通用版2017年高中生物暑假专题训练专题九轻松突破DNA是主要遗传物质的经典实验分析.docx

专题九轻松突破DNA是主要遗传物质的经典实验分析一、肺炎双球菌转化实验的相关内容落实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21944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型细菌的培养基中。结果发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明了()S型细菌的性状是由DNA决定的在转化过程中，S型细菌的DNA进入到R型细菌细胞中DNA是遗传物质S型细菌的DNA是遗传物质，R型细菌的DNA不是遗传物质蛋白质和多糖不是遗传物质蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用A B C D3下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述，正确的是 ()A格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质B艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术C赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物界中主要的遗传物质D烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质4S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二、同位素标记的噬菌体侵染细菌实验的相关内容落实5在证明DNA是遗传物质的实验中，赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，下图所示标记元素所在部位依次是()A B C D6如图为T4噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是()A可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制7下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是()A格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质8一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内，连续繁殖三代，含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为()A100%、100% B25%、50%C50%、50% D25%、0三、有关生物体遗传物质的判断9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都是RNA10艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是()A二者都应用了同位素示踪技术B二者的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有对照D二者都诱发了DNA突变四、综合应用体验11烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒，用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而留下RNA，由于两者的亲缘关系较近，则重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶，如图所示，请据图回答下列问题：(a为TMV的蛋白质感染，b为TMV的RNA感染，c为HRV的蛋白质感染，d为HRV的RNA感染，e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染，f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染)(1)a与b、c与d的结果不同，说明_。(2)b与d的结果不同，说明_。(3)e中的杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板是_，合成蛋白质的原料氨基酸由_提供。(4)f中的杂交病毒感染后，繁殖出来的子代病毒具有_的RNA和_的蛋白质。12如图是赫尔希和蔡斯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)赫尔希和蔡斯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_。13在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型细菌加热杀死；B制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(见图)。(1)本实验中的对照组有：_。(2)本实验得出的结论是：_。(3)如图表示在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的实验部分图解，其目的是证明“转化因子”的化学成分。请据图回答： 在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是_。依据上面实验的图解，可以作出_的假设。为验证上面的假设，又设计了下面的实验：该实验中加DNA酶的目的是_，观察到的实验现象是_。通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此还需设计下面的实验：观察到的实验现象是_，该实验能够说明_。(4)由此可见，_是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质。答案精析1D实验中S型菌是有毒性的，但若将其DNA在DNA酶的作用下水解掉，则S型菌的DNA水解产物不能使R型菌发生转化，故实验小鼠存活。实验中用DNA酶将R型菌的DNA水解，与小鼠死亡无关。只要加入有毒的S型菌，小鼠就会死亡。实验中加入DNA酶后，用高温加热，DNA酶变性失活、R型细菌死亡，故加入S型菌的DNA也不能使死的R型菌发生转化，所以小鼠存活。实验中加入DNA酶后用高温加热后冷却，DNA酶变性失活、S型细菌死亡，再加入R型菌的DNA而不是活的R型菌，故也不能使小鼠死亡。2D在艾弗里实验的过程中，在R型细菌中加入从S型活细菌中提取的DNA，S型细菌的DNA进入到R型细菌细胞中，在R型细菌中合成S型细菌的蛋白质，转化成S型细菌。这一实验通过对照证明S型细菌的DNA是遗传物质，控制其性状，而蛋白质和多糖等不是S型细菌的遗传物质，但本实验并未证明R型细菌的遗传物质是什么。3B格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只证实了加热杀死的S型细菌体内存在某种“转化因子”。赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质。烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。4C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。5A是磷酸，是脱氧核糖，是含氮碱基，是R基团，是肽键。赫尔希和蔡斯用32P标记了脱氧核苷酸中的磷酸基来标记噬菌体的DNA，用35S标记氨基酸R基中的S元素来标记蛋白质。6C尿嘧啶是RNA特有的碱基，因此可以用3H尿嘧啶标记RNA，A正确；RNA是以DNA的一条链为模板通过转录合成的，因此参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，大肠杆菌还没有感染T4噬菌体，其体内不存在T4噬菌体的DNA，因此与DNA杂交的RNA不可能来自T4噬菌体，C错误；题图显示：随着感染时间增加，和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明随噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制，D正确。7D格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，B错误；T2噬菌体营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。8A噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的DNA的作用下，以细菌细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧核苷酸被32P标记，氨基酸被15N标记，则后代每个噬菌体都含有32P和15N。9B孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质，A项错误；证明DNA是遗传物质的实验中，因噬菌体侵染细菌的实验能通过同位素示踪技术将DNA和蛋白质彻底分离开来分析，故此实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力，B项正确；DNA双螺旋结构中嘌呤数等于嘧啶数，C项错误；烟草花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，如噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。10B只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素示踪技术，A错误；两实验最关键的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，B正确；赫尔希与蔡斯的实验是相互对照，C错误；两实验都没有诱发DNA突变，D错误。11(1)对这两种病毒来说，RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(2)不同的RNA控制合成不同的蛋白质，表现出不同的性状(3)TMV的RNA烟叶细胞(4)HRVHRV解析两种病毒均为RNA病毒，两种病毒的蛋白质不能使烟叶出现病斑而其RNA却都可以，说明RNA是遗传物质。作为遗传物质能自我复制，能控制蛋白质的合成，所需模板为病毒的RNA，原料均来自宿主细胞烟叶细胞。12(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(1)1、2、3组(2)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌，产生可遗传的变异(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质DNA是遗传物质分解从S型细菌中提取的DNA培养基中只长R型细菌蛋白质、多糖等不是遗传物