2024-2025學年新教材高中生物第3章基因的本質第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE8-第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質一、選擇題1.下列有關遺傳物質的敘述,正確的是()A.DNA是全部生物的遺傳物質B.酵母菌的遺傳物質主要是DNAC.艾滋病病毒的遺傳物質是DNA或RNAD.病毒的遺傳物質是DNA或RNA答案:D解析:具有細胞結構的生物的遺傳物質是DNA,不具有細胞結構(如病毒)的生物的遺傳物質是DNA或RNA;一種生物體內的核酸可能有2種,但遺傳物質只有1種。2.在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化試驗中,將R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后,注射到小鼠體內,下列能在死亡小鼠體內出現(xiàn)的細菌類型有()①有致病性的R型活細菌②無致病性的R型活細菌③有致病性的S型活細菌④無致病性的S型活細菌A.①④B.②③C.③ D.①③答案:B3.格里菲思進行了肺炎鏈球菌轉化試驗,下列哪一項不是格里菲思試驗的意義?()A.提出了“轉化因子”的概念B.證明白DNA是遺傳物質C.奠定了艾弗里試驗的基礎D.開拓了用微生物探討遺傳學的新途徑答案:B解析:1928年,格里菲思完成肺炎鏈球菌的轉化試驗,提出細菌體內有一種“轉化因子”,它可使原本無毒的R型細菌變成有毒的S型細菌,但并沒有證明這種物質是DNA。后來,美國科學家艾弗里和他的同事證明白該物質是DNA。4.下列關于艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗的敘述,錯誤的是()A.需對細胞提取物分別進行不同的處理后再進行試驗B.R型細菌轉化為S型細菌后,其性狀是可以遺傳的C.S型細菌的DNA使部分R型細菌轉化為S型細菌D.該試驗的思路是將DNA和蛋白質分開,單獨視察DNA的作用答案:D解析:艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗利用了“減法原理”,每個試驗組特異性地去除了一種物質,從而鑒定出DNA是遺傳物質。5.DNA是主要的遺傳物質是指()A.遺傳物質的主要載體是染色體B.大多數(shù)生物的遺傳物質是DNAC.細胞里的DNA大部分在染色體上D.染色體在遺傳上起主要作用答案:B解析:一切有細胞結構的生物,體內既含有DNA,也含有RNA,但遺傳物質是DNA。DNA病毒的遺傳物質也是DNA,只有少數(shù)RNA病毒的遺傳物質是RNA。由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質。6.在探究遺傳物質的過程中,赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌的試驗。下列有關敘述正確的是()A.用32P、35S標記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質B.該試驗的步驟是標記、培育、離心、攪拌、檢測C.用含有足夠有機物的完全培育基培育T2噬菌體D.該試驗證明白DNA是遺傳物質答案:D解析:應當用32P、35S分別標記兩組T2噬菌體的DNA和蛋白質,然后分別做侵染細菌的試驗,A項錯誤。在該試驗的步驟中,應當是攪拌后再離心,B項錯誤。病毒必需依靠活細胞生存,T2噬菌體的培育須要用活的大腸桿菌,C項錯誤。該試驗的結論為DNA是遺傳物質,D項正確。7.在噬菌體侵染大腸桿菌的試驗中,進行攪拌、離心后得到的上清液中主要含有()A.蛋白質外殼B.較輕的大腸桿菌C.尚未侵入的噬菌體D.噬菌體和細菌的混合物答案:A解析:上清液中主要含有侵入細菌的T2噬菌體所留下的蛋白質外殼。8.能證明RNA是遺傳物質的試驗是()A.煙草花葉病毒侵染試驗B.噬菌體侵染細菌試驗C.豌豆雜交試驗D.艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗答案:A解析:煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,通過侵染試驗證明白RNA是遺傳物質。噬菌體侵染細菌試驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質。豌豆雜交試驗探討的是真核生物核內基因的傳遞規(guī)律。艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗證明白DNA是遺傳物質。二、非選擇題9.肺炎鏈球菌能引起小鼠患肺炎,小鼠并發(fā)敗血癥死亡。已知其有很多不同菌株,但只有光滑型(S型)菌株能引起疾病。這些有毒菌株的細胞外面有多糖類的膠狀莢膜愛護,使它們不被宿主的正常防衛(wèi)機制破壞。下列是1928年格里菲思所做的試驗,據(jù)圖回答下列問題。(1)從D組試驗中的小鼠體內可分別出。

(2)為了說明上述試驗現(xiàn)象,科學家從S型活細菌中提取DNA、蛋白質和多糖等成分,分別與R型活細菌一起培育。結果發(fā)覺:①S型活細菌的DNA與R型活細菌混合,將混合物注入小鼠體內,可使小鼠死亡,這說明;

②S型活細菌的蛋白質或多糖與R型活細菌混合并注入小鼠體內,小鼠,小鼠體內只能分別出。

(3)假如將S型活細菌用DNA酶處理后與R型活細菌混合,混合物不使小鼠死亡,緣由是。

(4)上述轉化試驗干脆證明白。

答案:(1)S型活細菌和R型活細菌(2)①S型活細菌的DNA可使R型活細菌轉化為S型活細菌②不死亡R型活細菌(3)S型活細菌的DNA被DNA酶分解(4)DNA是遺傳物質解析:(1)D組試驗小鼠患病死亡,體內一部分R型活細菌轉化為S型活細菌,而另一部分R型活細菌沒有被轉化,仍大量增殖。(2)①S型活細菌的DNA與R型活細菌混合會使后者轉化為S型活細菌;②蛋白質、多糖等其他成分不能使R型活細菌發(fā)生轉化。(3)DNA酶會將S型活細菌的DNA水解,水解的產物不會引起R型活細菌的轉化。(4)因為只有DNA會引起R型活細菌的轉化,所以可以證明DNA是遺傳物質。10.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的試驗中,用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,理論上,上清液中不具有放射性,沉淀物中具有很高的放射性。而試驗的實際最終結果顯示:在離心后的上清液中也具有肯定的放射性,而沉淀物中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的試驗中,采納的試驗方法是。

(2)在理論上,上清液的放射性應當為0,其緣由是

。

(3)由于試驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,請你對試驗過程進行誤差分析。①在試驗中,從噬菌體和大腸桿菌混合培育到用離心機分別,這一段時間假如過長,會使上清液的放射性含量上升,其緣由是

。

②在試驗中,假如有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細胞內,將(填“是”或“不是”)誤差的來源,理由是

。

(4)噬菌體侵染細菌的試驗證明白。

(5)上述試驗中(填“能”或“不能”)用15N來標記噬菌體的DNA,理由是。

答案:(1)放射性同位素標記技術(2)噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內,上清液中只含無標記的噬菌體的蛋白質外殼(3)①噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來,經離心后分布于上清液中②是沒有侵染到大腸桿菌細胞內的噬菌體經離心后分布于上清液中,使上清液具有放射性(4)DNA是噬菌體的遺傳物質(5)不能DNA和蛋白質中都含有氮元素解析:(1)噬菌體侵染細菌的試驗中,采納的試驗方法是放射性同位素標記技術。(2)噬菌體侵染大腸桿菌時,只將其DNA注入,蛋白質外殼未進入,由于磷幾乎都存在于DNA中,因此從理論上分析,上清液中應無放射性。(3)試驗中,假如從噬菌體和大腸桿菌混合培育到用離心機分別的時間過長,就會有大腸桿菌裂解而釋放出子代噬菌體,從而使上清液具有放射性;假如部分被標記的噬菌體沒有侵染到大腸桿菌內,也會使上清液具有放射性。(4)噬菌體侵染細菌的試驗證明白DNA是噬菌體的遺傳物質。(5)氮元素在DNA和蛋白質中都存在,因此不能用15N來標記DNA。等級考素養(yǎng)提升一、選擇題1.在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗中,在培育有R型細菌的1、2、3、4四支試管中,依次加入經蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶處理的S型細菌的細胞提取物,經過培育,檢查結果發(fā)覺試管內有S型細菌的是()A.3和4 B.1、3和4C.1、2和3 D.2和3答案:C解析:依據(jù)艾弗里的肺炎鏈球菌轉化試驗的結果可知,1、2、3試管中含有S型細菌。2.已知有莢膜的肺炎鏈球菌可引起動物致死性肺炎,無莢膜的肺炎鏈球菌對動物無害。某生物愛好小組從有莢膜的肺炎鏈球菌體內提取出了DNA、蛋白質、多糖等物質,分別加入培育了無莢膜肺炎鏈球菌的培育液中,一段時間后將培育液注射到小鼠體內,下圖中結果錯誤的是()A.① B.②C.③ D.④答案:D解析:從有莢膜的肺炎鏈球菌體內提取的物質中,只有DNA能使無莢膜的肺炎鏈球菌轉化為有莢膜的肺炎鏈球菌,使小鼠死亡。第④組,DNA酶會使DNA水解,致使無莢膜的肺炎鏈球菌不能轉化為有莢膜的肺炎鏈球菌,故小鼠不死亡。3.右圖中甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經重組形成雜種病毒丙,丙侵染植物細胞后,在植物細胞內增殖產生的新一代病毒是()答案:D解析:雜種病毒丙是由病毒甲的蛋白質外殼和病毒乙的核酸組裝而成的,核酸為遺傳物質,所以子代病毒應與病毒乙相同。二、非選擇題4.20世紀70年頭,科學家利用小鼠進行了一系列體內轉化試驗,如下圖1所示。感受態(tài)R型細菌與S型細菌之間的轉化過程如下圖2所示,請回答下列有關問題。試驗1:R型細菌+小鼠→存活試驗2:S型細菌+小鼠→死亡→分別出S型細菌試驗3:S型細菌加熱+小鼠→存活試驗4:S型細菌加熱+R型細菌+小鼠→死亡圖1圖2(1)青霉素是一種常用的廣譜抗生素,通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用,無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸,易死亡的緣由最可能是

。(2)在試驗4死亡的小鼠中能夠分別出型細菌。

(3)除了用顯微鏡視察細菌有無莢膜或在固體培育基中培育以視察菌落特征外,據(jù)圖1可知,還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型細菌和S型細菌?

。

(4)圖2中步驟是將S型細菌加熱殺死的過程;S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結合蛋白結合,其中一條鏈在酶的作用下分解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結合進入R型細菌細胞內;C細胞經DNA復制和細胞分裂后,產生大量的S型細菌,導致小鼠患敗血癥死亡,S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的(一種結構)有關,細菌此結構的有無受限制。

答案:(1)細菌細胞吸水過多,細胞膜過度膨脹發(fā)生裂開(2)S型和R(3)用注射法,通過視察小鼠的生活狀況來區(qū)分(4)①核酸(或DNA)莢膜DNA(或限制莢膜合成的基因)解析:(1)依據(jù)題意可知,青霉素通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用,無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸,產生的子代細菌因缺乏細胞壁的愛護,導致細胞吸水過多,引起細胞膜過度膨脹發(fā)生裂開而死亡。(2)在試驗4中,S型細菌含有的“轉化因子”能使部分R型細菌轉化為S型細菌,致使小鼠死亡,故在試驗4死亡的小鼠中能夠分別出S型細菌和R型細菌。(3)除了用顯微鏡視察細菌有無莢膜或在固體培育基中培育以視察菌落特征外,還可以用注射法,通過視察小鼠的生活狀況來區(qū)分R型細菌和S型細菌。(4)分析圖2可知,步驟①是將S型細菌加熱殺死的過程;DNA酶能催化DNA水解;R型細菌的外表面沒有莢膜,沒有致病性,而S型細菌的外表面有莢膜,有致病性,所以S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的莢膜有關;基因限制生物的性狀,所以細菌莢膜結構的有無受基因(或DNA)限制。5.1952年,赫爾希和蔡斯探討了噬菌體的蛋白質和DNA在侵染過程中的功能,請回答下列有關問題。(1)他們指出“噬菌體在分子生物學的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學模型中的地位”。噬菌體作為試驗材料具有的特點。

(2)通過的方法分別獲得被32P或35S標記的噬菌體,用標記的噬菌體侵染細菌,從而追蹤在侵染過程中改變。

(3)侵染一段時間后,用攪拌機攪拌,然后離心,得到上清液和沉淀物,檢測上清液中的放射性,得到如上圖所示的試驗結果。攪拌的目的是,所以攪拌時間少于1min時,上清液中的放射性。試驗結果表明當攪拌時間足夠長以后,上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%,證明。圖中“被侵染的細菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為比照組,以證明,否則細胞外放射性會增高。

(4)本試驗證明病毒遺傳物質的復制和傳遞過程中起著重要作用。

答案:(1)結構簡潔,只含有蛋白質和DNA(核酸)(2)用分別含32P和35S的培育基培育大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P或35S標記的大腸桿菌DNA和蛋白質的位置(3)使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分別較低大多DNA進入細菌,大多蛋白質沒有進入細菌細菌沒有裂解,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胞生物,并且結構簡潔,組