生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)課時訓(xùn)練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

第1節(jié)　DNA是主要的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)鞏固1.下列能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的事實是(　　)。A.人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,表明DNA在親子代噬菌體之間起“橋梁”作用C.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗表明,只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D.人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)1.A　【解析】人們確認(rèn)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA之后,發(fā)現(xiàn)某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,因此DNA是主要的遺傳物質(zhì),A符合題意;噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,表明DNA在親子代噬菌體之間起“橋梁”作用,這證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),B不符合題意;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗表明,只有S型細(xì)菌的DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,這證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C不符合題意;人們得出染色體與生物的遺傳有關(guān)之后,發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),這不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),D不符合題意。2.赫爾希(A.D.Hershey)和蔡斯(M.C.Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細(xì)菌的著名實驗進(jìn)一步證實了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體(　　)。A.侵染大腸桿菌后會裂解宿主細(xì)胞B.只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中C.DNA可用放射性同位素15N標(biāo)記D.蛋白質(zhì)可用放射性同位素32P標(biāo)記2.B　【解析】赫爾希和蔡斯在做實驗時要求在大腸桿菌裂解前進(jìn)行分離,A錯誤;噬菌體只將其DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中,這樣DNA和蛋白質(zhì)就自然地分開了,B正確;DNA和蛋白質(zhì)都含有N,不能用15N標(biāo)記DNA,且15N不具有放射性,應(yīng)該用32P標(biāo)記DNA,C錯誤;蛋白質(zhì)可用35S 放射性同位素標(biāo)記,P幾乎都存在于DNA中,所以蛋白質(zhì)不能用32P標(biāo)記,D錯誤。3.下圖為“以32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗”的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)。 id:2147488638;FounderCES

A.錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液中有含32P的物質(zhì),以便用32P標(biāo)記噬菌體B.離心前攪拌的目的是使噬菌體的外殼與大腸桿菌分離C.若只有C中含大量放射性,可直接證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNAD.實驗中B對應(yīng)部分有少量放射性,原因可能是攪拌不充分3.B　【解析】本實驗是以32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,因此圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記, T2噬菌體會侵入大腸桿菌體內(nèi)進(jìn)行增殖,培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液中不能再有含32P的物質(zhì),A錯誤;離心前攪拌的目的是使噬菌體的外殼與大腸桿菌分離,B正確;若只有沉淀物C中含大量放射性,可證明噬菌體的DNA侵入了大腸桿菌,但若要證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,必須再設(shè)計一組用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗進(jìn)行相互對照,C錯誤;若實驗中B(上清液)出現(xiàn)放射性,可能是因為培養(yǎng)時間過短,部分噬菌體還未吸附、侵入大腸桿菌細(xì)胞,或培養(yǎng)時間過長,部分大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體,D錯誤。4.下列關(guān)于赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述,正確的是(　　)。A.大腸桿菌的DNA控制T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成B.T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成場所和原料均來自大腸桿菌C.赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是T2噬菌體主要的遺傳物質(zhì)D.用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,離心后上清液中具有較高的放射性4.B　【解析】在T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中,T2噬菌體的DNA控制子代T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成,而合成場所和原料均由宿主細(xì)胞(大腸桿菌)提供,A錯誤,B正確;T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗只能說明T2噬菌體的DNA是遺傳物質(zhì),C錯誤;32P標(biāo)記的是T2噬菌體的DNA,經(jīng)離心后放射性主要分布在沉淀物中,而不是上清液中,D錯誤。5.下圖為煙草花葉病毒重建實驗示意圖。下列敘述正確的是(　　)。 id:2147488645;FounderCES

A.該實驗可證明TMV的遺傳物質(zhì)是RNAB.單獨使用TMV的蛋白質(zhì)也能使煙草葉片感染C.該實驗利用了同位素標(biāo)記法跟蹤構(gòu)成TMV的物質(zhì)的去向D.A型后代的蛋白質(zhì)和TMV B的蛋白質(zhì)相同5.A　【解析】單獨使用TMV的蛋白質(zhì)不能使煙草葉片感染,B錯誤;圖示實驗未利用同位素標(biāo)記法跟蹤構(gòu)成TMV的物質(zhì)的去向,C錯誤;A型后代的蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì)A,TMV B的蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì)B,D錯誤。6.下列四種病毒中,遺傳信息儲存在DNA分子中的是(　　)。A.引發(fā)禽流感的病原體B.煙草花葉病毒C.引起乙肝的病原體D.引起艾滋病的病原體6.C　【解析】禽流感病毒、煙草花葉病毒和HIV都是RNA病毒,遺傳信息儲存在RNA中;乙肝病毒是DNA病毒,遺傳信息儲存在DNA中。7.在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中,人們做了很多的實驗進(jìn)行探究,包括著名的“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”。(1)某人曾重復(fù)“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”,步驟如下。請分析以下實驗并回答問題:A.將一部分S型細(xì)菌加熱致死。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。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,觀察菌落的生長情況(如下圖)。 id:2147488652;FounderCES

①制備符合實驗要求的培養(yǎng)基時,除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外,還必須加入一定量的無機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、生長因子等,并調(diào)整pH。②本實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是S型細(xì)菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使　　　　　　　　　　。③加熱致死的S型細(xì)菌中的DNA仍有活性的原因可能是　　　　　　　　　。(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中,起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請你利用DNA酶(可降解DNA)作試劑,選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?設(shè)計實驗方案,驗證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”,并預(yù)測實驗結(jié)果,得出實驗結(jié)論。①實驗設(shè)計方案:第一步:從S型細(xì)菌中提取DNA。第二步:制備符合要求的培養(yǎng)基,均分為三份,編號為A、B、C,分別作如下處理。編號ABC處理不加任何提取物加入提取出的S型細(xì)菌的DNA　　　　　　　　　　　第三步:將　　　　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(yù)測實驗結(jié)果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。③得出實驗結(jié)論:S型細(xì)菌的DNA分子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,DNA結(jié)構(gòu)要保持　　　　　　才能完成此轉(zhuǎn)化過程。7.(1)②R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌?、跠NA熱穩(wěn)定性較高　(2)①加入提取出的S型細(xì)菌的DNA和DNA酶　R型細(xì)菌　②A、C組培養(yǎng)基中未出現(xiàn)S型細(xì)菌,只有B組培養(yǎng)基中出現(xiàn)S型細(xì)菌?、弁暾?/span>【解析】(1)通過對比可知,加熱致死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合在一起,可以產(chǎn)生活的S型細(xì)菌,說明S型細(xì)菌中有某種物質(zhì)能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。(2)在此實驗中,只加入R型細(xì)菌不會產(chǎn)生S型細(xì)菌,加入S型細(xì)菌的DNA才能發(fā)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)生S型細(xì)菌,而加入S型細(xì)菌DNA和DNA酶后,不能產(chǎn)生S型細(xì)菌,從反面又證明將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA。拓展提升8.在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中,將無致病性的R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),從小鼠體內(nèi)分離出了有致病性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗,結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中,不合理的是(　　)。A.與R型細(xì)菌相比,S型細(xì)菌的致病性可能與莢膜多糖有關(guān)B.S型細(xì)菌的DNA能夠進(jìn)入R型細(xì)菌指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.加熱導(dǎo)致S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型細(xì)菌的DNA用DNA酶處理后與R型細(xì)菌混合,可以得到S型細(xì)菌8.D　【解析】與R型細(xì)菌相比,S型細(xì)菌具有莢膜多糖,有致病性,故可推測S型細(xì)菌的致病性可能與莢膜多糖有關(guān),A正確;S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌后使R型細(xì)菌具有了S型細(xì)菌的性狀,由此可知S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌后指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,B正確;加熱致死的S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,由此可知其DNA功能不受影響,C正確;S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后,被水解為小分子物質(zhì),其與R型細(xì)菌混合,不能得到S型細(xì)菌,D錯誤。9.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗、艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗以及赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗都發(fā)揮了重要作用。下列相關(guān)分析錯誤的是(　　)。A.艾弗里的實驗?zāi)苷f明DNA可以從一個生物個體轉(zhuǎn)移到另一個生物個體內(nèi)B.艾弗里的實驗?zāi)茏C明格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”是DNAC.艾弗里的實驗中得到的R型活細(xì)菌被32P標(biāo)記后可以用來培養(yǎng)T2噬菌體D.赫爾希和蔡斯的實驗只能通過測定放射性的強度來判斷,不能通過測定放射性的有無來判斷9.C　【解析】艾弗里的實驗?zāi)苷f明DNA可以從一個生物個體轉(zhuǎn)移到另一個生物個體內(nèi),A正確;艾弗里的實驗?zāi)茏C明格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”是DNA,B正確;艾弗里的實驗中得到的R型活細(xì)菌為肺炎鏈球菌,而T2噬菌體只能侵染大腸桿菌,因此艾弗里的實驗中得到的R型活細(xì)菌被32P標(biāo)記后不可以用來培養(yǎng)T2噬菌體,C錯誤;赫爾希和蔡斯的實驗只能通過測定放射性的強度來判斷,不能通過測定放射性的有無來判斷,因為上清液和沉淀物往往都具有放射性,D正確。、10.下列有關(guān)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗的敘述,不正確的是(　　)。A.該實驗的設(shè)計思路是單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用B.檢測離心后試管中上清液和沉淀物中放射性的強弱可推測侵入細(xì)菌中的物質(zhì)C.35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的實驗組,離心后試管中的上清液有較高的放射性D.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗和格里菲思的肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗同時證明了DNA是遺傳物質(zhì)10.D　【解析】在噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中,實驗設(shè)計思路為S是蛋白質(zhì)的特有元素,P幾乎都存在于DNA分子中,用放射性同位素32P和35S分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì),直接、單獨地去觀察它們的作用,A正確;離心后35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的一組放射性主要集中在上清液中,32P標(biāo)記DNA的一組放射性主要集中在沉淀物中,則可推測T2噬菌體侵入大腸桿菌中的物質(zhì)是DNA,而T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌的外面,B正確;35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的實驗組,由于蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi),離心后的試管中上清液有較高的放射性,C正確;格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了存在“轉(zhuǎn)化因子”,但沒有證明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”,D不正確。11.1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能,請回答下列有關(guān)問題:(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)的地位相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位”。這句話指出了噬菌體作實驗材料具有　　　　　　　　的特點。(2)通過　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的方法分別獲得被

S標(biāo)記的噬菌體。用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)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,得到的實驗結(jié)果如圖所示。攪拌的目的是　　　　　　　　　　,所以攪拌時間少于1分鐘時,上清液中的放射性　　　　　　。實驗結(jié)果表明當(dāng)攪拌時間足夠長時,上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,證明　　　　　　　　　　　　。圖中“被侵染的細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組,以證明　　　　　　　　　　　　,否則細(xì)胞外　　　　放射性會增高。 id:2147488674;FounderCES

(4)本實驗證明了病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性的過程中　　　　　　　　起著重要作用。11.(1)結(jié)構(gòu)簡單,只含有蛋白質(zhì)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(biāo)記的大腸桿菌　DNA和蛋白質(zhì)的位置　(3)將噬菌體和細(xì)菌分離(或?qū)⒌鞍踪|(zhì)外殼與細(xì)菌菌體分離)　較低　DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌　細(xì)菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來　32P　(4)DNA【解析】(1)噬菌體屬于病毒,病毒是生物界最小的一種非細(xì)胞生物,結(jié)構(gòu)簡單,組成物質(zhì)中只含有蛋白質(zhì)和核酸。(2)在赫爾希和蔡斯的實驗中,由于噬菌體不能直接生活在培養(yǎng)基中,因此用含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(biāo)記的大腸桿菌的方法獲得分別被32P和35S標(biāo)記的噬菌體。其中32P標(biāo)記噬菌體的DNA,35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),從而追蹤在侵染過程中DNA和蛋白質(zhì)的位置變化。(3)攪拌的目的是將噬菌體和細(xì)菌分離,所以攪拌時間過短時,含有放射性的蛋白質(zhì)外殼就會留在細(xì)菌表面,經(jīng)過攪拌離心后分布于沉淀物中,從而使得上清液中的放射性較低。由于32P標(biāo)記噬菌體的DNA,35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),當(dāng)攪拌時間足夠長時,上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,證明 DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組,以證明細(xì)菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來,否則細(xì)胞外32P放射性會增高。(4)由于噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌中并且產(chǎn)生了子代噬菌體,因此本實驗證明了病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性的過程中DNA起著重要作用。挑戰(zhàn)創(chuàng)新12.新冠病毒是一種RNA病毒,能特異性地識別肺部細(xì)胞膜上的ACE2受體,感染肺部細(xì)胞。作為一種包膜病毒,它與T2噬菌體侵染大腸桿菌的機(jī)制有所不同。下列敘述中正確的是(　　)。A.新冠病毒在人體細(xì)胞外大量增殖,并破壞肺部細(xì)胞,引起患者呼吸困難B.新冠病毒的遺傳物質(zhì)被徹底水解后得到的產(chǎn)物一共有6種C.新冠病毒識別宿主細(xì)胞,這體現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流功能D.體細(xì)胞被新冠病毒感染后,會在免疫系統(tǒng)的作用下裂解死亡,這屬于細(xì)胞壞死12.B　【解析】新冠病毒在人體肺部細(xì)胞中大量增殖,并破壞肺部細(xì)胞,引起患者呼吸困難,A錯誤;新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA被徹底水解后得到的產(chǎn)物一共有6種,即4種堿基、核糖和磷酸,B正確;病毒為非細(xì)胞生物,新冠病毒識別宿主細(xì)胞,不能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流功能,但能體現(xiàn)新冠病毒的識別功能,C錯誤;體細(xì)胞被新冠病毒感染后,會在免疫系統(tǒng)的作用下裂解死亡,被病原體感染的細(xì)胞的清除屬于細(xì)胞凋亡,D錯誤。

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