2019-2020年高中生物第二輪限時35分鐘 第三章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 必修2一、選擇題1.(xx上海高考)甲型H1N1流感病毒能在宿主細胞內(nèi)繁殖，其主要原因是該病毒()A.基因組變異過快B.基因復(fù)制和表達過程過于簡單C.基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與宿主的相似性很高D.利用宿主細胞的酶完成基因復(fù)制和表達解析： 病毒一定是寄生的，在宿主細胞內(nèi)完成繁殖過程，利用宿主細胞的原料和場所，合成與復(fù)制出核酸和蛋白質(zhì)，組裝成病毒。答案：D2.一百多年前，人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。對此有關(guān)敘述錯誤的是()A.最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是因為推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息B.格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論C.噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質(zhì)與DNA能分開研究D.沃森和克里克運用建構(gòu)物理模型的方法研究確認(rèn)了DNA的分子結(jié)構(gòu)解析：格里菲思肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在一種“轉(zhuǎn)化因子”，證明該“轉(zhuǎn)化因子”是DNA的科學(xué)家是艾弗里，他提取S細菌的蛋白質(zhì)、多糖、DNA、脂質(zhì)，與R型細菌混合，證明了只有加入DNA時，才可以實現(xiàn)R細菌的轉(zhuǎn)化。答案：B3.對甲、乙、丙、丁四種生物進行分析比較，結(jié)果如下表所示：項目甲乙丙丁細胞膜有無有無遺傳物質(zhì)DNARNADNADNA是否遵循孟德爾遺傳定律否否是否其中最可能表示肺炎雙球菌的是 ()A.甲 B.乙C.丙 D.丁解析：肺炎雙球菌屬于原核生物，具有細胞膜，其遺傳物質(zhì)是DNA，由于不能進行有性生殖，所以不遵循孟德爾的遺傳定律。答案：A4.用含15N、35S、 32P的噬菌體去侵染不含放射性元素的細菌，則釋放出的子代噬菌體中 ()A.只含32P B.大多數(shù)含有15N和32PC.少數(shù)含15N、35S和32P D.全部不含35S解析：親代噬菌體的DNA中含有15N和32P，噬菌體的蛋白質(zhì)中含有15N和35S，子代噬菌體中少量含有15N和32P，全部的子代噬菌體都不含35S。答案：D5.在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗中，用DNA酶處理從S型活細菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設(shè)置本實驗步驟的目的是 ()A.證明R型菌的生長并不需要S型活細菌的DNAB.補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)C.可以直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照解析：該步驟是艾弗里完成的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗的重要步驟，其作用是與S型菌中完整的DNA進行轉(zhuǎn)化作對照。答案：D6.赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的不同的有機物。下列被標(biāo)記的部位組合正確的是 ()A. B.C. D.解析：代表的是氨基酸的R基，代表磷酸基團，代表五碳糖，代表含氮堿基，含有S的是，含有P的是。答案：A7.為了探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)保溫培養(yǎng)、攪拌離心，檢測放射性，預(yù)計上清液中應(yīng)沒有放射性，但結(jié)果出現(xiàn)了放射性。則標(biāo)記的元素及誤差原因可能是 ()A.S；培養(yǎng)時間過長 B.P；培養(yǎng)時間過長C.P；攪拌不夠充分 D.S；攪拌不夠充分解析：上清液中含有的是蛋白質(zhì)外殼，即不含有P，則標(biāo)記的元素是P；若結(jié)果上清液出現(xiàn)了放射性，則說明可能是由于培養(yǎng)時間過長，釋放了部分子代噬菌體。答案：B8.關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”，下列哪一項敘述是正確的(無莢膜R株細菌不能使小鼠發(fā)??；有莢膜S株細菌使小鼠發(fā)病) ()A.R株細菌與S株DNA混合后，轉(zhuǎn)化是基因突變的結(jié)果B.用S株DNA與活R株細菌混合后，可能培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落C.用DNA酶處理S株DNA后與活R株細菌混合，可培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落D.格里菲思用活R株與死S株細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，可導(dǎo)致小鼠死亡，這就證明了DNA是遺傳物質(zhì)解析：R株細菌與S株細菌混合后，轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組；DNA酶將S型DNA分解，分解后的DNA沒有活性，不能使R菌轉(zhuǎn)化成S菌；格里菲思的實驗中，沒有將DNA與其他物質(zhì)分開，所以最終沒有證明S株細菌的遺傳物質(zhì)究竟是什么。答案：B9.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量變化情況最可能是下列哪個選項 ()解析：隨著R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，S型細菌的數(shù)量變化呈現(xiàn)“S型”曲線。R型細菌在小鼠體內(nèi)開始時大部分會被免疫系統(tǒng)消滅，隨著小鼠免疫系統(tǒng)的破壞，R型細菌數(shù)量又開始增加。答案：B10.下面是關(guān)于35S標(biāo)記噬菌體侵染無標(biāo)記細菌實驗的敘述，其中正確的是(雙選)()A.與細菌轉(zhuǎn)化實驗相同，都是根據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計的B.所使用的噬菌體，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來的C.采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開再分別檢測其放射性D.新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明親代噬菌體蛋白質(zhì)外殼未參與子代噬菌體的繁殖過程解析：噬菌體不能在普通培養(yǎng)基上生長，必須在細菌體內(nèi)才能進行繁殖，因此必須使用無標(biāo)記的噬菌體去感染被35S標(biāo)記的細菌，才能得到含35S的噬菌體；在噬菌體感染細菌的實驗中，噬菌體的蛋白質(zhì)沒有參與新噬菌體的繁殖過程。答案：BD11.下列有關(guān)科學(xué)家實驗室研究的敘述中，正確的是(雙選) ()實驗材料實驗過程實驗結(jié)果與結(jié)論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型菌的DNA水解產(chǎn)物混合培養(yǎng)生長R型菌和S型菌，說明DNA是遺傳物質(zhì)B噬菌體、大腸桿菌用含有35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，短時間保溫離心獲得的上清液中的放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì)C煙草花葉病毒、煙草用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草煙草感染出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)D大腸桿菌將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通14N培養(yǎng)基中經(jīng)三次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制解析：用含35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌，離心獲得的上清液中的放射性很高，說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，不能說明DNA是遺傳物質(zhì)。答案：CD12.用放射性同位素分別標(biāo)記U和T的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細胞，觀察其有絲分裂周期為20小時，根據(jù)這兩種堿基被細胞利用的速率，繪制成的曲線如圖所示。下列對此結(jié)果的分析中，正確的是(雙選) ()A.b點時刻，細胞正大量合成DNAB.d點時刻，細胞中DNA含量達到最高值C.ce階段，細胞內(nèi)最容易發(fā)生基因突變D.處于ae階段的細胞數(shù)目較多解析：b點時刻，U的利用率高，說明細胞正大量合成RNA；d點時刻，細胞正在大量合成DNA，且對T的利用達到最高峰，但是絕不能說細胞中的DNA含量亦達到最大值，因為DNA復(fù)制過程還未結(jié)束，到e點時細胞中DNA含量才達到最大值；ce階段，在DNA的復(fù)制過程中，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因此容易發(fā)生基因突變；ae階段是分裂間期，所以細胞數(shù)目最多。答案：CD二、非選擇題13.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性；而實驗的實際最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，也具有一定的放射性，而下層的放射性強度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的實驗方法是 。(2)在理論上，上層液放射性應(yīng)該為0，其原因是 。(3)由于實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，由此對實驗過程進行誤差分析：a.在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性含量升高，其原因是。b.在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，將(填“是”或“不是”)誤差的來源，理由是 。(4)噬菌體侵染細菌實驗證明了 。(5)上述實驗中，(填“能”或“不能”)用15N來標(biāo)記噬菌體的DNA理由是 。解析：(1)噬菌體侵染細菌實驗中，采用的實驗方法是同位素標(biāo)記法。(2)在DNA中含有P元素，蛋白質(zhì)中沒有，故32P只能進入噬菌體的DNA中。在侵染過程中，由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液中是噬菌體蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是被侵染的大腸桿菌，因此上清液中沒有放射性。(3)從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)，到用離心機分離，如果時間過長會使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，使上清液帶有放射性；如果部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，也會使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細菌實驗表明，在噬菌體中，親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，而不是蛋白質(zhì)，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)N元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有，因此不能用15N標(biāo)記DNA。答案：(1)同位素標(biāo)記法(同位素示蹤法)(2)理論上講，噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含噬菌體蛋白質(zhì)外殼(3)a.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中b.是沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液出現(xiàn)放射性(4)DNA是遺傳物質(zhì)(5)不能因為在DNA和蛋白質(zhì)中都含有N元素14.回答下列與噬菌體侵染細菌實驗有關(guān)的問題：.1952年，赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，下面是實驗的部分步驟：(1)寫出以上實驗的部分操作過程：第一步：用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。如何實現(xiàn)對噬菌體的標(biāo)記？請簡要說明實驗的設(shè)計方法。 。第二步：用被35S標(biāo)記的噬菌體與沒有標(biāo)記的大腸桿菌混合。第三步：一定時間后，在攪拌器中攪拌，后進行離心。(2)以上實驗結(jié)果能否說明遺傳物質(zhì)是DNA？為什么？ 。.用紫外線處理大腸桿菌可誘導(dǎo)產(chǎn)生對T2噬菌體有抗性的大腸桿菌，這種抗性的產(chǎn)生與其細胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變化有關(guān)。下圖簡要示意處理的方法：(1)在紫外線作用下，大腸桿菌的膜蛋白質(zhì)發(fā)生改變的根本原因是 。如何將圖中的抗T2噬菌體抗性菌株從混合菌株中篩選出來？ 。解析：沉淀物中放射性很低，上清液中放射性很高，說明是用35S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。噬菌體的繁殖必須在大腸桿菌內(nèi)進行，要獲得用35S標(biāo)記的噬菌體，需要先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體去感染被35S標(biāo)記的大腸桿菌，才可以得到被35S標(biāo)記的噬菌體。紫外線處理使大腸桿菌發(fā)生基因突變，導(dǎo)致其決定的蛋白質(zhì)發(fā)生改變?？捎肨2噬菌體侵染混合菌株，然后篩選出能形成菌落的菌株即為抗性菌株。答案：.(1)第一步：先將大腸桿菌在含35S的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再用噬菌體去侵染該 大腸桿菌(2)不能它只能證明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi)，要證明遺傳物質(zhì)是DNA，還要用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌.(1)基因突變(2)用T2噬菌體侵染混合菌株，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，能形成菌落的就是T2噬菌體抗性菌株15.在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實驗進行研究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。請分析以下實驗并回答問題：(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)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)基并均勻分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(如下圖中文字說明部分)；c.將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況，結(jié)果如圖所示。本實驗可得出的結(jié)論是 。(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計實驗方案，驗證“促使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。實驗設(shè)計方案：第一步：從S型細菌中提取DNA，制備符合要求的培養(yǎng)基，并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標(biāo)號A、B、C；第二步： ；第三步： ；第四步： 。請預(yù)測實驗結(jié)果并得出合理結(jié)論： 。通過你設(shè)計的實驗，還能得出的新的結(jié)論： 。 解析：第(1)題通過分析圖示即可得出加熱殺死的S型細菌中存在使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的轉(zhuǎn)化因子。第(2)題是驗證實驗。欲證明促進R型菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA，可用DNA酶將S型菌DNA破壞后，看是否還能實現(xiàn)R型菌向S型菌的轉(zhuǎn)化。解答可考慮以下幾個方面：設(shè)置對照實驗：實驗組中加入提取的S型細菌的DNA；在對照組中，一組不加任何提取物，另一組中加入提取出的S型細菌的DNA和DNA酶。單一變量的控制，即培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中只有是加入S型細菌DNA 這一實驗變量不同，其余的變量(如接種的細菌種類、數(shù)量以及培養(yǎng)條件等)應(yīng)基本相同。答案：(1)S型細菌中的“某種物質(zhì)”(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌，而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的(2)第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取出的S型細菌DNA，C中加入提取的S型細菌DNA和DNA酶(順序可變)第三步：在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細菌第四步：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A中只有R型細菌菌落；B中出現(xiàn)R型和S型細菌兩種菌落；C中只有R型細菌菌落。本實驗結(jié)果可證明S型細菌DNA分子可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌DNA只有在結(jié)構(gòu)保持完整、未被破壞的條件下才能具有促使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的功能