人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质精练
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
下列有关科学家遗传学实验研究的叙述中,错误的是()
A. AB. BC. CD. D
人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力
C. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
D. DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
A. AB. BC. CD. D
下列有关遗传物质探索历程的叙述中,错误的是
A. 肺炎双球菌体内转化实验中,证明S型细菌的DNA能使R型细菌转化S型细菌
B. 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C. 用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,保温时间过长或过短,上清液放射性都会升高
D. 烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述,正确的是( )
A. 用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射,小鼠均不死亡
B. 用35S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有35S标记
C. 用烟草花叶病毒核心部分感染烟草,可证明DNA是遗传物质
D. 用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,上清液中具有较强的放射性
下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B. 肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C. 肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D. 烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质
下列有关遗传物质探索历程的叙述中,错误的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,证明S型细菌的DNA能使R型细菌转化S型细菌
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C. 用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,保温时间过长或过短,上清液放射性都会升高
D. 烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
下列关于生物遗传物质的叙述,正确的是()
A. 真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传物质是RNA
C. 具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
D. 生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
下列与遗传物质探究有关的实验的叙述,正确的是()
A. 用烟草花叶病毒的蛋白质侵染烟草,能在烟草中获得子代病毒
B. 肺炎双球菌体外转化实验能证明S型菌中存在转化因子
C. 经加热杀死后的S型菌不能使R型菌发生转化
D. 用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA均有放射性
下列研究成果中,能证实DNA是主要遗传物质的是
A. R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的实验
B. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
C. 烟草花叶病毒感染烟草叶的实验
D. 发现细胞生物、部分病毒的遗传物质是DNA的实验
下列有关人类对遗传物质探索过程及结论的说法,正确的是
A. 肺炎双球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质
B. 艾弗里在S型菌的DNA中加DNA酶进行实验是为了证明脱氧核苷酸不是遗传物质
C. 用 32P标记的噬菌体侵染无放射性大肠杆菌,释放的子代噬菌体全部有放射性
D. 使用烟草花叶病毒的不同物质感染烟草,证明了RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
下列实验不能为蛋白质不是遗传物质提供依据的是()
A. 从烟草花叶病毒提取的蛋白质不能使烟草感染病毒
B. 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中不能分离出放射性的子代
C. S型菌的蛋白质外壳和R型菌混合培养,不能使R型菌转化成S型菌
D. 热变性的病毒蛋白质进入机体,能刺激机体发生免疫反应
在探索核酸是遗传物质的过程中,科学家进行了一系列实验。下列叙述错误的是
A. 用烟草花叶病毒(TMV)的RNA感染烟草,就可出现感染症状
B. 肺炎双球菌活体转化实验中,能从死亡小鼠中获得S型肺炎双球菌
C. 肺炎双球菌离体转化实验中,R型菌的转化效率与S型菌的DNA纯度有关
D. 噬菌体侵染细菌实验中,32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
探索核酸是遗传物质的过程中,科学家进行了一系列实验。下列叙述错误的是()
A. 用烟草花叶病毒(TMV)的RNA感染烟草,就可出现感染症状
B. 肺炎双球菌活体转化实验中,能从死亡小鼠中获得S型肺炎双球菌
C. 肺炎双球菌离体转化实验说明蛋白质和多糖不是遗传物质
D. 噬菌体侵染细菌实验中标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体全部具有放射性
下列有关人类对遗传物质探索过程及结论的说法,正确的是()
A. 肺炎双球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质
B. 艾弗里将 S型菌的DNA中加入到培养有R型活细菌的培养基中,R菌可全部转化为S菌
C. 用32 P标记的噬菌体侵染无放射性大肠杆菌,释放的子代噬菌体全部有放射性
D. 使用烟草花叶病毒不同物质感染烟草,证明了 RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
下列有关遗传物质探索的叙述中,正确的是
A. 人的受精卵中,遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B. 噬菌体侵染细菌的实验可以说明:DNA是主要的遗传物质
C. 将S型菌的DNA、蛋白质和多糖分别与R型活菌混合培养,得到的都有R型活菌
D. 用烟草花叶病毒B型的RNA和A型的蛋白质重组的病毒感染烟草,会得到A型和B型两种子代病毒
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
A. 一B. 二C. 三D. 四
下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是()
A. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B. 肺炎双球菌体外转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C. 肺炎双球菌体外转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D. 烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
下列关于对遗传物质探索的叙述,正确的是
A. 将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内,小鼠体内的S型菌都由R型菌转化而来
B. 将S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分别与R型活菌混合培养,培养基中均有R型菌
C. 赫尔希和蔡斯的实验中,离心后细菌主要存在于沉淀物中,新形成的噬菌体都带有35S
D. 用B型TMV(烟草花叶病毒)的RNA和A型TMV的蛋白质重组而成的病毒感染烟草,会得到2种子代病毒
下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()
A. 红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花:白花=3:1
B. 病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C. 加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活细菌混合培养后可分离出S型活细菌
D. 用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性
二、探究题(本大题共4小题,共60.0分)
人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题:
(1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌由S型菌突变产生。利用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为出现S型菌是由于R型菌产生突变,但该实验中出现的S型菌全为SⅢ型菌,因此可否定这种说法,理由是如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生,则出现的S型菌应为_______(填“一种”或“多种”)类型,作出这一判断的依据是________________________。
(2)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下:
①S型菌的蛋白质或多糖+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型菌。
增设实验③的目的是证明_____________________________________________________。
(3)在噬菌体侵染细菌的实验中,用35S标记的噬菌体侵染细菌时,离心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是____________不充分,少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳__________________________,没有分离;用32P标记的噬菌体侵染细菌时,在子代噬菌体中检测到被32P标记的DNA,说明DNA分子在亲子代之间具有连续性,证明了________________________________________________________________________。
(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,遗传学家无法推测出其RNA分子中四种碱基的比例关系,原因是________________________________________________________。
下图为艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的部分图解;表格为赫尔希、蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验。分析并回答问题:
(1)从理论上分析,图中培养基上生长出的菌种类型为 。若将S型菌的DNA与DNA酶混合处理后加入 R 型菌的培养基中,培养基上生长出的菌种类型为 。
(2)在赫尔希、蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,采用的实验方法是 。
(3)A组和B组实验中,35S 标记了噬菌体的 ,32P 标记了噬菌体的 。
大量制备含35S标记的噬菌体的方法是 。该实验中, (填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA?理由是 。
(4)在赫尔希和蔡斯实验中,A 组放射性检测的结果为:上清液放射性 ,沉淀物放射性 。在该实验中搅拌的目的是 ,若A组实验操作时搅拌不充分,则会使沉淀物放射性 。
(5)若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,在释放出来的300个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体占总数的 。
结合探索遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)肺炎双球菌属于___________(填“原核”或“真核”)生物。
(2)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验,该实验证明了_________________。
(3)后来,赫尔希和蔡斯用_________________法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养;
②用35S和32P分别标记噬菌体;
③放射性检测;
④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是___________(用序号表示)。
(4)用被32S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质主要存在于____________(填“上清液”或“沉淀物”)中。
对以下材料进行分析,并得出结论:
材料一:通过对生物在传种接代中的细胞学分析,染色体的含量在生物的生殖和发育过程中的变化如图所示:(n为生殖细胞中染色体条数)
材料二:通过对染色体化学成分的分析发现,染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。
材料三:病毒只由核酸(核心)和蛋白质(外壳)两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞,只有核酸注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞才能最后裂解释放出很多新的病毒。
材料四:研究发现,人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA。病毒中有些种类的遗传物质是DNA,另外一些种类的遗传物质是RNA。
(1)从遗传的角度分析“材料一”,可以看出染色体在生物的传种接代中保持着____性和_________性。
(2)从遗传物质应具备的特点来看,结合“材料二”,你认为______应该是遗传物质。
(3)通过分析,你认为在病毒中具遗传作用的物质是______________,“材料三”也是证明___________是遗传物质的_______证据。
(4)从“材料四”中,你可以归纳出的结论是_____________________是主要的遗传物质。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验、DNA复制等知识,要求考生识记肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的过程、现象及结论;识记DNA复制方式,掌握其探究历程,能结合所学的知识准确判断各选项。
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、DNA复制方式为半保留复制。
【解答】
A.S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,若培养基中只有R型菌落,则说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,这说明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细菌,不能说明DNA是遗传物质,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的223=14,这说明DNA分子的复制方式是半保留复制,D正确。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验过程、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律,但没有发现遗传因子的化学本质,A错误;
B.噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样DNA和蛋白质彻底分开,因此艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明遗传物质是DNA,噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力,B正确;
C.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D.DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,D正确。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生的图表分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,短时间保温后离心,获得的上清液中的放射性很高,说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞,而是存在于上清液中,因此不能证明蛋白质是遗传物质,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的 1/4,说明DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中含15N的DNA有2个,证明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
故选B。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题旨在考查遗传物质探索历程中的经典实验,把握相关知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识综合解答问题的能力。
【解答】
A.肺炎双球菌体内转化实验中,并未证明S型细菌的DNA能使R型细菌转化S型细菌,只是证明S型细菌中存在能使R型细菌转化S型细菌的转化因子,A错误;
B.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,B正确;
C.32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,保温时间过长会使子代噬菌体释放出来经离心后分布于上清液,保温时间过短会使亲代未侵染细菌的噬菌体经离心后分布于上清液,上清液放射性都会升高,C正确;
D.烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
故选A。
5.【答案】A
【解析】
【分析解答】
A、R型活菌没有毒性,不会导致小鼠死亡,加热杀死的S型菌失去侵染能力,不会导致小鼠死亡,因此用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小白鼠注射,小鼠均不死亡,A正确;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,且合成子代噬菌体的原料由细菌提供,因此子代噬菌体中不含35S标记,B错误;
C、用烟草花叶病毒核心部分感染烟草,可证明RNA是遗传物质,C错误;
D、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌中,并随着细菌离心到沉淀物中,因此上清液中应该没有放射性,D错误。
故选:A。
【分析】
1、肺炎双球菌包括R型细菌和S型细菌,其中R型细菌没有多糖类的荚膜,无毒性,而S型细菌有多糖类的荚膜,有毒性。
2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验,要求考生识记肺炎双球菌转化实验的过程及实验结论;识记噬菌体的繁殖过程,掌握噬菌体侵染细菌的实验过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查核酸是遗传物质的相关实验,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体少数具有放射性,A错误;
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,初步说明DNA是遗传物质,但通过该实验无法说明蛋白质不是遗传物质,C错误;
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质,D正确。
故选D。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查遗传物质探索历程相关知识,意在考查基础知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.肺炎链球菌体内转化实验中,证明S型细菌含有能使R型细菌转化S型细菌的转化因子,A错误;
B.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,B正确;
C.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,保温时间过长或过短,上清液放射性都会升高,C正确;
D.烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生物遗传物质的相关知识,解题关键是对基础知识的理解与掌握。
【解答】
A.真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA或DNA,A错误;
B.细胞遗传物质是DNA,核内的和细胞质内的遗传物质都是DNA,B错误;
C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA或DNA,C错误;
D .生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA,D正确。
故选D。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.用烟草花叶病毒的蛋白质侵染烟草,不能在烟草中获得子代病毒,A错误;
B.格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验可以推测S型菌中存在转化因子,B正确;
C.经加热杀死后的S型菌能使R型菌发生转化,C错误;
D.用15N标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性,而少数的子代噬菌体的DNA有放射性,D错误。
故选B。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究过程实验,意在考查学生的识记与理解能力。
【解答】
A.R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的实验,证明了S型肺炎双球菌含有“转化因子”,A不符合题意;
B.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质,B不符合题意;
C.烟草花叶病毒感染烟草叶的实验证明了RNA是遗传物质,C不符合题意;
D.发现细胞生物、部分病毒的遗传物质是DNA的实验证明DNA是主要遗传物质,D符合题意。
故选D。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【解答】
A.肺炎双球菌的体内转化实验,只提出了S型菌内存在“转化因子”的推论,肺炎双球菌的体外转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,A错误;
B.艾弗里在S型菌的DNA中加DNA酶进行实验是为了从反面证明DNA是遗传物质,B错误;
C.根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染无放射性大肠杆菌,释放的子代噬菌体只有少部分有放射性,C错误;
D.使用烟草花叶病毒不同物质感染烟草,证明了RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,D正确。
故选D。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查证明何为遗传物质的相关实验,意在考查学生的识记与理解能力。
【解答】
A.从烟草花叶病毒提取的蛋白质不能使烟草感染,说明蛋白质不能指导合成子代病毒,能为蛋白质不是遗传物质提供依据,A不符合题意;
B.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中不能分离出放射性的子代,说明蛋白质外壳不能进入大肠杆菌参与子代病毒的合成,能为蛋白质不是遗传物质提供依据,B不符合题意;
C.S型菌的蛋白质外壳和R型菌混合培养,不能使R型菌转化成S型菌,能为蛋白质不是遗传物质提供依据,C不符合题意;
D.热变性的病毒蛋白质进入机体,能刺激机体发生免疫反应,但不能为蛋白质不是遗传物质提供依据,D符合题意。
故选D。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.烟草花叶病毒是RNA病毒,遗传物质为RNA,用其RNA感染烟草,就可出感染症状,A正确;
B.肺炎双球菌活体转化实验中,R型细菌不能使小鼠致死,S型细菌能使小鼠致死,由R型菌转化而来的S型菌的有荚膜性状可以遗传,后代都是S型菌,因此能从死亡小鼠中获得S型肺炎双球菌,B正确;
C.艾弗里的肺炎双球菌离体转化实验中,R型菌的转化效率与S型菌的DNA纯度有关,C正确;
D.噬菌体侵染细菌时,只有32P标记的DNA注入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中只有少数具有放射性,D错误。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.烟草花叶病毒是RNA病毒,遗传物质为RNA,用其RNA感染烟草,就可出感染症状,A正确;
B.肺炎双球菌活体转化实验中,R型细菌不能使小鼠致死,S型细菌能使小鼠致死,由R型菌转化而来的S型菌的有荚膜性状可以遗传,后代都是S型菌,因此从死亡小鼠中获得S型肺炎双球菌,B正确;
C.艾弗里的肺炎双球菌离体转化实验分离了蛋白质、多糖和DNA分子,蛋白质和多糖都不能使小鼠死亡,说明蛋白质和多糖不是遗传物质,C正确;
D.噬菌体侵染细菌时,只有DNA注入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,根据DNA半保留复制特点,用标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中只有少数具有放射性,D错误。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【解答】
A.肺炎双球菌的体内转化实验,只提出了S型菌内存在“转化因子”的推论,肺炎双球菌的体外转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,A错误;
B.艾弗里将 S型菌的DNA中加入到培养有R型活细菌的培养基中,只有部分R菌可转化为S菌,B错误;
C.根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染无放射性大肠杆菌,释放的子代噬菌体只有少部分有放射性,C错误;
D.使用烟草花叶病毒不同物质感染烟草,证明了RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,D正确。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查遗传物质探索的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
A.人的受精卵中,核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;
B.噬菌体侵染细菌的实验可以说明:DNA是遗传物质,但是不能证明DNA是主要遗传物质,B错误;
C.将S型菌的DNA与R型活菌混合培养,由于转化效率不高,得到的菌落有S型和R型活菌,将S型菌的蛋白质和多糖分别与R型活菌混合培养,得到的都是R型活菌,C正确;
D.用烟草花叶病毒B型的RNA和A型的蛋白质重组的病毒感染烟草,由于RNA是遗传物质会得到B型子代病毒,D错误。
故选C。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生对相关实验的识记和理解。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,短时间保温后离心,获得的上清液中的放射性很高,说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞,而是存在于上清液中,因此只能证明蛋白质没有进入大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的 1/4,说明DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中含15N的DNA有2个,证明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
故选B。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,要求考生识记肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路、过程、现象及实验结论,并能对两者进行比较,属于考纲识记和理解层次的考查。
1、T2噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【解答】
A、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,所得子代噬菌体只有少数具有放射性,A错误;
B、肺炎双球菌体外转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;
C、肺炎双球菌体外转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质,D正确。
故选:D。
19.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查遗传物质探索实验的相关知识,解题关键在于学生对相关内容的记忆与掌握。
【解答】
A.将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内,小鼠体内的S型菌有的是R型细菌转化形成的,也有的是S型细菌繁殖而来的,A错误;
B.在培养基里加入的是S菌的DNA,培养基中的R型细菌不可能全部转化为S型细菌,S菌的蛋白质和多糖不能使R型菌转化为S型细菌,所以在各培养基中都有R型菌,故将S型菌的DNA,蛋白质、多糖等物质分别与R型活菌混合培养,培养基中均有R型菌,B正确;
C.由于亲代噬菌体的蛋白质外壳不能进入细菌细胞,所以新形成的噬菌体没有35S,C错误;
D.用B型TMV(烟草花叶病毒)的RNA和A型TMV的蛋白质重组而成的病毒感染烟草,得到的子代应该为B型的TMV,D错误。
故选B。
20.【答案】B
【解析】【试题解析】
略
21.【答案】(1)多种 基因突变是不定向的
(2)DNA是使R型菌发生转化的唯一物质(或无DNA则转化一定不能发生)
(3)搅拌 吸附在细菌表面 DNA是遗传物质
(4)RNA是单链,无碱基之间的配对
【解析】(1)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌由S型菌突变产生。利用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合培养,出现了S型菌,如果S型菌的出现是因为R型菌的突变,那么由于基因突变是不定向的,出现的S型菌应为多种类型。
(2)实验①②说明S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌,S型菌的蛋白质或多糖不能将R型菌转化为S型菌,实验③中的DNA酶能将DNA水解,因此增设实验③的目的是证明无DNA则转化一定不能发生。
(3)由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,故搅拌后含放射性的35S应当存在于上清液中。若搅拌不充分,则会有少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面进入沉淀物中。32P标记的是噬菌体DNA,在子代噬菌体中能找到32P,说明DNA分子在亲子代之间具有连续性,从而证明了DNA是遗传物质。
(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,由于RNA是单链,无碱基之间的配对,因此遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系。
22.【答案】(1) R型细菌和S型细菌;R型细菌
(2)同位素标记法
(3)蛋白质;DNA;先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌;不能;在DNA和蛋白质中都含有N元素
(4)很高;很低;使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离;增强
(5)1/150
【解析】
【分析】
本题考查探索DNA是遗传物质的实验的知识点,要求学生掌握艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的过程和方法,把握噬菌体侵染大肠杆菌的实验的过程和结论以及实验的分析结果是解决问题的关键。
1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【解答】
(1)识图分析可知,图中培养基中加入了R型活菌与S细菌的DNA,因此从理论上分析,图中培养基上生长出的菌种类型为R型细菌和S型细菌。将S型菌的DNA和DNA酶混合后加入含R型菌的培养基中,由于DNA被DNA酶水解,所以培养基中不会产生S型菌,因此培养基上生长出的菌种类型为R型细菌。
(2)在赫尔希、蔡斯噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,采用的实验方法是同位素标记法。
(3)S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,所以A组和B组实验中,35S标记了噬菌体的蛋 ;白质,32p标记了噬菌体的DNA。由于噬菌体属于病毒,营寄生生活,因此制备含35S标记的噬菌体的方法是:先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌。在该实验中,由于在DNA和蛋白质中都含有N元素,因此不能用15N来标记噬菌体的DNA。
(4)由于A组实验中35S标记了噬菌体的蛋白质,且蛋白质外壳不能进入细菌,所以在赫尔希和蔡斯实验中,A组放射性检测的结果为:上清液放射性很高,沉淀物放射性很低。该实验中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,若A组实操作时搅拌不充分,含35S标记的蛋白质外壳没有完全与细菌分开,则会使沉淀物放射性增强。
(5)若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,由于DNA的半保留复制,因此在释放出来的300个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体只有2个,因此含有32P的噬菌体占总数的2/300=1/150。
23.【答案】(1)原核
(2)DNA是遗传物质
(3)(放射性)同位素标记(示踪) ; ②①④③
(4)上清液
【解析】
【分析】
本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验设计思路,考查学生是否能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系。解题关键是考生能够识记实验过程和实验结果。
【解答】
(1)肺炎双球菌属于细菌,故为原核生物。
(2)艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验,该实验证明了肺炎双球菌的“转化因子”是DNA,即DNA是遗传物质。
(3)赫尔希和蔡斯用同位素标记方法,进一步表明DNA是真正的遗传物质。实验包括4个步骤,该实验步骤的正确顺序是:②用35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测。
(4)用被32S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,因为标记的是蛋白质,离心后,发现放射性物质主要存在于上清液中。
故答案为:(1)原核
(2)DNA是遗传物质
(3)(放射性)同位素标记(示踪) ; ②①④③
(4)上清液
24.【答案】(1)连续;稳定
(2)DNA
(3)核酸;核酸;直接
(4)DNA
【解析】
【分析】
本题通过分析材料考查基因和染色体相关知识,意在考查考生识记知识要点,把握知识间内在联系的能力和分析材料,提取解题信息的能力。
【解答】
(1)有性生殖的生物通过形成生殖细胞(精子和卵细胞),将染色体由亲代传给子代,精子和卵细胞染色体数(n)为体细胞(2n)的一半,二者通过受精作用过程结合为受精卵,染色体数目(2n)恢复体细胞中的数目,受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为子代个体,从而使染色体在生物传种接代中保持了连续性和稳定性。
(2)染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA含量稳定而蛋白质含量不稳定,遗传物质应具有稳定性,所以DNA应该是遗传物质。
(3)由材料三可知,病毒只由核酸和蛋白质两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞,只有病毒的核酸注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞才能最后裂解释放出很多新病毒,说明核酸是病毒的遗传物质。
(4)人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA;病毒中有些种类的遗传物质是DNA,另外一些种类的遗传物质是RNA,说明大多数生物的遗传物质是DNA,即DNA是主要的遗传物质。 实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的 ,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
一
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
二
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
三
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的14,说明 DNA分子的复制方式是半保留复制
编号
实验过程和操作
结果
A 组
含35S 噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
B 组
含32P 噬菌体+未被标记的大肠杆菌(培养一段时间)→搅拌,离心→检测放射性
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