2017-2018學年高中生物 第三章 基因的本質 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質優(yōu)化練習 新人教版必修2.doc

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第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質 [課時作業(yè)(六)] 一、選擇題 1．下列關于艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗的敘述中錯誤的是(　　) A．需對S型細菌中的物質進行提取、分離和鑒定 B．配制培養(yǎng)基的成分應適合肺炎雙球菌的生長和繁殖 C．轉化的有效性與R型細菌的DNA純度有密切關系 D．實驗證明了DNA是遺傳物質而蛋白質不是遺傳物質 解析：根據艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗過程，提取的S型細菌的DNA純度越高，轉化的有效性越強，說明轉化的有效性與S型細菌的DNA純度有密切關系。 答案：C 2．下列選項正確的是(　　) A．肺炎雙球菌的體內轉化實驗的思路是將物質分離、提純，單獨觀察其作用效果 B．赫爾希和蔡斯通過使用含35S和32P標記分子的培養(yǎng)基進行噬菌體的培養(yǎng)和標記 C．如果用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液檢測到放射性，原因可能是保溫時間不合適 D．肺炎雙球菌的轉化實驗及噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明了DNA是主要的遺傳物質 解析：肺炎雙球菌的體外轉化實驗的設計思路是將物質分離、提純，單獨觀察其作用效果，A項錯誤；培養(yǎng)噬菌體要用活的細菌，不能用一般的培養(yǎng)基，B項錯誤；噬菌體侵染細菌的實驗中，保溫培養(yǎng)的時間過長或過短，都會造成上清液中出現32P標記的噬菌體(過長：含子代噬菌體。過短：含親代噬菌體)，C項正確；這兩個實驗證明了DNA是遺傳物質，D項錯誤。 答案：C 3．如圖是“肺炎雙球菌轉化實驗”的部分研究過程。能充分說明“DNA是遺傳物質，而蛋白質等其他物質不是遺傳物質”的是(　　) A．①②④　　　　　 B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 解析：實驗①中活的R型細菌在S型細菌的DNA作用下，轉化為S型細菌，說明S型細菌的DNA肯定進入了R型細菌中，并實現了對其性狀的控制，證明DNA是遺傳物質。為了排除其他物質是遺傳物質的可能性，還要設計一系列對照實驗，題中的②③④均分別與①構成對照實驗，說明S型細菌的蛋白質、多糖莢膜等都不能使R型細菌發(fā)生轉化，即證明了蛋白質和多糖莢膜等其他物質不是遺傳物質。 答案：D 4．如圖為肺炎雙球菌轉化實驗中的基本步驟，下列有關說法正確的是(　　) A．①②都要加熱處理 B．③要將所有提取物與R型細菌共同培養(yǎng) C．④的結果只有S型細菌或R型細菌一種菌落 D．①④的結果可能是有S、R型細菌兩種菌落 解析：圖中①是加熱處理S型細菌，②是物質提取技術，A項錯誤；③是將提取物分別與R型細菌混合培養(yǎng)，分別觀察培養(yǎng)基上菌落的生長情況，B項錯誤；④的結果可能在培養(yǎng)基上出現兩種菌落，光滑的和粗糙的，意味著兩種細菌都有，C項錯誤，D項正確。 答案：D 5．在肺炎雙球菌的轉化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌的1、2、3、4四支試管中，依次加入從S型活細菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、多糖，經過培養(yǎng)，結果發(fā)現試管內仍然有R型細菌的是(　　) A．3和4 B．1、3和4　 C．2、3和4　 D．1、2、3和4 解析：2、3、4三支試管內只有R型細菌，因為沒有S型細菌的DNA，所以三支試管中的R型細菌都不會發(fā)生轉化。1號試管因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發(fā)生轉化，但是發(fā)生轉化的R型細菌只是一部分，故試管內仍然有R型細菌存在。 答案：D 6．在肺炎雙球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后，注射到小鼠體內，小鼠死亡，則小鼠體內S型、R型細菌含量變化情況最可能是下圖哪個選項(　　) 解析：將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后，S型細菌的DNA分子進入部分R型細菌，并整合到R型細菌的DNA分子上，并且新形成的S型細胞不斷增殖，從而使重組的S型細菌數量不斷增加，A、B圖符合。另一部分未發(fā)生基因重組的R型細菌則通過增殖，產生大量的R型細菌，B圖符合。故正確答案為B。 答案：B 7．如圖是科學家為了弄清轉化因子的本質所做的一組實驗，三個實驗的培養(yǎng)皿中只存在一種菌落的是(　　) A．實驗一 B．實驗二 C．實驗三 D．實驗一和三 解析：實驗二中加入的DNA酶能分解S型菌的DNA，使R型菌不能轉化為S型菌，所以培養(yǎng)皿中只有一種菌落。 答案：B 8．如果用32P、35S、15N標記噬菌體后，讓其侵染細菌，在產生的子代噬菌體組成結構中，能夠找到的放射性元素為(　　) A．可在外殼中找到35S、15N B．可在DNA中找到32P、15N C．可在外殼中找到32P、15N D．可在DNA中找到32P、35S、15N 解析：用32P、35S、15N標記后，親代噬菌體的DNA中含有32P、15N，蛋白質外殼中含有35S、15N。噬菌體侵染細菌過程中，噬菌體外殼留在外面，DNA進入細菌。子代噬菌體的蛋白質外殼完全以細菌體內的氨基酸為原料合成，無放射性，A、C錯誤；子代噬菌體DNA只有一部分含有親代鏈(含32P、15N)，B正確；DNA中不含有S元素，D錯誤。 答案：B 9．證明DNA是遺傳物質的幾個經典實驗中，實驗設計中最關鍵的是(　　) A．要用同位素標記DNA和蛋白質 B．要分離DNA和蛋白質 C．用DNA和蛋白質去侵染 D．要得到噬菌體和肺炎雙球菌 解析：要證明DNA是遺傳物質，在實驗中最關鍵的是使用一定技術手段去分離DNA和蛋白質分子，讓其單獨侵染，去觀察它們在遺傳過程中的作用。用同位素分別標記DNA和蛋白質分子以及從肺炎雙球菌中提取的DNA、蛋白質和多糖等物質，其目的都是如此。 答案：B 10．在證明DNA是遺傳物質的實驗中，赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的DNA和蛋白質，在下圖中標記元素所在部位依次是(　　) A．①、④ B．②、④ C．①、⑤ D．③、⑤ 解析：赫爾希和蔡斯用32P標記的是噬菌體的DNA，用35S標記的是噬菌體的蛋白質，在DNA中只有①磷酸含有P元素，在蛋白質中S元素應存在于R基上也就是圖中的④。 答案：A 11．如圖是某種高等植物體內的病原體的遺傳過程實驗，實驗表明這種病原體(　　) A．寄生于細胞內，通過RNA遺傳 B．可單獨生存，通過蛋白質遺傳 C．寄生于細胞內，通過蛋白質遺傳 D．可單獨生存，通過RNA遺傳 解析：提取這種病原體發(fā)現，其由RNA和蛋白質組成，分別用其RNA和蛋白質給植物接種，發(fā)現只有接種病原體RNA的植物得病，說明該病原體的遺傳物質為RNA，該病原體為RNA病毒。病毒必須寄生在活細胞內，不能單獨生存。 答案：A 12．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，經培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　) A．離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌 B．攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離 C．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 D．32P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在在于上清液中 解析：噬菌體侵染大腸桿菌時，經過攪拌、離心，上清液是質量較輕的噬菌體，沉淀物是被浸染的大腸桿菌，A項錯誤；攪拌不充分，噬菌體與細菌未分離，放射性應出現在沉淀物中，B項錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染大腸桿菌時注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA會含32P，上清液帶有放射性的原因可能是噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體，C項正確、D項錯誤。 答案：C 二、非選擇題 13．“肺炎雙球菌轉化實驗”是科學家對生物遺傳物質的探究過程中的一個實驗。 (1)某人曾重復了“肺炎雙球菌轉化實驗”，步驟如下： A．將一部分S型細菌加熱殺死； B．制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(接種的菌種見圖中文字所示)； C．將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況，發(fā)現在第4組培養(yǎng)基中有S型細菌。本實驗得出的結論是______________________________________。 (2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉化過程中，起轉化作用的是DNA。請利用DNA酶作試劑，選擇適當的材料用具，設計實驗方案，驗證“促進R型細菌轉化成S型細菌的物質是DNA”，預測實驗結果，得出實驗結論。 材料用具：R型細菌、S型細菌、DNA酶、蒸餾水、制備培養(yǎng)基所需的原料。 ①實驗設計方案： 第一步：從S型細菌中提取DNA； 第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，將其均分為三組，標為A、B、C，請將處理方法填寫在表格中： 組合編號 A B C 處理方法 不加任何提取物 第三步：將R型細菌分別接種到三組培養(yǎng)基上； 第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況。 ②預測實驗結果：_______________________________________________________。 ③得出結論：____________________________________________________________。 (3)回答下列問題。 ①“肺炎雙球菌體內轉化實驗”以細菌為實驗材料主要是由于細菌具有________、________等優(yōu)點。 ②艾弗里實驗最為關鍵的設計思路是：_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③寫出艾弗里實驗采用的主要技術手段：________________________________________ ________________________________________________________________(寫出兩種)。 解析：(1)通過對比可知加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合在一起，可以產生活的S型細菌，說明S型細菌中有某種物質能使R型細菌轉化成S型細菌。(3)①“肺炎雙球菌轉化實驗”以細菌為實驗材料的原因是細菌具有繁殖快、結構簡單、易于培養(yǎng)等優(yōu)點。②艾弗里在設計實驗時最為關鍵的設計思路是遵循單一變量原則，設法把DNA與蛋白質分開，單獨地觀察它們各自的作用。③結合艾弗里實驗過程可知，艾弗里采用的主要技術手段有細菌的培養(yǎng)技術、物質的提純和分離技術、物質的鑒定技術等。 答案：(1)S型細菌中的某種物質(轉化因子)能使R型細菌轉化成S型細菌 (2)①在B組中加入提取出的S型細菌DNA，在C組中加入提取出的S型細菌DNA和DNA酶 ②A、C組培養(yǎng)基中未出現S型細菌，B組培養(yǎng)基中出現S型細菌 ③使R型細菌轉化為S型細菌的物質是DNA (3)①結構簡單　繁殖快 ②設法把DNA與蛋白質分開，單獨地觀察它們各自的作用 ③細菌的培養(yǎng)技術、物質的提純和分離技術、物質的鑒定技術等(任選兩種) 14．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質和DNA在侵染細菌過程中的功能，請回答下列有關問題： (1)他們指出“噬菌體在分子生物學中的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學模型中的地位?！边@句話指出了噬菌體作為實驗材料具有__________的特點。 (2)通過________________________的方法分別獲得被32P和35S標記的噬菌體，用標記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中__________變化。 (3)侵染一段時間后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結果。攪拌的目的是__________，所以攪拌時間少于1 min時，上清液中的放射性______________________。 實驗結果表明當攪拌時間足夠長時，上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%證明__________________。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數據的意義是作為對照組，以證明________________，否則細胞外__________的含量會增高。 (4)本實驗證明在噬菌體復制和遺傳過程中______________起著作用。 答案：(1)結構簡單，只含有蛋白質和DNA(核酸) (2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32P和35S標記的大腸桿菌　DNA和蛋白質的位置　(3)使噬菌體和細菌分離　較低　DNA進入細菌，蛋白質沒有進入細菌　細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來　32P　(4)DNA 15．研究發(fā)現少數病毒(如煙草花葉病毒，簡稱TMV)體內僅有蛋白質和RNA兩種化學成分，這類生物性狀(如TMV能感染正常的煙草葉片，使之出現相應的病斑)的遺傳是受蛋白質還是受RNA控制？請設計實驗探究TMV的遺傳物質是蛋白質還是RNA。 Ⅰ.實驗原理： (1)利用水—苯酚溶液可以將TMV分離，獲得TMV的蛋白質和RNA。 (2)________________________________________________________________________。 (3)_______________________ _________________________________________________。 實驗材料：煙草花葉病毒、正常生長的煙草、苯酚、試管、玻璃棒等必需的實驗儀器。 Ⅱ.主要實驗步驟： (1)利用水—苯酚溶液分離TMV，獲得純凈的TMV的蛋白質和RNA。 (2)取正常生長的煙草植株，選取__________________________________________。 (3)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)正常培養(yǎng)煙草植株，并注意觀察______________。 Ⅲ.實驗結果預測及結論： (1)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 說明TMV中蛋白質是遺傳物質。 (2)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 說明TMV中RNA是遺傳物質。 解析：根據實驗目的“探究TMV的遺傳物質是蛋白質還是RNA”及實驗原理(1)，可以確定本實驗設計的主要思路是：首先將煙草花葉病毒進行分離，獲得病毒蛋白質和RNA，再分別探究它們是否在遺傳中起作用。根據題干信息“TMV能感染正常的煙草葉片，使之出現相應的病斑”，可以確定本實驗的實驗指 標是：能否使正常煙草葉片感染，出現相應病斑。同時作為遺傳物質，還應能使生物性狀如病毒的感染性在傳宗接代中保持連續(xù)和穩(wěn)定。根據上述分析，可確定實驗中涉及的另兩個原理分別為：TMV能使正常的煙草葉片感染出現相應病斑；遺傳物質能使生物性狀保持相對穩(wěn)定。 答案：Ⅰ.(2)TMV能感染正常的煙草葉片使之出現相應的病斑 (3)遺傳物質能使生物性狀保持相對穩(wěn)定 Ⅱ.(2)生長狀態(tài)基本相同的三片葉片，編號為A、B、C (3)分別用完整的TMV、TMV的蛋白質、TMV的RNA感染A、B、C三片葉片 (4)相應葉片的表現癥狀 Ⅲ.(1)A、B葉出現病斑，C葉正常，并且用B病斑組織感染正常的煙草葉片，仍出現相同病斑 (2)A、C葉出現病斑，B葉正常，并且用C病斑組織感染正常的煙草葉片，仍出現相同病斑