2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)練習(xí) 新人教版必修2

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1、2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)練習(xí) 新人教版必修2 一、基礎(chǔ)全面練(共9小題，每小題5分，共45分) 1.(xx·東營模擬)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA ②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA ③細胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA ④細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A.①②③　　 B.②③④　　 C.②④⑤　　 D.③④⑤ 【解析】選C。真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA；細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。

2、 【知識總結(jié)】生物的遺傳物質(zhì) 生物的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA。但某種生物遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA。歸納如下： 生物類型 核酸種類 遺傳物質(zhì) 實例 有細胞結(jié) 構(gòu)的生物 真核生物 DNA和 RNA DNA 酵母菌 原核生物 乳酸菌、藍藻 無細胞結(jié) 構(gòu)的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌體 RNA病毒 RNA RNA 煙草花葉病毒 (　　) A.35S標記組：培養(yǎng)時間過長，沉淀物放射性增高 B.32P標記組：攪拌不夠充分，上清液放射性增高 C.35S標記組：培養(yǎng)時間越長，含35S的子代噬菌體比例越高 D.32P標記組：培養(yǎng)時間越長，含

3、32P的子代噬菌體比例越低 【解析】選D。噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)的時間過長，會導(dǎo)致噬菌體在大腸桿菌細胞內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，35S標記的是親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，不會進入大腸桿菌和子代噬菌體，故仍然是上清液中放射性高，沉淀物中放射性不會增高，A項錯誤，C項錯誤。若攪拌不充分，會使吸附在大腸桿菌外的噬菌體蛋白質(zhì)外殼沒有與大腸桿菌完全分離開，導(dǎo)致沉淀物增多，32P隨DNA進入大腸桿菌，上清液放射性不會增高，B項錯誤。培養(yǎng)時間越長，子代噬菌體越多，但原料都來自未被32P標記的大腸桿菌，所以含32P的子代噬菌體比例越低，D項正確。 3.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，在培養(yǎng)有R型細菌

4、的1、2、3、4四支試管中，依次加入S型細菌的DNA、S型細菌DNA和DNA酶、S型細菌蛋白質(zhì)、S型細菌多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細菌的是(　　) A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4 【解析】選D。2、3、4三支試管內(nèi)只有R型細菌，因為沒有S型細菌的DNA，所以都不會發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號試管內(nèi)因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細菌只是一部分，故試管內(nèi)仍然有R型細菌存在。 【易錯提醒】解答本題時，易忽略1號試管中仍然有R型細菌存在，誤認為1號試管中的R型細菌能全部轉(zhuǎn)化為S型細菌，而誤選

5、C。 4.(xx·上饒模擬)如圖表示格里菲思做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的部分實驗過程，S型菌有莢膜且具有毒性，能使人患肺炎或使小鼠患敗血癥，R型菌無莢膜也無毒性。下列說法錯誤的是(　　) A.與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻 B.無毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組 C.該轉(zhuǎn)化實驗不能證明DNA是遺傳物質(zhì) D.S型菌的DNA能抵抗機體的免疫系統(tǒng)，從而引發(fā)疾病 【解析】選D。與R型菌混合前必須將S型菌慢慢冷卻，以防止高溫殺死R型菌，A正確；S型菌的DNA進入R型菌，使R型菌有毒性，實際上就是外源基因進入受體整合到受體DNA上并得以表達，屬于基因重組，B正確；該轉(zhuǎn)化實驗不能證明

6、DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；由于S型菌有莢膜(莢膜屬于多糖，不是DNA)，進入吞噬細胞后，受莢膜的保護，能抵抗吞噬細胞的吞噬和消化，從而迅速增殖、擴散，引起機體發(fā)生疾病，D錯誤。 5.(xx·聊城模擬)赫爾希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細菌的著名實驗進一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體(　　) A.侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B.只將其DNA注入大腸桿菌細胞中 C.DNA可用15N同位素標記 D.蛋白質(zhì)可用32P放射性同位素標記 【解析】選B。噬菌體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)有蛋白質(zhì)和DNA，對蛋白質(zhì)和DNA進行標記要用它們

7、特有的元素，即分別用35S和32P進行標記，而不能用共有的元素15N進行標記。噬菌體侵染細菌時把DNA注入大腸桿菌中，而蛋白質(zhì)外殼留在外面，這一特性將蛋白質(zhì)和DNA分離開，實驗結(jié)果更科學(xué)、更準確。 【加固訓(xùn)練】針對耐藥菌日益增多的情況，利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關(guān)注，下列有關(guān)噬菌體的敘述，正確的是(　　) A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì) B.以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 C.外殼抑制了宿主菌的蛋白質(zhì)合成，使該細菌死亡 D.能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細菌裂解 【解析】選A。噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成，當噬菌體侵染細菌時，核酸注入細

8、菌細胞內(nèi)，然后以噬菌體的核酸為模板，以細菌內(nèi)的核苷酸為原料，合成子代噬菌體的核酸，并以細菌細胞內(nèi)的氨基酸為原料，合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。將噬菌體的核酸與蛋白質(zhì)外殼組裝成新的噬菌體，當噬菌體達到一定數(shù)量時，細菌裂解而釋放出子代噬菌體。 6.“噬菌體侵染細菌的實驗”是研究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗，主要過程如下： ①標記噬菌體→②噬菌體與細菌混合培養(yǎng)→③攪拌、離心→④檢測放射性。下列敘述正確的是(　　) A.①需要利用分別含有35S和32P的細菌 B.②中少量噬菌體未侵入細菌會導(dǎo)致實驗失敗 C.③的作用是加速細菌的解體 D.④的結(jié)果是沉淀物中檢測到放射性 【解析】選A。由于噬菌體是病毒，

9、沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，所以在標記噬菌體時，需要利用細菌；檢測放射性時不能區(qū)分何種元素，所以要利用分別含有35S和32P的細菌；②中少量噬菌體未侵入細菌會導(dǎo)致上清液中有放射性物質(zhì)，但不會導(dǎo)致實驗失敗；攪拌和離心的作用是讓細菌和噬菌體分開；標記的元素不同，經(jīng)離心后出現(xiàn)放射性部位不同，標記S元素的放射性主要集中于上清液，標記P元素的放射性主要集中于沉淀物。 7.關(guān)于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A.分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B.分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C.用35S標記噬菌

10、體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D.32P、35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 【解析】選C。噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性；用35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 【延伸探究】 (1)按B選項所述的標記方法，進入細菌體內(nèi)的具有放射性的成分是

11、什么？ 提示：用32P標記的DNA。因為用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，32P標記DNA，在侵染過程中蛋白質(zhì)外殼留在外面，DNA進入細菌體內(nèi)。 (2)若C選項中的35S改為32P，其實驗結(jié)果的上清液有放射性，其原因是什么？ 提示：(1)培養(yǎng)時間過短，部分噬菌體(DNA含32P)還未來得及侵染大腸桿菌，離心后這部分噬菌體位于上清液中，使上清液有少量的放射性。 (2)培養(yǎng)時間過長，部分大腸桿菌已裂解，釋放出的子代噬菌體進入上清液，使上清液有少量的放射性。 8.如果用15N、32P、35S共同標記噬菌體后，讓其侵染大腸桿菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標記元素為(　　) A.在

12、外殼中找到15N和35S B.在DNA中找到15N和32P C.在外殼中找到15N D.在DNA中找到15N、32P和35S 【解析】選B。用15N、32P、35S共同標記噬菌體，15N標記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼，32P標記了噬菌體的核酸，35S標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，噬菌體侵染細菌過程中蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，核酸進入細菌內(nèi)部，在細菌中以噬菌體DNA為模板，利用細菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和核酸，故在子代噬菌體中能找到15N和32P標記的DNA，不能找到35S標記的蛋白質(zhì)。 【方法技巧】“兩看法”助解噬菌體侵染細菌實驗的同位素標記題 9.(xx·蘭州模擬)下列

13、有關(guān)科學(xué)家實驗室研究的敘述中，錯誤的是(　　) 實驗材料 實驗過程 實驗結(jié)果與結(jié)論 A R型和S型 肺炎雙球菌 將R型活菌與S型菌的DNA與DNA水解酶混合培養(yǎng) 只生長R型菌，說明DNA被水解后，就失去遺傳效應(yīng) B 噬菌體和 大腸桿菌 用含35S標記的噬菌體去侵染普通的大腸桿菌，短時間保溫 離心獲得的上清液中的放射性很高，說明DNA是遺傳物質(zhì) C 煙草花葉病 毒和煙草 用從煙草花葉病毒中分離出的RNA侵染煙草 煙草感染出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì) D 大腸桿菌 將已用15N標記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通(14N)培養(yǎng)基中 經(jīng)三

14、次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制 【解析】選B。用含35S標記的噬菌體去侵染普通的大腸桿菌，離心獲得的上清液中的放射性很高，不能說明DNA是遺傳物質(zhì)。 二、能力培優(yōu)練(共2小題，每小題6分，共12分) 10.(xx·長春模擬)在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量變化情況最可能是(　　) 【解析】選B。無毒性的R型細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，部分轉(zhuǎn)化為有毒性的S型細菌。S型細菌數(shù)量應(yīng)該先增加后穩(wěn)定；開始小鼠的免疫能力較強，R型細菌數(shù)量減少，后

15、來S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖，導(dǎo)致小鼠免疫力下降，R型細菌逐漸增加后穩(wěn)定。 【方法技巧】兩種肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的數(shù)量變化 (1)適量的R型細菌注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會減少，最后幾乎降為0，原因是小鼠具有免疫系統(tǒng)，能將少量的R型細菌清除。 (2)適量的S型細菌注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量會先減少后增加，因為S型細菌有毒，會使小鼠的免疫力大大下降。 (3)適量的混合菌注入小鼠體內(nèi)，數(shù)量都會先減少后增加，因為S型細菌的存在，導(dǎo)致小鼠免疫力下降，使細菌的數(shù)量增加。 (4)加熱殺死的S型細菌與正常的R型細菌混合注入小鼠體內(nèi)，R型細菌數(shù)量會暫時下降，但一旦S型細菌的DNA將R型細菌轉(zhuǎn)化成有活性的S型細菌，小鼠的

16、免疫力會大大下降，接下來兩種細菌的數(shù)量都會增加。 11.(xx·南昌模擬)某同學(xué)模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關(guān)分析錯誤的是(　　) A.僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì) B.沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān) C.離心前混合時間過長會導(dǎo)致上清液放射性升高 D.①過程中與35S標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大腸桿菌 【解析】選C。僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)；沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關(guān)，攪拌充分，幾乎沒有放射性，攪拌不充分，具有放射性；離心前混合時間過長會導(dǎo)致大腸桿菌裂解釋放噬菌體，但新形

17、成的噬菌體沒有放射性，上清液放射性沒有變化；①過程中與35S標記的噬菌體混合培養(yǎng)的大腸桿菌應(yīng)是沒有標記的。 三、大題規(guī)范練(共2小題，共43分) 12.(20分)某科學(xué)家做噬菌體侵染細菌實驗時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)(如下表所示)。產(chǎn)生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 噬菌體 細菌 DNA或核苷酸 32P標記 31P標記 蛋白質(zhì)或氨基酸 35S標記 32S標記 (1)子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的　　　　元素。 (2)子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中，都沒有　　　　元素，由此說明　　　　　； 子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子都含　　　　元

18、素，這是因為?　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)實驗中用放射性同位素標記噬菌體時，選取35S和32P，這兩種同位素分別標記蛋白質(zhì)和DNA的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。可否用14C和3H標記？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)因為噬菌體增殖是以自身DNA為模板，用細菌內(nèi)核苷酸為原料，所以32P和31P都會在子代噬菌體中出現(xiàn)。 (2)噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌，因此子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中

19、，都沒有35S；子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細菌體內(nèi)用32S標記的氨基酸為原料合成的，子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子都含32S。 (3)因為S僅存在于蛋白質(zhì)外殼中，而P則存在于DNA中，所以實驗中用放射性同位素標記噬菌體時，選取35S和32P這兩種同位素分別標記蛋白質(zhì)和DNA。因為噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都含有C和H這兩種元素，侵染細菌后無法確認放射性物質(zhì)的來源，所以不能用14C和3H標記。 答案：(1)32P和31P　(2)35S　噬菌體侵染細菌時，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌細胞中　32S　子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是在細菌體內(nèi)以32S標記的氨基酸為原料合成的 (3)S僅存在于蛋白質(zhì)外殼中，而P則幾乎都存

20、在于DNA中　不能用14C和3H標記，因為噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都含有C和H這兩種元素，侵染細菌后無法確認放射性物質(zhì)的來源 【知識總結(jié)】噬菌體親子代個體與細菌之間同位素的標記關(guān)系 DNA 蛋白質(zhì) DNA和蛋白質(zhì) 噬菌體 32P 35S 14C、3H、18O、15N 細菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N 子代噬菌體 32P、31P 32S C、H、O、N兩種都有 13.(23分)(xx·鄭州模擬)美國科學(xué)家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何種物質(zhì)，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加

21、入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程如下圖所示。思考并回答下列問題： (1)參照圖解，預(yù)測A、C過程的結(jié)果填在圖中？處。 (2)寫出A、B、C的實驗結(jié)果表明的問題： A.?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 C.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)某同學(xué)通過學(xué)習(xí)肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗認識到，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的原因是S型細菌體內(nèi)的轉(zhuǎn)化因子在發(fā)揮作用，那么反過來R型細菌能使S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌嗎？他模仿高中生物教材中格里菲

22、思等科學(xué)家的實驗來探究這個問題：R型細菌是否有轉(zhuǎn)化因子。 ①將R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。 ②將S型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 ③將加熱殺死后的R型細菌注入小鼠體內(nèi)，小鼠正常。 ④將S型細菌和加熱殺死的R型細菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠患敗血癥死亡。 實驗結(jié)論：R型細菌體內(nèi)沒有轉(zhuǎn)化因子。 該同學(xué)的實驗有不足之處，如④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌，原因是?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

23、【解析】(1)艾弗里等人進行的轉(zhuǎn)化實驗稱為體外轉(zhuǎn)化實驗。其過程是將S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開，單獨地、直接地去感染R型細菌，只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用，因此A、C均為只有粗糙型細胞。 (2)A、B、C的實驗結(jié)果依次表明蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用、DNA有轉(zhuǎn)化作用、DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用。 (3)分析該實驗設(shè)計的思路和方法，該同學(xué)的實驗有不足之處：首先④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉(zhuǎn)化為R型細菌，因為即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導(dǎo)致小鼠死亡；另外即使知道了小鼠體內(nèi)有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，這種轉(zhuǎn)化作用是不是R型死細菌所起的作用仍然無從知曉，也可能是由于其他因素造成的，如突變。所以該實驗邏輯推理過程錯誤，科學(xué)性欠缺。 答案：(1)A.　　　　　　　　　C. 　　　　　 (2)蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用　DNA有轉(zhuǎn)化作用　DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用 (3)即使有部分S型細菌轉(zhuǎn)化為R型細菌，另一部分未轉(zhuǎn)化的S型細菌仍會導(dǎo)致小鼠死亡