2019-2020学年高中生物新同步苏教版生物必修2课时作业8　探索遗传物质的过程 8页

课时分层作业(八) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．下列关于遗传物质的叙述不正确的是( ) A．只含有 RNA 的生物，遗传物质是 RNA B．只含有 DNA 的生物，遗传物质是 DNA C．既含有 DNA 又含有 RNA 的生物，遗传物质是 DNA 和 RNA D．既含有 DNA 又含有 RNA 的生物，遗传物质是 DNA C [自然界中的生物分为两大类，一类是无细胞结构的病毒，它们只含有一 种核酸，即 DNA 或 RNA，它们的遗传物质是 DNA 或 RNA，A、B 正确；另一类 是有细胞结构的生物，细胞内既含有 DNA，又含有 RNA，但作为遗传物质的只 能是 DNA，C 错误，D 正确。] 2．“肺炎双球菌的转化实验”证明了 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传 物质。得出这一结论的关键是( ) A．用 S 型活细菌和加热杀死后的 S 型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成 对照 B．用杀死的 S 型细菌与无毒的 R 型细菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠 体液中抗体的含量 C．从死亡小鼠体内分离获得了 S 型细菌 D．将 S 型细菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养 R 型细菌，观 察是否发生转化 D [当把 S 型细菌的各种因子分离并分别与 R 型细菌混合培养后，发现只有 加入 DNA 的培养基中 R 型细菌发生转化，出现 S 型细菌，而加入其他因子的培 养基中 R 型细菌(如加入蛋白质)不发生转化，即不出现 S 型细菌。] 3．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验是人类探索遗传物质过程中的 两个经典实验，下列相关叙述正确的是( ) A．R 型菌与 S 型菌的 DNA 混合培养，R 型菌都能转化为 S 型菌 B．噬菌体吸收和利用培养基中含有 35S 的氨基酸从而被标记 C．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是主要的遗传物 质 D．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同而实验技术不同 D [R 型菌与 S 型菌的 DNA 混合培养，一部分 R 型菌能转化成 S 型细菌，A 错误；噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，不能从培养基中获取营养物质，B 错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是遗传物质，不能 说明 DNA 是主要的遗传物质，C 错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实 验的思路相同，都是设法把 DNA 和蛋白质分开，单独地去研究它们的作用，而用 的技术不同，肺炎双球菌转化实验使用了分离提纯技术，噬菌体侵染细菌实验利 用了同位素标记技术，D 正确。] 4.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验(T2 噬菌体结构如图所示)证明了 DNA 是遗传物质。该实验涉及 32P 标记，被 32P 标记的部位是( ) A．① B．② C．③ D．①和③ B [T2 噬菌体的头部和尾部的外壳(①和③)都是由蛋白质构成的，头部内(②) 含有 DNA。而在 T2 噬菌体的化学组成中，P 几乎都存在于 DNA 分子中。] 5．格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下： ①将无毒的 R 型活细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ②将有毒的 S 型活细菌注入小鼠体内，小鼠患败血病死亡； ③将加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内，小鼠不死亡； ④将 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后，注入小鼠体内，小鼠患败血 病死亡。 根据上述实验，下列说法正确的是( ) A．整个实验证明了 DNA 是转化因子 B．实验①、实验③可作为实验④的对照 C．实验④中的死亡小鼠体内 S 型活细菌毒性不能稳定遗传 D．重复做实验①与④，得到同样的结果，说明 S 型活细菌由 R 型活细菌突 变而来 B [格里菲思的肺炎双球菌转化实验只能说明加热杀死的 S 型细菌可以使 R 型细菌发生转化，故 A 项错误；在肺炎双球菌转化实验中，每一组既是实验组， 又是其他组的对照组，故 B 项正确；R 型细菌转变成 S 型细菌是因为其接受了 S 型细菌的 DNA，属于可遗传变异，故 C 项错误；该变异属于基因重组，故 D 项 错误。] 6．赫尔希和蔡斯用 32P 标记的 T2 噬菌体与未标记的细菌培养液混合，一段时 间后经过搅拌、离心得到上清液和沉淀物。下列与此实验相关的叙述正确的是 ( ) A．为使 T2 噬菌体中含有 32P，可用含 32P 的培养基直接培养 T2 噬菌体 B．离心后，32P 只存在于沉淀物中，上清液中不含有放射性 C．如果搅拌、离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性升高 D．此实验证明了 DNA 是主要的遗传物质 C [噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内才能生存，要使 T2 噬菌体含有标记， 应用标记的大肠杆菌进行培养，故 A 错误；离心后，32P 标记的 DNA 存在于沉淀 物中，但上清液中也会含有少量的放射性，故 B 错误；如果搅拌、离心前保温时 间过长，细菌会裂解，噬菌体会释放到上清液中，上清液中放射性升高，故 C 正 确；此实验证明了 DNA 是遗传物质，故 D 错误。] 7．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宿主细胞 B．侵染大肠杆菌时只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中 C．DNA 可用 15N 标记 D．蛋白质可用 32P 标记 B [噬菌体的结构物质有蛋白质和 DNA，用 35S 标记蛋白质，32P 标记 DNA。 噬菌体侵染大肠杆菌时把 DNA 注入大肠杆菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面，这 一特性将蛋白质和 DNA 分离开，实验结果更科学、更准确。] 8．下图中甲、乙表示两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用 病毒丙侵染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是( ) D [图中重建的“杂种病毒丙”的核酸来自乙病毒，而蛋白质外壳来自甲病 毒。由于病毒丙中进入植物细胞的是乙病毒的核酸，所以在植物细胞内增殖后产 生的新一代病毒的核酸和蛋白质外壳均与乙病毒相同。] 9．在 DNA 的粗提取与鉴定实验中，有两次 DNA 的沉淀析出，其依据的原 理是( ) ①DNA 在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中的溶解度最低 ②DNA 在冷却的体积分数为 95%的乙醇溶液中能沉淀析出 A．两次都是① B．第一次是①，第二次是② C．两次都是② D．第一次是②，第二次是① B [第一次利用 DNA、蛋白质在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度不同，可 将 DNA 析出；第二次利用冷却的体积分数为 95%的乙醇溶液能使 DNA 沉淀析出， 而脂溶性杂质溶解，故可利用此方法进一步提纯 DNA。] 10．噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是( ) A．在噬菌体 DNA 的指导下，用细菌的物质合成的 B．在细菌 DNA 的指导下，用细菌的物质合成的 C．在噬菌体 DNA 的指导下，用噬菌体的物质合成的 D．在细菌 DNA 的指导下，用噬菌体的物质合成的 A [噬菌体侵染细菌时只将自己的 DNA 注入细菌中，其蛋白质外壳留在细菌 外，而在细菌中合成出子代噬菌体的蛋白质外壳和 DNA，子代噬菌体的蛋白质外 壳是在噬菌体 DNA 的指导下，利用细菌的物质合成的。] 11．下图是“DNA 粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答： (1)鸡 血 细 胞 是 进 行 该 实 验 较 好 的 实 验 材 料 ， 这 是 因 为 鸡 血 细 胞 核 中 ______________，材料易得，以及鸡血细胞极易____________。从鸡血细胞中释 放出核物质的处理方法是______________________________________ ______________________________________________________。 (2)图 a 表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取________进行下一步实 验。 (3) 图 b 表 示 的 相 关 操 作 过 程 中 ， 加 入 2 mol/L NaCl 溶 液 的 作 用 是 ______________________________________________________。 (4) 图 c 表 示 在 滤 液 中 加 入 冷 却 的 95% 的 乙 醇 溶 液 ， 其 目 的 是 ______________________________________________________。 [解析] (1)鸡血细胞核中 DNA 含量高，让鸡血细胞在蒸馏水中吸水涨破可释 放出核物质。(2)a 过程(过滤)能滤出鸡血红细胞膜等，故核物质含在滤液中。(3) 在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中 DNA 溶解，蛋白质析出。(4)冷却的 95%的乙醇溶液可 让 DNA 析出。 [答案] (1)DNA 含量丰富 吸水涨破 向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌 (2)滤液 (3)溶解 DNA 分子 (4)提取杂质更少的 DNA(或去除脂溶性杂质) 12．结合探索遗传物质的相关实验，回答下列问题。 (1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验， 该实验成功的最关键的 实 验 设 计 思 路 是 __________________________________ ， 该 实 验 证 明 了 ______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)后来，赫尔希和蔡斯用________________法，进一步证明 DNA 是 T2 噬菌 体的遗传物质。实验包括 4 个步骤： ①T2 噬菌体与大肠杆菌混合培养； ②用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体； ③放射性检测； ④离心分离。 该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。 (3)用被 35S 标记的 T2 噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射 性物质主要存在于________(填“上清液”或“沉淀物”)中。 [解析] (1)艾弗里的肺炎双球菌转化实验成功的最关键的实验设计思路：分 离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的功能。艾 弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质。(2)赫尔希和蔡斯的噬 菌体侵染细菌实验采用了(放射性)同位素标记法，进一步证明了 DNA 是 T2 噬菌体 的遗传物质。该实验的步骤：②用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体；①T2 噬菌体与 大肠杆菌混合培养；④离心分离；③放射性检测。 (3)T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，经过搅拌离心 后分布在上清液中，因此，用被 35S 标记的 T2 噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌， 离心后，发现放射性物质主要存在于上清液中。 [答案] (1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它 们各自的功能 DNA是遗传物质 (2)(放射性)同位素标记 ②①④③ (3)上清液 [等级过关练] 13．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行 下图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是( ) A．通过 E、F 组对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质 B．F 组可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌 C．F 组产生的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是 A、B、C、D 四组 D [E 组是 S 型菌的蛋白质和 R 型活菌混合培养，没有 S 型菌，所以注射后 小鼠不死亡；F 组是 S 型菌的 DNA 和 R 型活菌混合培养，有 S 型菌和 R 型菌， 所以注射后小鼠死亡；E、F 组对照能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质，A、B 正确。F 组有 S 型菌生成，是因为发生了基因重组，C 正确。A 组 S 型菌被加热 杀死，不会导致小鼠死亡，D 组没有 S 型菌，也不会导致小鼠死亡，D 错误。] 14．如图甲是将加热杀死的 S 型细菌与 R 型活细菌混合注射到小鼠体内后小 鼠体内两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实 验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是( ) 甲 乙 A．图甲中 ab 段对应的时间段内，小鼠体内已形成大量的抗 R 型细菌的抗体 B．图甲中，后期出现的大量 S 型细菌是由 R 型细菌直接转化而来的 C．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性 D．图乙中若用 32P 标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体均没有放射性 [答案] C 15．烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片，但两者形 成的病斑不同。有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如下图所示，请分析 图 B 中(a)(b)(c)三个实验结果并回答下列问题。 图 A 图 B (1)图 B 中(a)表示用________感染烟叶，结果________。 (2)图 B 中(b)表示用________感染烟叶，结果________。 (3)图 B 中(c)表示用________感染烟叶，结果________。 (4)图 B 中(d)表示由人工合成的新病毒产生的后代是________。 (5)整个实验说明_________________________________________________ ______________________________________________________。 (6)该实验的设计思路是_________________________________________ ______________________________________________________。 [解析] TMV 和 HRV 两种植物病毒都是由 RNA 和蛋白质组成的。TMV 的 结构简图是实心螺旋 RNA 和空心方框蛋白质外壳；HRV 的结构简图是空心螺旋 RNA 和斜线方框蛋白质外壳。图 A 中的(a)(b)分别表示两种病毒感染烟草叶片形 成的病斑形状。再看图 B：单独用 TMV 的蛋白质外壳感染烟叶时，不产生病斑(a)， 也就是蛋白质外壳无致病性；而用 HRV 的 RNA 感染烟叶时，烟叶出现病斑(b)， 证明 RNA 起着遗传物质的作用。把 TMV 的蛋白质外壳和 HRV 的 RNA 组合成 “杂种病毒”，感染烟叶后所产生的病斑与 HRV 所致病斑形状相同(c)，所生成的 子代病毒是 HRV(d)，进一步证明了 RNA 是遗传物质。 [答案] (1)TMV 的蛋白质外壳 没有侵染作用 (2)HRV 的 RNA 有侵染作用 (3)TMV 的蛋白质外壳和 HRV 的 RNA 组成的“杂种病毒” 有侵染作用 (4)HRV (5)RNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 (6)设法把生物的 RNA 与蛋白质分开，单独地、直接地去观察两者的作用； 并将不同病毒的 RNA 和蛋白质组合成“杂种病毒”来进一步验证两者的作用