高考生物一轮复习 专题17 DNA是主要的遗传物质测练习Word下载.docx
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在T2噬菌体侵染细菌的实验中,DNA进入大肠杆菌,并在亲子代噬菌体之间保持了连续性,证明了DNA是遗传物质;
而蛋白质没有进入大肠杆菌,所以无法证明蛋白质不是遗传物质,B正确;
格里菲斯的实验只能证明在加热杀死的S型菌中存在某种促进细菌转化的因子,C错误;
保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放子代,经离心后也会分布在上清液中,会使上清液放射性含量升高;
搅拌不充分,有少量噬菌体的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性,因此T2噬菌体侵染细菌实验中保温和搅拌时间都会影响实验现象,D正确。
3.下列关于遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,含35S的放射性同位素主要分布在沉淀物中
C.用32P标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养,一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物,如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
D.“噬菌体侵染大肠杆菌实验”证明了DNA可以自我复制和控制生物性状
【答案】D
4.下列对于肺炎双球菌转化实验的说法中错误的是( )
A.需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定
B.配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C.转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系
D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
【解析】需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定,以便确定转化因子是何种物质,A正确;
配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖,以确保肺炎双球菌能增殖和转化,B正确;
转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系,C错误;
艾弗里将S型细菌的各种成分分离开,分别与R型细菌混合,实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质,D正确。
5.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验,进行了以下4个实验:
①用未标记的T2噬菌体侵染35S标记的细菌;
②用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌;
③用未标记的T2噬菌体侵染3H标记的细菌;
④用15N标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌。
经过一段时间后离心,检测到以上4个实验中放射性物质的主要位置依次是( )
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、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、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
6.下列有关证明DNA是遗传物质的经典实验的说法正确的是( )
A.格里菲思的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术
B.分别用含有放射性同位素标记的35S和32P的培养基培养噬菌体来对其进行标记
C.噬菌体能利用宿主菌的DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
D.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
【解析】艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术,A错误;
分别用含有放射性同位素标记的35S和32P的培养基培养大肠杆菌,以获得分别含35S、32P的大肠杆菌,再用分别含35S、32P的大肠杆菌培养噬菌体来对其进行标记,B错误;
噬菌体能利用自身的DNA为模板,以宿主菌细胞中的脱氧核苷酸为原料来合成子代噬菌体的核酸,C错误;
35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌细胞中,用35S标记的噬菌体侵染实验中,沉淀物存在少量放射性的原因可能是搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中所致,D正确。
7.在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下,下列关联中最合理的是(35S标记的噬菌体记为甲组,32P标记的噬菌体记为乙组)( )
A.甲组—上清液—b
B.乙组—上清液—b
C.甲组—沉淀物—c
D.乙组—沉淀物—c
【解析】32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,但保温时间太长,有部分子代噬菌体释放出来,离心后就会到上清液中。
故放射性应该在沉淀物中,且先升高,后降低,即乙组—沉淀物—d,乙组—上清液—b(保温时间短的时候,较多的32P未进入细菌,所以上清液放射性高;
随着保温时间推移,更多的32P进入细菌,上清液放射性降低。
继续保温,子代噬菌体陆续释放,上清液的放射性又升高);
35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌体内,所以甲组—上清液—c,甲组—沉淀物—应一直为0。
8.同学模拟赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是( )
A.35S标记的是T2噬菌体的DNA
B.沉淀物b中含放射性的高低与②过程中搅拌是否充分有关
C.上清液a中放射性较强
D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质
9.以下是证明RNA为遗传物质的实验图解,请据图中的信息,选出正确的选项( )
A.不同类型的外壳互换,说明外壳对病毒的侵染不起作用
B.病毒的后代性状只和核酸有关,因为只有核酸侵入细胞
C.病斑类型的不同,根本上是由病毒外壳的抗原特异性决定的
D.该实验不用“同位素追踪”的原因是RNA全保留复制,后代含有放射性的个体少
【答案】B
10.在用35S和32P分别标记的噬菌体探究遗传物质是DNA还是蛋白质的实验中,先将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合后立即离心,并测定放射性(Ⅰ);
再将大肠杆菌和不同标记的噬菌体混合培养一段时间后再离心,并测定放射性(Ⅱ),则下列有关放射性分布的论述,正确的是( )
A.若放射性为35S,则Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中
B.若放射性为35S,则Ⅰ主要分布在沉淀物中,Ⅱ主要分布在上清液中
C.若放射性为32P,则Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中
D.若放射性为32P,则Ⅰ主要分布在沉淀物中,Ⅱ主要分布在上清液中
【解析】根据教材中的实验可知,35S标记在蛋白质外壳上,32P标记在DNA分子上。
若混合后立即离心,亲代噬菌体还没有侵染,因此,亲代的蛋白质外壳(35S)和DNA(32P)均主要分布在上清液中;
若混合培养一段时间后再离心,则蛋白质外壳(35S)主要分布在上清液中,DNA(32P)主要分布在沉淀物中。
综合上述分析,若放射性为35S,则无论是Ⅰ还是Ⅱ,均主要分布在上清液中;
若放射性为32P,则Ⅰ主要分布在上清液中,Ⅱ主要分布在沉淀物中。
二、非选择题(4小题,共50分)
11.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶使之出现感染斑的RNA病毒,用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而只留下RNA,由于两者的亲缘关系较近,能重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶,请据下图回答问题:
a为TMV的蛋白质感染,b为TMV的RNA感染,c为HRV的蛋白质感染,d为HRV的RNA感染,e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染,f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染。
(1)a与b,c与d的结果不同,说明_________________。
(2)b与d的结果不同,说明______________。
(3)e中的杂交病毒感染后,在繁殖子代病毒的过程中,合成蛋白质的模板来自_________,合成蛋白质的原料氨基酸由___________提供。
(4)f中的杂交病毒感染后,子代病毒具有来自_________的RNA和来自________的蛋白质。
【答案】
(l)对这两种病毒来说,RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
(2)不同的RNA,控制合成不同的蛋白质,表现出不同的性状
(3)TMV的RNA 烟叶细胞
(4)HRV HRV
(2)b和d均为病毒的RNA感染结果,b与d的结果不同,说明不同的RNA,控制合成不同的蛋白质,表现出不同的性状。
(3)e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染,烟叶形成的病斑与b(TMV的RNA感染)形成的病斑相同,说明e中的杂交病毒感染后,在繁殖子代病毒的过程中,合成蛋白质的模板来自TMV的RNA;
病毒在宿主细胞中合成蛋白质是所用的原料氨基酸由宿主细胞(烟叶细胞)提供。
(4)f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染,烟叶形成的病斑与d(HRV的RNA感染)形成的病斑相同,说明f中的子代病毒具有来自HRV的RNA;
根据前面分析可知,RNA是病毒的遗传物质,故f中的子代病毒的蛋白质应该是由HRV的遗传物质RNA控制合成的。
12.科学家分别用放射性同位素35S、32P标记的T2噬菌体去侵染细菌,几分钟后用离心机分离,静置,待菌液分层后检测上清液和沉淀中的放射性(如下图所示)。
请回答:
(1)T2噬菌体由________________________(化学成分)构成。
(2)经检测发现:
A管中上清液①中有放射性,沉淀②没有放射性,说明噬菌体的________没有进入细菌体内;
B管中上清液③没有放射性,沉淀④有放射性,说明噬菌体的________进入到细菌体内。
此实验证明_______是T2噬菌体的遗传物质。
(3)假定一个被32P标记的噬菌体产生了500个子代噬菌体,其中含有32P的个体数是_________。
(1)DNA和蛋白质
(2)蛋白质 DNA DNA
(3)2
(3)32P标记的是噬菌体的DNA,根据半保留复制的原则可知,无论该个体复制多少代,其所有子代中只有两个DNA分子含有32P。
13.某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验。
回答下列问题:
(1)材料用具:
该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
(2)实验步骤:
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号分别为A、B、C、D。
②补充完整下表,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
该病毒核酸提取物和___________
该病毒核酸提取物
__________________
③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。
(3)结果预测及结论:
①A、C组发病,___________,说明DNA是该病毒的遗传物质;
②______________________,说明_______________________。
(4)从注射的物质看,该探究实验所依据的生物学原理是______________;
从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是___________。
(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其彻底水解产物有_________种。
(2)②B.DNA酶D.生理盐水
(3)①B、D组未发病②B、C组发病,A、D组未发病RNA是该病毒的遗传物质
(4)酶具有专一性核酸控制生物的性状
(5)6
【解析】
(2)因为探究的遗传物质是DNA还是RNA。
相应的酶能水解核酸,故应在B处加入的是提取的核酸和DNA酶,而D组做空白对照应加入等量的食盐水。
(3)如果A、C组发病,B、D组未发病,说明DNA是该病毒的遗传物质,因为DNA酶将DNA水解。
如果B、C组发病,A、D组未发病,说明RNA是该病毒的遗传物质,因为RNA酶将RNA水解。
(4)酶具有专一性,遗传物质控制生物的性状。
(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其彻底水解产物有1脱氧核糖,1磷酸和4种含氮碱基,共6种。
14.在探究生物的遗传物质的相关实验研究中,有如下的实验过程或理论解释。
Ⅰ.图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图:
据研究,并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化,凡能发生转化的,其R型菌必须处于感受态,产生一些感受态特异蛋白,包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。
Ⅱ.图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图。
Ⅲ.图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。
请回答下列问题:
(1)图一中,步骤____是将S型菌加热杀死的过程,S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链(a)在____酶的作用下水解,另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。
完成步骤④后,这条链(b)在相关酶的作用下,形成__(填“单”或“双”)链整合进R型菌的DNA中,这种变异属于______。
(2)图二中,实验最关键的设计思路是__________。
(3)图三中所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用____的技术,分别用32P和35S标记噬菌体,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。
实验结果表明:
____(填整数)分钟后的曲线变化基本上可说明DNA与蛋白质实现分离。
图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,这组数据的意义是作为对照组,以证明________。
(1)① 核酸 双 基因重组
(2)把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用
(3)放射性同位素标记2细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来
(2)肺炎双球菌体外转化实验,实验最关键的设计思路是把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用。
(3)标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术,用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。
图中“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出。