新教材同步系列2024春高中生物第3章基因的本质1DNA是主要的遗传物质课后提能集训新人教版必修2

第3章1[基础达标]题组一肺炎链球菌的转化试验1．(2023·云南文山统考)下列关于“肺炎链球菌体外转化试验”的叙述，正确的是()A．该试验证明白DNA是主要的遗传物质B．经DNA酶处理过的S型细菌提取物不能使R型细菌转化为S型菌C．发生转化的S型菌与原S型菌遗传信息完全相同D．该试验只能证明S型菌体内存在转化因子【答案】B【解析】“肺炎链球菌体外转化试验”证明白DNA是遗传物质，A错误。由于DNA酶使DNA水解成脱氧核苷酸，核苷酸无转化作用，所以不能使R型菌转化为S型菌，B正确。转化后的遗传信息不完全相同，C错误。“肺炎链球菌的体内转化试验”可证明S型菌体内存在转化因子，D错误。2．在格里菲思所做的肺炎链球菌转化试验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分别出了有毒性的S型活细菌。某同学依据上述试验，结合现有生物学学问所做的下列推想中，不合理的是()A．与R型细菌相比，S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关B．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成C．加热致死S型细菌使其蛋白质功能丢失而DNA功能可能不受影响D．将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，可以得到S型细菌【答案】D【解析】R型细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培育基上形成的菌落表面粗糙，是无毒性的；S型细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培育基上形成的菌落表面光滑，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症，是有毒性的，A正确。无毒性的R型活细菌与被加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内可以分别出有毒性的S型活细菌，是因为高温并没有影响S型细菌DNA的功能，被加热致死的S型细菌的遗传物质DNA进入了R型活细菌体内并指导蛋白质的合成，进而从小鼠体内可以分别出有毒性的S型活细菌，B、C正确。DNA酶可以水解S型细菌的DNA使其失去功能，因此将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合，无法得到S型细菌，D错误。3．(2023·天津名校考期末)如图为艾弗里所做的肺炎链球菌转化试验的部分图示，下列相关叙述错误的是()A．结果1中只有S型肺炎链球菌，说明S型细菌细胞提取物中存在转化因子B．该试验利用了酶的专一性，DNA酶的作用是水解S型菌的DNAC．结果2中全部为R型菌，从而可推想DNA是转化因子D．除图示部格外，还有蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌细胞提取物的试验，这样使试验结论更牢靠【答案】A【解析】结果1中有S型和R型肺炎链球菌，说明S型细菌细胞提取物中存在转化因子，A错误；酶具有专一性，用DNA酶处理的目的是水解S型菌的DNA，B正确；结果2中全部为R型菌，说明不存在DNA时，R型菌不能转化为S型菌，由此可推想DNA是转化因子，C正确；为了使试验结果更牢靠，须要同时设置其余试验组，如蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌细胞提取物的试验，这样使试验结论更牢靠，D正确。题组二噬菌体侵染细菌的试验4．下列有关噬菌体和侵染试验的叙述，正确的是()A．噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物B．T2噬菌体含有DNA和RNA两种核酸C．在噬菌体侵染大肠杆菌的试验中，用14C和18O可以达到相同效果D．噬菌体是由DNA和蛋白质组成的【答案】D【解析】噬菌体是寄生在细菌体内的病毒，没有细胞结构，由DNA和蛋白质组成，A、B错误，D正确；在T2噬菌体侵染大肠杆菌试验中，用14C和18O不能起到相同的效果，14C和18O存在于DNA和蛋白质中，不能分别标记两者，C错误。5．(2023·广东深圳一模)图甲是加热致死的S型细菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内后两种细菌的含量改变；图乙是噬菌体侵染细菌试验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是()A．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化而来的B．若用S型细菌DNA与R型活菌进行体外转化，两种细菌数量改变与图甲相像C．图乙离心后的试管中沉淀物放射性很低，上清液中放射性很高，说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质D．图乙若用32P标记亲代噬菌体，则子代噬菌体中只有少部分具有放射性【答案】D【解析】加热致死的S型细菌中存在转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，所以图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的，主要是增殖而来的，A错误；若用S型细菌DNA与R型活菌进行体外转化，由于没有免疫系统清除细菌，且转化效率低，则主要是R型菌，B错误；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，上清液中放射性很高，不能证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，C错误；32P标记的是噬菌体的遗传物质DNA，会进入细菌，由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中只有少部分具有放射性，D正确。题组三DNA是主要的遗传物质6．(2023·新疆伊犁期中)下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的试验过程，由此可以推断()A．侵入烟草细胞的RNA与烟草的蛋白质组装成新的病毒B．TMV的蛋白质没有进入烟草细胞中C．水和苯酚的作用是分别病毒的蛋白质和RNAD．RNA是TMV的主要遗传物质【答案】C【解析】图中只显示出病毒的RNA和蛋白质分别接种到正常烟草后的现象，不能体现侵入烟草细胞的RNA与烟草的蛋白质组装成新的病毒，A错误；分析题意，烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成，RNA接种到正常烟草中能使其感染病毒，而蛋白质接种到正常烟草中不能使其感染病毒，试验能证明RNA能进入烟草细胞，但不能证明蛋白质不能进入烟草细胞，B错误；分析图解可知，水和苯酚的作用是分别病毒的蛋白质和RNA，C正确；本试验表明RNA是TMV的遗传物质，而不能表明RNA是TMV的主要遗传物质，D错误。7．(2023·广东广州期末)下列关于生物遗传物质的说法正确的是()A．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B．碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息肯定相同C．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质D．大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质【答案】D【解析】病毒没有细胞结构，但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质，A错误；遗传信息是指核酸分子中的碱基排列依次，所以碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息不肯定相同，B错误；有细胞结构的生物以DNA为遗传物质，病毒以DNA或RNA为遗传物质，C错误；大肠杆菌体内含有DNA和RNA，大肠杆菌有细胞结构，以DNA为遗传物质，D正确。[实力提升]8.1928年，英国细菌学家格里菲思以小鼠为试验材料做了如下试验：第一组其次组第三组第四组试验处理注射活的R型菌注射活的S型菌注射加热致死的S型菌注射活的R型菌与加热致死的S型菌试验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分别出S型活细菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分别出S型活细菌下列关于此试验的分析错误的是()A．试验的关键现象是第4组小鼠死亡并分别到S型活细菌B．对第4组试验的分析必需是以1～3组的试验为参照C．本试验说明R型肺炎链球菌发生了某种类型的转化D．本试验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”【答案】D【解析】本试验只能得出存在转化因子，但是转化因子的化学本质须要通过艾弗里的体外转化试验来得出。9．如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的试验，相关叙述错误的是()A．锥形瓶中的培育液用于培育大肠杆菌，其中应不含32PB．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别C．若试验操作正确，放射性主要集中在上清液中D．仅凭图示试验并不能证明DNA是遗传物质，还需一组用35S标记蛋白质的试验【答案】C【解析】由于噬菌体已经被32P标记，因此锥形瓶中的培育液用于培育大肠杆菌，其中应不含32P，A正确；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别，B正确；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌后DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，因此若试验操作正确，放射性主要集中在沉淀物中，C错误；仅凭图示试验只能证明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，据此并不能证明DNA是遗传物质，还需一组用35S标记蛋白质的试验，D正确。10．(2023·广东深圳一模)某科研小组进行噬菌体侵染细菌试验中，经搅拌、离心后的检测放射性强度的试验数据如图所示。下列叙述中错误的是()A．若35S标记噬菌体侵染细菌组，沉淀物中出现了较强的放射性与保温时间长短无关B．若32P标记噬菌体侵染细菌组，上清液出现了较强的放射性与搅拌是否充分无关C．上清液中35S先增大后保持在80%左右，搅拌4min后仍有20%左右的噬菌体没有与细菌脱离D．搅拌4min后，细胞外32P含量为30%左右是因为混合培育时间过长，细菌裂解后子代噬菌体释放【答案】D【解析】若35S标记噬菌体侵染细菌组，由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌，其DNA进入细菌内，35S标记的是蛋白质外壳，搅拌、离心后，沉淀物中可含有少量的放射性，若沉淀物中出现了较强的放射性，说明蛋白质外壳或噬菌体未与细菌分别，是搅拌不充分的缘由，A正确；若32P标记噬菌体侵染细菌组，上清液出现了较强的放射性是因为培育时间过短，32P标记的噬菌体还没有入侵细菌内，或是培育时间过长，32P标记的噬菌体进入细菌后，细菌裂说明放出子代噬菌体，B正确；上清液中35S先增大后保持在80%左右的缘由是有20%左右的噬菌体没有与细菌分别，C正确；搅拌4min后，细胞外32P含量为30%左右是因为有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，D错误。11．在噬菌体侵染细菌的试验中，随着培育时间的延长，培育基内噬菌体与细菌的数量改变如图所示，下列相关叙述错误的是()A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B．在O～t1时间内，噬菌体还未侵入到细菌体内C．在t1～t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡D．在t2～t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖【答案】B【解析】噬菌体属于病毒，必需在宿主细胞内才能代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的DNA，原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量是细菌供应的ATP，场所是细菌的核糖体，A正确；在O～t1时间内，噬菌体可能已侵入到细菌体内，但还没有大量繁殖，B错误；在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡，C正确；在t2～t3时间内，被侵染的细菌已裂解死亡，所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。12．某科研机构发觉了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步探讨。请思索并回答下列相关问题。(1)据探讨人员介绍，该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推想，该病毒的遗传物质是________，理由是_______________________________________。(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行探讨，分析其五碳糖或碱基种类均可作出推断，假如______________________________，则为DNA，假如______________________，则为RNA。(3)也可以用同位素标记技术探讨其遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培育基中培育，再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培育基中的各种核苷酸是否都须要标记？________，理由是__________________________________________________________。【答案】(1)DNADNA是双链而RNA是单链，DNA的结构相比RNA更稳定，不易发生变异(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T五碳糖是核糖或含碱基U(3)不须要假如对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性【解析】(1)HIV的遗传物质是RNA，易发生变异，而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定，说明其遗传物质是DNA，DNA具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。(2)两种核酸中，DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。(3)假如对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培育基中的核苷酸是不须要都标记的。13．如图为肺炎链球菌转化试验的部分图解，请据图回答：(1)该试验是________________所做的肺炎链球菌转化试验的部分图解。(2)该试验是在________试验的基础上进行的。(3)S型细菌的细胞提取物中，使R型细菌发生转化的物质最可能是________。(