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,由此推想遺傳物質(zhì)可能是蛋白質(zhì),A正確。結(jié)構(gòu)蛋白干脆參加性狀的構(gòu)建,有些分泌蛋白通過影響某些生化反應(yīng)從而間接影響性狀,B正確。與蛋白質(zhì)相比DNA(雙鏈螺旋)更耐高溫,因此DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質(zhì),另外蛋白質(zhì)不能自我復(fù)制,C錯(cuò)誤。由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列依次千變?nèi)f化,所以不同的氨基酸排列依次可能貯存大量不同的遺傳信息,D正確。2.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中,在培育有R型菌的1、2、3、4四支試管中依次加入從活的S型菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過培育,檢查結(jié)果發(fā)覺試管內(nèi)仍舊有R型菌的是 ()A.3和4B.1、3和4C.2、3和4 D.1、2、3和4【解析】選D。S型菌的蛋白質(zhì)、莢膜多糖都不能轉(zhuǎn)化R型菌,所以3號(hào)和4號(hào)試管中均是R型菌;S型菌的DNA能夠轉(zhuǎn)化R型菌,但是同時(shí)加入DNA酶后,DNA被降解,R型菌不能被轉(zhuǎn)化,所以2號(hào)試管中也全部是R型菌;1號(hào)試管中不是全部的R型菌都完成了轉(zhuǎn)化,也有R型菌的存在。所以四支試管中都有R型菌,D正確?！菊`區(qū)警示】解答本題時(shí),易忽視1號(hào)試管中仍舊有R型菌,誤認(rèn)為1號(hào)試管中的R型菌能全部轉(zhuǎn)化為S型菌,而誤選C。3.核酸中的堿基序列就是遺傳信息,紫茉莉是真核生物,其遺傳信息儲(chǔ)存于它的 ()A.DNA或RNA分子中,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中B.DNA分子中,在細(xì)胞核中C.DNA和RNA分子中,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中D.DNA分子中,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中【解析】選D。紫茉莉是細(xì)胞類生物,含有DNA和RNA兩種核酸,但其遺傳物質(zhì)是DNA,則紫茉莉的遺傳信息儲(chǔ)存于DNA分子中,而DNA主要分布在細(xì)胞核中,此外在線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA。4.赫爾希和蔡斯用35S或32P標(biāo)記的T2噬菌體分別侵染大腸桿菌的試驗(yàn),證明白DNA是遺傳物質(zhì)。圖中被32P標(biāo)記的基團(tuán)是 ()A.1B.2C.3D.4【解析】選B。S是蛋白質(zhì)的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白質(zhì)中幾乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì),干脆單獨(dú)去視察它們的作用。P存在于核苷酸的磷酸基團(tuán)2上,故被32P標(biāo)記的基團(tuán)是2,B正確。5.如圖甲、乙、丙生物為肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中的試驗(yàn)材料,以下有關(guān)敘述中正確的是 ()A.甲生物有多糖類的莢膜,沒有毒性B.乙生物沒有多糖類的莢膜,培育基上形成的菌落表面是粗糙的C.丙生物的組成成分簡(jiǎn)潔,只有RNA和蛋白質(zhì)D.甲、乙、丙生物都可以在含有各種養(yǎng)分物質(zhì)的培育基上生活【解析】選B。甲生物有多糖類的莢膜,為S型菌,菌落表面光滑,有毒性,A錯(cuò)誤;乙生物沒有多糖類的莢膜,為R型菌,培育基上形成的菌落表面是粗糙的,B正確;丙生物屬于病毒,其組成成分簡(jiǎn)潔,只有DNA和蛋白質(zhì)外殼,C錯(cuò)誤;甲、乙兩種生物都可以在含有各種養(yǎng)分物質(zhì)的培育基上生活,但丙生物沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立在培育基上生活,D錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】在證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎鏈球菌試驗(yàn)中,科學(xué)家用DNA酶處理從活的S型菌中提取的DNA并與R型菌混合培育,結(jié)果發(fā)覺培育基上僅有R型菌生長(zhǎng)。設(shè)置本試驗(yàn)步驟的目的是 ()A.證明R型菌的生長(zhǎng)并不須要活的S型菌的DNAB.用以補(bǔ)充R型菌生長(zhǎng)過程中所須要的養(yǎng)分物質(zhì)C.干脆證明S型菌DNA不是促進(jìn)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培育”的試驗(yàn)形成比照【解析】選D。用DNA酶處理從活的S型菌中提取的DNA并與R型菌混合培育的目的是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培育”的試驗(yàn)形成比照。6.如圖是肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)圖解,其中細(xì)胞提取物是加熱致死的S型菌破裂后去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)制成的。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.設(shè)置第①組試驗(yàn)的目的是確定細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子B.第②～⑤組利用酶的專一性去除相應(yīng)物質(zhì)視察轉(zhuǎn)化狀況C.混合培育后不能出現(xiàn)S型菌菌落的只有第⑤組D.混合培育后出現(xiàn)的S型菌與原S型菌的遺傳物質(zhì)完全相同【解析】選D。設(shè)置第①組試驗(yàn)的目的是確定細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子,A正確;第②～⑤組利用酶的專一性去除相應(yīng)物質(zhì)視察轉(zhuǎn)化狀況,B正確;DNA是遺傳物質(zhì),只有加DNA酶的第⑤組在混合培育后不能出現(xiàn)S型菌菌落,C正確;混合培育后出現(xiàn)的S型菌是由R型菌汲取S型菌DNA轉(zhuǎn)化而來,故與原S型菌的遺傳物質(zhì)不完全相同,D錯(cuò)誤。7.對(duì)甲、乙、丙、丁四種生物進(jìn)行分析比較,結(jié)果如表所示:項(xiàng)目甲乙丙丁細(xì)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鏈球菌的是 ()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】選A。肺炎鏈球菌屬于原核生物,具有細(xì)胞膜,其遺傳物質(zhì)是DNA,由于不能進(jìn)行有性生殖,所以不遵循孟德爾的遺傳定律。8.科研人員將提取出的“瘋牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分別進(jìn)行處理后,發(fā)覺該病毒仍具有侵染實(shí)力,但用蛋白酶處理后,病毒就會(huì)失去侵染實(shí)力,該現(xiàn)象說明 ()A.“瘋牛病”病毒由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成B.“瘋牛病”病毒的遺傳物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是蛋白質(zhì)C.“瘋牛病”病毒對(duì)核酸水解酶具有反抗力D.“瘋牛病”病毒不含蛋白質(zhì),只含核酸【解析】選B。用DNA水解酶、RNA水解酶分別處理后仍具有侵染實(shí)力,說明其遺傳物質(zhì)不是DNA或RNA;用蛋白酶處理后,病毒失去侵染實(shí)力,說明起遺傳作用的應(yīng)是蛋白質(zhì)。9.如圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”,用病毒丙侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是 ()【解析】選D。圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來自乙病毒,而蛋白質(zhì)外殼來自甲病毒。由于病毒丙侵入植物細(xì)胞中的是核酸,所以在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼均與乙病毒相同。二、非選擇題(共2小題,共25分)10.(12分)下面兩幅圖為肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的圖解,請(qǐng)分析并回答下列問題:(1)分析圖1可知,加熱殺死有毒的S型菌與活的無毒R型菌混合注入小鼠體內(nèi),小鼠將__________,緣由是____________。

(2)若用同位素標(biāo)記法分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,可選用下列哪組____________。

A.14C和18O B.35S和C.14C和32P D.35S和(3)分析圖2可知,能使活的R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的是________________;DNA酶處理DNA的結(jié)果是產(chǎn)生______________________________。

(4)S型菌的遺傳物質(zhì)主要存在于__________中。

【解析】(1)分析圖1可知,加熱殺死有毒的S型菌與活的無毒R型菌混合注入小鼠體內(nèi),S型菌的DNA將部分R型菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型菌,因而使小鼠死亡。(2)蛋白質(zhì)的特有元素是S,DNA的特有元素是P,若用同位素標(biāo)記法分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)行標(biāo)記,可選用35S和32P分別標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。(3)分析圖2可知,能使活的R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的是S型菌的DNA;DNA酶能催化DNA水解,故處理DNA的結(jié)果是產(chǎn)生四種脫氧核苷酸,不再具有毒性。(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明S型菌的遺傳物質(zhì)是DNA,原核細(xì)胞的DNA主要存在于擬核中。答案:(1)死亡S型菌的DNA將部分R型菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型菌,使小鼠死亡(2)B(3)S型菌的DNA四種脫氧核苷酸(4)擬核(細(xì)胞質(zhì))11.(13分)如圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi))的試驗(yàn),據(jù)圖回答下列問題:(1)依據(jù)上述試驗(yàn)對(duì)下列問題進(jìn)行分析:錐形瓶中的培育液是用來培育__________的,其內(nèi)的養(yǎng)分成分中是否含有32P?________________。

(2)對(duì)下列可能出現(xiàn)的試驗(yàn)誤差進(jìn)行分析:①測(cè)定發(fā)覺在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的緣由是培育時(shí)間較短,有部分噬菌體__________________,仍存在于______________________。

②當(dāng)接種噬菌體后培育時(shí)間過長(zhǎng),發(fā)覺在攪拌后的上清液中也有放射性,最可能的緣由是復(fù)制增殖后的噬菌體______________________。

(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)給T2噬菌體標(biāo)記上32P的試驗(yàn):①配制適合培育大腸桿菌的培育基,在培育基中加入____________________,作為合成DNA的原料;

②__________________________;

③在培育液中提取出所須要的T2噬菌體,其體內(nèi)的__________被標(biāo)記上32P。

【解析】(1)由于用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,而錐形瓶中的培育液是用來培育大腸桿菌的,所以其內(nèi)的養(yǎng)分成分中不能含有32P,以免造成干擾。(2)32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染大腸桿菌時(shí),DNA進(jìn)入大腸桿菌內(nèi),并隨著大腸桿菌離心到沉淀物中,所以經(jīng)過離心過程后,上清液放射性應(yīng)當(dāng)為0,但試驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)之間存在誤差,即離心后上清液中有少量放射性,可能的緣由有:①少量的噬箘體沒有侵入大腸桿菌內(nèi),經(jīng)離心后分布在上清液中。②培育時(shí)間過長(zhǎng),復(fù)制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來離心后分布在上清液中。(3)由于噬菌體是病毒,不能在培育基上獨(dú)立生存,只有在活細(xì)胞中才能進(jìn)行正常的生命活動(dòng),因此要給T2噬菌體標(biāo)記上32P,須要先用含有32P的培育基培育標(biāo)記大腸桿菌,再用T2噬菌體去感染被32P標(biāo)記的大腸桿菌,一段時(shí)間后在培育液中提取出所須要的T2噬菌體,其體內(nèi)的DNA被標(biāo)記上32P。答案:(1)大腸桿菌不含有(2)①?zèng)]有侵入大腸桿菌培育液中②從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來(3)①用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸②在培育基中接種大腸桿菌,培育一段時(shí)間后再接種T2噬菌體,接著進(jìn)行培育③DNA(10分鐘·30分)1.(6分)如圖為離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中的基本步驟,下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.①②都要加熱處理B.③要將全部提取物與R型菌共同培育C.②③④的結(jié)果只有S型菌或R型菌一種菌落D.①④的結(jié)果可能是有S型菌、R型菌兩種菌落【解析】選D。圖中①為加熱處理,②為物質(zhì)提取,故A錯(cuò)誤;③是將提取物分別與R型菌混合培育,分別視察培育基上菌落的生長(zhǎng)狀況,故B錯(cuò)誤;②③④的結(jié)果為只有R型菌的一種菌落或有S型菌、R型菌的兩種菌落,①④的結(jié)果可能是有S型菌、R型菌的兩種菌落,故C錯(cuò)誤,D正確。2.(6分)(2024·海南高考)下列試驗(yàn)及結(jié)果中,能作為干脆證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是 ()A.紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培育后可分別出S型活菌D.用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性【解題指南】(1)關(guān)鍵信息:“核糖核酸”。(2)解題思路:①核糖核酸的簡(jiǎn)稱是RNA,是某些病毒的遺傳物質(zhì)。②細(xì)菌為原核生物,其遺傳物質(zhì)是DNA。③T2噬菌體是DNA病毒?！窘馕觥窟xB。紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1證明白分別定律,A項(xiàng)不符合題意;病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲,證明RNA是遺傳物質(zhì),B項(xiàng)符合題意;加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培育后可分別出S型活菌,證明白S型肺炎鏈球菌含有“轉(zhuǎn)化因子”,C項(xiàng)不符合題意;用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測(cè)不到放射性,證明蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),D項(xiàng)不符合題意。【試驗(yàn)·探究】3.(18分)2024年出現(xiàn)新冠病毒感染引起的肺炎傳染病,某探討小組為探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,做了如下試驗(yàn),請(qǐng)你完成相關(guān)內(nèi)容。(1)試驗(yàn)原理:________________________________________________。

(2)材料用具:該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等。(3)試驗(yàn)步驟如下,將空白處補(bǔ)充完整。①取健康且生長(zhǎng)狀況基本一樣的小白鼠若干,隨機(jī)均分成四組,編號(hào)分別為A、B、C、D。②按下表所示配制注射溶液,然后分別注射入小白鼠體內(nèi)。組別ABCD注射溶液______和RNA酶______和________生理鹽水③相同條件下培育一段時(shí)間后,視察比較各組小白鼠的發(fā)病狀況。(4)結(jié)果預(yù)料及結(jié)論:①A、C組發(fā)病,B、D組未發(fā)病,說明DNA是該病毒的遺傳物質(zhì);②________________,說明_____________

__。

(5)試驗(yàn)分析:①_____________組和_______________組比照,能說明DNA是否是其遺傳物質(zhì)。

②A組和C組比照,能說明__________________________________________。

③C組和D組在試驗(yàn)對(duì)比時(shí)起到__________作用。

【解析】(1)依據(jù)酶的專一性,用不同的酶去處理遺傳物質(zhì),找出可以使遺傳物質(zhì)失去功能的酶,即可以得出該物質(zhì)的本質(zhì)。(3)依據(jù)單一變量原則、比照原則和試驗(yàn)原理,A中應(yīng)加RNA酶和核酸提取物,B中加DNA酶和核酸提取物,C