苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第二章 遗传的分子基础第一节 DNA是主要的遗传物质本节综合与测试达标测试
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注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
A. 一B. 二C. 三D. 四
对于遗传物质的探究,众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中,错误的选项是( )
A. 一B. 二C. 三D. 四
下列有关遗传物质的说法,正确的是( )
A. 细菌的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
C. 豌豆的遗传物质是DNA,果蝇的遗传物质也是DNA
D. 细胞中的遗传物质都与蛋白质结合,组成染色体
DNA是主要的遗传物质是指( )
A. 一种生物的遗传物质主要是DNAB. 大多数生物的遗传物质是DNA
C. DNA大部分在染色体上D. 染色体在遗传上起主要作用
下列关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验的叙述,正确的是( )
A. 用S型肺炎双球菌的荚膜多糖注射到小鼠体内,则小鼠死亡
B. 用RNA酶处理烟草花叶病毒后再去感染烟草叶片,烟草会出现病斑
C. 将S型菌的DNA注入到小鼠体内,可分离出活的S型菌
D. 32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,经离心后,放射性集中在沉淀中
下列有关遗传物质探究的实验中,对应正确的一项是
A. AB. BC. CD. D
下列有关遗传物质探索的叙述中,正确的是( )
A. 人的受精卵中,遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B. 噬菌体侵染细菌的实验可以说明:DNA是主要的遗传物质
C. 将S型菌的DNA、蛋白质和多糖分别与R型活菌混合培养,得到的都有R型活菌
D. 用烟草花叶病毒B型的RNA和A型的蛋白质重组的病毒感染烟草,会得到A型和B型两种子代病毒
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
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
A. AB. BC. CD. D
下列有关遗传物质探究的实验中,对应正确的一项是( )
A. AB. BC. CD. D
生物学能有今天如此辉煌的成就,离不开众多科学家倾其一生孜孜不倦的研究,下面提及的科学家实验中有精心设置对照实验的是( )
①达尔文提出了以自然选择学说为中心的生物进化理论
②鲁宾和卡门证明了光合作用释放的氧全部来自水
③赫尔希和蔡斯证明了在噬菌体中DNA是遗传物质
④艾弗里证明了促使R型菌转化成S型菌的物质是DNA
⑤沃森和克里克提出DNA分子双螺旋结构模型
⑥萨克斯证明了光合作用可以产生淀粉
A. ②③④B. ②③④⑥C. ②③④⑤D. ①③④⑥
在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有如下重要实验:T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是( )
A. 用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,少量子代噬菌体会含有35S
B. 加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内,不会引起小鼠败血症
C. S型菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌
D. 用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,烟草中不会有子代病毒
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是( )
A. AB. BC. CD. D
下列关于遗传物质的证据的经典实验的叙述,不正确的是()
A. 单独用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,可从烟草细胞中分离出烟草花叶病毒
B. 35S标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则沉淀物不会出现放射性
C. 32P标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合保温后,释放的子代噬菌体大都无放射性
D. 将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合悬浮培养,可观察到光滑型菌落
下列关于“核酸是遗传物质的证据”实验的叙述,错误的是()
A. 肺炎双球菌的活体转化实验未能证明DNA是遗传物质
B. 肺炎双球菌的离体转化实验中,S型菌DNA的纯度和细菌的转化效率呈正相关
C. T2菌体侵染细菌实验中,35S组沉淀物的放射性偏高,可能是因为培养时间过长
D. 用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,能从烟草中分离出子代病毒
下列关于核酸是遗传物质的证据的实验的描述,错误的是
A. T2噬菌体侵染细菌实验中能用已标记的噬菌体去侵染已标记的大肠杆菌
B. 加热使S型菌的蛋白质被破坏,但是DNA没有被破坏
C. 活体转化实验中未证明是哪种物质会让R型菌转化
D. 由烟草花叶病毒感染和重建实验能得出在RNA病毒中,RNA是遗传物质
下列关于核酸是遗传物质的证据的叙述,正确的是()
A. 单用S型菌的DNA去感染小鼠,小鼠会患病死亡
B. 单用烟草花叶病毒的RNA去感染烟草,烟草会出现感染病毒的症状
C. 单用32P标记的噬菌体侵染细菌的这组实验的检测结果可证明DNA是遗传物质
D. 单用35S标记的噬菌体侵染细菌的这组实验的检测结果可证明蛋白质不是遗传物质
人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述错误的是
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有说服力
C. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
D. DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是()
A. T2噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B. 肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C. 肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D. 烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
A. AB. BC. CD. D
二、探究题(本大题共5小题,共75.0分)
DNA是遗传物质的实验推测,科学家们找到了很多直接或者间接证据,并解决了很多技术难题,提出了科学的模型,请回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中,用到的方法是:______,即用32P标记______,不用14C标记该物质的原因是:______。
(2)用35S标记的蛋白质的实验中,沉淀物中放射性很高,原因可能是:______。
(3)艾弗里完成体外转化实验后,有学者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜,而不是起遗传作用”。利用S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的),有人设计了以下实验推翻该观点:R型菌+______(填“抗青霉素的S型DNA”或“普通S型DNA”)+青霉素→若出现______,则DNA有遗传作用。
对以下材料进行分析,并得出结论:
材料一:通过对生物在传种接代中的细胞学分析,染色体的含量在生物的生殖与发育过程中的变化如上图(N为生殖细胞中染色体的个数)。
材料二:通过对染色体化学成分的分析发现,染色体主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。
材料三:病毒只有核酸(核心)和蛋白质(外壳)两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞发现,病毒的蛋白质外壳都没有进入相应的被侵染的细胞,只有核酸核心被注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞最后裂解能释放出很多新的病毒。
材料四:研究发现,人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA。病毒中有的种类的遗传物质是DNA,另一部分病毒的遗传物质是RNA。
(1)从遗传学的角度分析“材料一”,可以看出染色体在生物的传种接代中保持着__________性和__________性。
(2)从遗传物质应该具备的特点看,通过“材料二”,你认为__________应该是遗传物质,其基本单位是____________。
(3)通过分析“材料三”,你认为在病毒中起遗传作用的物质应该是__________。
(4)从“材料四”中,你可以归纳出的结论是:____________________是主要遗传物质。
结合人类探索遗传物质的相关实验,请回答问题:
(1)肺炎双球菌属于_________ (填“原核”或“真核”)生物。
(2)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_________ 。
(3)上述实验证明了_________ 。
(4)后来,赫尔希和蔡斯用_________ 法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。
实验包括以下4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养;
②用35S和32P分别标记噬菌体;
③放射性检测;
④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是 _________ (用数字表示)。
(5)用被32S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_________ (填“上清液”或“沉淀物”)中。
人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。回答下列问题:
(1)孟德尔等遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中,________________基因表现为自由组合。
(2)在格里菲思所做的肺炎双球菌体内转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由S型突变产生的。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生的,则出现的S型菌有________,作出这一判断的依据是________________________________。
(3)艾弗里所做的肺炎双球菌体外转化实验如下:
①S型菌的蛋白质或多糖+R型菌→只有R型菌
②S型菌的DNA+R型菌→R型菌+S型菌
③S型菌的DNA+DNA酶+R型菌→只有R型菌
增设实验③的目的是证明____________________________________________________。
(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,为什么遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系?________________________________________。
请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验,证明DNA是遗传物质。
实验过程:
步骤一:分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中,并编号为甲、乙。
步骤二:在两个培养皿中接入______,在适宜条件下培养一段时间。
步骤三:放入______,培养一段时间,分别获得______和______的噬菌体。
步骤四:用上述噬菌体分别侵染______的大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五:检测放射性同位素存在的主要位置。
预测实验结果:
(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如______图。
(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如______图。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生对相关实验的识记和理解。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,短时间保温后离心,获得的上清液中的放射性很高,说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞,而是存在于上清液中,因此只能证明蛋白质没有进入大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的 1/4,说明DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中含15N的DNA有2个,证明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
故选B。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生的图表分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,短时间保温后离心,获得的上清液中的放射性很高,说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞,而是存在于上清液中,不能证明DNA是遗传物质,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中含15N的DNA有2个,证明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
故选B。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了不同生物的遗传物质的相关知识。意在考查考生对不同生物遗传物质的判断,理解到所有细胞生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA,少数RNA病毒的遗传物质是RNA是解题的关键,把握知识的内在联系。
【解答】
A.细菌属于细胞生物,遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,A错误;
B.细胞中不论是细胞核还是细胞质中,遗传物质都是DNA,B错误;
C.豌豆和果蝇的遗传物质都是DNA,C正确;
D.只有真核细胞的细胞核中的遗传物质与蛋白质结合,组成染色体,D错误。
故选C。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查生物的遗传物质,对于此类试题,需要考生理解和掌握几句结论性语句,并能据此准确答题,属于考纲识记层次的考查。
1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【解答】
A、一种生物只有一种遗传物质,即DNA或RNA,A错误;
BCD、大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是主要的遗传物质,B正确,CD错误。
故选:B。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查探究DNA是生物遗传物质实验的相关知识点,熟知实验思路和过程是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
A.用S型肺炎双球菌的荚膜多糖没有毒性,注射到小鼠体内,小鼠不会死亡,A错误;
B.烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以用RNA酶处理烟草花叶病毒后再去感染烟草叶片,烟草不会出现病斑 ,B错误;
C.只将S型菌的DNA注入到小鼠体内,不会发生S型菌的转化,所以不会检测到S型菌,C错误;
D.32P标记是T2噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌的过程中将DNA注入大肠杆菌,所以噬菌体侵染大肠杆菌后,经离心后,放射性集中在沉淀中,D正确。
故选D。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查DNA是遗传物质的探究实验,考查学生的识记能力和理解能力。
【解答】
A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证实了转化因子的存在,不知道转化因子具体是什么,A错误;
B.艾弗里的肺炎双球菌转化实验证实了S型细菌中DNA是转化因子,B错误;
C.噬菌体侵染细菌的实验证实了噬菌体的DNA是遗传物质,C错误;
D.烟草花叶病毒侵染烟草叶片的实验证实了烟草花叶病毒的RNA是遗传物质,D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查遗传物质探索的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
【解答】
A.人的受精卵中,核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;
B.噬菌体侵染细菌的实验可以说明:DNA是遗传物质,但是不能证明DNA是主要遗传物质,B错误;
C.将S型菌的DNA、蛋白质和多糖分别与R型活菌混合培养,得到的都有R型活菌,C正确;
D.用烟草花叶病毒B型的RNA和A型的蛋白质重组的病毒感染烟草,由于RNA是遗传物质会得到B型子代病毒,D错误。
故选C。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传物质的探究历程,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。解此题的关键是理解遗传物质探究实验的过程。
【解答】
A.格里菲思的体内转化实验只说明了有转化因子,但没有证明DNA是遗传物质,A错误;
B.艾弗里的体外转化实验需要从细菌体内分离出各种物质,还要对细菌进行培养,B正确;
C.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,不能证明DNA是生物界中主要的遗传物质,C错误;
D.烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】略
10.【答案】D
【解析】解:A、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只说明S型细菌中存在转化因子,没有说明DNA是转化因子,A错误;
B、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了S型细菌中DNA是转化因子,B错误;
C、噬菌体侵染细菌实验只证明噬菌体的DNA是遗传物质,没有证明噬菌体的DNA是主要遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒侵染烟草花叶片实验证明了烟草花叶病毒的RNA是遗传物质,D正确。
故选:D。
阅读题干和表格可知本题是考查生物科学史上一些经典实验的相关知识,先阅读题干找出实验目的,根据实验目的对相关知识进行梳理,并根据问题提示结合基础知识进行回答。
本题意在考查学生对知识的理解和记忆能力。生物学中有许多常见的实验方法,要求学生进行归类记忆。如哪些实验用到了放射性同位素标记法,哪些实验用到了假设-演绎法,哪些实验用到了类比推理的方法。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查生物学实验和方法相关知识,意在考查考生对知识点的理解掌握程度。
【解答】
①达尔文提出自然选择学说为中心的进化理论是在大量观察的基础上提出的,没有对照实验,故①错误,
②鲁宾和卡门运用同位素标记法标记了水中的氧和二氧化碳中的氧,证明了光合作用释放的氧全部来自水,故②正确。
③赫尔希和蔡斯运用同位素标记法标记了DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质,故③正确。
④艾弗里体外转化实验运用提纯各物质,证明了转化因子是DNA,故④正确。
⑤沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋模型是在很多相关知识背景下提出的,没有对照,故⑤错误,
⑥萨克斯证明光合作用产生淀粉实验中一半遮光一半光照,有对照实验,故⑥正确,
故选B。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验和RNA是遗传物质的实验证据,意在考查学生对这些实验相关知识的识记理解能力。
【解答】
A.用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,T2噬菌体侵染细菌时,其蛋白质外壳留在细菌细胞外,因此用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,子代噬菌体不会含有35S,A错误;
B.加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内,会有部分活的R型菌转化为S型菌,活的S型菌有毒,会引起小鼠败血症,B错误;
C.S型菌的DNA经DNA酶处理后,S型菌的DNA被DNA酶催化水解,不能使活的R型菌转化成S型菌,C正确;
D.烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,用烟草花叶病毒的RNA感染烟草, 烟草中会有子代病毒, D错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】解:A、由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,使其携带的遗传信息失去,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,因此实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B、35S标记的噬菌体标记的是噬菌体的蛋白质,并且短时间保温可能导致噬菌体的DNA并没有导入细菌,离心获得的上清液中的放射性很高,说明表示的噬菌体的蛋白质存在于上清液中,因此不能证明DNA就是遗传物质,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经两次分裂后,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心,如果有一条中带,一条轻带,则说明DNA复制方式是半保留复制,D正确。
故选:B。
噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程:首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌,当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试。简单过程为:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生的图表分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.单独用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,可从烟草细胞中分离出烟草花叶病毒,A正确;
B.35S标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则沉淀物会出现放射性,B错误;
C.32P标记的T2噬菌体和大肠杆菌混合保温后,释放的子代噬菌体大都无放射性,少数含32P,C正确;
D.将加热杀死的S型肺炎双球菌中的DNA具有转化能力,所以将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合悬浮培养,可观察到光滑型菌落,D正确。
故选B。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查遗传物质发现的实验及其内容,要求考生识记格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验的过程,烟草花叶病毒的感染和重建实验,明确其转化实验的设计思路以及实验的结论,能运用所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.肺炎双球菌的活体转化实验只能证明S型菌体内含有转化因子,未能证明DNA是遗传物质,A正确;
B.肺炎双球菌的离体转化实验中转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关,DNA纯度越高转化的效率也越高,因此,S型菌DNA的纯度和细菌的转化效率呈正相关,B正确;
C.T2菌体侵染细菌实验中,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体的蛋白质外壳留在大肠杆菌的外面,分离后,放射性主要存在于上清液中,因此培养时间过长,沉淀物中放射性不会增高,C错误;
D.由于RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,因此用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,能从烟草中分离出子代病毒,D正确。
故选C。
16.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查核酸是遗传物质的证据的实验的过程以及结论的分析,难度一般。考查学生的识记、理解和分析能力,要求一般。解答关键是记住和理解核酸是遗传物质的证据的实验的过程以及结论。
【解答】
A.T2噬菌体侵染细菌实验中用已标记的噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌,A错误;
B.加热使S型菌的蛋白质被破坏,但是DNA没有被破坏,B正确;
C.活体转化实验(格里菲斯的实验)未证明是哪种物质会让R型菌转化,C正确;
D.由烟草花叶病毒感染和重建实验能得出在RNA病毒中,RNA是遗传物质,D正确。
故选A。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查核酸是遗传物质的相关实验,意在考查考生对知识的理解和运用。
【解答】
A.单用S型菌的DNA去感染小鼠,小鼠不会患病死亡,A错误;
B.单用烟草花叶病毒的RNA去感染烟草,烟草会出现感染病毒的症状,B正确;
C.单用32P标记的噬菌体侵染细菌的这组实验的检测结果不可证明DNA是遗传物质,需要两组实验对比分析,才能证明DNA是遗传物质,C错误;
D.单用35S标记的噬菌体侵染细菌的这组实验的检测结果不能证明蛋白质不是遗传物质,D错误。
故选B。
18.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验过程、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律,但没有发现遗传因子的化学本质,A错误;
B.T2噬菌体侵染细菌时,只有T2噬菌体的DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样DNA和蛋白质彻底分开,因此,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,B正确;
C.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D.DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,D正确。
故选A。
19.【答案】D
【解析】略
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识,意在考查学生的图表分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B.用含有35S标记的噬菌体去感染大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,35S标记的是蛋白质,不能说明DNA是遗传物质,也不能说明蛋白质不是遗传物质,只能说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌,B错误;
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的 1/4,说明DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中含15N的DNA有2个,证明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
故选B。
21.【答案】(1)同位素标记法;DNA;DNA和蛋白质中都有C
(2)搅拌不充分
(3)抗青霉素的S型DNA;抗青霉素的S型菌
【解析】
【分析】
本题考查遗传物质的探索实验:肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
(1)赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中,用到的方法是同位素标记法,由于P是DNA的特征元素,而DNA和蛋白质中都含有C,所以用32P标记DNA,不用14C标记该物质。
(2)用35S标记的蛋白质的实验中,如果搅拌不充分,使得35S标记的蛋白质外壳与大肠杆菌未分离,则会导致沉淀物中放射性很高。
(3)要推翻“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜,而不是起遗传作用”的观点,可以设计如下实验:R型菌+抗青霉素的S型DNA”+青霉素,若出现抗青霉素的S型菌,则证明DNA有遗传作用。
22.【答案】(1)稳定;连续
(2)DNA;脱氧核糖核苷酸
(3)核酸
(4)DNA
【解析】
【分析】
本题通过分析材料考查基因和染色体相关知识,意在考查考生识记知识要点,把握知识间内在联系的能力和分析材料,提取解题信息的能力。
【解答】
(1)有性生殖的生物通过形成生殖细胞(精子和卵细胞),将染色体由亲代传给子代,精子和卵细胞染色体数(n)为体细胞(2n)的一半,二者通过受精作用过程结合为受精卵,染色体数目(2n)恢复体细胞中的数目,受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为子代个体,从而使染色体在生物传种接代中保持了连续性和稳定性。
(2)染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA含量稳定而蛋白质含量不稳定,遗传物质应具有稳定性,所以DNA应该是遗传物质,它的基本单位是脱氧核糖核苷酸。
(3)由材料三可知,病毒只由核酸和蛋白质两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞,只有病毒的核酸注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞才能最后裂解释放出很多新病毒,说明核酸是病毒的遗传物质。
(4)人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA;病毒中有些种类的遗传物质是DNA,另外一些种类的遗传物质是RNA,说明大多数生物的遗传物质是DNA,即DNA是主要的遗传物质。
故答案为
(1)稳定;连续
(2)DNA;脱氧核糖核苷酸
(3)核酸
(4)DNA
23.【答案】(1)原核
(2)将DNA和蛋白质分离开,单独地、直接地观察DNA和蛋白质各自的作用
(3)DNA是遗传物质(蛋白质等其他物质不是遗传物质)
(4)(放射性)同位素标记;②①④③
(5)上清液
【解析】
【分析】
本题考查探究生物遗传物质的实验,熟知探究历程和思路是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
(1)肺炎双球菌属于原核生物。
(2)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将DNA和蛋白质分离开,单独地、直接地观察DNA和蛋白质各自的作用 。
(3)上述实验证明了DNA是遗传物质(蛋白质等其他物质不是遗传物质)。
(4)后来,赫尔希和蔡斯用同位素标记法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。
本实验的第一步先要获得两种标记的噬菌体,但噬菌体是没有细胞结构的,所以不能用培养基直接培养,该实验步骤的正确顺序是②①④③ 。
(5)32S标记的噬菌体蛋白质外壳,蛋白质外壳留在细菌外面,所以用被32S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中。
24.【答案】(1)非同源染色体上的非等位
(2)不同于SⅢ的多种类型;基因突变是不定向的
(3)大分子的DNA是转化因子,而其单体核苷酸没有转化功能
(4)RNA是单链,碱基之间不形成碱基对
【解析】
【分析】
本题考查生物的遗传物质的知识点,熟知生物的遗传物质探索历程是解题的关键,题目难度适中。
【解答】
(1)孟德尔等遗传学家的研究表明,在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
(2)利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生的,则出现的S型菌有不同于SⅢ的多种类型,作出这一判断的依据是基因突变是不定向的,若有SⅢ出现,则说明是基因重组。
(3)增设实验③的目的是证明大分子的DNA是转化因子,而其单体核苷酸没有转化功能。
(4)研究表明,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,遗传学家无法推测出RNA分子中四种碱基的比例关系是因为RNA是单链,碱基之间不形成碱基对。
故答案为:
(1)非同源染色体上的非等位
(2)不同于SⅢ的多种类型;基因突变是不定向的
(3)大分子的DNA是转化因子,而其单体核苷酸没有转化功能
(4)RNA是单链,碱基之间不形成碱基对
25.【答案】等量的大肠杆菌菌液; T2噬菌体; 被32P标记;被35S标记;未被标记
(1)B
(2)A
【解析】
【解答】
步骤一:分别取等量含32P标记的核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中,并编号为甲、乙。
步骤二:在两个培养皿中接入等量的大肠杆菌菌液,在适宜条件下培养一段时间。
步骤三:放入T2噬菌体,培养一段时间,分别获得被32P标记和被35S标记的噬菌体。
步骤四:用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五:检测放射性同位素存在的主要位置。
预测实验结果:
(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如B图。
(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如A图。
故答案为:
等量的大肠杆菌菌液; T2噬菌体; 被32P标记;被35S标记;未被标记
(1)B
(2)A
【分析】
T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究着:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
一
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
二
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
三
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四
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14,说明 DNA分子的复制方式是半保留复制
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
一
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
培养基上只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
二
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
三
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四
大肠杆菌
将双链都用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14,说明 DNA分子的复制方式是半保留复制
实验名称
实验思路
实验结论
A.
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
加热杀死的S型细菌与R细菌混合
S型细菌中DNA是转化因子
B.
艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
S型细菌分离出DNA等物质与R型细菌分别混合
S型细菌中含有转化因子
C.
噬菌体侵染细菌实验
放射性同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA
噬菌体的DNA是主要遗传物质
D.
烟草花叶病毒侵染烟草花叶片实验
用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草叶片
烟草花叶病毒的RNA是遗传物质
选项
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型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,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14,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
选项
实验名称
实验思路
实验结论
A
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
加热杀死的S型细菌与R细菌混合
S型细菌中DNA是转化因子
B
艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
S型细菌分离出DNA等物质与R型细菌分别混合
S型细菌中含有转化因子
C
噬菌体侵染细菌实验
放射性同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA
噬菌体的DNA是主要遗传物质
D
烟草花叶病毒侵染烟草花叶片实验
用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草叶片
烟草花叶病毒的RNA是遗传物质
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
肺炎双球菌R型和S型
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染未标记的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,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
两次分裂后,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心,有一条中带,一条轻带,说明DNA复制方式是半保留复制
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和DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后就失去遗传效应
B.
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液的放射性很高,说明DNA是遗传物质
C.
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质
D.
大肠杆菌
将用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
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