高考生物一輪復習 課時作業(yè)20 DNA是主要的遺傳物質

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1、 課時作業(yè)(二十)　DNA是主要的遺傳物質 1．遺傳物質的發(fā)現經歷了曲折的過程，下列相關敘述正確的是(　　) A．格里菲思做的肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是遺傳物質 B．艾弗里做的肺炎雙球菌轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術 C．艾弗里做的肺炎雙球菌轉化實驗比噬菌體侵染細菌實驗更具說服力 D．可在分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)噬菌體 答案：B　解析：格里菲思做的肺炎雙球菌轉化實驗證明了轉化因子的存在，A項錯誤。艾弗里將加熱殺死的S型細菌中的物質提純、鑒定，再分別與R型活菌混合，進行細菌體外培養(yǎng)，證明了轉化因子是DNA，B項正確。由于

2、艾弗里做的肺炎雙球菌轉化實驗中所提取的DNA不純，所以噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉化實驗更具說服力，C項錯誤。噬菌體是專營寄生生物，不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，D項錯誤。 2．[2018·山東日照高三校際聯合檢測]下列有關噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．用32P和35S標記噬菌體侵染普通細菌，子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到32P和35S B．用噬菌體侵染32P和35S標記的細菌，子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到32P和35S C．用14C標記的噬菌體侵染普通細菌，子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到14C D．用噬菌體侵染14C標記的細菌，子代噬菌體核酸和外

3、殼中均可檢測到14C 答案：D　解析：32P標記的是噬菌體的DNA,35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，因噬菌體侵染細菌時，只有核酸DNA進入細菌內，所以子代噬菌體中只有核酸可檢測到32P，A錯誤；用噬菌體侵染32P和35S標記的細菌，可在子代噬菌體核酸中檢測到32P，在外殼中檢測到35S，B錯誤；用14C標記的噬菌體侵染普通細菌，只能在子代噬菌體核酸中檢測到14C，C錯誤；用14C標記的細菌的核苷酸和氨基酸均被標記，用噬菌體侵染14C標記的細菌，子代噬菌體核酸和外殼中均可檢測到14C，D正確。 3．[2018·江西第三次聯考]某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進

4、行了以下4個實驗： ①35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌； ②未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌； ③用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌； ④用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌，適宜時間后攪拌和離心。 以上4個實驗檢測到標記元素的主要部位是(　　) A．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液 C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 D．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 答案：D　解析：35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌，因為蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，故標記元素主要分布于上清液中。未標記的噬菌體侵染35S標記

5、的細菌，攪拌、離心后35S還在大腸桿菌中，故標記元素主要在沉淀物中。用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，由于核酸和蛋白質都含氮，故上清液和沉淀物中都有標記元素。用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌，適宜時間后攪拌和離心，由于DNA被注入到大腸桿菌中，故標記元素主要在沉淀物中。綜上分析，D正確。 4．[2018·改編題]如圖是某種高等植物病原體的遺傳實驗過程，實驗表明這種病原體(　　) A．寄生于細胞內，通過RNA遺傳 B．寄生于細胞間，通過蛋白質遺傳 C．寄生于細胞內，通過蛋白質遺傳 D．寄生于細胞間，通過RNA遺傳 答案：A　解析：從圖示可看出，將RNA接種在葉片

6、上，葉片出現了病斑，而將蛋白質外殼接種到葉片上，葉片上沒有出現病斑，所以該病原體是通過RNA遺傳的。病毒都是寄生在細胞內的，其利用細胞提供的酶進行相關代謝。 5．赫爾希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細菌的著名實驗進一步證實了DNA是遺傳物質。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體(　　) A．侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B．只將其DNA注入大腸桿菌細胞中 C．DNA可用15N放射性同位素標記 D．蛋白質可用32P放射性同位素標記 答案：B　解析：侵染大腸桿菌后確實會裂解宿主細胞，但這并不是實驗成功的原因，A項錯誤。噬菌體的結構物質有蛋白質和

7、DNA，對蛋白質和DNA進行標記要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，C項錯誤。蛋白質的組成元素中一般沒有P，D項錯誤。噬菌體侵染細菌時將DNA注入大腸桿菌中，則蛋白質外殼留在外面，這一特性將蛋白質和DNA分離開，使實驗結果更科學、更準確，故B項正確。 6．在艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌證明遺傳物質是DNA的實驗中，用DNA酶處理從S型菌中提取的DNA后與R型活菌混合培養(yǎng)，結果發(fā)現培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設置本實驗步驟的目的是(　　) A．直接證明S型菌的DNA不是促進R型菌轉化的因素 B．補充R型菌生長所需要的營養(yǎng)物質 C．證明R型菌生長不需要DNA D．與“以S型菌的

8、DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照 答案：D　解析：“用DNA酶處理從S型菌中提取的DNA”的目的是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照，說明DNA的水解產物不是“轉化因子”，從而證明了DNA是遺傳物質，D項正確。 7．赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌實驗時，分別用放射性同位素標記的噬菌體去侵染未標記的細菌，下列說法正確的是(　　) A．若32P標記組的上清液有放射性，則可能的原因是攪拌不充分 B．選用T2噬菌體作為實驗材料的原因之一是其成分只有蛋白質和DNA C．標記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 D．未標記的噬菌體在含32P的細菌體內復制

9、三次，其子代噬菌體中含32P的個體占3/4 答案：B　解析：若32P標記組的上清液有放射性，最可能的原因是保溫過程中噬菌體未全部進入細菌體內或者保溫時間過長噬菌體將細菌裂解，A項錯誤；T2噬菌體是DNA病毒，其成分只有蛋白質和DNA，可以很容易將蛋白質與DNA分開，單獨地研究它們的功能，B項正確；噬菌體營寄生生活，要獲得帶標記的噬菌體，可先分別用含35S和含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用此細菌培養(yǎng)噬菌體，C項錯誤；未標記的噬菌體在含32P標記的細菌體內復制，不論復制多少次，子代噬菌體都有32P標記，D項錯誤。 8．如圖表示肺炎雙球菌的轉化實驗，下列說法中正確的是(　　) 　 A．該實

10、驗的設計遵循了對照原則和單一變量原則 B．a、d組小鼠死亡是小鼠免疫功能喪失的結果 C．從d組死亡小鼠身上分離得到的S型活細菌是由S型死細菌轉化而成的 D．從變異的角度看細菌的轉化屬于基因突變 答案：A　解析：對照原則和單一變量原則是生物實驗設計的基本原則，圖中的實驗是肺炎雙球菌的體內轉化實驗，四組實驗的處理方法不同并相互對照，A正確。a、d兩組小鼠是由于感染了S型活細菌后患敗血癥死亡的，B錯誤。d組小鼠體內出現的S型活細菌是由R型活細菌轉化而來的，C錯誤。從變異的角度看，細菌的轉化屬于基因重組，D錯誤。 9．艾弗里將S型細菌的DNA加入到培養(yǎng)了R型肺炎雙球菌的培養(yǎng)基中，得到了S型肺

11、炎雙球菌，下列有關敘述正確的是(　　) A．R型細菌轉化成S型細菌，說明這種變異是定向的 B．R型細菌轉化為S型細菌屬于基因重組 C．該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA D．將S型細菌的DNA注射到小鼠體內也能產生S型細菌 答案：B　解析：艾弗里實驗中將S型細菌中的多糖、蛋白質和DNA等提取出來，分別加入到培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中，結果只有加入S型細菌DNA時，才能使R型細菌轉化成S型細菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，C錯誤；該實驗的生物變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的，A錯誤、B正確；將S型細菌的DNA注射到小鼠體內，不能實現肺炎雙球菌的轉化，D錯誤。 1

12、0．[2018·湖北襄陽調研]下列關于人類對遺傳物質的探究歷程的敘述，正確的是(　　) A．格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了轉化因子是DNA B．赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，T2噬菌體的蛋白質是用35S直接標記的 C．噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌的目的是加速細菌的解體，促進噬菌體從細菌體內釋放出來 D．煙草花葉病毒的核酸＋DNA酶→感染煙草→煙草將會出現病斑 答案：D　解析：格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了加熱殺死的S型細菌體內存在轉化因子，但未證明轉化因子是DNA，A錯誤。T2噬菌體營寄生生活，不能用35S直接標記噬菌體的蛋白質，B錯誤。噬菌體侵染細菌的實驗中

13、，攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，C錯誤。煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，DNA酶只能催化DNA水解，因此煙草花葉病毒的核酸＋DNA酶→感染煙草→煙草將會出現病斑，D正確。 11．[2018·甘肅酒泉一模]圖甲是肺炎雙球菌的體內轉化實驗，圖乙是噬菌體侵染細菌的實驗。關于這兩個實驗的分析，正確的是(　　) 甲 　 乙 A．甲圖中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內，R型細菌向S型細菌發(fā)生了轉化，轉化的原理是基因重組 B．乙圖中攪拌的目的是提供給大腸桿菌更多的氧氣，離心的目的是促進大腸桿菌和噬菌體分離 C．用32P、35S標記的噬菌體，分別侵染未標記

14、的細菌，離心后放射性分別主要在上清液、沉淀物中 D．若用無放射性標記的噬菌體侵染體內含35S標記的細菌，離心后放射性主要分布在上清液中 答案：A　解析：R型細菌向S型細菌轉化的原因是S型細菌的DNA進入R型細菌中，并表達了S型細菌的遺傳性狀，A正確；攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體(外殼)和細菌分離，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體，離心管的沉淀物留下被感染的大腸桿菌，B錯誤；分別用32P、35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌，離心后放射性分別主要在沉淀物、上清液中，C錯誤；若用無放射性的噬菌體，侵染體內含35S標記的細菌，離心后放射性主要分布在沉淀物中，D錯誤。 12.[20

15、18·茂名質檢]艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質，對這兩個實驗的研究方法可能有：①設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應；②放射性同位素標記法。下列有關敘述正確的是(　　) A．兩者都運用了①和② B．前者運用了①，后者運用了② C．前者只運用了②，后者運用了①和② D．前者只運用了①，后者運用了①和② 答案：D　解析：艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。這兩個實驗在設計思路上的共同點是設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應。艾弗里分別提取了S型細菌的DNA、蛋白

16、質和多糖等物質，然后分別加入已培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結果發(fā)現只有加入DNA，R型細菌才能轉化為S型細菌。艾弗里還發(fā)現如果用DNA酶處理S型細菌的DNA，使DNA分解，就不能使R型細菌發(fā)生轉化。赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記法標記噬菌體，而后用含32P的DNA和含35S 的蛋白質的噬菌體分別侵染細菌。 13．[2018·陜西寶雞一檢]某生物興趣小組在學習了“肺炎雙球菌轉化實驗”后也重復了相關實驗，并提出了新的問題進行探究。 (1)配制培養(yǎng)基：通常加入瓊脂或明膠以便形成固體培養(yǎng)基。 (2)重復實驗：A組實驗接種正常R型菌；B組接種正常S型菌；C組接種加熱殺死的S型菌；D組接種加

17、熱殺死的S型菌和正常的R型菌的混合菌，培養(yǎng)結果如下圖。 　　　　　 　　　　　 注：“”為S型菌落，“”為R型菌落。 (3)實驗結論及分析： ①本實驗中設置的對照組是________，D組出現S型菌是R型菌變異的結果，該變異類型屬于________，轉化形成的S型菌和野生型S型菌的遺傳物質________(填“相同”或“不相同”)。 ②觀察D組實驗結果后，有同學提出D組的實驗結果可能是實驗時對S型細菌加熱殺死不徹底造成的，根據________組實驗結果即可否定此假設。 ③根據實驗結果可推測出________型菌中存在著某種________。 (4)興趣小組又進行了以下4個實驗，

18、則小鼠存活的情況依次是________。 ①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠 ②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠 ③R型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠 ④S型菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠 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：(3)①A、B、C　基因重組　不相同　②C?、跾　轉化因子　(4)D 解析：(3)①該實驗中的A、B、C組均為對照組，與D組形成對照。D組中，加熱殺死的S型菌的DNA進入R型菌體內

19、，S型菌的基因整合到R型菌的基因組中，這屬于基因重組。轉化形成的S型菌中既有R型菌的遺傳物質，也有野生型S型菌的遺傳物質，因此，轉化形成的S型菌的遺傳物質與野生型S型菌的遺傳物質不相同。②C組實驗是將加熱殺死的S型菌接種在培養(yǎng)基上，沒有出現S型菌的菌落，這就否定了D組實驗中存在S型菌加熱殺死不徹底的情況。③比較A、B、C、D組的實驗結果，說明加熱殺死的S型菌中存在使R型菌轉化為S型菌的轉化因子。(4)S型菌可以使小鼠致死，而R型菌不會使小鼠致死。S型菌的轉化因子實質上是DNA。①組實驗中DNA酶可將S型菌的DNA水解，DNA的水解產物不能使R型菌發(fā)生轉化，因此，①組實驗中小鼠體內只有R型菌，小

20、鼠存活；②組實驗中DNA酶可將R型菌的DNA水解，相當于直接給小鼠注射S型菌，小鼠死亡；③組實驗中DNA酶可將R型菌的DNA水解且經高溫加熱，再加入S型菌的DNA后不能發(fā)生轉化形成S型菌，因而該組小鼠存活；④組實驗中S型菌的DNA被水解且經高溫加熱，再加入R型菌的DNA不會形成S型菌，因而④組實驗中小鼠存活。 14．如圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質實驗中的物質示意圖及實驗過程圖，請回答下列問題。 圖1 圖2 圖3 (1)圖3中用35S標記噬菌體蛋白質外殼，標記元素所在部位是圖2中的_____。如果用32P標記噬菌體的DNA，標記元素所在部位是圖1中的________。 (

21、2)赫爾希和蔡斯選用噬菌體作為實驗材料，其原因之一是噬菌體只由_________________________________________________________組成。 (3)實驗中采用攪拌和離心等手段，目的分別是_________________。 (4)僅有圖3的實驗過程，________(填“能”或“不能”)說明蛋白質不是遺傳物質，原因是________________________________________________。 答案：(1)④?、佟?2)DNA和蛋白質　(3)攪拌的目的是讓噬菌體的蛋白質外殼與細菌分離，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的噬菌體

22、　(4)不能　蛋白質外殼沒有進入細菌體內 解析：(1)32P標記的是①(磷酸基團)，⑤(肽鍵)不含S，有些R基含S，故35S標記的是R基。(2)噬菌體侵染細菌的實驗思路是單獨觀察生物體內每一種化學成分的作用，而噬菌體只由DNA和蛋白質組成，這是它被選為實驗材料的原因之一。(3)實驗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外殼與細菌分離，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實驗中蛋白質外殼沒有進入細菌體內，不能說明噬菌體的蛋白質不是遺傳物質。 15．[2018·廣東揭陽一模]人類對遺傳物質的探索經歷了漫長的過程?；卮鹣铝袉栴}。 (

23、1)孟德爾等遺傳學家的研究表明，在減數分裂過程中，_____________基因表現為自由組合。 (2)在格里菲思所做的肺炎雙球菌體內轉化實驗中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由S型突變產生的。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現了S型菌，如果S型菌的出現是由于R型菌突變產生的，則出現的S型菌為________，作出這一判斷的依據是__________________________。 (3)艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉化實驗如下： ①S型菌的蛋白質或多糖＋R型菌→只有R型菌； ②S型菌的DNA＋R型菌→R型菌＋S型菌； ③S型菌的DNA＋DNA酶＋R型菌→只有R型

24、菌。 增設實驗③的目的是證明________________________________。 (4)研究表明，煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，為什么遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關系？___________________________。 答案：(1)非同源染色體上的非等位　(2)多種類型　基因突變是不定向的　(3)無DNA則轉化一定不能發(fā)生　(4)RNA是單鏈，堿基之間不形成堿基對 解析：(1)自由組合定律的實質是非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的組合而組合。(2)基因突變是不定向的，所以若S型菌是由R型菌基因突變產生的，則S型菌可能有多種類型。(3)艾弗里的實驗增加了DNA和DNA酶的實驗，①②③組實驗作為對照，說明DNA是使R型菌發(fā)生轉化的唯一物質，沒有DNA則R型菌不能轉化為S型菌。(4) RNA是單鏈，堿基之間沒有統(tǒng)一的配對關系，所以遺傳學家無法推測出RNA分子中四種堿基的比例關系。 我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經濟結構，實現經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現實挑戰(zhàn)。