2020-2021高中生物2课后巩固练习：第3章第1节 DN是主要的遗传物质含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第3章第1节DNA是主要的遗传物质含解析1．在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是(）①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：实验①证明了遗传的基本规律,实验②说明了基因在染色体上。答案:C2．肺炎双球菌转化实验中,使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是（）A．荚膜多糖 B．S型细菌的蛋白质C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA解析：S型细菌的多糖荚膜＋R型细菌→小鼠→存活，说明S型细菌的荚膜不是能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，A错误；S型细菌的蛋白质＋R型细菌→小鼠→存活，说明S型细菌的蛋白质不是能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,B错误;R型细菌的DNA控制合成的性状是R型细菌的性状，不可能转化为S型细菌,C错误；S型细菌的DNA＋R型细菌→小鼠→死亡，说明S型细菌的DNA是能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，D正确.答案：D3．将噬菌体的DNA和蛋白质分别注入甲细菌和乙细菌细胞中，能繁殖出新的噬菌体的是（)A．甲细菌 B．乙细菌C．甲或乙细菌 D．甲和乙细菌答案:A4．赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养,一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物.下列叙述不正确的是（)A．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离B．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性C．如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低D．本实验结果说明DNA在亲子代之间的传递具有连续性解析：搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，A正确;32P用来标记噬菌体的DNA,噬菌体DNA注入到大肠杆菌细胞内，所以32P主要集中在沉淀物中，若混合时间较长,噬菌体被释放，则上清液中也能检测到少量放射性，B正确；如果离心前混合时间过长，会导致部分细菌裂解，上清液放射性升高，C错误。答案：C5．下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是()A．格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质B．艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质答案：B6．下图为肺炎双球菌转化实验的图解。请回答：(1）分析图A可以看出,将加热杀死的有毒的S型细菌与活的无毒的R型细菌混合注入小鼠体内，小鼠将________，原因是________。（2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记，可选用下列哪一组？(）A．14C和18O B．35S和32PC．14C和32P D．35S和18O（3)分析图B可以看出,该实验获得成功的最关键设计是________________。解析:(1）此题考查肺炎双球菌的转化实验和结论，分析图A可以看出,加热杀死有毒的S型细菌与活的无毒的R型细菌混合后，可转化为有毒性的S型活细菌，小鼠将死亡。（2)蛋白质含有S元素，不含P元素，核酸含有P元素而不含S元素，因此可用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记。（3)分析图B可知，加入S型细菌的DNA，无毒的R型细菌发生转化，表现了S型细菌的性状，这说明S型细菌的DNA进入了R型细菌中，实现对其性状的控制，也说明DNA是遗传物质。该实验获得成功的最关键设计是设法将DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们的作用.答案：（1）死亡S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌,使小鼠死亡(2)B(3)设法将DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们的作用A级基础巩固1．下列①②③④均是遗传物质应具有的特点.噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是（)①分子结构具有相对的稳定性②能够自我复制，保持前后代的连续性③能通过指导蛋白质合成控制生物性状④能产生可遗传的变异A．①②B．③④C．①④D．②③解析：此实验产生的子代噬菌体与亲代噬菌体相似，无可遗传的变异产生。因亲代噬菌体的DNA进入细菌体内，蛋白质外壳留在外面,所以完成DNA复制、指导子代噬菌体蛋白质外壳的形成等过程都是亲代噬菌体DNA分子的作用，同时证明了DNA是遗传物质，实验无法说明DNA分子结构具有相对的稳定性。答案:D2．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括六个步骤：①上清液和沉淀物的放射性检测②分别用含35S或32P的培养基培养细菌③噬菌体与未标记的细菌混合培养④充分搅拌后离心分离⑤子代噬菌体的放射性检测⑥噬菌体与标记的细菌混合培养最合理的实验步骤顺序为（)A．⑥①②④③⑤ B．②⑥①③④⑤C．②⑥③④①⑤ D．②⑥③④⑤①答案：C3．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有①设法让DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②C．前者只运用了②，后者运用了①和②D．前者只运用了①，后者运用了①和②解析：艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且运用了同位素标记法。答案:D4．下图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是(）A．T2噬菌体 B．乳酸菌C．酵母菌 D．家兔答案：A5．某科学家做噬菌体侵染细菌实验时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样.分类噬菌体细菌DNA或核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记(1）子代噬菌体的DNA应含有表中的________元素.（2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有________元素，由此说明________________；子代噬菌体的蛋白质分子都含________元素，这是因为_______________________________________________________________________________________________________.(3）实验中用放射性同位素标记噬菌体时,选取35S和32P,这两种同位素分别标记蛋白质和DNA的原因是__________________________________________________________________________.可否用14C和3H标记？并说明原因。____________________________________________________________________________。解析：（1）因为噬菌体增殖是以自身的DNA为模板，以细菌体内的核苷酸为原料,所以32P和31P都会在子代噬菌体中出现。(2）噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，因此子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有35S子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的,子代噬菌体的蛋白质分子都含32S.(3)因为S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中，所以实验中用放射性同位素标记噬菌体时，选取35S和32P这两种同位素分别标记蛋白质和DNA.因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源，所以不能用14C和3H标记。答案:(1)32P和31P(2）35S噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌细胞中；32S子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的（3）S仅存在于蛋白质外壳中，而P则几乎都存在于DNA中不能用14C和3H标记，因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和H这两种元素，侵染细菌后无法确认放射性物质的来源B级能力训练6．“噬菌体侵染细菌的实验"是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是(）A．①需要分别利用含有35S和32P的细菌B．②中少量噬菌体未侵染细菌会导致实验失败C．③的作用是加速细菌的解体D．④是在沉淀物中检测到放射性解析：②中少量噬菌体未侵染细菌不会导致实验失败；③搅拌、离心的作用是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离；④是在沉淀物中或上清液中检测到放射性。答案:A7．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如下图。有关分析不正确的是（)A．理论上,b中不应具有放射性B．b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C．若b中含有放射性,说明与①过程中培养时间的长短有关D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质解析：用35S只能标记噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在细菌的细胞外,而搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌,因此，搅拌越充分，蛋白质外壳与细菌分离得越彻底，b中放射性越低，如果使蛋白质外壳与细菌彻底分离，则b中不含放射性.上述实验并没有“示踪”DNA在遗传中的作用，因此不能证明DNA是遗传物质。若b中有放射性，与①过程中培养时间的长短无关，与搅拌不充分有关.答案:C8．针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是()A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B．以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解解析：噬菌体侵入宿主细胞后,在亲代噬菌体DNA的指导下,以宿主菌细胞中的氨基酸和脱氧核糖核苷酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质、DNA，A正确、B错误。噬菌体不具有细胞结构,不能以二分裂方式增殖,二分裂是原核生物的增殖方式；噬菌体以复制方式进行增殖，在宿主菌体内合成噬菌体的DNA和蛋白质后，组装成子代噬菌体，子代噬菌体消耗细菌细胞内的物质使细菌裂解、死亡,故C、D错误。答案:A9．下列关于遗传物质的叙述中，错误的是（)A．只含有DNA的生物,遗传物质是DNAB．只含有RNA的生物，遗传物质是RNAC．有细胞结构的生物，遗传物质是DNAD．既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质主要是DNA解析:既含有DNA又含有RNA的生物，遗传物质是DNA.答案:D10．请分析以下实验并回答问题：(1）有人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下:a．将一部分S型细菌加热杀死；b．制备符合要求的培养基并均匀分为若干组，将相应菌种分别接种到各组培养基上（如下图中文字说明部分)；c．将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况，实验结果如下图所示。本实验可得出的结论是_________________________________.(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果，得出实验结论.①实验方案如下。第一步：从S型细菌中提取出其DNA。同时，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；第二步：_____________________________________________；第三步：_____________________________________________；第四步：______________________________________________。②请预测实验结果并得出合理结论.___________________________________________________________________________。③通过本实验，还有得出的新的结论。__________________________________________________________________________。解析：第（2）题是验证实验。欲证明促进R型细菌转化的物质是DNA，可用DNA酶将S型细菌的DNA破坏,看其是否还能使R型细菌转化为S型细菌。解答时可考虑以下几个方面：①设置对照实验,在实验组中加入提取的S型细菌的DNA；在对照组中,一组中不加任何提取物，另一组中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶。②单一变量的控制，即只有培养细菌的培养基中是否加入S型细菌的DNA这一个实验变量，其余的变量(如接种的细菌种类、数量以及培养条件等）应基本相同。答案：（1)S型细菌中的“某种物质”(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的（2）①第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取的S型细菌的DNA，C中加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶(顺序可变)第三步:在三组培养基上分别接种等量的R型细菌第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况②结果预测:A中只有R型细菌菌落；B中出现R型细菌和S型细菌两种菌落；C中只有R型细菌菌落。结论：S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌③DNA只有在结构保持完整、未被破坏的前提下才具有促使R型细菌转化为S型细菌的功能11．1952年“噬菌体小组"的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题:(1)如何获得分别被32P和35S标记的噬菌体:_____________.(2)用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物.检测上清液中的放射性,得到如上图所示的实验结果。搅拌的目的是______________________，所以搅拌时间应至少大于________min，否则上清液中的放射性较低.当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30％,说明____________________________________；但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是__________________________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%,则上清液放射性物质32P的含量会________。答案:(1)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌（2）使噬菌体和细菌分离1.5DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌部分噬菌体未侵染进入细菌增高C级拓展提升12．某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验。实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒.（1)完成下表中的填空。实验组别注射的物质实验现象预测(有无禽流感病毒产生