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

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1、2022年高三生物第一輪復習 第3章 第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質練習 新人教版必修2 一、基礎全面練(共9小題，每小題5分，共45分) 1.(xx·東營模擬)下列關于遺傳物質的說法，錯誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質是DNA ②原核生物的遺傳物質是RNA ③細胞核中的遺傳物質是DNA ④細胞質中的遺傳物質是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質是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都是DNA；細胞核和細胞質中的遺傳物質都是DNA；甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，遺傳物質是RNA。

2、 【知識總結】生物的遺傳物質 生物的遺傳物質是DNA和RNA。但某種生物遺傳物質只能是DNA或RNA。歸納如下： 生物類型 核酸種類 遺傳物質 實例 有細胞結 構的生物 真核生物 DNA和 RNA DNA 酵母菌 原核生物 乳酸菌、藍藻 無細胞結 構的生物 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，會導致噬菌體在大腸桿菌細胞內增殖后釋放出來，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外殼沒有與大腸桿菌完全分離開，導致沉淀物增多，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、S型細菌多糖，經(jīng)過培養(yǎng)，檢查結果發(fā)現(xiàn)試管內仍然有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)生轉化。1號試管內因為有S型細菌的DNA，所以會使R型細菌發(fā)生轉化，但是發(fā)生轉化的R型細菌只是一部分，故試管內仍然有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型菌轉化為有毒的S型菌屬于基因重組 C.該轉化實驗不能證明DNA是遺傳物質 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；該轉化實驗不能證明

6、DNA是遺傳物質，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。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.蛋白質可用32P放射性同位素標記 【解析】選B。噬菌體的結構物質有蛋白質和DNA，對蛋白質和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，而蛋白質外殼留在外面，這一特性將蛋白質和DNA分離開，實驗結果更科學、更準確。 【加固訓練】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注，下列有關噬菌體的敘述，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 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合成，使該細菌死亡 D.能在宿主菌內以二分裂方式增殖，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，然后以噬菌體的核酸為模板，以細菌內的核苷酸為原料，合成子代噬菌體的核酸，并以細菌細胞內的氨基酸為原料，合成子代噬菌體的蛋白質外殼。將噬菌體的核酸與蛋白質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致實驗失敗 C.③的作用是加速細菌的解體 D.④的結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、沒有細胞結構，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致上清液中有放射性物質，但不會導致實驗失?。粩嚢韬碗x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、蛋白質不是遺傳物質 【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，理論上應存在于上清液中，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，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。 【延伸探究】 (1)按B選項所述的標記方法，進入細菌體內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，32P標記DNA，在侵染過程中蛋白質外殼留在外面，DNA進入細菌體內。 (2)若C選項中的35S改為32P，其實驗結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構中，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和蛋白質外殼，32P標記了噬菌體的核酸，35S標記了噬菌體的蛋白質外殼，噬菌體侵染細菌過程中蛋白質外殼留在細菌外面，核酸進入細菌內部，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。 【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、有關科學家實驗室研究的敘述中，錯誤的是(　　) 實驗材料 實驗過程 實驗結果與結論 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 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 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 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分子的復制方式是半保留復制 【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。 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，小鼠死亡，則小鼠體內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，部分轉化為有毒性的S型細菌。S型細菌數(shù)量應該先增加后穩(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型細菌在小鼠體內增殖，導致小鼠免疫力下降，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的數(shù)量變化 (1)適量的R型細菌注入小鼠體內，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，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，數(shù)量都會先減少后增加，因為S型細菌的存在，導致小鼠免疫力下降，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，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 B.沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關 C.離心前混合時間過長會導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；沉淀物b放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關，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結構或物質(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 蛋白質或氨基酸 35S標記 32S標記 (1)子代噬菌體的DNA應含有表中的　　　　元素。 (2)子代噬菌體的蛋白質分子中，都沒有　　　　元素，由此說明　　　　?。? 子代噬菌體的蛋白質分子都含　　　　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，蛋白質外殼沒有進入細菌，因此子代噬菌體的蛋白質分子中

19、，都沒有35S；子代噬菌體的蛋白質外殼是在細菌體內用32S標記的氨基酸為原料合成的，子代噬菌體的蛋白質分子都含32S。 (3)因為S僅存在于蛋白質外殼中，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和DNA。因為噬菌體的蛋白質和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，蛋白質外殼沒有進入細菌細胞中　32S　子代噬菌體的蛋白質外殼是在細菌體內以32S標記的氨基酸為原料合成的 (3)S僅存在于蛋白質外殼中，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的來源 【知識總結】噬菌體親子代個體與細菌之間同位素的標記關系 DNA 蛋白質 DNA和蛋白質 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)美國科學家艾弗里等人為了弄清“轉化因子”為何種物質，進行了肺炎雙球菌體外轉化實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質和多糖等物質，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，預測A、C過程的結果填在圖中？處。 (2)寫出A、B、C的實驗結果表明的問題： A.?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 C.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)某同學通過學習肺炎雙球菌的體內和體外轉化實驗認識到，R型細菌轉化為S型細菌的原因是S型細菌體內的轉化因子在發(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、思等科學家的實驗來探究這個問題：R型細菌是否有轉化因子。 ①將R型細菌注入小鼠體內，小鼠正常。 ②將S型細菌注入小鼠體內，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，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，小鼠患敗血癥死亡。 實驗結論：R型細菌體內沒有轉化因子。 該同學的實驗有不足之處，如④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉化為R型細菌，原因是?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

23、【解析】(1)艾弗里等人進行的轉化實驗稱為體外轉化實驗。其過程是將S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等分離開，單獨地、直接地去感染R型細菌，只有DNA具有轉化作用，因此A、C均為只有粗糙型細胞。 (2)A、B、C的實驗結果依次表明蛋白質沒有轉化作用、DNA有轉化作用、DNA降解物沒有轉化作用。 (3)分析該實驗設計的思路和方法，該同學的實驗有不足之處：首先④組的小鼠患敗血癥死亡，并不能證明S型細菌沒有轉化為R型細菌，因為即使有部分S型細菌轉化為R型細菌，另一部分未轉化的S型細菌仍會導致小鼠死亡；另外即使知道了小鼠體內有部分S型細菌轉化為R型細菌，這種轉化作用是不是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，科學性欠缺。 答案：(1)A.　　　　　　　　　C. 　　　　　 (2)蛋白質沒有轉化作用　DNA有轉化作用　DNA降解物沒有轉化作用 (3)即使有部分S型細菌轉化為R型細菌，另一部分未轉化的S型細菌仍會導致小鼠死亡