新高考生物一轮复习 第五单元 遗传的分子基础 第18讲 核酸是遗传物质的证据精练 浙科版.docVIP

第18讲 核酸是遗传物质的证据1某研究人员模拟科学家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。2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。3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。4某同学模拟科学家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。5s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。格里菲思将加热杀死的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，说明r型菌经过转化形成了s型菌。6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。7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定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定律，故d项符合题意。8赫尔希和蔡斯于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cdna可用15n放射性同位素标记d蛋白质可用32p放射性同位素标记答案b解析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，c项错误；蛋白质的组成元素中一般没有p，d项错误；噬菌体侵染细菌时将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，故b项正确。9埃弗里和同事用r型和s型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知()实验组号接种菌型加入s型菌的物质培养皿长菌情况r型蛋白质r型r型荚膜多糖r型r型dnar型、s型r型dna(经dna酶处理)r型a.不能证明s型菌的蛋白质不是转化因子b说明s型菌的荚膜多糖有酶活性c和说明s型菌的dna是转化因子d说明dna是主要的遗传物质答案c解析实验过程中，组加入的蛋白质和组加入的荚膜多糖不能促进r型菌的转化，说明二者不是转化因子，a选项错误；组加入的dna能促进r型菌的转化，组加入的经dna酶处理的dna不能促进r型菌转化，说明dna是转化因子，c选项正确；b、d选项均不能得到证明。10.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的s型菌与r型活菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内s型活菌和r型活菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中，不正确的是()a若将活的r型菌单独注入到小鼠体内，菌体将不能存活b加热杀死的s型菌在r型活菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖c曲线bc段上升，与s型菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关d加热杀死的r型菌不能使s型菌转化为r型细菌答案b解析在小鼠正常免疫系统的作用下，活的r型菌不能存活，a正确；加热杀死的s型菌将部分r型菌转化为s型菌，而不是被激活，b错误；由于s型菌摧毁了小鼠的免疫系统，导致bc段上升，c正确；加热杀死的r型菌不能转化s型菌，d正确。111952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和dna在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是()a图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解b通过用含有放射性同位素35s和32p的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和dna的变化c细胞外的32p含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来d本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中dna起着重要作用答案b解析实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验结果，因此设置被侵染的细菌的实验数据作为对照，a正确。噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌，b错误。细胞外含有少量32p，原因是侵染时间过短或过长，c正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是dna，d正确。12如图是科学家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)科学家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)埃弗里及其同事进行了肺炎双球菌的离体细菌转化实验，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，科学家用_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型菌的dna、蛋白质、荚膜等物质，单独研究它们各自的功能(2)肺炎双球菌的“转化因子”是dna(3)放射性同位素标记(4)沉淀物(5)1/2n1(6)dnarna蛋白质解析(1)分离并提纯s型菌的dna、蛋白质、荚膜等物质才能单独研究它们各自的功能。(2)dna是遗传物质，是肺炎双球菌的“转化因子”。(3)噬菌体侵染细菌是用了32p、35s分别标记dna和蛋白质，去研究它们各自的作用。(4)被32p标记的噬菌体的dna会进入大肠杆菌中，大肠杆菌主要存在于沉淀物中。(5)dna连续复制n次后生成2n个子代dna，含有亲代噬菌体dna链的子代噬菌体有2个，所以占总数的2/2n1/2n1。141928年，英国细菌学家格里菲思研制出了能抗肺炎双球菌的疫苗。当时，他选择了两种肺炎双球菌：带有荚膜、有毒的s型菌和没有荚膜、无毒的r型菌。通过实验，格里菲思发现将加热杀死的s型菌和r型活菌混合注射到小鼠体内，会使小鼠致死。检查死鼠血样，发现其体内竟然存在s型活菌。请依据上述材料回答下列问题：(1)小鼠体内产生的抗肺炎双球菌抗体的化学本质是_。(2)有人设想抗r型菌的抗体也可能抗s型菌(r型细菌可以作为抗s型菌的疫苗)。请为他设计一个实验，检验这一想法。实验课题：_。实验材料：小鼠若干只、s型活菌、r型活菌、生理盐水、注射器等。(提示：可用生理盐水配制一定浓度的活细菌液，但浓度和剂量不作要求)实验步骤：取年龄相同、发育相当、健康的小鼠若干只，_；在甲组体内注射用生理盐水配制的r型活菌液1ml，_；_。实验预期结果和结论：_；_。答案(1)蛋白质(2)实验课题：探究抗r型菌的抗体也能抗s型菌(r型菌可以作为抗s型菌的疫苗)实验步骤：随机、均等地分为两组，编号为甲组和乙组在乙组体内注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下饲养一段时间分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的s型活菌液1ml，观察两组小鼠的存活状况实验预期结果和结论：若甲组小鼠存活，