2019-2020年高中生物 課時訓練 10 探索遺傳物質的過程 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 課時訓練 10 探索遺傳物質的過程 蘇教版必修2 一、非標準 1.20世紀初,科學家猜測,生命的遺傳物質應該是蛋白質,理由是(　　)。 A.蛋白質由C、H、O、N等元素組成 B.蛋白質由種類不同、數(shù)目不等的氨基酸組成,具有多樣性 C.蛋白質具有熱穩(wěn)定性 D.蛋白質能自我復制 解析:作為遺傳物質應具備貯存巨大數(shù)量遺傳信息的能力,蛋白質具有多樣性,符合該特點,蛋白質具有多樣性是科學家們猜測蛋白質是遺傳物質的主要理由。具有穩(wěn)定性和自我復制能力也是遺傳物質的特點,但蛋白質不具有這兩個特點。元素組成不是遺傳物質的條件。 答案:B 2.下列關于“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標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質 解析:培養(yǎng)噬菌體需用含細菌的培養(yǎng)基;被標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,經短時間培養(yǎng)后,攪拌離心處理;該實驗中,若攪拌不充分,噬菌體的外殼沒有與細菌完全分離,沉淀物中存在少量放射性35S;噬菌體侵染細菌的實驗僅能說明DNA是遺傳物質,沒有說明蛋白質不是遺傳物質。 答案:C 3.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉化實驗,進行了以下4個實驗: ①R型細菌的DNA +DNA酶→加入S型細菌→注射入小鼠?、赟型細菌的DNA + DNA酶→加入R型細菌→注射入小鼠?、跼型細菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細菌的DNA→注射入小鼠?、躍型細菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細菌的DNA→注射入小鼠 以上4個實驗中小鼠的情況依次是(　　)。 A.存活、存活、存活、死亡 B.死亡、存活、存活、存活 C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、存活、死亡 解析:①R型細菌的DNA+DNA酶→加入S型細菌,相當于加入了S型活細菌,小鼠死亡;②S型細菌的DNA+DNA酶→加入R型細菌→注射入小鼠,S型細菌的DNA被分解,不發(fā)生轉化,相當于加入了R型活細菌,小鼠存活;③R型細菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細菌的DNA,④S型細菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細菌的DNA,這兩組細菌都被加熱殺死,小鼠存活。 答案:B 　　　　　　　　　　　　　　　　 4.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:噬菌體是專一寄生在細菌細胞中的一類病毒。在侵染過程中,噬菌體自身的核酸注入宿主細胞中,蛋白質外殼留在宿主細胞外。核酸進入宿主細胞后,噬菌體以自身的核酸為模板合成子代噬菌體的核酸,B項錯誤。由于噬菌體在細菌內大量增殖造成細菌的裂解死亡,C項錯誤。噬菌體的增殖方式為復制增殖,而二分裂是原核生物的增殖方式,D項錯誤。以自身核酸為模板,以宿主菌的氨基酸為原料合成子代噬菌體的蛋白質,A項正確。 答案:A 5.下圖表示“肺炎雙球菌轉化實驗”的部分研究過程。能充分說明“DNA是遺傳物質,而蛋白質等其他物質不是遺傳物質”的是(　　)。 含活 R型 細菌 的培 養(yǎng)基 A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 解析:要證明“DNA是遺傳物質,而蛋白質等其他物質不是遺傳物質”,就應單獨檢測DNA、蛋白質等各種組成物質能否使R型細菌轉化成S型細菌,能的就是S型細菌的遺傳物質,否則就不是。 答案:D 6.下列關于生物遺傳物質的敘述,不正確的是(　　)。 A.牛的遺傳物質是DNA B.除部分病毒以外,生物的遺傳物質都是DNA C.絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA D.生物細胞內DNA較多,所以DNA是主要的遺傳物質 解析:牛是真核生物,其細胞內既含DNA又含RNA,但只有DNA是遺傳物質。病毒的遺傳物質是DNA或RNA,其他有細胞結構的生物,其遺傳物質是DNA,因此可以說絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA?！癉NA是主要的遺傳物質”中,“主要”二字的含義是“絕大多數(shù)”生物,不是指的DNA含量。 答案:D 7.下圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實驗,實驗表明這種病原體(　　)。 A.寄生于細胞內,通過RNA遺傳 B.可單獨生存,通過蛋白質遺傳 C.寄生于細胞內,通過蛋白質遺傳 D.可單獨生存,通過RNA遺傳 解析:由圖分析知,這種病原體是RNA病毒,其遺傳物質為RNA。病毒均營寄生生活,不能單獨生存。 答案:A 8.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,經培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　)。 A.噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 B.攪拌不充分,吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離 C.離心時間過長,上清液中析出較重的大腸桿菌 D.32P標記了噬菌體蛋白質外殼,離心后存在于上清液中 解析:32P標記的物質是噬菌體的DNA,DNA是遺傳物質,在噬菌體的前后代具有連續(xù)性。對噬菌體侵染大腸桿菌的混合物離心后,上清液中含噬菌體,沉淀物中含大腸桿菌,上清液帶有放射性的原因可能是部分噬菌體未侵入大腸桿菌,或大腸桿菌已釋放出部分子代噬菌體。 答案:A 9.肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗都是證明DNA是遺傳物質的經典實驗,在這些實驗的設計思路中最關鍵的是(　　)。 A.要得到噬菌體或肺炎雙球菌 B.要分離提純DNA、蛋白質和多糖等物質 C.要用同位素對DNA和蛋白質分別進行標記 D.要設法區(qū)分DNA和蛋白質,并單獨觀察它們各自的作用 解析:無論是對肺炎雙球菌的物質進行提純和鑒定,還是利用蛋白質或DNA成分被標記的噬菌體侵染細菌,目的都是讓相關物質單獨起作用,以觀察它們各自的作用。只有如此才能證明DNA是遺傳物質,而其他成分不是。 答案:D 10.若1個35S標記的大腸桿菌被1個32P標記的噬菌體侵染,裂解后釋放的所有噬菌體(　　)。 A.一定有35S,可能有32P B.只有35S C.一定有32P,可能有35S D.只有32P 解析:1個被32P標記的噬菌體侵染35S標記的大腸桿菌,含32P標記的噬菌體DNA侵入大腸桿菌,以大腸桿菌內的物質為原料進行復制,故釋放的噬菌體可能含32P;以大腸桿菌內的35S氨基酸為原料合成噬菌體蛋白質,故釋放的噬菌體一定含有35S。 答案:A 11.下圖為肺炎雙球菌轉化實驗的部分圖解,請據(jù)圖回答下列問題。 圖a 圖b 圖c (1)該實驗是　　　　　　　所做的肺炎雙球菌轉化實驗的部分圖解。 (2)該實驗是在　　　　　　　　實驗的基礎上進行的,其目的是證明“　　　　”的化學成分。 (3)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前,必須首先進行的工作是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)依據(jù)圖a所示實驗,可以作出　　　　　　的假設。 (5)為驗證上面的假設,他們又設計了圖b的實驗:實驗中加入DNA酶的目的是　　　　　　　　　,他們觀察到的實驗現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。 (6)通過上面兩步實驗,仍然不能說明　　　　　　　　　　　　,為此他們設計了圖c的實驗:他們觀察到的實驗現(xiàn)象是　　　　　　　　　　,該實驗能夠說明　　　　　　　　　　。 解析:(1)由實驗圖解可看出,這是在R型細菌的培養(yǎng)基中加入R型細菌和S型細菌的DNA,是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的轉化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎上為進一步證明“轉化因子”的化學成分而設計的。(3)該實驗是將S型細菌打碎,分離并提純其DNA、蛋白質、多糖等物質后分別加入R型細菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗,可以證明DNA是遺傳物質。(5)為了驗證所作假設,將能夠水解DNA的DNA酶與S型細菌的DNA混合后加入培養(yǎng)基中,結果培養(yǎng)基中只長R型細菌。(6)要進一步證明DNA是遺傳物質,而蛋白質、多糖等不是遺傳物質,還需將這些物質分別加入培養(yǎng)基中,看結果是不是只長R型細菌。 答案:(1)艾弗里及其同事 (2)格里菲思肺炎雙球菌轉化　轉化因子 (3)分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等物質 (4)DNA是遺傳物質 (5)分解從S型細菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長R型細菌 (6)蛋白質、多糖等不是遺傳物質　培養(yǎng)基中只長R型細菌　蛋白質、多糖不是遺傳物質 12.赫爾希和蔡斯為了證明噬菌體侵染大腸桿菌時,進入大腸桿菌的是噬菌體的DNA,而不是它的蛋白質外殼,用兩種不同的放射性同位素分別標記噬菌體的蛋白質外殼和噬菌體的DNA。然后再讓這兩種不同標記的噬菌體分別去侵染未被標記的大腸桿菌,從而對此做出實驗論證。據(jù)分析,噬菌體的蛋白質外殼含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多種氨基酸?，F(xiàn)請你完成以下關鍵性的實驗設計。 (1)實驗室已制備好分別含3H、14C、32P、35S等放射性同位素的微生物培養(yǎng)基。你將選擇哪兩種培養(yǎng)基分別用于噬菌體蛋白質外殼和噬菌體DNA的標記:　　　　　　　　　　　　。 (2)你用這兩種培養(yǎng)基怎樣去實現(xiàn)對噬菌體的標記?請簡要說明實驗的設計方法和這樣設計的理由。 　。 (3)為什么不同時標記同一個噬菌體的蛋白質外殼和DNA? 　。 (4)若用32S標記噬菌體,35S標記大腸桿菌,則子代噬菌體的蛋白質分子中都沒有　　　　元素,由此說明 　; 子代噬菌體蛋白質都含有　　　　元素,這是因為 　。 解析:在噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中,用32P和35S標記的目的是將DNA和蛋白質分開,單獨地觀察它們各自的作用。 (1)DNA上含P,蛋白質含S,只有標記各自特有元素才能區(qū)分開。 (2)噬菌體不能獨立增殖,只有在宿主細胞內才增殖,所以先用32P和35S標記大腸桿菌,再讓噬菌體去侵染分別被32P、35S標記的大腸桿菌。 (3)檢測放射性的儀器不能區(qū)分是32P還是35S產生的放射性。 (4)噬菌體侵染大腸桿菌時,將DNA注入大腸桿菌體內,利用大腸桿菌內的氨基酸,合成自身的蛋白質,而親代噬菌體的蛋白質外殼留在細菌外部。 答案:(1)用32P標記噬菌體的DNA,用35S標記噬菌體的蛋白質外殼 (2)先將大腸桿菌分別培養(yǎng)在含32P、35S的培養(yǎng)基上;然后用噬菌體去侵染分別被32P、35S標記的大腸桿菌。因為噬菌體專營寄生生活 (3)檢測放射性的儀器不能區(qū)分放射性是由什么物質產生的,因此只能分開標記 (4)32S　噬菌體侵染大腸桿菌時蛋白質外殼留在外面,沒有進入細菌內　35S　子代噬菌體的蛋白質外殼是利用大腸桿菌內的氨基酸(含35S)為原料而合成的 13.下面是某中學生物興趣小組所做的DNA粗提取和鑒定的實驗。 第一步:將一定量的鯉魚卵巢或　　　　　　　放在燒杯中,并加入一定量的蒸餾水,同時用玻璃棒攪拌,然后過濾,得到濾液; 第二步:對濾液進行去除雜質的處理; 第三步:將去雜處理的濾液進行再次過濾,得到新的濾液; 第四步:在新的濾液中加入等量的體積分數(shù)為95%的酒精溶液,靜置2~3分鐘,溶液中會析出一些　　　　色絲狀物; 第五步:利用這些析出物進行如下的鑒定性實驗操作(如下表所示): 　 A試管 B試管 第1步 加入物質的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液5 mL 加入物質的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液5 mL 第2步 加絲狀物并攪拌 不加絲狀物 第3步 加4 mL二苯胺,混勻 加4 mL二苯胺,混勻 第4步 沸水浴5 min 沸水浴5 min 實驗現(xiàn)象 ①　　　　 ②　　　　 實驗結論 ③　　　　　　　　　　　　 (1)完成實驗步驟和表格中空白處的實驗內容。 (2)對A試管,完成第1、2、3步的操作后溶液顏色如何?　　　　　　　　　　　　。 (3)在沸水中加熱的目的是　, 同時說明DNA較耐　　　　　溫,待試管冷卻后觀察顏色的變化,冷卻的目的是　　　　　　　　。 (4)B試管在實驗中的作用是什么?　　　　　。 (5)A試管中溶液顏色的變化程度主要與　　　　　　　　　　　　　　　有關。 解析:(1)因為本實驗是DNA的粗提取和鑒定,故所用生物材料必須是魚卵、雞血等DNA含量豐富的細胞組織。因為在新濾液中析出的絲狀物主要成分是DNA,而DNA遇二苯胺在沸水浴條件下會被染成藍色,故可知實驗現(xiàn)象為:①溶液逐漸變藍;②溶液不變藍色。結論是:絲狀物主要是DNA。(2)因為對A試管完成第1、2、3步的操作后,DNA僅少量溶解,故溶液顏色基本不變(不呈淺藍色)。(3)因為在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍色,故需要對試管進行沸水浴加熱,這也說明DNA比較耐高溫。(4)因為B試管與A試管相比,僅是未加絲狀物,其他處理均相同,故其在實驗中起著對照作用。 答案:(1)魚卵　白?、偃芤褐饾u變藍　②溶液不變藍色?、劢z狀物主要是DNA (2)溶液顏色基本不變(不呈淺藍色) (3)加快染色的反應速度　高　有利于DNA析出 (4)作對照 (5)加入試管中的DNA(絲狀物)的多少