DNA是主要的遗传物质
(20分钟·70分)
一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分) 1.艾滋病病毒的遗传物质是 A.DNA C.DNA和RNA
B.RNA D.DNA或RNA
( )
【解析】选B。核酸是一切生物的遗传物质;有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其遗传物质是DNA;病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。而艾滋病病毒只含有RNA,因此RNA是其遗传物质。
2.下列关于肺炎链球菌体内和体外转化实验的说法,错误的是 ( ) A.二者所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎链球菌 B.两实验都遵循对照原则、单一变量原则
C.二者均把DNA和蛋白质分开,单独处理并观察它们各自的作用 D.体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的 【解题指导】
(1)明确肺炎链球菌体内和体外转化实验的实验原理。 (2)理解生物实验设计遵循的基本原则并能与两实验过程联系。
【解析】选C。二者所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎链球菌,A正确;两实验都遵循对照原则、单一变量原则,B正确;肺炎链球菌体内转化实验没有把DNA和蛋白质分开,C错误;体外转化实验是在体内转化实验的基础上进行的,D正确。
3.(2019·浙江6月学考真题)在“噬菌体侵染细菌实验”中,可通过某操作实现下图所示变化。该操作是
( )
A.用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质或DNA B.将放射性同位素标记的噬菌体与细菌混合 C.将噬菌体与细菌混合液置于搅拌器中搅拌 D.离心并检测上清液和沉淀物中的放射性
【解析】选C。图中所示噬菌体外壳与细菌分离,这应该是通过搅拌实现的。
4.(2017·全国卷Ⅱ改编)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是 ( ) A.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成蛋白质
C.培养基中的P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型相同
【解析】选C。T2噬菌体只能侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎链球菌,A错误;病毒没有细胞结构,不能独立生活,T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成蛋白质,B错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌时,其DNA进入大肠杆菌,以大肠杆菌的核苷酸为原料,合成子代噬菌体的DNA,而核苷酸中含有P,则培养基中的P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;人体免疫缺陷病毒为RNA病毒,T2噬菌体为DNA病毒,二者所含核酸类型不同,D错误。
5.在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图如下,下列关系中最合理的是哪一组?(注
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S标记的噬菌体记为甲组,P标记的噬菌体记为乙组)
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A.甲组—上清液—b C.甲组—沉淀物—c
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B.乙组—上清液—b D.乙组—沉淀物—c
【解析】选B。P标记的是噬菌体的DNA,保温时间过短、过长均会导致上清液中放射性增高。 6.某实验甲组用S标记的T2噬菌体侵染P标记的大肠杆菌,乙组用P标记的T2噬菌体侵染S标记的大肠杆菌,检测子代噬菌体的放射性情况。下列有关叙述正确的是 A.甲组子代有放射性,乙组子代没有放射性 B.甲组子代没有放射性,乙组子代有放射性 C.甲、乙两组子代都有放射性
D.该实验能证明T2噬菌体的DNA是遗传物质
【解析】选C。S标记的是T2噬菌体的蛋白质,蛋白质不是遗传物质,在子代噬菌体中不会出现S,P标记的大肠杆菌能为T2噬菌体增殖提供原料,使得子代噬菌体有放射性;乙组用P标记的是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质,在子代噬菌体中能检测到放射性,S标记的大肠杆菌
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能为T2噬菌体合成蛋白质外壳提供原料,因此子代T2噬菌体也具有放射性。该实验不能证明T2噬菌体的DNA是遗传物质。 【补偿训练】
关于遗传物质的发现过程,下列说法错误的是 ( )
A.美国科学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战
B.格里菲思将R型活菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内,小鼠体内两种细菌均有 C.赫尔希和蔡斯利用S和P同时标记一组T2噬菌体,进行了侵染大肠杆菌的实验 D.若要利用同位素标记T2噬菌体,需先利用含有同位素的培养基培养其宿主细菌
【解析】选C。艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战,其实验是在格里菲思的实验基础上进行的,A正确;格里菲思将R型活菌与加热致死的S型细菌混合注入小鼠体内,部分R型活菌会发生转化,产生S型细菌,所以小鼠体内两种细菌均有,B正确;赫尔希和蔡斯利用S和P两种同位素分别标记两组T2噬菌体,并非同时标记一组T2噬菌体,C错误;若要利用同位素标记T2噬菌体,需先利用含有同位素的培养基培养其宿主细菌(大肠杆菌),再用T2噬菌体侵染含有同位素标记的细菌(大肠杆菌),D正确。
7.烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质外壳和核酸组成,将TMV变种X的蛋白质外壳和变种Y的核酸组成新病毒,感染烟草后可以得到大量病毒,这些病毒为( ) A.变种X
B.X蛋白质外壳包裹Y核酸的病毒 C.变种Y
D.Y蛋白质外壳包裹X核酸的病毒
【解析】选C。由题意知,重组病毒的核酸来源于变种Y,因此由重组病毒感染烟草后可以得到的病毒是变种Y。
8.下列实验中,不符合“将各种物质分开,单独地、直接地研究其在遗传中的作用”这一实验思路的是
( )
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A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验 B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验 C.噬菌体侵染细菌实验 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验
【解析】选A。格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,细菌的DNA、蛋白质和多糖等成分没有被分开;艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,将S型细菌中的蛋白质、脂质、RNA分别去除,利用减
法原理研究它们的作用;在噬菌体侵染细菌实验中,赫尔希和蔡斯用放射性同位素P和S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,探究T2噬菌体侵染细菌的过程;烟草花叶病毒侵染烟草实验中,科学家们将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分别提取出来进行实验,单独观察它们的作用。 二、非选择题(共2小题,共22分)
9.(12分)如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解,请据图回答:
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(1)该实验是__________所做的肺炎链球菌转化实验的部分图解。 (2)该实验是在__________实验的基础上进行的。
(3)S型细菌的细胞提取物中,使R型细菌发生转化的物质最可能是________。
(4)为进一步探究细胞提取物中使R型细菌发生转化物质的化学成分,他们又设计了下面的实验。
实验中加入DNA酶的目的是____________,当细胞提取物中加入DNA酶时,他们观察到的实验现象是____________________________。
(5)该实验能够说明______________________________。
【解析】(1)由实验图解可看出,这是肺炎链球菌的体外转化实验,是艾弗里及其同事所做的。 (2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。 (3)组成S型细菌的有机化合物中,除去大部分蛋白质、脂质、糖类等,剩余的物质最可能是核酸。
(4)酶具有专一性,DNA酶可以特异性地水解DNA,细胞提取物中加入DNA酶时,培养基中只出现
R型细菌。
(5)通过对照实验说明,蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质,DNA是遗传物质。 答案:(1)艾弗里及其同事 (2)格里菲思 (3)核酸
(4)催化细胞提取物中DNA的水解 培养基中只出现R型细菌 (5)蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质,DNA是遗传物质
10.(10分)继发现DNA是生物体的遗传物质之后,科学家们又将目光转向部分不含DNA的RNA病毒,烟草花叶病毒(TMV)就是其中的一种,它能使烟草叶片出现花叶病斑。下图所示为相关的实验过程,据图分析并回答问题:
(1)图中X溶液通常用水和苯酚配制而成,其目的是______________。 (2)据所学知识推断,物质甲和乙分别是____________________。
(3)实验结束后,可从图中所示的____________组中分离出完整的TMV病毒。
【解析】(1)利用水-苯酚溶液的目的是将TMV分离,获得TMV的蛋白质和RNA。(2)能感染正常烟草使之出现相应的病斑的是TMV的RNA,所以题图中甲为TMV的RNA,乙为TMV的蛋白质。(3)实验结束后,能分离得到完整的TMV的有甲、丙两组,因为只有这两组感染了病斑。 答案:(1)将病毒的RNA和蛋白质分离 (2)病毒的RNA、蛋白质 (3)甲和丙
(10分钟·30分)
1.(5分)下列关于人类对遗传物质探究历程的叙述,错误的是 A.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验推测出转化因子的存在 B.艾弗里发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化
C.赫尔希和蔡斯实验中S标记的T2噬菌体能将放射性成分传递给子代 D.科学家发现烟草花叶病毒的RNA能使健康的烟草感染病毒
【解析】选C。格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验推测,已经被加热致死的S型细菌中含有转化因子,这种转化因子可将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌,A正确;艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验,发现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,B正确;赫尔希和蔡斯实验中S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,侵染过程中其没有进入细菌,所以不能将
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新教材高中生物课时素养评价七3.1DNA是主要的遗传物质含解析新人教版必修2
