2012高考生物一轮复习 3.1 DNA是主要的遗传物质限时检测 必修2

用心 爱心 专心 1 必修二必修二 第三章第三章 第第 1 1 节节 DNADNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质 一 选择题 1 甲型 H1N1 流感病毒能在宿主细胞内繁殖 其主要原因是该病毒 A 基因组变异过快 B 基因复制和表达过程过于简单 C 基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高 D 利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 解析 病毒一定是寄生的 在宿主细胞内完成繁殖过程 利用宿主细胞的原料和场所 合成与复制出核酸和蛋白质 组装成病毒 答案 D 2 一百多年前 人们就开始了对遗传物质的探索历程 对此有关叙述错误的是 A 最初认为遗传物质是蛋白质 是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息 B 格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出 DNA 是遗传物质的结论 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 能分开研究 D 沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究确认了 DNA 的分子结构 解析 格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明 S 型细菌中存在一种 转化因子 证明该 转化因子 是 DNA 的科学家是艾弗里 他提取 S 细菌的蛋白质 多糖 DNA 脂质 与 R 型细菌混合 证明了只有加入 DNA 时 才可以实现 R 细菌的转化 答案 B 3 对甲 乙 丙 丁四种生物进行分析比较 结果如下表所示 项目甲乙丙丁 细胞膜有无有无 遗传物质 DNARNADNADNA 是否遵循孟德尔 遗传定律 否否是否 其中最可能表示肺炎双球菌的是 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 解析 肺炎双球菌属于原核生物 具有细胞膜 其遗传物质是 DNA 由于不能进行有 性生殖 所以不遵循孟德尔的遗传定律 答案 A 4 用含 15N 35S 32P 的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌 则释放出的子代噬菌体 用心 爱心 专心 2 中 A 只含 32P B 大多数含有15N 和32P C 少数含 15N 35S 和32P D 全部不含35S 解析 亲代噬菌体的 DNA 中含有 15N 和32P 噬菌体的蛋白质中含有15N 和35S 子代噬 菌体中少量含有 15N 和32P 全部的子代噬菌体都不含35S 答案 D 5 在艾弗里证明 DNA 是遗传物质的实验中 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 结果发现培养基上仅有 R 型菌生长 设置本实验步骤的目的是 A 证明 R 型菌的生长并不需要 S 型活细菌的 DNA B 补充 R 型菌生长过程中所需要的营养物质 C 可以直接证明 S 型菌 DNA 不是促进 R 型菌转化为 S 型菌的因素 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 该步骤是艾弗里完成的肺炎双球菌的体外转化实验的重要步骤 其作用是与 S 型菌中完整的 DNA 进行转化作对照 答案 D 6 赫尔希和蔡斯分别用 35S 和32P 标记 T2噬菌体的不同的有机物 下列被标记的部位组 合正确的是 A B C D 解析 代表的是氨基酸的 R 基 代表磷酸基团 代表五碳糖 代表含氮碱基 含有 S 的是 含有 P 的是 答案 A 7 为了探究 T2噬菌体的遗传物质 用放射性同位素标记的 T2噬菌体侵染未被标记的大 肠杆菌 经保温培养 搅拌离心 检测放射性 预计上清液中应没有放射性 但结果 出现了放射性 则标记的元素及误差原因可能是 A S 培养时间过长 B P 培养时间过长 C P 搅拌不够充分 D S 搅拌不够充分 解析 上清液中含有的是蛋白质外壳 即不含有 P 则标记的元素是 P 若结果上清液 出现了放射性 则说明可能是由于培养时间过长 释放了部分子代噬菌体 答案 B 8 关于 肺炎双球菌的转化实验 下列哪一项叙述是正确的 无荚膜 R 株细菌不能使小 用心 爱心 专心 3 鼠发病 有荚膜 S 株细菌使小鼠发病 A R 株细菌与 S 株 DNA 混合后 转化是基因突变的结果 B 用 S 株 DNA 与活 R 株细菌混合后 可能培养出 S 株菌落和 R 株菌落 C 用 DNA 酶处理 S 株 DNA 后与活 R 株细菌混合 可培养出 S 株菌落和 R 株菌落 D 格里菲思用活 R 株与死 S 株细菌混合后注射到小鼠体内 可导致小鼠死亡 这就证 明了 DNA 是遗传物质 解析 R 株细菌与 S 株细菌混合后 转化的实质是基因重组 DNA 酶将 S 型 DNA 分解 分解后的 DNA 没有活性 不能使 R 菌转化成 S 菌 格里菲思的实验中 没有将 DNA 与 其他物质分开 所以最终没有证明 S 株细菌的遗传物质究竟是什么 答案 B 9 在肺炎双球菌的转化实验中 将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌相混合后 注射到小 鼠体内 小鼠死亡 则小鼠体内 S 型 R 型细菌含量变化情况最可能是下列哪个选项 解析 随着 R 型细菌转化成 S 型细菌 S 型细菌的数量变化呈现 S 型 曲线 R 型细 菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭 随着小鼠免疫系统的破坏 R 型细菌 数量又开始增加 答案 B 10 下面是关于 35S 标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述 其中正确的是 双选 A 与细菌转化实验相同 都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的 B 所使用的噬菌体 必须是接种在含 35S 的大肠杆菌的培养基中再释放出来的 C 采用搅拌和离心等手段 是为了把蛋白质和 DNA 分开再分别检测其放射性 D 新形成的噬菌体中没有检测到 35S 说明亲代噬菌体蛋白质外壳未参与子代噬菌体的 繁殖过程 解析 噬菌体不能在普通培养基上生长 必须在细菌体内才能进行繁殖 因此必须使 用无标记的噬菌体去感染被 35S 标记的细菌 才能得到含35S 的噬菌体 在噬菌体感染 细菌的实验中 噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程 答案 BD 11 下列有关科学家实验室研究的叙述中 正确的是 双选 用心 爱心 专心 4 实验材料实验过程实验结果与结论 A R 型和 S 型肺炎双球菌 将 R 型活菌与 S 型菌的 DNA 水解产物混合培养 生长 R 型菌和 S 型菌 说 明 DNA 是遗传物质 B 噬菌体 大肠杆菌 用含有 35S 标记的噬菌体去 感染普通的大肠杆菌 短 时间保温 离心获得的上清液中的放 射性很高 说明 DNA 是遗 传物质 C 烟草花叶病毒 烟草 用从烟草花叶病毒分离出 的 RNA 侵染烟草 烟草感染出现病斑 说明 烟草花叶病毒的 RNA 可能 是遗传物质 D 大肠杆菌 将已用 15N 标记 DNA 的大肠 杆菌培养在普通 14N 培养基 中 经三次分裂后 含 15N 的 DNA 占 DNA 总数的 1 4 说 明 DNA 分子的复制方式是 半保留复制 解析 用含 35S 标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌 离心获得的上清液中的放射性 很高 说明蛋白质不是遗传物质 不能说明 DNA 是遗传物质 答案 CD 12 用放射性同位素分别标记 U 和 T 的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞 观察其有丝分 裂周期为 20 小时 根据这两种碱基被细胞利用的速率 绘制成的曲线如图所示 下列 对此结果的分析中 正确的是 双选 A b 点时刻 细胞正大量合成 DNA B d 点时刻 细胞中 DNA 含量达到最高值 C c e 阶段 细胞内最容易发生基因突变 D 处于 a e 阶段的细胞数目较多 解析 b 点时刻 U 的利用率高 说明细胞正大量合成 RNA d 点时刻 细胞正在大量 合成 DNA 且对 T 的利用达到最高峰 但是绝不能说细胞中的 DNA 含量亦达到最大值 因为 DNA 复制过程还未结束 到 e 点时细胞中 DNA 含量才达到最大值 c e 阶段 在 DNA 的复制过程中 其结构不稳定 因此容易发生基因突变 a e 阶段是分裂间 期 所以细胞数目最多 答案 CD 用心 爱心 专心 5 二 非选择题 13 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中 用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌 在理 论上 上清液中不含放射性 下层沉淀物中具有很高的放射性 而实验的实际最终结 果显示 在离心上层液体中 也具有一定的放射性 而下层的放射性强度比理论值略 低 1 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中 采用的实验方法是 2 在理论上 上层液放射性应该为 0 其原因是 3 由于实验数据和理论数据之间有较大的误差 由此对实验过程进行误差分析 a 在实验中 从噬菌体和大肠杆菌混合培养 到用离心机分离 这一段时间如果过长 会使上清液的放射性含量升高 其原因是 b 在实验中 如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内 将 填 是 或 不是 误差的来源 理由是 4 噬菌体侵染细菌实验证明了 5 上述实验中 填 能 或 不能 用 15N 来标记噬菌体的 DNA 理由是 解析 1 噬菌体侵染细菌实验中 采用的实验方法是同位素标记法 2 在 DNA 中含 有 P 元素 蛋白质中没有 故 32P 只能进入噬菌体的 DNA 中 在侵染过程中 由于噬 菌体的 DNA 全部注入大肠杆菌 离心后 上清液中是噬菌体蛋白质外壳 沉淀物中是 被侵染的大肠杆菌 因此上清液中没有放射性 3 从噬菌体和大肠杆菌混合培养 到 用离心机分离 如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来 使上 清液带有放射性 如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内 也会使上清液带有放 射性 4 噬菌体侵染细菌实验表明 在噬菌体中 亲代和子代之间具有连续性的物质 是 DNA 而不是蛋白质 证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质 5 N 元素在 DNA 和蛋白质 中都含有 因此不能用 15N 标记 DNA 答案 1 同位素标记法 同位素示踪法 2 理论上讲 噬菌体已将含 32P 的 DNA 全部注入大肠杆菌内 上清液中只含噬菌体蛋 白质外壳 3 a 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来 经离心后分布于上清液中 b 是 没有侵 入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中 使上清液出现放射性 4 DNA 是遗传物质 5 不能 因为在 DNA 和蛋白质中都含有 N 元素 14 回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题 1952 年 赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验 下 面是实验的部分步骤 用心 爱心 专心 6 1 写出以上实验的部分操作过程 第一步 用 35S 标记噬菌体的蛋白质外壳 如何实现对噬菌体的标记 请简要说明实 验的设计方法 第二步 用被 35S 标记的噬菌体与没有标记的大肠杆菌混合 第三步 一定时间后 在搅拌器中搅拌 后进行离心 2 以上实验结果能否说明遗传物质是 DNA 为什么 用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对 T2噬菌体有抗性的大肠杆菌 这种抗性的产 生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关 下图简要示意处理的方法 1 在紫外线作用下 大肠杆菌的膜蛋白质发生改变的根本原因是 如何将图中的抗 T2噬菌体抗性菌株从混合菌株中筛选出来 解析 沉淀物中放射性很低 上清液中放射性很高 说明是用 35S 标记的噬菌体的蛋 白质外壳 噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行 要获得用 35S 标记的噬菌体 需要 先用含 35S 的培养基培养大肠杆菌 再用噬菌体去感染被35S 标记的大肠杆菌 才可以 得到被 35S 标记的噬菌体 紫外线处理使大肠杆菌发生基因突变 导致其决定的蛋白 质发生改变 可用 T2噬菌体侵染混合菌株 然后筛选出能形成菌落的菌株即为抗性菌 株 答案 1 第一步 先将大肠杆菌在含 35S 的培养基上培养 再用噬菌体去侵染该 大肠杆菌 2 不能 它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内 要证明遗传物质是 DNA 还要用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌 1 基因突变 2 用 T2噬菌体侵染混合菌株 在适宜的条件下培养一段时间 能形成菌落的就是 T2 噬菌体抗性菌株 15 在研究生物遗传物质的过程中 人们做了很多实验进行研究 包括著名的 肺炎双 用心 爱心 专心 7 球菌转化实验 请分析以下实验并回答问题 1 某人曾重复了 肺炎双球菌转化实验 步骤如下 a 将一部分 S 型细菌加热杀死 b 制备符合要求的培养基并均匀分为若干组 将菌种分别接种到各组培养基上 如下 图中文字说明部分 c 将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间 观察菌落生长情况 结果如图 所示 本实验可得出的结论是 2 艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是 DNA 请利用 DNA 酶做试剂 选择适当的材料用具 设计实验方案 验证 促使 R 型细菌转 化成 S 型细菌的物质是 DNA 并预测实验结果 得出实验结论 实验设计方案 第一步 从 S 型细菌中提取 DNA 制备符合要求的培养基 并将盛有等量培养基的 培养装置分别标号 A B C 第二步 第三步 第四步 请预测实验结果并得出合理结论 通过你设计的实验 还能得出的新的结论 解析 第 1 题通过分析图示即可得出加热杀死的 S 型细菌中存在使 R 型细菌转化 为 S 型细菌的转化因子 第 2 题是验证实验 欲证明促进 R 型菌转化的物质是 DNA 可用 DNA 酶将 S 型菌 DNA 破坏后 看是否还能实现 R 型菌向 S 型菌的转化 解答可考虑以下几个方面 设置对照实验 实验组中加入提取的 S 型细菌的 DNA 在对照组中 一组不加任 何提取物 另一组中加入提取出的 S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶 单一变量的控制 即培养细菌的培养基中只有是加入 S 型细菌 DNA 这一实验变量不同 其余的变量 如接种的细菌种类 数量以及培养条件等 应基本相同 答案 1 S 型细菌中的 某种物质 转化因子 能使 R 型细菌转化成