高中生物 第四章 第一節(jié) 探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程隨堂演練2 蘇教版必修2

【創(chuàng)新方案】高中生物第四章第一節(jié)探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程隨堂演練2蘇教版必修2(時(shí)間25分鐘；滿分50分)一、選擇題(每小題3分，共24分)1．(·江蘇高考)探索遺傳物質(zhì)的過(guò)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：不同的生物遺傳物質(zhì)不同，而不同生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也不同，蛋白質(zhì)是生物性狀的直接體現(xiàn)者，故推測(cè)遺傳物質(zhì)可能是蛋白質(zhì)；與蛋白質(zhì)相比DNA更耐高溫，故DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質(zhì)，另外蛋白質(zhì)也不能自我復(fù)制；由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，故推測(cè)不同的氨基酸排列順序可能貯存大量的遺傳信息。答案：C2．如果用3H、15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素為()A．可在外殼中找到3H、15N、35SB．可在DNA中找到3H、15N、32PC．可在外殼中找到15N、35SD．可在DNA中找到15N、32P、35S解析：3H、15N既可標(biāo)記在噬菌體的DNA分子上，又可標(biāo)記在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼上，而32P只能標(biāo)記在噬菌體的DNA分子上，35S只能標(biāo)記在噬菌體的蛋白質(zhì)外殼上。因?yàn)槭删w侵染細(xì)菌的過(guò)程中，只有其DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入，子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼大都以細(xì)菌的成分為原料合成，所以在產(chǎn)生的子代噬菌體結(jié)構(gòu)成分中只能發(fā)現(xiàn)噬菌體的DNA分子上帶有的3H、15N、32P，完全沒(méi)有35S。答案：B3．[雙選]下表是關(guān)于DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中所使用的試劑、操作及其作用的表述，正確的是()試劑操作作用A.檸檬酸鈉溶液與雞血混合防止血液凝固B.蒸餾水與雞血細(xì)胞混合保持細(xì)胞形狀C.蒸餾水加入到溶解有DNA的濃NaCl溶液中析出DNA絲狀物D.冷卻的酒精NaCl溶液中加入到過(guò)濾后含DNA的產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)解析：檸檬酸鈉溶液有抗凝血的作用；第一次加入蒸餾水是為了讓細(xì)胞吸水脹破；在濃氯化鈉溶液(2mol/L)中，DNA的溶解度很大，而蛋白質(zhì)的溶解度很??；在稀氯化鈉溶液(0.14mol/L)中DNA的溶解度最低，蛋白質(zhì)的溶解度很高而出現(xiàn)鹽溶現(xiàn)象；用乙醇沉淀法可使其他物質(zhì)溶于酒精而進(jìn)一步純化DNA，但不會(huì)出現(xiàn)顏色反應(yīng)。答案：AC4．噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，能說(shuō)明DNA分子是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵步驟是()①噬菌體將自己的DNA注入細(xì)菌體內(nèi)②噬菌體的DNA利用細(xì)菌體內(nèi)的成分復(fù)制出DNA和蛋白質(zhì)外殼③新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成子代噬菌體④釋放子代噬菌體A．①② B．③④C．①④ D．②③解析：噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的第一步注入，第四步釋放出子代噬菌體是最關(guān)鍵的步驟。因?yàn)榈谝徊阶⑷氲膬H僅是噬菌體的DNA，而蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌的外面；第四步釋放出與親代大小、形狀等方面完全一樣的子代噬菌體，這充分說(shuō)明了噬菌體的各種性狀是通過(guò)DNA傳遞給后代的，從而證明了DNA是遺傳物質(zhì)。答案：C5．[雙選]在肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)無(wú)毒性的R型細(xì)菌和被加熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后，在小鼠體內(nèi)找到了下列哪種類型的細(xì)菌()A．有毒性的R型細(xì)菌 B．無(wú)毒性的R型細(xì)菌C．有毒性的S型細(xì)菌 D．無(wú)毒性的S型細(xì)菌解析：在肺炎球菌的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，并不是所有的無(wú)毒性R型細(xì)菌都轉(zhuǎn)化成了有毒性S型細(xì)菌，因此在小鼠體內(nèi)有無(wú)毒性R型和有毒性S型兩種細(xì)菌存在。答案：BC6．(·江蘇高考)關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是()A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)C．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)解析：噬菌體營(yíng)寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，若保溫時(shí)間太長(zhǎng)則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來(lái)，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測(cè)到放射性。用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。答案：C7.右圖表示用同位素32P、35S分別標(biāo)記T2噬菌體和大腸桿菌的蛋白質(zhì)(氨基酸)，然后進(jìn)行T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，侵染后產(chǎn)生的子噬菌體(10～1000個(gè))與母噬菌體完全相同，而子代噬菌體的DNA分子和蛋白質(zhì)分子應(yīng)含有的標(biāo)記元素是()A．31P、32P，32S B．31P、32P，35SC．31P、32P，32S、35S D．32P、32P，32S解析：在T2噬菌體的化學(xué)組分中，硫元素僅存在于蛋白質(zhì)分子中，99%的磷存在于DNA分子中，當(dāng)T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，僅DNA分子注入大腸桿菌體內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，噬菌體DNA在大腸桿菌內(nèi)利用其內(nèi)的物質(zhì)繁衍后代。答案：B8．關(guān)于病毒的遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是()A．都是脫氧核糖核酸B．同時(shí)存在脫氧核糖核酸和核糖核酸C．都是核糖核酸D．有的是脫氧核糖核酸，有的是核糖核酸解析：生物的遺傳物質(zhì)是核酸(包括DNA和RNA)，對(duì)一個(gè)具體的生物來(lái)說(shuō)，它的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。對(duì)病毒來(lái)說(shuō)，有些病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，如噬菌體；有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如煙草花葉病毒。答案：D二、非選擇題(共26分)9．(16分)赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，進(jìn)入細(xì)菌的是噬菌體DNA，而不是它的蛋白質(zhì)外殼，用兩種不同的放射性同位素分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA。然后再讓這兩種不同標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，從而對(duì)此作出實(shí)驗(yàn)論證。據(jù)分析，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸?，F(xiàn)請(qǐng)你完成以下關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：(1)實(shí)驗(yàn)室已制備好分別含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6種放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體蛋白質(zhì)外殼和噬菌體________________________________________________________________________。(2)你怎樣用這兩種培養(yǎng)基對(duì)噬菌體進(jìn)行標(biāo)記？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為什么不同時(shí)標(biāo)記同一個(gè)噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用上述32P和35S標(biāo)記的噬菌體分別去侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，子代噬菌體的DNA分子中含有______(31P、32P)，原因是____________________________；子代噬菌體的蛋白質(zhì)中含有________(32S、35S)，原因是________________________________。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了________________________________。解析：噬菌體只有寄生在宿主細(xì)胞——細(xì)菌內(nèi)才能生活，所以不能用含有35S、32P的培養(yǎng)基直接標(biāo)記，只能通過(guò)含有35S、32P的細(xì)菌間接標(biāo)記。噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，注入細(xì)菌的只是噬菌體的DNA。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到了同位素標(biāo)記技術(shù)，由此，更好地證明DNA是遺傳物質(zhì)。答案：(1)用32P標(biāo)記DNA，用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼(2)先將細(xì)菌分別培養(yǎng)在含32P或35S的培養(yǎng)基上，然后用噬菌體去侵染分別被32P或35S標(biāo)記的細(xì)菌。因?yàn)槭删w營(yíng)寄生生活(3)檢測(cè)放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質(zhì)產(chǎn)生的，因此只能分開(kāi)標(biāo)記(4)31P和32P噬菌體的DNA(32P)進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌中未標(biāo)記的含31P的脫氧核苷酸為原料合成自身DNA32S噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(35S)未進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而是以細(xì)菌體內(nèi)含32S的氨基酸為原料合成自身蛋白質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)10．(10分)下圖為肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的一部分圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)該實(shí)驗(yàn)是在________________________實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是證明________的化學(xué)成分。(2)在對(duì)R型菌進(jìn)行培養(yǎng)之前，必須首先進(jìn)行的工作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)依據(jù)上面圖解的實(shí)驗(yàn)，可以作出________________________________________________________________________的假設(shè)。(4)為驗(yàn)證上面的假設(shè)，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：①該實(shí)驗(yàn)中加DNA酶的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)通過(guò)上面兩步實(shí)驗(yàn)，仍然不能說(shuō)明________________________，為此設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明________________。解析：此實(shí)驗(yàn)的目的是確定“轉(zhuǎn)化因子”的成分，實(shí)驗(yàn)思路是把S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地直接地觀察它們各自的作用。最后排除蛋白質(zhì)、多糖、DNA水解物是遺傳物質(zhì)的可能性，得出DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論。答案：(1)格里菲斯肺炎球菌轉(zhuǎn)化“轉(zhuǎn)化因子”(2)分離并提純S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)(3)DNA是遺傳物質(zhì)(4)①分解從S型細(xì)菌中提取的DNA②培養(yǎng)基中只長(zhǎng)出R型細(xì)菌的菌落(5)蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)培養(yǎng)基中只長(zhǎng)出R型細(xì)菌的菌落蛋白質(zhì)、多糖不是遺傳物質(zhì)[教師備選題]11．證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置了以下幾組：()①S型球菌的蛋白質(zhì)＋R型活球菌eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)基))R型菌落②S型球菌莢膜的多糖＋R型活球菌eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)基))R型菌落③S型球菌的DNA＋R型球菌eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)基))S型菌落＋R型菌落④S型球菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活球菌eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)基))R型菌落下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A．該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將球菌的各組分分離開(kāi)來(lái)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．①②③組之間形成條件對(duì)照，其中①②組為對(duì)照組，③組為實(shí)驗(yàn)組C．③和④組之間形成空白對(duì)照，其中③組為實(shí)驗(yàn)組，④為對(duì)照組D．實(shí)驗(yàn)成功證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)解析：該實(shí)驗(yàn)所研究的實(shí)驗(yàn)因素為DNA，故用DNA處理的③組為實(shí)驗(yàn)組，而蛋白質(zhì)或多糖雖然是實(shí)驗(yàn)所實(shí)施的處理因素，但與實(shí)驗(yàn)因素(DNA)無(wú)關(guān)，故①②③之間形成條件對(duì)照，①、②組均為③組的對(duì)照組；而③組(實(shí)驗(yàn)組)和④組(對(duì)照組)之間形成空白對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)也為蛋白質(zhì)或多糖創(chuàng)造了參與轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì)，但由于它們未能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故能證明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)。答案：D12．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(jiàn)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(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③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④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)① B．實(shí)驗(yàn)②C．實(shí)驗(yàn)③ D．實(shí)驗(yàn)④解析：煙草花葉病毒是RNA病毒，遺傳特性是由RNA決定的，實(shí)驗(yàn)③組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型TMV的RNA，所以分離出的病毒類型應(yīng)該是b型。答案：C13．(·江蘇高考)某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20°C、另一組置于－20°C條件下保存24h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測(cè)：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20°C＋＋＋＋＋＋－20°C＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多表示藍(lán)色越深。分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)的課題名稱是___________________________________________________________________________________________________________