优化探究（新课标）高考生物一轮复习 3.1DNA是主要的遗传物质随堂训练 新人教版必修2.doc

3.1dna是主要的遗传物质题组一、遗传物质的探索过程1(2013年高考新课标全国卷)在生命科学发展过程中，证明dna是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验t2噬菌体侵染大肠杆菌实验dna的x光衍射实验abc d解析：本题主要考查证明dna是遗传物质的实验的相关知识。孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定律”；摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”；肺炎双球菌的体外转化实验，证明了dna是遗传物质；t2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用了同位素标记法，证明了dna是遗传物质；dna的x光衍射实验为dna双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为选项c。答案：c2(2012年高考江苏卷)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是()a孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质b噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力c沃森和克里克提出在dna双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数d烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是rna解析：本题主要考查了人类对遗传物质本质的探究历程。孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，a不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的dna的纯度没有达到100%，从单独、直接观察dna生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，b正确；沃森和克里克提出在dna双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，c不正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是rna，d不正确。答案：b题组二、对噬菌体侵染细菌实验的分析3(2013年高考海南卷)关于t2噬菌体的叙述，正确的是()at2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素bt2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中crna和dna都是t2噬菌体的遗传物质dt2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖解析：核酸中不含硫元素，a错误；病毒的寄生具有专一性，噬菌体寄生在细菌中，不能寄生在真菌中，b错误；t2噬菌体的遗传物质是dna，c错误。答案：d4(2012年高考上海卷)赫尔希(a.hershey)和蔡斯(m.chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了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：本题考查了通过噬菌体侵染细菌的实验，证明dna是遗传物质这一知识点。噬菌体的结构物质有蛋白质和dna，对蛋白质和dna进行标记要用特有元素35s和32p，不能用共有元素15n，故c项错误。蛋白质的组成元素中一般没有p，故d项错误。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，实验结果更科学、更准确。答案：b5(2012年高考山东卷)假设一个双链均被32p标记的噬菌体dna由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31p的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是()a该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸b噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等c含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为149d该dna发生突变，其控制的性状即发生改变解析：噬菌体dna含有5 000个碱基对，其中腺嘌呤(a)占20%，则腺嘌呤(a)数量为2 000个，胸腺嘧啶(t)为2 000个，鸟嘌呤(g)和胞嘧啶(c)则各占3 000个；复制产生的100个噬菌体中，有两条链(即一个dna分子)来自亲代dna，因此，参与复制的鸟嘌呤数量为(1001)3 0002.97105个，a项错误；噬菌体增殖的dna模板由噬菌体提供，原料和酶等由宿主细菌提供，b项错误；由于密码子的简并性，dna的碱基序列发生突变，不一定引起遗传性状的改变，d项错误；100个dna分子中，有两个含有32p，因此，含32p与只含31p的子代噬菌体比例为298149，c项正确。答案：c6(2012年高考重庆卷)针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是()a利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质b以宿主菌dna为模板合成子代噬菌体的核酸c外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡d能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解解析：本题主要考查噬菌体的增殖特点等相关知识。噬菌体侵染细菌时，仅将其dna注入细菌体内。利用细菌细胞内的原料，以自身遗传物质为模板合成噬菌体的dna和蛋白质外壳，最后再组装成子代噬菌体，这种增殖方式称为复制式增殖；由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入宿主菌内，其与宿主菌蛋白质的合成无关，故选项a正确，选项b、c、d错误。答案：a一、选择题1下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()a豌豆的遗传物质主要是dnab酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上ct2噬菌体的遗传物质含有硫元素dhiv的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析：a项中，豌豆的遗传物质只有dna；b项中，酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒体上也有少部分；c项中，t2噬菌体的遗传物质是dna，含c、h、o、n、p，不含s；d项中，hiv的遗传物质是rna，水解产生4种核糖核苷酸。答案：b2下列有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同点的叙述，正确的是()a实验材料都是原核生物b都利用了放射性同位素标记法c都能证明dna是主要的遗传物质d实验设计思路都是设法将蛋白质和dna分开解析：噬菌体为病毒，不是原核生物；肺炎双球菌转化实验利用了物质的分离提纯法，没有使用放射性同位素标记法；两个实验都证明了dna是遗传物质，但未能证明dna是主要的遗传物质；两个实验都设法将蛋白质和dna分开，分别观察两者在遗传中的作用。答案：d3“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型活菌和加热杀死后的s型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照b用杀死的s型菌与无毒的r型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型菌d将组成s型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中，培养r型菌，观察是否发生转化解析：当把s型菌的各种组成物质分离并分别与r型菌混合培养后，发现只有加入dna的培养基中r型菌发生转化，出现s型菌，而加入其他物质(如加入蛋白质)的培养基中r型菌不发生转化，即不出现s型菌。答案：d4.肺炎双球菌转化实验中，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、r型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述错误的是()a在死亡的小鼠体内存在着s型、r型两种类型的细菌b小鼠体内出现活s型细菌是r型细菌基因突变的结果c曲线ab段下降的原因是r型细菌被小鼠的免疫系统作用所致d曲线bc段上升，与s型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关解析：在考虑两种细菌相互作用的同时要注意小鼠本身的免疫力对细菌数量的影响。加热杀死的s型细菌能将r型细菌在小鼠体内转化成具有活性的s型细菌，是基因重组的结果。但在转化之前，r型细菌无毒，所以小鼠的免疫系统对r型细菌进行攻击，导致其数量下降。但是一旦s型细菌转化成功，s型细菌的毒性使小鼠的免疫功能严重受损，所以最终两种细菌的数量大大上升。答案：b5(2015年江南十校联考)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ab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bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代d限制cd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ab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bc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100210个，c项错误；de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：c6关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是()a分别用含有放射性同位素35s和放射性同位素32p的培养基培养噬菌体b分别用35s和32p标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养c用35s标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致d32p、35s标记的噬菌体侵染实验分别说明dna是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析：培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35s；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明dna是遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。答案：c7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与大肠杆菌分离b32p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本实验结果说明dna在亲子代之间的传递具有连续性解析：搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，a正确；32p用来标记噬菌体的dna，噬菌体dna注入了大肠杆菌内，所以32p主要集中在沉淀物中，若混合时间较长，噬菌体被释放，则上清液中也能检测到少量放射性，b正确；如果离心前混合时间过长，会导致部分细菌裂解，上清液放射性升高，c错误。答案：c8图2为用标记的t2噬菌体侵染大肠杆菌(t2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图判断下列叙述正确的是()a图2中用35s、32p分别标记噬菌体的蛋白质、dna，标记元素所在部位分别对应于图1中的b锥形瓶中的培养液是用来培养32p标记的t2噬菌体的，其营养成分中应含有32pc图2中的分别代表搅拌、离心过程，其中的目的之一是让b上清液中析出质量较轻的t2噬菌体颗粒d噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等解析：蛋白质、dna的特征元素分别为s、p，图1中的为磷酸基团，含有p元素，为肽键，含n元素，为r基团，可能含有s元素，a项错误；培养32p标记的t2噬菌体的培养液中不能含有32p，否则离心后沉淀物中的放射性无法确定，b项错误；噬菌体是dna病毒，其增殖过程中所需的原料、酶来自大肠杆菌，而dna模板则由噬菌体自身提供，d项错误。答案：c9如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体()a寄生于细胞内，通过rna遗传b可单独生存，通过蛋白质遗传c寄生于细胞内，通过蛋白质遗传d可单独生存，通过rna遗传解析：由图分析知，这种病原体是rna病毒，其遗传物质为rna。病毒均营寄生生活，不能单独生活。答案：a10研究人员把噬菌体和细菌按110混合，然后除去游离的噬菌体，在培养过程中定期取样，稀释涂布在连片生长的细菌平面(菌苔)上，检测实验结果表明，混合后24 min内取样涂布，菌苔上产生空斑的数目不变；混合24 min后取样，菌苔上空斑数目迅速增加；再过10 min取样，菌苔上空斑数稳定。下面的分析和推理不正确的是()a24 min内取样，新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来b34 min时取样，根据空斑数量可推测样液中噬菌体的数量c取样液中的噬菌体涂布到菌苔上以后噬菌体不再增殖d实验证明病毒是一种生物，其具备在细胞内增殖的特性解析：混合后24 min内取样涂布，菌苔上产生空斑的数目不变，说明噬菌体仍在细菌体内，新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来，a项正确。混合24 min后取样，菌苔上空斑数目迅速增加，这是噬菌体从细菌中释放出来形成的。再过10 min取样，菌苔上空斑数稳定，说明释放出来的噬菌体都侵染了新的细菌，继续增殖，可根据空斑数量推测样液中噬菌体的数量，b项正确，c项错误。通过实验证明噬菌体是一种生物，可在细胞内增殖，d项正确。答案：c二、非选择题11赫尔希和蔡斯用有放射性标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了dna是遗传物质，某兴趣小组用模型模拟了该实验的过程，如下图。请回答：(1)噬菌体是一种dna病毒，正确的侵染过程是_(用af序号)。体外培养微生物时需要对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，灭菌的目的是_。醋酸菌能在_和糖源充足、ph呈_的环境中将糖分解成醋酸；当缺少糖源时，将乙醇变为_再变为醋酸。此外，噬菌体也能作为基因工程中的_(一种工具)。(2)若该图表示hiv侵染人体细胞的过程，其破坏的细胞是_，从而使免疫调节受到抑制，并逐渐使人体的免疫系统瘫痪，免疫功能瓦解，最终使人无法抵抗其他病毒、细菌的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡。解析：(1)图中分别表示噬菌体的dna和蛋白质，噬菌体侵染大肠杆菌，先是吸附在细菌的表面(d)，然后注入噬菌体的dna(e)，噬菌体的dna进入细菌体内后开始合成自身的dna和蛋白质(b)，再组装成子代噬菌体(f)并释放(c)，因此，侵染过程是adebfc；对培养基进行灭菌的目的是杀死培养基中所有的微生物，避免培养基被杂菌污染；醋酸菌是好氧菌，进行醋酸发酵时需要氧气和糖源充足，ph呈酸性的条件；醋酸菌在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸；噬菌体能作为基因工程中目的基因的运载体。(2)hiv主要破坏t淋巴细胞。答案：(1)adebfca(或adebfc)杀死培养基中所有的微生物，包括芽孢和孢子(避免杂菌污染培养基)氧气酸性乙醛运载体(2)t淋巴细胞(t细胞)12肺炎双球菌有光滑型(s型)和粗糙型(r型)两种类型。其中s型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；r型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。(1)s型肺炎双球菌有不同的亚型，其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将s 型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出r 型菌。由此判断，r 型菌的出现是_的结果。(2)格里菲思又利用s型和r型菌做了如下实验：对上述现象的正确解释是，r型菌从_中获得了_，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)在格里菲思所做实验基础上，艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中，最关键的思路是，首先从_，然后_，观察_。(4)艾弗里所做的实验中，设置15组实验的目的是_，实验结果说明_。5、6组实验结果说明_。(5)在格里菲思所做的实验中，灭活s 型菌的加热温度是6065 之间。在此温度条件下，dna失活是因为dna分子发生_；但当温度恢复至适宜温度后，dna分子又会_，保持其遗传特性。(6)s型肺炎双球菌的致病物质之一是细菌分泌的毒素，此毒素进入人体内环境后作为_，诱发人体免疫系统产生相应的_与毒素结合，以减弱或消除毒素的毒性，此过程属于人体特异性免疫的_免疫。解析：(1)致病性是遗传物质决定的，s 型菌在特殊条件下进行体外培养，从中分离出r 型菌，说明s 型菌发生了基因突变。(2)s 型菌虽灭活，但只是蛋白质变性，其dna并未失活，r 型菌从s 型菌中获得了转化因子，导致细菌转化，从而恢复了形成荚膜的能力。(3)艾弗里设计的实验中，最关键的思路是将肺炎双球菌各种成分分开，单独观察其作用，看哪一成分是转化因子。(4)设置15组实验是相互对照，s 型菌的dna与r 型菌培养，出现了s 型细菌。5、6组对照，第6组的dna被水解，水解后的dna不能起转化作用。(5)dna具有稳定性，6065 下dna变性，解旋成单链，冷却后又会盘旋成双螺旋结构，恢复活性。(6)细菌分泌的毒素进入人体内环境后作为抗原，刺激机体产生免疫反应，体液免疫产生的抗体与毒素结合，消除毒性。答案：(1)基因突变(2)s 型菌某种物质(转化因子)(3)s 型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分分别与r 型细菌混