新高考生物一轮复习 第五单元 遗传分子的基础 第16讲 人类对遗传物质的探索练习（含解析）北师大版.doc

第16讲 人类对遗传物质的探索1某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：s型菌的dnadna酶加入r型菌注射入小鼠r型菌的dnadna酶加入s型菌注射入小鼠r型菌dna酶高温加热后冷却加入s型菌的dna注射入小鼠s型菌dna酶高温加热后冷却加入r型菌的dna注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()a存活、存活、存活、死亡b存活、死亡、存活、死亡c死亡、死亡、存活、存活d存活、死亡、存活、存活答案d解析能使小鼠死亡的是活的s型菌。dna酶会将s型菌的dna水解，从而失去转化作用，r型菌因此未发生转化，小鼠存活；虽然dna酶存在，但因加入了s型菌，因此小鼠死亡；没有r型活菌，s型菌的dna不起作用，小鼠存活；高温加热使s型菌的蛋白质及dna酶变性，虽然s型菌的dna还存在，但由于后面加的是r型菌的dna，所以不能发生转化作用，小鼠存活。2s型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养s型肺炎双球菌可从中分离出r型菌。格里菲斯将加热杀死的s型菌与r型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的s型菌；而单独注射加热杀死的s型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是()as型菌经突变形成了耐高温型菌bs型菌是由r型菌突变形成的cr型菌经过转化形成了s型菌d加热后s型菌可能未被完全杀死答案c解析3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图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()a通过e、f对照，能说明转化因子是dna而不是蛋白质bf组可以分离出s型和r型两种肺炎双球菌cf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四组答案d解析从图示实验过程看出，通过e、f对照，能说明转化因子是dna而不是蛋白质；f组加入了s型菌的dna，可以分离出s型和r型两种肺炎双球菌；而出现的s型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；a组经煮沸，d和e组为r型菌，均不能导致小鼠死亡，d项错误。4某同学模拟赫尔希和蔡思做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是()a35s标记的是噬菌体的dnab沉淀物b中含放射性的高低，与过程中搅拌是否充分有关c上清液a中放射性较强d上述实验过程并不能证明dna是遗传物质答案a解析35s标记的是噬菌体的蛋白质外壳，dna不含有s元素，a项错误。充分搅拌离心后，含放射性的蛋白质外壳进入上清液，使上清液a中放射性较强；若搅拌不充分，一部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，会随大肠杆菌进入沉淀中，使沉淀物中放射性增强，b、c项正确。该实验没有标记dna，不能说明dna的作用，故不能证明dna是遗传物质，d项正确。5为证明蛋白质和dna究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡思做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(t2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32p标记，a、c中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述中，正确的是()a图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32p标记的无机盐b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，两组相互对照，都是实验组c噬菌体的遗传不遵循基因分离规律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离规律d若本组实验b(上清液)中出现放射性，则不能证明dna是遗传物质答案b解析图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记，a项错误；要证明dna是遗传物质，还应设计一组用35s标记的噬菌体的侵染实验，两组相互对照，都是实验组，b项正确；大肠杆菌是原核生物，其遗传不遵循基因分离规律，c项错误；若本组实验b(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，d项错误。6某研究人员模拟赫尔希和蔡思关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌；用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3h标记的细菌；用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是()a沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液b沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液c上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液d沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液答案d解析用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的dna)。用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌，上清液是没有放射性的；用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要体现在dna即沉淀物中；用3h标记细菌，放射性在沉淀物中；而用15n标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和dna，即放射性位于上清液和沉淀物中。7在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是()a噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌b在t0t1时间内，噬菌体还未侵入到细菌体内c在t1t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡d在t2t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案b解析选项a，噬菌体侵染细菌的过程为吸附注入合成组装释放，侵入细菌时噬菌体只有dna进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供。选项b，在t0t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体。选项c，t1t2时间内，细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入。选项d，在t2t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖。8科学家从烟草花叶病毒(tmv)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验结果(见下表)中，不可能出现的是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型a型tmv感染植物a型a型b型tmv感染植物b型b型组合病毒(a型tmv的蛋白质b型tmv的rna)感染植物b型a型组合病毒(b型tmv的蛋白质a型tmv的rna)感染植物a型a型a.实验b实验c实验d实验答案c解析因为烟草花叶病毒的遗传物质是rna，所以决定病毒类型和病斑类型的是rna，而不是蛋白质。中的rna是b型tmv的，分离出的病毒类型就应该是b型。9对这五种生物进行分析比较，结果如下表所示：比较项目细胞壁无无有有无所含核酸种类dnadna或rnadna和rnadna和rnadna和rna是否遵循孟德尔遗传规律否否是否是其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是()a和b和c和d和答案d解析肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞壁，含有dna和rna；噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，仅含有dna一种核酸；两种生物均不遵循孟德尔遗传规律，故d项符合题意。10艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡思的噬菌体侵染细菌实验，都能证明dna是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把dna与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()a两者都运用了和b前者运用了，后者运用了c前者只运用了，后者运用了和d前者只运用了，后者运用了和答案d解析艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡思的噬菌体侵染细菌实验都证明了dna是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是设法把dna与蛋白质分开，研究各自的效应。艾弗里分别提取了s型菌的dna、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入已培养r型细菌的培养基中，结果发现只有加入dna，r型细菌才能转化为s型细菌。艾弗里还发现如果用dna酶处理s型菌的dna，使dna分解，就不能使r型细菌发生转化。赫尔希、蔡思利用放射性同位素标记法标记噬菌体，而后用含32p的dna和含35s的蛋白质的噬菌体分别侵染细菌。1120世纪20年代，科学家利用小鼠进行了体内转化实验，探究遗传物质。实验如下：实验1：r型细菌小鼠存活实验2：s型细菌小鼠死亡分离出s型细菌实验3：s型细菌加热小鼠存活实验4：s型细菌加热r型细菌小鼠死亡请回答下列相关问题：(1)在实验4中死亡的小鼠中能够分离出_细菌。(2)除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断r型和s型细菌外，你还可以通过怎样的方法区别r型和s型细菌？_。(3)图示为实验4中小鼠体内r型细菌增长曲线，请在图中绘出s型细菌的增长情况。(4)该实验获得的结论是_。(5)一段时间后，给实验3中的小鼠注射s型细菌，请预测该小鼠的生活情况？_；并分析其原因：_。答案(1)s型和r型(2)显微镜下观察细菌有无荚膜(或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若菌落表面光滑，则为s型；若菌落表面粗糙，则为r型)(3)如图(4)s型细菌中存在着转化因子(5)存活加热杀死的s型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞解析(1)在实验4中，加热杀死的s型细菌使部分r型细菌发生转化，变为s型细菌，因此死亡小鼠中可以分离出r型和s型细菌。(2)r型细菌和s型细菌结构是不同的，在显微镜下观察菌落特征可以发现，菌落表面光滑的是有荚膜的s型菌，菌落表面粗糙的是无荚膜的r型菌。(3)绘制图线要注意：s型细菌种群将呈现逻辑斯蒂增长；曲线的初始数量应为0，且不能从原点开始，必须过一段时间，体现了转化是需要一定时间，而且是从无到有的过程；s型细菌的曲线应先于r型细菌曲线开始增长，且最后数量要高于r型细菌。(4)通过这个实验证明，s型细菌中存在着转化因子，但是具体哪种物质是遗传因子还需进一步验证。(5)在实验3进行之后，过一段时间再给小鼠注射s型细菌，此时，小鼠已经接触过s型细菌，身体内已产生了大量的抗体和记忆细胞，因此，该小鼠可以存活。12如图是赫尔希和蔡思研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。(1)图3中用35s标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图2中的_。如果用32p标记噬菌体的dna，标记元素所在部位是图1中的_。(2)赫尔希和蔡思选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是噬菌体只由_组成。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的分别是_。(4)仅有图3的实验过程，_(能或不能)说明蛋白质不是遗传物质，原因是_。答案(1)(2)蛋白质外壳和dna(3)搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体(4)不能蛋白质外壳没有进入细菌体内解析(1)32p标记的是(磷酸基团)，(肽键)不含s，有些r基含s，故35s标记的是r基。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用，而噬菌体只由蛋白质外壳和dna组成，这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，以便观察放射性存在的部位。(4)图3实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质。13结合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_。(2)上述实验证明了_。(3)后来，赫尔希和蔡思用_法，进一步证明dna是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤：噬菌体与大肠杆菌混合培养用35s和32p分别标记噬菌体放射性检测搅拌后离心分离该实验步骤的正确顺序是_(用数字表示)。(4)用被32p标记的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、沉淀物)中。(5)噬菌体的dna连续复制n次后，含亲代噬菌体dna链的子代噬菌体个体应占总数的_。(6)在噬菌体的蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是_。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(2)肺炎双球菌的“转化因子”