2019-2020学年人教版生物必修二新素养同步练习：第3章第1节　DNA是主要的遗传物质　演练强化提升

2019-2020学年人教版生物必修二新素养同步练习：第3章第1节　DNA是主要的遗传物质　演练强化提升

[学生用书 P105(单独成册)] [基础达标] 1．(2019·枣庄高一检测)在肺炎双球菌的转化实验中，R 型细菌转化成 S 型细菌的转化 因子是( ) A．细菌荚膜 B．细菌蛋白质 C．R 型细菌的 DNA D．S 型细菌的 DNA 解析：选 D。S 型细菌的 DNA 进入 R 型细菌体内，整合到 R 型细菌的 DNA 上，使 R 型细菌转化为 S 型细菌。 2．某科研人员为了验证格里菲思的肺炎双球菌转化实验，对实验鼠进行了 4 次注射实 验，如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A．活菌甲是有荚膜的 R 型细菌，而活菌乙是无荚膜的 S 型细菌 B．由注射②和④的结果可知，活或死的 S 型细菌都能使小鼠死亡 C．在死鼠 2 的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来 D．死菌乙未导致鼠 3 死亡，由此说明小鼠体内未发生特异性免疫 解析：选 C。肺炎双球菌的 R 型细菌没有荚膜、无毒性，S 型细菌有荚膜、有毒性。实 验结果显示：将活菌甲注射到鼠 1 体内，鼠 1 不死亡，而将活菌乙注射到鼠 4 体内，鼠 4 死亡，说明活菌甲是无荚膜的 R 型细菌，而活菌乙是有荚膜的 S 型细菌，A 错误；注射② 是将活菌甲与死菌乙混合后注射到鼠 2 体内，结果死亡的小鼠 2 体内检测出活菌乙，注射④ 是将检测出的活菌乙注射到鼠 4 体内，结果鼠 4 死亡，说明死菌乙的体内有“转化因子”， 促进活菌甲转化为活菌乙，进而导致实验鼠死亡，B 错误；结合对 B 项的分析可知，在死 鼠 2 的血液中应有活菌甲和活菌乙，后者最初由活菌甲转化而来，C 正确；死菌乙对于实验 鼠而言属于抗原，进入实验鼠体内会引起特异性免疫，D 错误。 3．(2019·聊城高一检测)如图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确 的是( ) A．①②都要加热处理 B．③要将所有提取物与 R 型细菌共同培养 C．④的结果只有 S 型细菌或 R 型细菌一种菌落 D．①④的结果可能是有 S 型和 R 型细菌两种菌落 解析：选 D。图中①是加热处理 S 型细菌，②是物质提取技术，A 项错误；③是将提取 物分别与 R 型细菌混合培养，分别观察培养基上菌落的生长情况，B 项错误；④的结果可 能在培养基上出现 S 型和 R 型两种菌落，意味着两种细菌都有，C 项错误，D 项正确。 4．(2019·菏泽检测)噬菌体内的 S 用 35S 标记，P 用 32P 标记，细菌内蛋白质含 32S，DNA 含 31P，用该噬菌体去侵染细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中 S 和 P 的 分布规律是( ) A．外壳中有 35S 和 32S，DNA 内只含有 32P B．外壳中只有 32S，DNA 内只含有 32P C．外壳中有 35S 和 32S，DNA 内含有 32P 和 31P D．外壳中只有 32S，DNA 内都含有 31P 解析：选 D。由于噬菌体侵染细菌过程中，蛋白质外壳不进入细菌，所以子代噬菌体内 没有 35S，只有 32S；DNA 进入细菌，利用 31P 标记的脱氧核苷酸合成子代 DNA，新的 DNA 内有的既含有 32P 又含有 31P，有的只含有 31P，因此子代噬菌体都含有 31P。 5．赫尔希和蔡斯于 1952 年所做的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实了 DNA 是遗传物 质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( ) A．侵染大肠杆菌后会裂解寄主细胞 B．只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中 C．DNA 可用 15N 放射性同位素标记 D．蛋白质可用 32P 放射性同位素标记 解析：选 B。噬菌体的组成成分有蛋白质和 DNA，对蛋白质和 DNA 进行标记要用它们 各自特有的元素 S 和 P，不能用共有元素 N。蛋白质的组成元素中一般没有 P。噬菌体侵染 细菌时把 DNA 注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和 DNA 分离 开，使实验结果更科学、更准确，B 项正确。 [能力提升] 6．(2019·安徽马鞍山二中月考)在肺炎双球菌的体外转化实验中，R 型菌和 S 型菌的数 量变化曲线为( ) 解析：选 B。在肺炎双球菌的体外转化实验中，R 型菌能在培养基中大量增殖；加热杀 死的 S 型菌的 DNA 能将 R 型菌转化为 S 型菌，S 型菌也能在培养基中大量增殖，所以曲线 都上升。 7．赫尔希和蔡斯用 32P 标记的 T2 噬菌体与无 32P 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。下列叙述不正确的是( ) A．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离 B．32P 主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性 C．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低 D．本实验的结果说明 DNA 在亲子代之间的传递具有连续性 解析：选 C。上述实验中通过搅拌可使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离， A 正确；32P 标记的 T2 噬菌体在侵染细菌的过程中，32P 标记的 DNA 进入大肠杆菌体内，因 此 32P 主要集中在沉淀物中，上清液中也能检测到少量的放射性，其原因可能是保温时间过 短，部分 32P 标记的 T2 噬菌体的 DNA 还未注入大肠杆菌体内，也可能是保温时间过长，噬 菌体在大肠杆菌体内增殖后，子代释放出来，经离心后分布于上清液中，B 正确；如果离心 前混合时间过长，由于大肠杆菌裂解，含有 32P 的 T2 噬菌体释放出来，会导致上清液中放射 性升高，C 错误；本实验由于亲代 T2 噬菌体 DNA 参与了子代 T2 噬菌体的合成，故说明了 DNA 在亲子代之间的传递具有连续性，D 正确。 8．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于 探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是( ) A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法 B．两者的关键设计思路都是把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应 C．赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和 DNA 分别采用 35S 和 32P 标记 D．两个实验证明了 DNA 是细菌的遗传物质 解析：选 B。两个实验都采用了对照实验的方法，而噬菌体侵染细菌的实验还采用了同 位素标记法，A 项错误；两个实验的设计思路一致，即将 DNA 和其他物质分开，单独、直 接地观察它们各自的遗传效应，B 项正确；噬菌体侵染细菌的实验分两组，一组是 32P 标记 的噬菌体，另一组是 35S 标记的噬菌体，C 项错误；肺炎双球菌的体外转化实验证明了肺炎 双球菌的遗传物质是 DNA，噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是 DNA，D 项 错误。 9．DNA 是主要的遗传物质是指( ) A．遗传物质的主要载体是染色体 B．绝大多数生物的遗传物质是 DNA C．DNA 大部分在染色体上 D．染色体在遗传上起主要作用 解析：选 B。一切有细胞结构的生物，体内既含有 DNA 又含有 RNA，但遗传物质是 DNA。DNA 病毒也以 DNA 作为遗传物质，只含 RNA 的病毒以 RNA 作为遗传物质。绝大 多数生物的遗传物质是 DNA，因此 DNA 是主要的遗传物质。 10．(2019·湖北天门调研)如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，其中亲代噬菌体已用 32P 标记，A、C 中方框内代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述不正确的是( ) A．图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的，其营养成分中的 P 应含 32P 标记 B．若要达到实验目的，还要再设计一组用 35S 标记噬菌体进行的实验，两组相互对照 C．图中若只有 C 中含大量放射性，可直接证明噬菌体的 DNA 侵入了大肠杆菌 D．实验中 B 对应部分有少量放射性，可能原因是实验时间过长，部分细菌裂解 解析：选 A。图中亲代噬菌体已用 32P 标记，会侵入大肠杆菌内进行增殖，培养大肠杆 菌的培养液中不能用含 32P 标记的无机盐，A 错误；若要达到实验目的，还要再设计一组用 35S 标记噬菌体的实验，与上一组相互对照来验证蛋白质是否为遗传物质，B 正确；图中若 只有沉淀物 C 中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的 DNA 侵入了大肠杆菌，C 正确； 若本组实验 B(上清液)中出现放射性，可能是培养时间过长，造成部分细菌裂解，D 正确。 11．肺炎双球菌能引起人患肺炎和小鼠患败血症。已知有许多不同菌株，但只有光滑型 (S)菌株能引起疾病。这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜保护，使它们不被 宿主的正常防御机构破坏。以下是 1928 年格里菲思所做的实验，据图回答下列问题： (1)从 D 组实验中的小鼠体内可分离出______________________________。 (2)为了解释上述实验现象，1944 年艾弗里等科学家从 S 型细菌中提取 DNA、蛋白质和 多糖等成分，分别与 R 型细菌一起培养。结果发现： ①S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌混合，将混合物注入小鼠体内，可使小鼠致死，这说明 ________________________________________________________________________ ________________________。 ②S 型细菌的蛋白质或多糖与 R 型活菌混合并注入小鼠体内，小鼠________，小鼠体内 只能分离出________。 (3)如果将 DNA 酶注入活的 S 型细菌中，再将这样的 S 型细菌与 R 型活菌混合，混合 物不使小鼠致死，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)上述转化实验直接证明了_______________________________________。 解析：(1)D 组实验小鼠患病死亡，体内一部分 R 型细菌转化为 S 型细菌，而另一部分 R 型细菌没有被转化，仍大量增殖。(2)①S 型细菌的 DNA 与 R 型活菌混合，会使后者转化 为 S 型细菌；②蛋白质等其他成分不能使 R 型细菌发生转化。(3)DNA 酶会将 S 型细菌的 DNA 水解，水解的产物不会引发 R 型细菌的转化。(4)因为只有 DNA 会引发 R 型细菌的转 化，所以可以证明 DNA 是遗传物质。 答案：(1)活的 S 型细菌和 R 型细菌 (2)①S 型细菌的 DNA 可使 R 型细菌转化为 S 型细菌 ②不致死 R 型细菌 (3)DNA 被 DNA 酶分解 (4)DNA 是遗传物质 12．1952 年，赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和 DNA 在侵染过程中的功能，请回 答下列有关问题： (1)通过_____________________________________________________________ ________________________________________的方法分别获得被 32P 和 35S 标记的噬菌 体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中____________变化。 (2)侵染一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的 放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是______________________________，所以 搅拌时间少于 1 min 时，上清液中的放射性________。实验结果表明，当搅拌时间足够长时， 上 清 液 中 的 35S 和 32P 分 别 占 初 始 标 记 噬 菌 体 放 射 性 的 80% 和 30% ， 证 明 ____________________________________。图中“被侵染细菌”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________________________，否则细胞外 ____________放射性会增高。 (3)本实验证明在噬菌体传递和复制遗传特性时____________起着重要作用。 解析：(1)噬菌体是病毒，病毒离开活细胞不能繁殖，所以要标记噬菌体首先应用含 32P 和 35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再让噬菌体分别侵染标记 32P 和 35S 的大肠杆菌，即可 达到标记噬菌体的目的，进而追踪在其侵染过程中蛋白质和 DNA 的位置变化。(2)噬菌体侵 染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外 32P 含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在 100%，说明细菌没有裂解，没有子代噬 菌体释放出来。细胞外的 35S 含量只有 80%，原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全 部分离；细胞外的 32P 含量是 30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。(3)该实验 证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。 答案：(1)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 DNA 和蛋白质的位置 (2)使噬菌体和细菌分离 较低 DNA 进入细菌， 蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来 32P (3)DNA 13．根据下列材料，分析回答问题： 材料 1：用同位素 31P、32P 和 32S、35S 分别做如下标记： 噬菌体 大肠杆菌 脱氧核苷酸 32P 31P 氨基酸 32S 35S 材料 2： (1)用 32P 标记噬菌体的大致操作过程： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)若材料 1 中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟叶细胞，则能说明 ________________________________________________________________________。 (3) 分 析 材 料 2 ， A ～ D 的 结 果 中 ， 哪 项 不 正 确 ？ ____________ 。 说 明 理 由 ： ________________________________________________________________________。 (4) 材 料 1 、 材 料 2 共 同 说 明 的 问 题 是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)由于噬菌体是病毒不能独立培养，必须寄生在活细胞中，所以先用培养基培 养细菌，再用细菌培养噬菌体。(2)烟草花叶病毒的核酸是 RNA，它可以侵染烟草的叶肉细 胞，说明 RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质。(3)由于 DNA 酶能够分解 DNA 分子，不存在 DNA 时就不能使 R 型细菌转化成 S 型细菌，所以小鼠不会死亡。(4)材料 1、材料 2 共同说 明的是 DNA 是遗传物质。 答案：(1)①在含有放射性 32P 的培养基中培养大肠杆菌 ②再用上述大肠杆菌培养噬菌体 (2)RNA 是遗传物质 (3)D DNA 分子被 DNA 酶分解后，R 型细菌不能转化成 S 型细菌，小鼠应表现为正常 (4)DNA 是遗传物质 [素养培优] 14．下图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验示意图。据图回答下列问题： (1) 在 丙 组 实 验 中 观 察 到 的 现 象 是 ________________________ ； 结 论 是 ____________________。 (2)在乙组实验中观察到的现象是________________；结论是______________________。 (3)设置甲组实验的目的是________________。 解析：该实验中分别用病毒的蛋白质外壳和 RNA 侵染正常烟草叶，来确定谁是遗传物 质。 答案：(1)烟草叶感染花叶病 RNA 是遗传物质 (2)烟草叶不感染花叶病 蛋白质不是遗传物质 (3)作为对照实验