31_DNA是主要的遺傳物質(zhì)__每課一練（人教版必修2）

1、金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) 3.1 DNA是主要的遺傳物質(zhì) 每課一練（人教版必修2）1在細(xì)胞水平上研究生物的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用及其相互關(guān)系發(fā)現(xiàn),在生物的傳種接代過程中,數(shù)量始終保持穩(wěn)定的是()。 A.細(xì)胞核 B.染色體C.DNA D.蛋白質(zhì)解析:從細(xì)胞水平上分析,在生物的傳種接代過程中始終保持穩(wěn)定的是染色體;從分子水平上分析,則為DNA。答案:B2將分離后的S型有莢膜的肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)外殼與R型無莢膜的肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),小白鼠不死亡,從其體內(nèi)分離出來的仍是R型肺炎雙球菌。將分離后的S型肺炎雙球菌的DNA與R型肺炎雙球菌混合注入小白鼠體內(nèi),則小白鼠死亡,

2、并從體內(nèi)分離出來了S型有莢膜的肺炎雙球菌。以上實(shí)驗(yàn)說明()。 A.R型和S型肺炎雙球菌可以互相轉(zhuǎn)化B.S型的蛋白質(zhì)外殼可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型C.S型的DNA可誘導(dǎo)R型轉(zhuǎn)化為S型,說明了DNA是遺傳物質(zhì)D.S型的DNA可使小白鼠致死解析:本題重在考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,通過題干可以發(fā)現(xiàn),題干中的實(shí)驗(yàn)以DNA與蛋白質(zhì)作對(duì)照,分別與R型菌放在一起,共同注射,觀察能否引起小白鼠的死亡,其目的是證明DNA和蛋白質(zhì)哪種物質(zhì)能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化即哪種物質(zhì)可作為遺傳物質(zhì)。小白鼠的死亡與否只是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以此體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并不是實(shí)驗(yàn)的主要目的,故答案應(yīng)為C。答案:C3T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。首先將大

3、腸桿菌放到用含有放射性14C 和18O標(biāo)記的有機(jī)物配制的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后用未被標(biāo)記的T2噬菌體去感染上述被標(biāo)記的大腸桿菌。經(jīng)保溫一段時(shí)間后,從細(xì)菌體內(nèi)分離出T2噬菌體,則此T2噬菌體的DNA分子和蛋白質(zhì)分子中能檢測(cè)到放射性物質(zhì)的情況是()。A.都能檢測(cè)到14C和18OB.只有DNA分子中能檢測(cè)到14C和18OC.都不能檢測(cè)到14C和18OD.DNA分子中只能檢測(cè)到18O,蛋白質(zhì)分子中只能檢測(cè)到14C解析:用含14C和18O標(biāo)記的有機(jī)物培養(yǎng)大腸桿菌,得到含14C和18O標(biāo)記的大腸桿菌,被未標(biāo)記的T2噬菌體侵染后,子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)的合成都利用大腸桿菌體內(nèi)的原料,由于DNA和蛋白

4、質(zhì)都含C和O,所以都能檢測(cè)到14C和18O。答案:A4車前草病毒(HRV)和煙草花葉病毒(TMV)都是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒,由于所含RNA不同,因而侵染后導(dǎo)致的植物癥狀不同(如下圖所示):將病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離,使其單獨(dú)感染植物;或使不同病毒的RNA與蛋白質(zhì)之間重新組合形成“雜種”病毒,然后使其感染植物(感染圖如上圖所示)。(1)圖a、圖b表現(xiàn)癥狀不同,其根本原因是。(2)畫出葉片A、葉片B、葉片C表現(xiàn)出的感染癥狀。(3)從以上感染實(shí)驗(yàn)可知,起感染作用的是。(4)畫出葉片C中繁殖產(chǎn)生的子代病毒的圖示。(5)以上實(shí)驗(yàn)證明。(6)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是。解析:此實(shí)驗(yàn)用于證明TMV和HRV的遺傳

5、物質(zhì)是RNA。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路上仍然遵循教材中“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的思想方法:即將病毒的RNA與蛋白質(zhì)分離,單獨(dú)感染并研究其遺傳功能。遺傳物質(zhì)不同,其控制的生物性狀不同,因而(a)(b)中癥狀不同,這是因?yàn)門MV和HRV所含RNA不同。“雜種”病毒的RNA和蛋白質(zhì)來自不同的病毒,其繁殖產(chǎn)生的子代病毒應(yīng)同“雜種”病毒RNA所代表的病毒一樣。答案:(1)TMV和HRV具有不同的RNA(2)(3)病毒的RNA(4)(5)TMV和HRV的遺傳物質(zhì)是RNA(6)將病毒的RNA與蛋白質(zhì)分離,單獨(dú)研究其遺傳功能一、選擇題1格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證實(shí)了()。DNA是

6、遺傳物質(zhì)RNA是遺傳物質(zhì)DNA是主要的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)糖類不是遺傳物質(zhì)DNA能產(chǎn)生可遺傳的變異A. B.C. D.解析:格里菲思和艾弗里實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)和RNA是遺傳物質(zhì)。答案:A2(2011廣東高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。從表可知()。實(shí)驗(yàn)組號(hào)接種菌型加入S型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況R蛋白質(zhì)R型R莢膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型A.不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B.說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C.和說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析:中R型菌中加入S

7、型菌的蛋白質(zhì),沒有S型菌生長(zhǎng),證明蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子;中加入S型菌的莢膜多糖,沒有S型菌生長(zhǎng),證明莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子,也沒有催化作用,因此無酶活性;中加入DNA,培養(yǎng)皿中長(zhǎng)出了S型菌,證明DNA是轉(zhuǎn)化因子;中加入經(jīng)DNA酶處理的DNA,DNA酶分解DNA,無S型菌,進(jìn)一步證明DNA是轉(zhuǎn)化因子,說明DNA是遺傳物質(zhì),不能說明是主要的遺傳物質(zhì)。答案:C3DNA是主要的遺傳物質(zhì)是指()。A.遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體B.大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNAC.細(xì)胞里的DNA大部分在染色體上D.染色體在遺傳上起主要作用解析:一切動(dòng)物、植物等有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,體內(nèi)既含有DNA也含有RNA,但遺傳物質(zhì)是DNA。

8、DNA病毒也以DNA作為遺傳物質(zhì),只有只含RNA的病毒才以RNA作為遺傳物質(zhì)。但由于絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,因此DNA是主要的遺傳物質(zhì)。答案:B4格里菲思進(jìn)行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下列哪一項(xiàng)不是格里菲思實(shí)驗(yàn)的意義?()A.提出了“轉(zhuǎn)化因子”的概念B.證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)C.奠定了艾弗里實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)D.開辟了用微生物研究遺傳學(xué)的新途徑解析:1928年,格里菲思利用一種微生物(肺炎雙球菌)對(duì)小鼠做實(shí)驗(yàn)。完成肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化,提出細(xì)菌體內(nèi)有一種轉(zhuǎn)化因子,它可使原本對(duì)小鼠無毒的細(xì)菌(R型)變成有毒的細(xì)菌(S型)。但并沒有證實(shí)這種物質(zhì)是DNA。后來,美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事證明了該物質(zhì)是DN

9、A。答案:B5艾弗里和同事進(jìn)行肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,對(duì)自變量的處理正確的是()。A.將無毒R型活細(xì)菌與有毒S型活細(xì)菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌B.將無毒R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌C.從加熱殺死的S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,混合加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌D.從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的R型細(xì)菌才轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌答案:D6在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)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(xì)菌含量變化情

10、況最可能是下圖哪個(gè)選項(xiàng)?()解析:在開始階段由于小鼠免疫系統(tǒng)的作用,R型細(xì)菌數(shù)量下降,由于部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌數(shù)量增多導(dǎo)致小鼠免疫力降低,進(jìn)而引起R型細(xì)菌數(shù)量上升。答案:B7以下是赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果,關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析和結(jié)論不正確的是 ()。A.上清液的主要成分是細(xì)菌的培養(yǎng)基和噬菌體蛋白質(zhì)外殼,沉淀物的主要成分是細(xì)菌菌體B.此實(shí)驗(yàn)表明DNA是遺傳物質(zhì)C.實(shí)驗(yàn)說明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌D.實(shí)驗(yàn)說明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌解析:上清液主要成分是細(xì)菌的培養(yǎng)基和噬菌體蛋白質(zhì)外殼,質(zhì)量較重的沉淀物的主要成分是細(xì)菌菌體,A項(xiàng)正確。此實(shí)驗(yàn)表明:噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌的

11、細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面,DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。B項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)不能說明噬菌體的標(biāo)記部分進(jìn)入了細(xì)菌,因?yàn)槭删w蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入細(xì)菌,進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的只有噬菌體DNA。C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。答案:C8(2010江蘇高考)探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長(zhǎng)的,直到20世紀(jì)初期,人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)人們作出判斷的理由不包括()。A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性,并且能夠自我復(fù)制D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息解析:蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性比DNA低,而且也不具備自我復(fù)制的能力。答案:C9(2009江蘇高考)

12、科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系,它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中,不可能出現(xiàn)的結(jié)果是()。實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA)感染植物b型a型組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA)感染植物a型a型A.實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)解析:本題考查的是病毒遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),因此在實(shí)驗(yàn)中,組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型的,因此病斑類型是b型,病斑中分離出的病毒類型也應(yīng)是b型的。

13、答案:C10如下圖是“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過程。能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”的是()。A.B.C.D.解析:實(shí)驗(yàn)中活的R型細(xì)菌在S型細(xì)菌DNA的作用下,部分轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,且該性狀能遺傳,說明了DNA是遺傳物質(zhì),為了排除其他物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的可能性,需要設(shè)一系列對(duì)照實(shí)驗(yàn)。題中均分別與構(gòu)成對(duì)照。說明S型細(xì)菌的DNA被水解后,以及S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)、多糖等都不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。即證明了DNA水解產(chǎn)物、蛋白質(zhì)和多糖等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。答案:D11有人試圖通過實(shí)驗(yàn)來了解H5N1型禽流感病毒侵染家禽的過程,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:一段時(shí)間,檢測(cè)子代H5N1病毒

14、的放射性及S、P元素,下表對(duì)結(jié)果的預(yù)測(cè)中,最可能發(fā)生的是()。選項(xiàng)放射性S元素P元素A全部無全部32S全部31PB全部有全部35S多數(shù)32P、少數(shù)31PC少數(shù)有全部32S少數(shù)32P、多數(shù)31PD全部有全部35S少數(shù)32P、多數(shù)31P解析:先用32P培養(yǎng)家禽體細(xì)胞,再培養(yǎng)H5N1病毒使其RNA被32P標(biāo)記。然后再將這些H5N1用35S標(biāo)記的家禽體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),而這些家禽體細(xì)胞中的P未標(biāo)記,因此子代H5N1病毒的蛋白質(zhì)全部被35S標(biāo)記,但其DNA中只有少數(shù)帶有32P,而大多數(shù)帶有31P。答案:D12孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)揭示了遺傳規(guī)律,分子遺傳學(xué)家選用細(xì)菌和噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料證明了DNA是遺傳物質(zhì),

15、上述事實(shí)說明了決定研究工作成功與否的關(guān)鍵主要在于()。A.實(shí)驗(yàn)材料的選取B.將數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法運(yùn)用于遺傳學(xué)研究C.運(yùn)用假說演繹的科學(xué)思維D.由簡(jiǎn)到繁的研究方法解析:題干給出的信息是孟德爾利用豌豆為材料揭示了遺傳的兩大基本定律,其他科學(xué)家用細(xì)菌和噬菌體為材料證明了DNA是遺傳物質(zhì),強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)材料的重要性。答案:A二、非選擇題13下面介紹的是有關(guān)DNA研究的科學(xué)實(shí)驗(yàn):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(xì)菌的實(shí)驗(yàn),下面是實(shí)驗(yàn)的部分步驟:(1)寫出以上實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟:用放射性同位素標(biāo)記噬菌體,請(qǐng)根據(jù)圖中有關(guān)信息,寫出標(biāo)記的方法步驟。第一步:。第二步:。(2)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明

16、。解析:1952年,赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法,完成了著名的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)分為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟:噬菌體分別被35S標(biāo)記,用被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌, 攪拌,使細(xì)菌外的噬菌體與細(xì)菌分離,離心后分別檢測(cè)上清液與沉淀物中放射性物質(zhì)。圖中上清液的放射性高,而沉淀物中放射性低,說明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入細(xì)菌的內(nèi)部。答案:(1)先制備含35S的噬菌體用噬菌體侵染不含35S的細(xì)菌(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部14美國(guó)科學(xué)家艾弗里和他的同事研究了肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的細(xì)胞形態(tài)示意圖,據(jù)圖回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)是在格里菲思的肺炎雙

17、球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,其目的是證明轉(zhuǎn)化因子的化學(xué)成分是。(2)為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的正確性,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?。(3)上述實(shí)驗(yàn)還不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),如何進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)?。(4)預(yù)測(cè)結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論:;。解析:艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是大膽設(shè)想把DNA和蛋白質(zhì)分開單獨(dú)地、直接地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用,有較強(qiáng)的說服力。同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),把從S型細(xì)菌中提取出來的DNA用DNA酶水解后再與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),則R型細(xì)菌不能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,進(jìn)一步證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)。答案:(1)DNA(2)用從S型細(xì)菌中提取出來的DNA、DNA酶和R型細(xì)菌混合培養(yǎng),觀察R型細(xì)菌是否發(fā)生轉(zhuǎn)化(3)提取S型細(xì)菌的蛋白

18、質(zhì)與R型細(xì)菌混合培養(yǎng),觀察是否轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌(4)若沒有轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌,說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)若有轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌,說明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)15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(shí)驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果顯示:在離心的上清液中,也具有一定的放射性,而下層的沉淀物中放射性強(qiáng)度比理論值略低。(1)在理論上,上清液的放射性應(yīng)該為0,其原因是 。(2)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,請(qǐng)你對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析:a.在實(shí)驗(yàn)中,從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離,這一段時(shí)間如果過長(zhǎng),會(huì)使上清液的放射性含量,其原因是。b.在實(shí)驗(yàn)中,如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),是否有誤差的來源呢?,簡(jiǎn)述理由:。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法,來大量制備用32P標(biāo)記的噬菌體。解析:(1)噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),只將其DNA注入,蛋白質(zhì)未進(jìn)入,由于P幾乎都在DNA中,因此從理論上分析,上清液中應(yīng)無32P。(2)實(shí)驗(yàn)中,如果從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機(jī)分離的時(shí)間過長(zhǎng),就會(huì)有大腸桿菌裂解而釋放出子代噬菌體,從而使上清液的放射性增強(qiáng);如有部分被標(biāo)記的噬菌體沒有侵染到大腸桿菌內(nèi)