高考生物限时规范训练221 10页

第二单元　遗传的分子基础 第1讲　DNA是主要的遗传物质 ‎(时间：45分钟)‎ A级　基础演练 ‎1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述错误的是 ‎(　　)。‎ A．最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 B．在艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组 C．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开 D．在用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，只有在离心后沉淀物中才能检测到放射性同位素32P 解析　蛋白质是生命活动的承担者、体现者，最初人们认为蛋白质是遗传物质，但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质，核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点，使蛋白质与DNA完全分开，因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中，在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素32P。‎ 答案　D ‎2．在肺炎双球菌的转化实验中，向培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是 ‎(　　)。‎ A．3和4 B．1、3和4‎ C．2、3和4 D．1、2、3和4‎ 解析　2、3、4三支试管内只有R型细菌，因为没有S型活细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌存在。‎ 答案　D ‎3．(2013·陕西五校三模，4)在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是 ‎(　　)。‎ A．证明R型菌生长不需要DNA B．补充R型菌生长所需要的营养物质 C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照 解析　用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA和R型菌混合培养”的实验形成对照。‎ 答案　D ‎4．(新视角)艾弗里等人为了弄清转化因子的本质，进行了一系列的实验，如图是他们所做的一组实验，则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为 ‎(　　)。‎ A．实验一 B．实验二 C．实验三 D．实验一和三 解析　实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA活性片段，使基因无法转移进入R型细菌中，所以菌落只有一种，即R型菌落。‎ 答案　B ‎5．(2013·山东滨州一模，12)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，均不能证明的是 ‎(　　)。‎ A．DNA可以产生可遗传的变异 B．蛋白质不是遗传物质 C．DNA可以控制生物的性状 D．DNA是主要的遗传物质 解析　肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体浸染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论，D项正确。‎ 答案　D ‎6．下图中病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“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 ‎(　　)。‎ 解析　杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。‎ 答案　D ‎7．下列关于遗传物质的说法，错误的是 ‎(　　)。‎ ‎①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　‎ ‎③细胞核的遗传物质是DNA　④细胞质的遗传物质是RNA　⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A．①②③B．②③④‎ C．②④⑤D．③④⑤‎ 解析　凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。‎ 答案　C ‎8．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验的有关叙述正确的是 ‎(　　)。‎ A．本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA C．实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性 D．在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质 解析　噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体蛋白质外壳的质量较小，在上层的上清液中。噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质。‎ 答案　B ‎9．如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，请据图回答问题。‎ ‎(1)该实验是________所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。‎ ‎(2)该实验是在________实验的基础上进行的，其目的是证明“________”的化学成分。‎ ‎(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(4)依据上图所示实验，可以作出________________________的假设。‎ ‎(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：‎ 实验中加入DNA酶的目的是________，他们观察到的实验现象是__。‎ ‎(6)通过上面两步实验，仍然不能说明________，为此他们设计了下面的实验：‎ 他们观察到的实验现象是______________________________________，‎ 该实验能够说明_______________________________________________。‎ 解析　(1)由实验图解可看出，这是在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”‎ 的化学成分而设计的。(3)该实验是将S型细菌打碎，分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型细菌培养基中。(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验，可以证明DNA是遗传物质。(5)为了验证所作假设，将能够水解DNA的DNA酶与S型细菌的DNA混合后加入到培养基中，结果培养基中只长R型细菌。(6)要进一步证明DNA是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传物质，还需将这些物质分别加入培养基中，看结果是不是只有R型细菌的生长。‎ 答案　(1)艾弗里及其同事　(2)格里菲思肺炎双球菌转化　转化因子　(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质　(4)DNA是遗传物质　(5)分解从S型细菌中提取的DNA　培养基中只长R型细菌　(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质　培养基中只长R型细菌　蛋白质、多糖不是遗传物质 10． ‎(2013·龙岩四校联考)某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。‎ 噬菌体 细菌 DNA或核苷酸 ‎32P标记 ‎31P标记 蛋白质或氨基酸 ‎32S标记 ‎35S标记 ‎(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的________和________元素，各占________个和________个。‎ ‎(2)子代噬菌体的DNA中，只含32P的有________个；只含31P的有________个；同时含有32P、31P的有________个。‎ ‎(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有________元素，由此说明________；子代噬菌体蛋白质都含有______元素，这是因为___________________。‎ 解析　由题干知细菌中核苷酸含31P，噬菌体中核酸含32P，细菌氨基酸含35S，噬菌体蛋白质含32S，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，因此，每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体中有2个DNA分子同时含31P、32P，其余均只含31P，而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的，即都只含35S。‎ 答案　(1)31P　32P　n　2　(或32P　31P　2　n)‎ ‎(2)0　n－2　2　(3)32S　噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内　35S　子代噬菌体的外壳(或蛋白质)是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的 B级　智能提升 ‎11．下列叙述不能证明核酸是遗传物质的是 ‎(　　)。‎ A．T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能合成T2噬菌体的外壳蛋白 B．外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上，随受体细胞稳定遗传 C．烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒 D．肺炎双球菌的转化实验中，加热后杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌 解析　本题考查考生对探究核酸是遗传物质的经典实验思路的掌握与应用。要证明核酸是遗传物质，应将加热后杀死的S型菌的核酸从其他化学成分中分离出来，单独观察其作用。‎ 答案　D ‎12．(2012·皖南八校第三次联考，4)在噬菌体侵染细菌实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是 ‎(　　)。‎ A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质 B．含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的和0‎ C．标记噬菌体的方法是分别用含32P的培养基和35S的培养基培养噬菌体 D．上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNA―→DNA―→RNA―→蛋白质 解析　噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在外部，故子代产生的噬菌体蛋白质外壳都不具有放射性，由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为＝ ‎，B正确；噬菌体必须寄生在活细胞体内才能生活，不能直接用培养基培养，C错误；噬菌体是DNA病毒，不具有逆转录过程，D错误。‎ 答案　B ‎13．(2012·陕西咸阳模考)将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如图所示。下列有关叙述中错误的是 ‎(　　)。‎ A．在死亡的小鼠体内可分离出S型和R型两种活细菌 B．曲线ab段下降是因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭 C．曲线bc段上升，与S型细菌使小鼠发病后免疫力降低有关 D．S型细菌数量从0开始增多是由于R型细菌基因突变的结果 解析　S型细菌的数量从0开始增多，是因为S型细菌中的转化因子促使R型细菌转化为S型细菌的结果，属于基因重组。‎ 答案　D ‎14．(2012·江南十校联考，5)下图1中的噬菌斑(白色区域)，是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上，由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区，它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法，得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图2)，下列叙述错误的是 ‎(　　)。‎ A．培养基中加入含35S或32P的营养物质，则放射性先在细菌中出现，后在噬菌体中出现 B．曲线a～b段，细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成 C．曲线b～c段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代 D．限制c～d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解 解析　本题考查噬菌体代谢及遗传的特点。包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物，无独立的代谢能力，需要利用寄主细胞的原料增殖，而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢。曲线a～b段，正处于噬菌体物质合成的阶段，细菌未裂解释放噬菌体；曲线b～c段，噬菌斑从100个增殖到1 000个，是细菌裂解释放的噬菌体数量，并不代表噬菌体增殖10代，增殖10代得到的噬菌体数为100×210个，C错误；d～e段噬菌斑数量达到最大，说明d点之前绝大部分细菌已经裂解。‎ 答案　C ‎15．噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中，不正确的是 ‎(　　)。‎ A．该实验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供 C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的 解析　噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中，用32P、35‎ S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分离出来的蛋白质单独注入细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链DNA，让其连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总数的。‎ 答案　A 特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。‎