2019新创新生物苏教版必修2课时达标训练：第四章 第一节 探索遗传物质的过程

2019新创新生物苏教版必修2课时达标训练：第四章 第一节 探索遗传物质的过程

课时达标训练(八) 探索遗传物质的过程 (时间：25 分钟；满分：50 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分) 1．探索遗传物质的过程是漫长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物 质。当时人们作出判断的理由不包括( ) A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B．蛋白质与生物的性状密切相关 C．蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息 2．(新课标全国卷)在生命科学发展过程中，证明 DNA 是遗传物质的实验是( ) ①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎球菌转化实验 ④T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA 的 X 光衍射实验 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 3．(上海高考)赫尔希(A. D. Hershey)和蔡斯(M. Chase)于 1952 年所做的噬菌体侵染细菌 的著名实验进一步证实了 DNA 是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( ) A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B．只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中 C．DNA 可用 15N 放射性同位素标记 D．蛋白质可用 32P 放射性同位素标记 4．如果用 3H、15N、32P、35S 标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组 成结构中，能够找到的放射性元素为( ) A．可在外壳中找到 3H、15N、35S B．可在 DNA 中找到 3H、15N、32P C．可在外壳中找到 15N、35S D．可在 DNA 中找到 15N、32P、35S 5．[多选]下表是关于 DNA 的粗提取与鉴定实验中所使用的试剂、操作及其作用的表述， 正确的是( ) 试剂 操作 作用 A 柠檬酸钠溶液 与鸡血混合 防止血液凝固 B 蒸馏水 与鸡血细胞混合 保持细胞形状 C 蒸馏水 加入到溶解有 DNA 的浓 NaCl 溶液中 析出 DNA 丝状物 D 冷却的酒精 加入到过滤后含 DNA 的 NaCl 溶液中 产生特定的 颜色反应 6.噬菌体侵染细菌的过程中，能说明 DNA 分子是遗传物质的关键步骤是( ) ①噬菌体将自己的 DNA 注入细菌体内 ②噬菌体的 DNA 利用细菌体内的成分复制出 DNA 和蛋白质外壳 ③新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装成子代噬菌体 ④释放子代噬菌体 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 7．[多选]在肺炎球菌转化实验中，科学家发现无毒性的 R 型细菌和被加热杀死的有毒 性的 S 型细菌混合后，在小鼠体内找到了下列哪种类型的细菌( ) A．有毒性的 R 型细菌 B．无毒性的 R 型细菌 C．有毒性的 S 型细菌 D．无毒性的 S 型细菌 8．(江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( ) A．分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体 B．分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C．用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D．32P 、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物 质 9．如图表示用同位素 32P、35S 分别标记 T2 噬菌体和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸)，然后 进行 T2 噬菌体侵染细菌的实验，侵染后产生的子噬菌体(10～1 000 个)与母噬菌体完全相同， 而子代噬菌体的 DNA 分子和蛋白质分子应含有的标记元素是( ) A．31P、32P,32S B．31P、32P,35S C．31P、32P,32S、35S D．32P、32P,32S 10．关于病毒的遗传物质的叙述，正确的是( ) A．都是脱氧核糖核酸 B．同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸 C．都是核糖核酸 D．有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸 二、非选择题(共 20 分) 11．(10 分)如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回 答下列问题： (1)图 3 中用 35S 标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部分是图 2 中的________。如果 用 32P 标记噬菌体的 DNA，标记元素所在部位是图 1 中的________。 (2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是_______________________。 (3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的是__________________________________。 (4)仅有图 3 的实验过程，________(选填“能”或“不能”)说明蛋白质不是遗传物质， 原因是________________________________________________________________________。 12．(10 分)如图为肺炎球菌转化实验的一部分图解，请据图回答： (1)该 实 验 是 在 ________________________ 实 验 的 基 础 上 进 行 的 ， 其 目 的 是 证 明 __________________________________________________________的化学成分。 (2)在对 R 型球菌进行培养之前，必须首先进行的工作是________________________。 (3)依据上面图解的实验，可以作出_________________________________的假设。 (4)为验证上面的假设，设计了下面的实验： ①该实验中加 DNA 酶的目的是______________________________________________。 ②观察到的实验现象是_______________________________________________。 (5)通过上面两步实验，仍然不能说明____________，为此设计了下面的实验： 观察到的实验现象是__________________________，该实验能够说明_______。 答案 1．选 C 不同的生物，遗传物质不同，而不同生物体内的蛋白质结构也不同，蛋白质 是生物性状的直接体现者，故推测遗传物质可能是蛋白质；与蛋白质相比 DNA 更耐高温， 故 DNA 的热稳定性大于蛋白质，另外蛋白质也不能自我复制；由于蛋白质中氨基酸的排列 顺序千变万化，故推测不同的氨基酸排列顺序可能贮存大量的遗传信息。 2．选 C 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通 过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA 的 X 光衍射实验为 DNA 双螺旋结构的发 现提供了重要依据。肺炎球菌转化实验和 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了 DNA 是遗传 物质，C 项正确。 3．选 B 噬菌体侵染细菌过程，只有噬菌体 DNA 进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没 有进入。噬菌体的 DNA 和蛋白质中都含 N，如用 15N 标记，不能达到分开研究 DNA 和蛋 白质的作用的目的，C 错误；噬菌体的蛋白质几乎不含 P，D 错误；如果噬菌体的 DNA 和 蛋白质都进入大肠杆菌，则本实验无法得出结论，B 项是实验获得成功的原因之一。 4．选 B 3H、15N 既可标记在噬菌体的 DNA 分子上，又可标记在噬菌体的蛋白质外壳 上，而 32P 只能标记在噬菌体的 DNA 分子上，35S 只能标记在噬菌体的蛋白质外壳上。因为 噬菌体侵染细菌的过程中，只有其 DNA 进入了细菌细胞，蛋白质外壳没有进入，子代噬菌 体的 DNA 和蛋白质外壳大都以细菌的成分为原料合成，所以在产生的子代噬菌体结构成分 中只能发现噬菌体的 DNA 分子上带有的 3H、15N、32P，完全没有 35S。 5．选 AC 柠檬酸钠溶液有抗凝血的作用；第一次加入蒸馏水是为了让细胞吸水涨破； 在浓氯化钠溶液(2 mol/L)中，DNA 的溶解度很大，而蛋白质的溶解度很小；在稀氯化钠溶 液(0.14 mol/L)中 DNA 的溶解度最低，蛋白质的溶解度很高而出现盐溶现象；用酒精沉淀法 可使其他物质溶于酒精而进一步纯化 DNA，但不会出现颜色反应。 6．选 C 噬菌体侵染细菌实验的第一步注入，第四步释放出子代噬菌体是最关键的步 骤。因为第一步注入的仅仅是噬菌体的 DNA，而蛋白质外壳留在细菌的外面；第四步释放 出与亲代大小、形状等方面完全一样的子代噬菌体，这充分说明了噬菌体的各种性状是通过 DNA 传递给后代的，从而证明了 DNA 是遗传物质。 7．选 BC 在肺炎球菌的转化过程中，并不是所有的无毒性的 R 型细菌都转化成了有 毒性的 S 型细菌，因此在小鼠体内有无毒性的 R 型和有毒性的 S 型两种细菌存在。 8．选 C 噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养；保温时间不能过长，若保温时 间太长则可能有含 32P 子代的噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中也能 检测到放射性；用 35S 标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌 不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中；本实验可说明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。 9．选 B 在 T2 噬菌体的化学组分中，硫元素仅存在于蛋白质分子中，磷几乎都存在于 DNA 分子中，当 T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，仅 DNA 分子注入大肠杆菌体内，蛋白质外壳 留在外面，噬菌体 DNA 在大肠杆菌内利用其内的物质繁衍后代。 10．选 D 生物的遗传物质是核酸(包括 DNA 和 RNA)，对一个具体的生物来说，它的 遗传物质是 DNA 或 RNA。对病毒来说，有些病毒的遗传物质是 DNA，如噬菌体；有些病 毒的遗传物质是 RNA，如烟草花叶病毒。 11．解析：(1)32P 标记的是①(磷酸基团)，⑤(肽键)不含 S，有些 R 基团含 S，故 35S 标 记的是④R 基团。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作 用，而噬菌体只由蛋白质外壳和 DNA 组成，这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中 采用搅拌和离心等手段，目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，以便观察放射性存在的 部位。(4)图 3 实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内，故不能说明噬菌体的遗传物质不是蛋 白质。 答案：(1)④ ① (2)噬菌体只由蛋白质外壳和 DNA 组成 (3)让噬菌体的蛋白质外壳 与细菌分离 (4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内 12．解析：此实验的目的是确定“转化因子”的成分，实验思路是把 S 型球菌的 DNA、 蛋白质、多糖等物质分开，单独地直接地观察它们各自的作用。最后排除蛋白质、多糖、 DNA 水解物是遗传物质的可能性，得出 DNA 是遗传物质，而蛋白质、多糖等不是遗传物 质的结论。 答案：(1)格里菲思肺炎球菌转化 “转化因子” (2)分离并提纯 S 型球菌的 DNA、蛋 白质、多糖等物质 (3)DNA 是遗传物质 (4)①分解从 S 型球菌中提取的 DNA ②培养基 中只长出 R 型球菌的菌落 (5)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长出 R 型球菌的 菌落 蛋白质、多糖不是遗传物质