2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第3章　第1节　DNA是主要的遗传物质 WORD版含解析.docx

1、第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质课后篇巩固提升基础巩固1.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型菌和R型菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是()A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是P

2、enrS型菌D.丁组中因为DNA被水解而无“转化因子”,所以无菌落生长解析甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后小鼠不可康复;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落能继续生长;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落;丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无“转化因子”,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长。答案D2.如图甲、乙表示两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是()解析图中重建的“杂种病毒丙”的核酸来自乙病毒,而蛋白质外壳来自甲病毒。由

3、于病毒丙侵染植物细胞时,发挥作用的是乙病毒核酸,所以在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。答案D3.下列有关遗传物质的说法,正确的是()A.氨基酸多种多样的排列顺序蕴含着遗传信息,蛋白质是生物体的遗传物质B.原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNAC.具有细胞结构的生物遗传物质都是DNAD.细胞核的遗传物质是DNA,细胞质的遗传物质是RNA解析生物体的遗传物质是核酸,而不是蛋白质,A项错误;原核生物的遗传物质是DNA,而病毒的遗传物质是DNA或RNA,B项错误;具有细胞结构的生物是原核生物和真核生物,含有DNA和RNA两种核酸,但都是以DNA作为遗传物质

4、,C项正确;细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA,D项错误。答案C4.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析噬菌体营寄生生活,只能寄生在细菌细胞内,不能用培养基直接培养;保温时间不能过长,若保温时间太长,则可能有含32P的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液

5、中有放射性;35S标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分,部分噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面,与细菌一起存在于沉淀物中;本实验可说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质未进入细菌体内。答案C5.“DNA是主要的遗传物质”是经过多位科学家长期研究得到的结论,下列有关这一探究历程的叙述与史实相符的是()A.格里菲思的实验思路是将S型细菌的各物质分离,独立观察每种物质的遗传效应B.艾弗里的肺炎双球菌转化实验实际利用了染色体变异实现了细菌的转化C.噬菌体侵染细菌实验应用了同位素标记技术,证明了DNA是主要的遗传物质D.噬菌体侵染细菌实验之所以能够成功

6、跟噬菌体本身的结构与侵染特点有密切关系解析艾弗里的实验思路是将S型细菌的各物质分离,独立观察每种物质的遗传效应,A项错误;艾弗里的肺炎双球菌转化实验实际利用了基因重组实现了细菌的转化,B项错误;噬菌体侵染细菌实验应用了同位素标记技术,证明了DNA是遗传物质,C项错误;噬菌体侵染细菌实验之所以能够成功跟噬菌体本身的结构与侵染特点有密切关系,D项正确。答案D6.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,下列有关分析错误的是()A.理论上,b中不应具有放射性B.b中放射性的高低,与过程中搅拌是否充分有关C.若b中有放射性,说明过程培养时间过长D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质解析3

7、5S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,经过离心后分布在上清液中,因此理论上,b中不应具有放射性,A项正确;搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的蛋白质外壳与细菌分离,若搅拌不充分,会导致b沉淀物中放射性增强,因此b中放射性的高低,与过程中搅拌是否充分有关,B项正确;b中理论上不含放射性,这与过程中培养时间的长短无关,C项错误;上述实验过程只能证明噬菌体侵染细菌时蛋白质没有进入细菌,仅凭该实验还不能证明DNA是遗传物质,D项正确。答案C7.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射

8、性。而实验的实际最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是。(2)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是。(3)实验数据和理论数据之间有较大的误差,对实验过程进行如下误差分析:在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是;在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将(填“是”或“不是”)误差的来源,理由是。(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了。(5)上述实验中,(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是

9、。解析(1)噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是同位素标记法。(2)DNA中含有P元素,蛋白质中没有,故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中,由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌,离心后,上清液中是噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌,因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来,使上清液带有放射性;如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌内,也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有,因此不能用15N标记DNA。答案(1)同位

10、素标记法(同位素示踪法)(2)理论上讲,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳(3)噬菌体在大肠杆菌内增殖后被释放出来,经离心后分布于上清液中是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中使上清液具有放射性(4)DNA是遗传物质(5)不能在DNA和蛋白质中都含有N元素能力提升1.下图为“噬菌体侵染细菌的实验”的部分过程,与此有关的叙述,正确的是()A.第一步中的噬菌体被35S标记了B.第二步培养时间过长会使沉淀中放射性增强C.图示实验结果可证明噬菌体的DNA进入细菌D.少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强于沉淀物中的放射性解析由于沉淀物的放射性很

11、高,第一步中的噬菌体被32P标记了,A项错误;第二步培养时间过长,细菌裂解,会使上清液放射性增强,B项错误;由于32P标记的是噬菌体的DNA,结果检测到沉淀物放射性很高,这说明噬菌体侵染细菌时,DNA分子进入了细菌,C项正确;少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液的放射性增大,但不会强于沉淀物的放射性,D项错误。答案C2.甲组用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染普通细菌,乙组用普通噬菌体侵染15N、32P、35S标记的细菌。在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为()A.甲组中在DNA中找到15N和32P,在外壳中找到15N和35SB.甲组中在DNA中找到15N,在外壳中找到

12、15N和35SC.乙组中在DNA中找到15N和32P,在外壳中找到15N和35SD.乙组中在DNA中只找到32P,在外壳中找到15N和35S解析噬菌体侵染细菌,蛋白质外壳没有进入细菌,其DNA进入细菌,以自身DNA为模板,利用细菌提供的原料合成子代噬菌体,所以甲组中可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P,不能在外壳中找到15N、32P和35S,A、B两项错误;由于乙组用普通噬菌体侵染15N、32P、35S标记的细菌,利用细菌的原料进行DNA复制和合成蛋白质外壳,所以可在子代噬菌体的DNA中找到15N和32P,在外壳中找到15N和35S,C项正确,D项错误。答案C3.分别用含有32P和35S

13、的T2噬菌体与不含放射性的大肠杆菌混合,经过短时保温、搅拌、离心,再将沉淀出的大肠杆菌继续在不含放射性物质的培养基中培养,并对释放出的子代T2噬菌体进行检测。请根据有关知识,推测其应有的结果()A.全部不含35S,全部含有32PB.小部分含有35S,大部分含有32PC.全部不含35S,小部分含有32PD.大部分含有35S,小部分含有32P解析因为噬菌体的遗传物质为DNA,所以本实验的两次不含放射性的培养,保证了有放射性标记的蛋白质外壳全部去除,最后结果中不会含有35S,同时噬菌体又进行了至少两次的复制,所以仅有小部分的DNA分子是带有32P的。答案C4.20世纪70年代,科学家利用小鼠进行了一

14、系列体内转化实验,如图1所示。感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示,请回答下列有关问题。实验1:R型细菌+小鼠存活实验2:S型细菌+小鼠死亡分离出S型细菌实验3:S型细菌+加热+小鼠存活实验4:S型细菌+加热+R型细菌+小鼠死亡图1图2(1)青霉素是一种常用的广谱抗生素,通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用,无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,易导致细菌死亡的原因最可能是。(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜,或在固体培养基中培养,以观察菌落特征外,据图1可知,你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌?。(4)图2中步骤是将S型细菌加热杀死的过

15、程;S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在酶的作用下分解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡,S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的(一种结构)有关,细菌此结构的有无受控制。解析(1)因为青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,所以无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,不能合成细胞壁,细菌细胞吸水过多,细胞膜因没有细胞壁的保护而过度膨胀发生破裂,导致细菌死亡。(2)S型细菌中存在某种“转化因子”,能将部分R型细菌转化成S型细菌,因此,在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌。(3)根据

16、题意和图1分析可知,可以用注射法,通过观察小鼠的存活情况来区分R型和S型细菌。(4)图2中步骤是将S型细菌加热杀死的过程;S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在DNA水解酶的作用下分解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡,S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关,细菌此结构的有无受DNA控制。答案(1)细菌细胞吸水过多,细胞膜过度膨胀发生破裂(2)S型和R(3)用注射法,通过观察小鼠的存活情况来区分(4)DNA水解荚膜DNA5.某研究小组要探究黄瓜花叶病毒的核酸种类。实

17、验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的黄瓜植株、RNA水解酶(只会水解RNA,不会水解DNA)、蒸馏水、实验必需的器材。(1)实验步骤:选择若干株生长状况相似的黄瓜植株,分为两组并编号为A和B;用处理黄瓜花叶病毒,设法将核酸和蛋白质分离开,将获得的核酸平均分成两份,编号为a、b;用处理核酸a;用蒸馏水处理核酸b;一段时间后用核酸a喷洒黄瓜植株A组;用核酸b喷洒黄瓜植株B组;再过一段时间观察两组黄瓜植株的生长状况。(2)预期实验结果和结论实验结果:;实验结论:该病毒的核酸种类为DNA。实验结果:;实验结论:该病毒的核酸种类为RNA。解析本题实验目的是“探究黄瓜花叶病毒的核酸种类”。(1)苯酚的水溶液可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离,因此要设法将核酸和蛋白质分离开,应该用苯酚的水溶液处理黄瓜花叶病毒。RNA水解酶只会水解RNA,不会水解DNA,用RNA水解酶处理核酸a,用蒸馏水处理核酸b。(2)若A、B组黄瓜植株均出现病症,则实验结论是该病毒的核酸种类为DNA;若A组黄瓜植株不出现病症,B组黄瓜植株出现病症,则实验结论为该病毒的核酸种类为RNA。答案(1)苯酚的水溶液RNA水解酶(2)A、B组黄瓜植株均出现病症A组黄瓜植株不出现病症,B组黄瓜植株出现病症