生物必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质精品达标测试

这是一份生物必修2《遗传与进化》第1节 DNA是主要的遗传物质精品达标测试，共8页。试卷主要包含了1《DNA是主要的遗传物质》等内容，欢迎下载使用。

[基础过关]
1．下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是( )
A．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
B．真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C．病毒的遗传物质都是RNA
D．真核生物的细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
2．关于遗传物质的探究历程，下列叙述正确的是( )
A．格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出DNA是转化因子的结论
B．艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验，得出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质的结论
C．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中使用了荧光标记技术
D．通过烟草花叶病毒的侵染实验可以得出DNA是主要的遗传物质的结论
3．艾弗里完成肺炎链球菌体外转化实验后，持反对观点者认为，DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用。现有两种S型肺炎链球菌：抗青霉素的突变型(这种抗性不是荚膜产生的)和不抗青霉素的野生型。下列实验设计思路能反驳上述观点的是( )
A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的R型菌
C．R型菌＋不抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
D．R型菌＋不抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的R型菌
4．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
②用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌
一段时间后离心，以上各实验检测到放射性的主要部位是( )
A．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
B．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
5．下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述，错误的是( )
A．该实验中涉及的技术主要是同位素标记技术
B．若用3H标记噬菌体进行实验，检测时沉淀和悬浮液均有放射性
C．该实验需要控制搅拌和保温的时间，否则会影响实验结果
D．搅拌和离心的目的是让噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离
6．艾弗里和他的同事利用接种有R型肺炎链球菌的培养基及除去绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型细菌的细胞提取物进行了著名的体外转化实验，实验的处理及结果如表所示。下列有关分析错误的是( )
A.该实验采用“减法原理”控制实验的自变量
B．实验①和⑤中培养皿上形成的菌落种类不同
C．实验②、③和④说明相应处理后的细胞提取物仍具转化活性
D．本实验很好地说明了S型细菌的细胞提取物中的DNA就是转化因子
7．某同学对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热致死的S型细菌、加热致死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上，在适宜无菌的条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．若培养前在甲组培养基中加入S型细菌的DNA，得到的菌落类型与丁组不同
B．甲、乙两组作为丁组的对照组，丙组培养基无菌落产生，可以不必设置
C．这四组实验说明了使R型细菌发生转化的物质是S型细菌的DNA
D．该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件及培养时间等
8.某科研小组对“噬菌体侵染细菌的实验”过程中搅拌时间与放射性强弱关系进行了研究，结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．用32P标记T2噬菌体的方法与用35S标记大肠杆菌的方法不相同
B．实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解
C．上清液中32P约占30%，原因是部分被32P标记的T2噬菌体还没有侵染细菌
D．用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是搅拌不充分
9．如图为烟草花叶病毒重建实验示意图。下列叙述正确的是( )
A．该实验证明了TMV的遗传物质是RNA
B．单独使用TMV的蛋白质也能使烟草叶片感染
C．该实验利用了同位素标记法跟踪构成TMV的物质去向
D．A型后代的蛋白质和TMV B的蛋白质相同
10．DNA和蛋白质都是生物体内重要的大分子物质，究竟哪种物质是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。回答下列问题：
(1)早期科学家认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质，请从蛋白质和核酸的结构组成方面分析，科学家作出该种判断的理由：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)肺炎链球菌有S型(有致病性)和R型(无致病性)两种类型，每种类型均有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。SⅠ菌只能突变成对应的RⅠ菌，以此类推。反之亦然，RⅠ菌也只能突变成对应的SⅠ菌。1928年，格里菲思将加热致死的SⅢ菌与活的RⅡ菌混合后注入小鼠体内，结果小鼠死亡，并从小鼠体内分离出活的SⅢ菌。格里菲思推断：活的SⅢ菌的出现是由于加热杀死的SⅢ菌中含有某种物质，该物质的作用不是诱导RⅡ菌突变成SⅢ菌，而是将RⅡ菌转化为SⅢ菌。支持格里菲思作出上述推断的依据是_____________________________________________
_______________________________________________________________________。
(3)艾弗里和他的同事将去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型细菌提取物，进行不同的处理后再进行转化实验，从而鉴定出DNA是遗传物质。从自变量控制的角度分析，艾弗里实验的基本思路是__________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌再次证明了DNA是遗传物质。实验经短时间保温后，需用搅拌器搅拌并离心。实验结果中用32P标记的噬菌体侵染细菌的一组，其放射性主要分布在________(填“上清液”或“沉淀物”)中。
[能力提升]
11．(不定项)如图表示以大肠杆菌和T2噬菌体为材料进行的实验研究。下列相关叙述错误的是( )
A．步骤①的目的是获得含32P的大肠杆菌，P主要分布在细菌细胞核中
B．步骤②的目的是获得32P标记的T2噬菌体，P分布在噬菌体头部
C．步骤③的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间会影响实验结果
D．步骤④的目的是把T2噬菌体的DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
12．(不定项)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将加热致死
的S型细菌与活的R型细菌混合后一起注射到小鼠体内，小鼠死亡，小鼠体内S型细菌、R型细菌数量的变化情况如图所示。下列分析正确的是( )
A．ab段R型细菌数量减少的原因是部分R型细菌不断被小鼠的免疫系统所清除
B．bc段R型细菌数量上升是S型细菌大量转化成R型细菌所致
C．S型活细菌是由R型细菌中的“转化因子”进入加热致死的S型细菌体内产生的
D．该实验可以证明“转化因子”是S型细菌的DNA
13．肺炎链球菌有多种类型，S型细菌可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等，其中Ⅲ型荚膜最厚，致病力最强。下列有关R型细菌和S型细菌的说法正确的是( )
A．S型细菌和R型细菌的有毒性和无毒性，其观察的依据主要是能不能产生毒素
B．控制荚膜厚薄的可能是一对等位基因
C．将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养后，只有少数R型细菌会转化成S型细菌
D．若将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠不会死亡
14．按照图中1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题。
(1)本实验采用的方法是________________。
(2)从理论上讲，离心后上清液中________(填“有很高的”或“几乎无”)放射性，沉淀物中____________________(填“有很高的”或“几乎无”)放射性，出现上述结果的原因是
______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加(NH4) eq \\al(\s\up12(35),\s\d4(2)) SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后搅拌、离心，放射性物质应主要位于_______________________________中，少量位于________________中，原因是
______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)一般病毒与朊病毒之间的最主要区别是一般病毒侵入细胞是向宿主细胞注入________(填物质名称)。
15．依据病毒的遗传物质组成，可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。下面是某兴趣小组为探究H7N7禽流感病毒的类型而设计的实验步骤，回答下列问题：
(1)实验目的：____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)材料用具：显微注射器、该流感病毒的核酸提取液、活鸡胚胎干细胞、DNA酶和RNA酶、生理盐水等。
(3)实验原理：禽流感病毒能寄生在活鸡胚内；禽流感病毒的核酸提取液同样能侵染活鸡胚胎干细胞，并利用活鸡胚内的物质合成禽流感病毒，但核酸水解产物不能；DNA酶只能水解________，RNA酶只能水解________。
(4)实验步骤
第一步：把该禽流感病毒核酸提取液分成等量的A、B、C三组， _______________________________________________________________________________________。
第二步：取等量的活鸡胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把第一步处理后的A、B、C三组样液注射到活鸡胚胎干细胞中。
第三步：将三组活鸡胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的活鸡胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该禽流感病毒产生。
(5)请预测实验结果及结论：________________________________________________________________________则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是RNA；________________________________，则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA。
参考答案
1.A [生物的遗传物质是DNA或RNA，具有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA，A正确、B错误；病毒的遗传物质是RNA或DNA，C错误；真核生物的细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，D错误。]
2.B [格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出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，但没有得出DNA是转化因子的结论，A错误；艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验，得出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质的结论，即证明DNA是遗传物质，B正确；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中使用了放射性同位素标记技术，并没有使用荧光标记技术，C错误；通过烟草花叶病毒的侵染实验可以得出RNA是烟草花叶病毒的遗传物质的结论，不能得出DNA是主要的遗传物质的结论，D错误。]
3.A [题中的上述观点指的是“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。R型菌与抗青霉素的S型菌DNA混合后，若出现抗青霉素的S型菌，则说明S型菌的DNA除了能使R型菌转化成具有荚膜的S型菌，还能使其出现抗青霉素的性状，DNA起了遗传作用，因此能反驳上述观点，A选项符合题意。]
4.A [①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；②用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，3H将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；③用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，32P将出现在新的噬菌体中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于14C标记噬菌体的DNA和蛋白质，蛋白质外壳将出现在上清液中，DNA将出现在新的噬菌体中，所以离心后在沉淀物和上清液中都能检测到放射性。]
5.D [该实验分别用35S或32P标记噬菌体，实验主要运用了同位素标记技术，A正确；噬菌体中含有DNA和蛋白质，DNA和蛋白质中均含有H，因此若用3H标记噬菌体进行实验，检测时沉淀和悬浮液均有放射性，B正确；该实验中，搅拌不充分会导致35S标记组沉淀物中放射性偏高，保温时间过短或过长会导致32P标记组中上清液放射性偏高，C正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让重量较轻的噬菌体颗粒留在上清液中，而沉淀物中留下被感染的细菌，D错误。]
6.D [艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，4个实验组②③④⑤均特异性地去除了一种物质，从而推测转化因子很可能是DNA，但还不能真正得出这一结论，D错误。]
7.D [若培养前在甲组培养基中加入S型细菌的DNA，可使部分R型细菌发生转化，得到的菌落类型与丁组相同，A错误；丙组作为丁组的对照组，目的是排除加热致死的S型细菌恢复活力的可能，不能不设置，B错误；这四组实验只能说明加热致死的S型细菌可以使R型细菌发生转化，不能说明使R型细菌发生转化的物质是S型细菌的DNA，C错误；该实验中的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等，D正确。]
8.D [用35S标记大肠杆菌可以通过用含35S的培养基培养大肠杆菌来完成，而标记T2噬菌体需要先标记大肠杆菌，A正确；图中被侵染的细菌的放射性几乎保持在100%，说明被侵染的细菌基本未发生裂解，B正确；上清液中含32P的原因是部分被标记的T2噬菌体还没有侵染细菌，C正确；用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含有较高放射性的原因是保温时间过长或过短，D错误。]
9.A [分析图示可知，将TMV A的RNA与TMV B的蛋白质重组或将TMV B的RNA与TMV A的蛋白质重组，再让获得的重组病毒感染烟叶，分离得到的子代病毒与提供RNA的亲代病毒相同，因此，该实验证明了TMV的遗传物质是RNA，A正确；该实验没有单独使用病毒的蛋白质感染烟叶，因此不能得出TMV的蛋白质也能使烟草叶片感染，B错误；该实验没有使用同位素标明记法，C错误；A型后代的蛋白质由A型的RNA控制合成，B型后代的蛋白质是由B型RNA控制合成，两种蛋白质不同，D错误。]
10.[解析] (1)氨基酸和核苷酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息，故早期科学家认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质。(2)结合题干信息，SⅠ菌只能突变成对应的RⅠ菌，RⅠ菌也只能突变成对应的SⅠ菌，以此类推，若是RⅡ菌发生了突变，则可分离出SⅡ菌，而实验中分离出的是SⅢ菌，说明活的SⅢ菌的出现是由于加热杀死的SⅢ菌中含有某种物质，将RⅡ菌转化为SⅢ菌。(3)艾弗里和他的同事将每个实验组特异性地去除一种物质，观察没有这种物质对实验结果的影响，从而鉴定出DNA是遗传物质。(4)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，用32P标记的是噬菌体的DNA，侵染细菌后，其放射性主要分布在沉淀物中。
[答案] (1)氨基酸和核苷酸的排列顺序具有多样性 (2)若是RⅡ菌发生了突变，则可分离出SⅡ菌，而实验中分离出的是SⅢ菌 (3)每个实验组特异性地去除一种物质，观察没有这种物质对实验结果的影响 (4)沉淀物
11.AD [大肠杆菌为原核生物，无细胞核，A错误；步骤②目的是获得32P标记的T2噬菌体，P主要分布在DNA中，即分布在噬菌体头部，B正确；步骤③的目的是使噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间会影响实验结果，C正确；步骤④搅拌、离心，其中搅拌是为了使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开，检测上清液和沉淀物的放射性，D错误。]
12.A [ab段，小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，因此，ab段部分R型细菌被小鼠的免疫系统清除，R型细菌数量减少，A正确；bc段R型细菌数量上升的原因是部分R型细菌转化成了S型活细菌，S型活细菌破坏了小鼠的免疫系统，R型细菌在小鼠体内大量增殖，B错误；S型活细菌是由加热致死的S型细菌中的“转化因子”进入R型细菌体内产生的，C错误；格里菲思的肺炎链球菌转化实验只能证明加热致死的S型细菌体内存在某种“转化因子”，没有证明哪种物质是“转化因子”，D错误。]
13.C [R型细菌无多糖类的荚膜保护，没有毒性，而S型细菌有多糖类的荚膜保护，有毒性，二者有无毒性的观察依据主要是有无多糖类的荚膜，而不是能不能产生毒素，A错误；由于肺炎链球菌是原核生物，不具有染色体，因此无等位基因，B错误；将S型细菌的DNA与R型活细菌在一定条件下混合培养后，少数R型细菌会转化成S型细菌，C正确；若将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠体内会产生S型活细菌，小鼠会死亡，D错误。]
[解析] (1)朊病毒不能独立生活，只有在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需要先标记宿主细胞——牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。(2)因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷元素含量极低，所以试管2中提取的朊病毒几乎不含32P，即试管4中几乎没有35P。(3)用35S标记的朊病毒侵染牛脑组织细胞，培养适宜时间后搅拌、离心，由于少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要存在于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。(4)朊病毒不含有核酸，一般病毒侵入细胞是向宿主细胞注入核酸。
[答案] (1)同位素标记法 (2)几乎无 几乎无 朊病毒不含核酸，只含蛋白质，蛋白质中磷元素含量极低，故离心后上清液和沉淀物中都几乎无放射性
(3)沉淀物 上清液 经试管5培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，所以放射性物质主要位于沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，搅拌、离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸
15.[解析] (1)根据题干信息“某兴趣小组为探究H7N7禽流感病毒的类型”可知，本实验的目的是探究H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。(3)根据实验材料分析可知，实验原理为禽流感病毒能寄生在活鸡胚内；禽流感病毒的核酸提取液同样能侵染活鸡胚胎干细胞，并利用活鸡胚内的物质合成禽流感病毒；DNA酶只能水解DNA，RNA酶只能水解RNA。(4)实验步骤：首先，分组编号，设置变量，把该禽流感病毒核酸提取液分成等量的A、B、C三组，取等量的相同浓度的DNA酶和RNA酶，分别与A、B两组混合，C组加入等量生理盐水。其次，取等量的活鸡胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把第一步处理后的A、B、C三组样液注射到活鸡胚胎干细胞中。最后，将三组活鸡胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的活鸡胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有该禽流感病毒产生。(5)若A、C两组有该禽流感病毒，B组没有，则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是RNA；若B、C两组有该禽流感病毒，A组没有，则说明H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA。
[答案] (1)探究H7N7禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA (3)DNA RNA (4)取等量的相同浓度的DNA酶和RNA酶，分别与A、B两组混合，C组加入等量生理盐水(合理即可) (5)若A、C两组有该禽流感病毒，B组没有 若B、C两组有该禽流感病毒，A组没有
实验组号
细胞提取物的处理方法
培养皿中菌落种类
①
不进行处理
？
②
添加蛋白酶
R型细菌、S型细菌
③
添加RNA酶
R型细菌、S型细菌
④
添加酯酶
R型细菌、S型细菌
⑤
添加DNA酶
？