2019年高考生物总复习 第18讲 DNA是主要的遗传物质课时训练 新人教版必修2.doc

2019年高考生物总复习 第18讲 DNA是主要的遗传物质课时训练 新人教版必修2测控导航表知识点题号及难易度1.人类对遗传物质的探索12.肺炎双球菌转化实验2,3,53.噬菌体侵染细菌实验4(中),6(中),7,8(中),10,11(中),124.生物遗传物质的判断9,13(中)一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,共45分。1.(xx浙江五校联考)人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程,下列关于遗传物质和基因的叙述正确的是(B)A.以肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验,证明DNA是遗传物质B.烟草花叶病毒的RNA与车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒C.同位素示踪实验证明了DNA的半保留复制,生物体通过DNA的复制实现了遗传信息的表达D.根据沃森和克里克构建的DNA分子模型,每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖解析:科学家以肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验,证明S型菌中含有能使R型菌发生转化的“转化因子”。生物体通过转录和翻译实现了遗传信息的表达。在DNA分子模型中,每一条链末端的磷酸基团上连接1个脱氧核糖,其他位置的磷酸基团上连接2个脱氧核糖。2.(xx陕西五校三模)下列与艾弗里的肺炎双球菌转化实验相关的叙述中,错误的是(C)A.需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定B.配制培养基的成分应适合肺炎双球菌生长和繁殖C.转化的有效性与R型细菌的DNA的纯度有密切关系D.实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质解析:艾弗里实验的基本思路是把S型细菌的各种物质分离、提纯,观察它们各自所起的作用。配制的培养基要适合肺炎双球菌生长和繁殖。转化的有效性与S型细菌的DNA的纯度有关。实验最终证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。3.下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述中,正确的是(C)A.加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂,失去活性B.在转化过程中,加热杀死后的S型细菌中DNA没有进入R型活细菌的细胞中C.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸,控制荚膜合成的基因不存在,因此不能使R型细菌发生转化D.加热杀死的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化解析:加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,DNA在加热过程中双螺旋解开、氢键断裂,但冷却时,可恢复双螺旋结构;如果用DNA酶使DNA水解成脱氧核苷酸,这一过程是不可逆的,原有基因已不存在。转化的实质是:S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA上,使R型细菌转化为S型细菌,但不能使小鼠的体细胞发生转化。4.(xx江苏南京调研)为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是(B)A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照,都是实验组C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D.若本组实验B(上清液)中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质解析:题图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记;要证明DNA是遗传物质,还应设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照,都是实验组;大肠杆菌是原核生物,其遗传不遵循基因分离定律;若本组实验B(上清液)中出现放射性,可能是培养时间较长,细菌裂解导致的。5.(xx江淮名校联考)关于“肺炎双球菌的转化实验”,下列哪一项叙述是正确的(B)A.R型细菌与S型细菌DNA混合后,发生转化是基因突变的结果B.用S型细菌DNA与R型活细菌混合后,可能培养出S型菌落和R型菌落C.用DNA酶处理S型细菌DNA后与R型活细菌混合,可培养出S型细菌菌落和R型细菌菌落D.格里菲思用R型活细菌与死S型细菌混合后注射到小鼠体内,可导致小鼠死亡,这就证明了DNA是遗传物质解析:肺炎双球菌的转化实质是基因重组,A错误;用DNA酶处理DNA后,DNA被水解,水解产物不能引起转化现象,C错误;格里菲思的实验中,没有将DNA与其他物质区分开,所以最终没有证明S型细菌的哪种物质是遗传物质,D错误;B项所述是艾弗里实验的过程,证明了S型菌的DNA是转化因子。6.(xx广东茂名一模)下图甲是肺炎双球菌的体内转化实验,图乙是噬菌体侵染细菌的实验。关于这两个实验的分析正确的是(A)A.甲图中将R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠体内,R型细菌向S型细菌发生了转化,转化的原理是基因重组B.乙图中搅拌的目的是提供给大肠杆菌更多的氧气,离心的目的是促进大肠杆菌和噬菌体分离C.用32P、35S标记的噬菌体,分别侵染未标记的细菌,离心后放射性分别主要在上清液、沉淀物中D.若用无放射性标记的噬菌体侵染体内含35S标记的细菌,离心后放射性主要分布在上清液中解析:A选项正确,R型细菌向S型细菌转化的原因是S型细菌的DNA进入到R型细菌中,并表达了S型细菌的遗传性状;B选项错误,搅拌的目的是让侵染的噬菌体和细菌分离,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体;C选项错误,分别用32P、35S标记的噬菌体,分别侵染未标记的细菌,离心后放射性分别主要在沉淀物、上清液中;D选项错误,若用无放射性的噬菌体,侵染体内含35S标记的细菌,离心后放射性主要分布在沉淀物中。7.如图表示用同位素32P、32S和31P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”,侵染后产生的子代噬菌体和亲代噬菌体形态完全相同,而子代噬菌体的DNA分子与蛋白质分子应含有的标记元素是(B)A.31P、32P、32SB.31P、32P、35SC.31P、32S、35SD.32P、32S、35S解析: P是组成DNA的元素,S是组成蛋白质的元素;当噬菌体侵染细菌时,噬菌体的DNA全部注入细菌体内,而噬菌体的蛋白质外壳留在外面,故子代噬菌体的DNA含有31P、32P,而蛋白质分子只含35S。8.(xx天津月考)下图1中的噬菌斑(白色区域),是在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上,由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法,得到噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线(下图2),下列叙述错误的是(C)A.培养基中加入含35S或32P的营养物质,则放射性先在细菌中出现,后在噬菌体中出现B.曲线ab段,细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成C.曲线bc段所对应的时间内噬菌体共繁殖了10代D.限制cd段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大部分细菌已经被裂解解析:本题考查噬菌体代谢及遗传的特点。包括噬菌体在内的所有病毒均是严格的寄生生物,无独立的代谢能力,需要利用寄主细胞的原料增殖,而大肠杆菌可以利用环境中的物质进行代谢。曲线ab段,正处于噬菌体物质合成的阶段,细菌未裂解释放噬菌体;曲线bc段,噬菌斑从100个增殖到1 000个,是细菌裂解释放的噬菌体数量,并不代表噬菌体增殖10代,增殖10代得到的噬菌体数为100210个,C错;de段噬菌斑数量达到最大,说明d点之前绝大部分细菌已经裂解。9.下列关于遗传物质的说法,错误的是(C)真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核中的遗传物质是DNA细胞质中的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNAA.B.C.D.解析:真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA;细胞核和细胞质遗传物质都是DNA;甲型H1N1流感病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA。二、非选择题:本大题共3小题,共45分。10.(xx北京海淀期末)(15分)1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,请回答下列有关问题。(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位一样”。这句话指出了噬菌体作为实验材料具有的特点。(2)通过 的方法分别获得被32P或35S标记的噬菌体,用标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,从而追踪在侵染过程中变化。(3)侵染一段时间后,用搅拌机搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是,所以搅拌时间少于1 min时,上清液中的放射性。实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明 。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明,否则细胞外放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中起着重要作用。解析:本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(1)噬菌体作为实验材料,是因为其结构简单,只含有蛋白质和DNA(核酸)。(2)噬菌体是病毒,离开活细胞不能繁殖,所以要标记噬菌体,首先应用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再让噬菌体侵染标记后的大肠杆菌,即可达到标记噬菌体的目的,进而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA的位置变化。(3)噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜,时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,会使细胞外32P含量增高。图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%,说明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来。细胞外的35S含量只有80%,原因是在搅拌时侵染细菌的噬菌体外壳没有全部分离;细胞外的32P含量有30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。(4)该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。答案:(1)结构简单,只含有蛋白质和DNA(核酸)(2)用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置(3)将噬菌体和细菌分开较低DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来32P(4)DNA11.(15分)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,并分别编号为甲,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,分别获得和标记的噬菌体;步骤四:用上述噬菌体分别侵染大肠杆菌,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。解析:本实验首先应关注的是T2噬菌体为DNA病毒,高度寄生,不能直接在培养皿中培养,所以需将大肠杆菌放入含放射性的培养基中培养,然后再通过噬菌体侵染含放射性的大肠杆菌,而使噬菌体获得放射性元素。由题干可知,甲培养皿含用32P标记的核苷酸,乙培养皿中含用35S标记的氨基酸。因而通过上述过程,甲、乙培养皿中得到的噬菌体分别含有32P、35S。用上述噬菌体分别侵染未被标记大肠杆菌,然后搅拌、离心,依据噬菌体在侵染过程只有DNA进入,而蛋白质外壳不进入的特点,甲培养皿中含32P的噬菌体使大肠杆菌含放射性,实验结果应为B;乙培养皿中含35S的噬菌体的放射性仅留在大肠杆菌外的蛋白质外壳上,实验结果应为A。答案:等量的大肠杆菌菌液T2噬菌体32P35S未被标记(1)B(2)A12.(xx山东烟台调研)(15分)阅读以下材料,回答有关问题。从xx年3月底开始,墨西哥、美国等国接连爆发大规模甲型H1N1流感疫情,并迅速蔓延至北美地区以外的国家,全球拉响防疫警报。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现,常见的流感病毒都是RNA病毒,同时提出疑问:甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA?下面是兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤,请将其补充完整。(1)实验目的: 。(2)材料用具:显微注射器,甲型H1N1流感病毒的核酸提取液,猪胚胎干细胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。(3)实验步骤:第一步:把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组, ; 。第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品,检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。(4)请预测结果及结论: ; 。若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。解析:病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的,核酸是遗传物质,核酸包括DNA和RNA两类,根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知,实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液,然后再注射到猪胚胎干细胞中培养,由于酶具有专一性,可根据培养后是否检测到H1N1病毒来判断其核酸类型。答案:(1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液,C组不做处理(4)若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒,B组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒,A组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA【教师备用】1.下列关于病毒的叙述中,正确的是(D)A.烟草花叶病毒含有5种碱基8种核苷酸B.噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要遗传物质C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖D.病毒也可以成为基因工程中的载体解析:病毒只含一种核酸,有4种碱基4种核苷酸;噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质;肠道病毒属寄生者,只能在活细胞中增殖,不能在培养基上生长增殖;病毒也可以成为基因工程中的载体。2.阅读下面材料,并填写文中空白:.1928年,英国微生物学家F.Griffith做了著名的肺炎双球菌感染小白鼠的实验:(1)S型:注射小白鼠,小白鼠死亡(2)R型:注射小白鼠,小白鼠存活(3)S型:65 加热灭活,注射小白鼠,小白鼠存活(4)R型+S型(65 加热灭活):注射小白鼠,小白鼠死亡那么综合上述系列实验,分析造成实验(4)结果的原因,可以作出几种假设:假设:R型细菌使S型细菌复活;假设:是(填“R”或“S”)型细菌转变为另一类细菌。.1944年,美国洛克菲勒研究所的O.Avery等改进了F.Griffith的实验:(1)R型+适量S型细菌无细胞提取物:注射小白鼠,小白鼠死亡。由此可以否定上面的假设(填“”或“”);同时表明被杀死的S型细菌中存在某种活性物质(即转化因子),它能使这种活性物质可能是。若不考虑多糖,继续做下面的实验:(2)R型+适量核酸酶降解S型细菌无细胞提取物:注射小白鼠,小白鼠存活。.如果实验就此终止,我们认为还不能得出合理结论,必须补充一个实验。请你补充该实验并预测实验的结果: 。解析:本题有两个难点:一个是就F.Griffith实验(4)结果作出可能的合理假设,然后根据实验结果进行检测和判断;另一个是对题目提供的O.Avery等改进实验(部分)进行检测和判断,并完善设计,其命题意图是考查对照实验的设计能力。由“无细胞”可找到否定假设的答案;通过蛋白酶降解S型细菌中蛋白质(剩下S型细菌完整的DNA)而达到目的。答案:.R.核酸(或核酸、蛋白质、多糖).R型+适量蛋白酶降解S型细菌无细胞提取物:注射小白鼠,小白鼠死亡