1、DNA是主要的遗传物质同步练习张建尚 江苏省赣榆高级中学第一课时练习一、选择题:(3小题,每题20分,共60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,当时人们的判断理由不包含()A.蛋白质是构成生物体的重要物质B.不同生物的蛋白质在结构上存在差异C.蛋白质与生物的性状密切相关D.蛋白质中氨基酸的排列顺序变化多端可以贮存大量遗传信息【解析】本题考查生命观念和科学思维等核心素养。蛋白质是构成生物体的重要物质,不能说明蛋白质是遗传物质,A项错误;早期人们认为:不同生物的蛋白质在结构上存在差异,这是不同生物差异的直接原因,B项正确;早期人们认为:蛋白质是生命
2、活动的体现者和承担者,与蛋白质的生物性状密切相关,C项正确;蛋白质的差异性主要体现在氨基酸的种类,数量,排列顺序不同,从而引起了结构的不同,因此蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息,D项正确。【答案】A2.(原创)下列关于格里菲思用肺炎双球菌体内转化实验的叙述,错误的是()A.给小鼠注射加热杀死的S型菌和R型活菌,小鼠死亡B.给小鼠注射S型活菌和R型活菌,小鼠存活C.给小鼠注射加热杀死的R型菌和S型活菌,小鼠死亡D.该实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。给小鼠注射加热杀死的S型菌和R型活菌,部分R型活菌转化为S型活菌,小鼠死亡
3、,A项正确;给小鼠注射S型活菌和R型活菌,S型活菌有毒性,小鼠死亡,B项错误;给小鼠注射加热杀死的R型菌和S型活菌,S型活菌有毒性,小鼠死亡,C项正确;该实验只能说明有“转化因子”将R型活菌转化为S型活菌,没有具体证明哪一种物质是遗传物质,D项正确。【答案】B3.(改编)下列关于艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的叙述,错误的是()A.该实验的关键是单独地、直接地观察不同成分的作用B.需要对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定C.转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。该实验的关键是将S型菌的DNA
4、和蛋白质等成分分开,单独地、直接地观察他们各自的作用,A项正确;要观察不同成分的作用,需要对S型菌中的物质进行提取、分离和鉴定,B项正确;转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系,C项错误;该实验中DNA能转化而蛋白质不能转化,故证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,D项正确。【答案】C二、非选择题:(1小题,共40分)4.(改编)下列关于DNA是遗传物质的相关实验,请据图回答问题:(1)过程和表明,将S型细菌的 和 与R型活细菌混合培养,培养基上出现 (填光滑或粗糙或光滑和粗糙)菌落。(2)过程表明,将S型细菌的_ 与R型活细菌混合培养,培养基上出现 (填光滑或粗糙或光滑和粗糙)菌
5、落,原因是_ _ _ _ 。(3)过程表明,转化成的_ 型细菌能够真实遗传。(4)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质吗? _ 。(5)肺炎双球菌具有的细胞器是_ ,肺炎双球菌的遗传物质存在 中。4.(40分,每空4分)(1)多糖蛋白质粗糙(2)DNA 光滑和粗糙 部分R型细菌转化成S型细菌(3)S(4)不能(5)核糖体 拟核【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。(1)由图可知,过程和是将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,结果培养基上只有R型菌,所以是粗糙菌落。(2)过程是将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,结果是既有S型菌又有R型菌,所以培养基上出现光滑和
6、粗糙两种菌落,原因是一部分R型细菌转化成了S型细菌。(3)由过程可知,转化成的S型细菌的后代仍然是S型细菌,说明能够真实遗传。(4)上述实验能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质。(5)肺炎双球菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有细胞核,遗传物质主要存在于拟核中。1.(改编)人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程,下列相关叙述错误的是()A.沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构的物理模型B.格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出DNA是转化因子C.艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出DNA是遗传物质D.肺炎双球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源【解析】本题考
7、查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。DNA双螺旋结构的物理模型是沃森和克里克构建的,A项正确;格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出,S型细菌体内可能存在转化因子,但没有证明出DNA是转化因子,B项错误;艾弗里的体外转化实验能证明DNA是遗传物质,C项正确;最早证明DNA是遗传物质的是实验是肺炎双球菌转化实验,D项正确。【答案】B2.艾弗里细菌转化实验中,为了弄明白什么是遗传物质,他设计了有关实验,下列选项所列的实验过程中,培养基中有光滑菌落产生的是()A.S型菌的蛋白质R型活菌B.S型菌的多糖R型活菌C.S型菌的DNAR型活菌D.S型菌的多糖S型菌的蛋白质R型活菌【解析】本题考查生命
8、观念、科学探究和科学思维等核心素养。只有S型菌的DNA才能使R型活菌转化为S型活菌,即C项中的培养基上产生了光滑菌落。【答案】C3.(改编)20世纪70年代,科学家利用小鼠进行了体内转化实验,探究遗传物质。请回答下列相关问题。(1)在实验4中死亡的小鼠中能够分离出 型细菌。(2)除了用上述注射法,通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外,你还可以通过怎样的方法区别R型和S型细菌? 。(3)下图示为实验4中小鼠体内R型细菌增长曲线,请在图中绘出S型细菌的增长情况。(4)该实验获得的结论是 。3.(1)S型和R(2)显微镜下观察细菌有无荚膜,或在固体培养基中培养,观察菌落特征,若表面光滑,则为
9、S型;若菌落表面粗糙,则为R型(3)如图(4)S型细菌中存在着转化因子【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。(1)S型菌的DNA将部分R型菌转化为S型菌,所以小鼠体内既有S型菌又有R型菌。(2)S型菌与R型菌的不同点有:S型菌有荚膜、有毒性,菌落光滑;R型菌无荚膜、无毒性,菌落粗糙。(3)开始时小鼠的免疫力较强,R型菌数量减少,当S型菌繁殖后小鼠免疫力下降,R型菌数量增多。(4)格里菲斯的转化实验,只能说明S型细菌中存在着转化因子,不能得出谁是遗传物质的结论。第二课时练习一、选择题:(3小题,每题20分,共60分)1.(改编)为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,下列相关实验方案与
10、结论中不合理的是()A.将两组噬菌体都用32P和35S标记后再去侵染普通大肠杆菌B.充分搅拌能使吸附在细菌上的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离C.用普通大肠杆菌培养32P标记的T2噬菌体时,培养时间过长不易过短或过长D.用普通大肠杆菌培养35S标记的T2噬菌体时,培养时间过长对实验现象影响不大【解析】本题考查科学探究和科学生物等核心素养。两组噬菌体分别用32P和35S标记后应分别侵染两组细菌,A项错误;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B项正确;T2噬菌体侵染大肠杆菌时时间要适宜,时间过短,有的噬菌体还没有注入DNA,时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放出来后会影响实验结果,C项正确;
11、35S标记的是T2噬菌体蛋白质外壳,养时间过长对实验现象影响不大,D项正确。【答案】A2研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,进行了如下实验:用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心,检测到放射性存在的主要部位依次是()A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C.沉淀物、上清液、沉淀物D.上清液、上清液、沉淀物和上清液【解析】本题考查科学探究和科学思维等核心素养。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记噬菌体的DNA,将进入细菌细胞中,所以离心后主要在沉淀物中
12、检测到放射性;用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,35S主要存在于细菌细胞中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于15N标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,15N标记的噬菌体DNA将出现在沉淀物中,所以离心后在沉淀物和上清液中都能检测到放射性。【答案】B3.(改编)下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程,由此可以判断()A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.感染的病毒其遗传物质是DNAD.RNA是TMV的主要遗传物质【解析】本题考查科学探究和科学思维等核心素养
13、。从图示分析,TMV放入水和苯酚中后,RNA和蛋白质分离,A项正确;通过接种的方式,TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中,B项错误;感染的病毒与TMV相同,其遗传物质是RNA,C项错误;此实验说明TMV的遗传物质是RNA,不能说是主要遗传物质,D项错误。【答案】A二、非选择题:(1小题,共40分)4.(改编) 某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时,用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如表)。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌DNA或脱氧核糖核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记(1)噬菌体在增殖过程中利用的酶的提供者是 。(2)
14、子代噬菌体的DNA应含有表中的 元素,含有这些元素的噬菌体的数目分别是 个。(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素,由此说明 ;子代噬菌体蛋白质都含有 元素,这是因为 。(4)经过适宜时间培养、搅拌和离心后,在沉淀物和上清液中具有较强放射性的是 ,原因是 。该实验能否说明DNA是遗传物质? 。4.(40分,每空4分)(1)细菌(2)31P、32P 100和2(3)35S 噬菌体侵染细菌时,蛋白质没有进入细菌内 32S 子代噬菌体蛋白质外壳是以细菌内32S标记的氨基酸为原料合成的(4)沉淀物和上清液 含32P标记的噬菌体随细菌进入沉淀物,含35S标记的蛋白质外壳进入上清液 不能【解析】本题考
15、查生命观念、科学探究和理性思维等核心素养。(1)根据噬菌体侵染细菌的实验过程可知,噬菌体的DNA进入细菌,作为合成自身DNA和蛋白质外壳的模板,利用细菌提供的场所、原料、酶、能量等进行增殖。(2)根据以上分析可知,子代噬菌体的DNA应含有32P和31P;噬菌体自身DNA两条链为DNA复制模板链,无论复制几次,子代始终有2个DNA的其中1条子链含亲代DNA模板链,其他子链含细菌提供的脱氧核苷酸,故有2个子代噬菌体含32P,100个子代噬菌体含31P。(3)根据以上分析已知,子代噬菌体的蛋白质分子中都没有35S,说明噬菌体侵染细菌时,蛋白质没有进入细菌内;子代噬菌体蛋白质都含有32S,是因为子代噬
16、菌体蛋白质外壳是以细菌内32S标记的氨基酸为原料合成的。(4)因为含32P标记的噬菌体随细菌进入沉淀物,含35S标记的蛋白质外壳进入上清液,所以沉淀物和上清液中都含有较强的放射性。要说明DNA是遗传物质,需要分别标记噬菌体和分别侵染细菌,通过比较得出结论。1.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质。该实验合理的实验步骤是()噬菌体与大肠杆菌混合培养 用35S或32P标记噬菌体 搅拌离心 上清液和沉淀物的放射性检测 子代噬菌体的放射性检测A. B. C. D. 【解析】本题考查科学探究和理性思维等核心素养。噬菌体侵染实验是先标记噬菌体,而噬菌体是病毒需要先将噬菌体与标记
17、的大肠杆菌混合培养,然后在用已经标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养,进行保温培养,搅拌离心,然后检查上清液和沉淀物的放射性检测,对子代噬菌体也进行放射性检测,故应是,故B正确。其余错误。【答案】B2.甲、乙为两种不同的植物病毒,右图1表示由病毒甲、乙经重组形成“杂种病毒丙”的过程,用病毒丙单独侵染植物细胞,一段时间后,从植物细胞内可大量分离出的病毒是图2中的( )【解析】本题考查科学探究和理性思维等核心素养。生物的性状是由遗传物质控制的,丙的遗传物质来自于乙,子代应与乙相同。【答案】D3.十九世纪末,花叶病在俄国迅速蔓延,使农民的烟草收入大幅减少,这件事引起俄国彼得堡科学院德米特里伊凡诺夫
18、斯基的注意,他做了一系列的实验:(1)伊凡诺夫斯基由实验得出结论是:传染花叶病的元凶藏在患病植株的_(器官)里。(2)实验可以说明这种病原体很小,能通过_。实验说明引起花叶病的病原体有两种情况:一种情况是_,另一种情况是病原体能分泌致病毒素。(3)实验可得到的结论是:烟草花叶病的病原体是一种_,因为只有活着的生命体才能在烟草中继续_,并使浆液的致病性逐渐增强。(4)这些元凶到底是哪种类型的微生物呢?伊凡诺夫斯基决定把上述浆液接种在几十种营养物质丰富的_上,结果没有获得任何菌落,这说明花叶病病原体只能_才能繁殖。现在,我们知道烟草花叶病的病原体是_,其化学成分主要是_。3. (1)叶片(2)滤纸
19、 病原体很小,能通过细菌过滤器(3)微小生命体 繁殖(4)培养基 寄生在活细胞中 烟草花叶病毒 蛋白质和RNA【解析】本题考查社会责任、科学探究和科学思维等核心素养。(1)病叶捣烂调成匀浆接种健康植株,健康植株患病,表明病原微生物在叶片里。(2)双层滤纸过滤,滤液接种健康植株,植株患病,表明病原微生物能通过滤纸;实验说明细菌过滤器也不能将病叶捣烂调成匀浆里的致病因子除去,表明要么是病原微生物比细菌还小,要么是病原微生物的代谢产物致病。(3)实验比较可知,病叶含有的致病因子能在代际间传递,表明致病因子是生物而非该致病生物的代谢产物。(4)该致病生物不能在普通培养基上生长,表明该致病微生物为寄生。
20、致烟草叶产生病斑的是烟草花叶病毒,成分为蛋白质和RNA。周练习一、单选题:(6小题,每题10分,共60分)1(改编)下列有关肺炎双球菌的叙述正确的是()A.S型菌可使人患肺炎,而R型菌却无致病性B.S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质D.R型菌的DNA也能使S型菌转化成R型菌【解析】本题考查生命观念和科学思维等核心素养。S型菌有荚膜、有毒性,可使人患肺炎,R型菌无荚膜、无毒性,没有致病性,A项正确;S型菌和R型菌致病性的差异是遗传物质不同引起的,B项错误;肺炎双球菌是原核生物,能利用自身的核糖体合成蛋白质,C项错误;R型菌的DNA不能使S型菌转
21、化成R型菌,D项错误。【答案】B2.(2008江苏)某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A.存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、死亡、存活、存活【解析】本题考查科学探究和科学思维等核心素养。能使小鼠死亡的是活的S型菌。DNA酶会将S型菌的DNA水解,从而失去转化作用,R型菌因此未发生转化,小鼠存活;
22、虽然DNA酶存在,但因加入了S型菌,因此小鼠死亡;中没有R型活菌,S型菌的DNA不起作用,小鼠存活;高温加热使S型菌的蛋白质及DNA酶变性,虽然S型菌的DNA还存在,但由于后面加的是R型菌的DNA,所以不能发生转化作用,小鼠存活。【答案】D3.(改编)下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验以及赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的对比分析中,说法错误的是()A.两个实验都能证明DNA是遗传物质B.两个实验基本上都能把DNA和蛋白质区分开C.两个实验的实验材料在培养基上都易直接培养D.他们在开始之前已经了解到遗传物质的作用【解析】本题考查科学探究和科学思维等核心素养。两个实验的结论都是DNA是遗传物质,
23、A项正确;两者的共同点是设法将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们各自的作用,B项正确;噬菌体是病毒,不能直接在培养基上培养,必须依赖活细胞,C项错误;他们在开始实验之前已经了解到遗传物质的作用,但不太清楚遗传物质的本质是什么,D项正确。【答案】C4.噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞,培养一段时间,经搅拌、离心后进行放射性检测,相关叙述正确的是()A.32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶B.搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体与蓝藻分离C.离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中D.此实验证明DNA是噬藻体的遗传物质【解析】本题考查科学探究和科学思维等核
24、心素养。放射性元素32P标记的是噬菌体DNA中磷酸,而嘧啶是含氮碱基,不能被标记,A项错误;噬菌体浸染细菌时,只有DNA进入细菌内部,其蛋白质外壳留在外面,搅拌的目的是使吸附的噬菌体与细菌母体分离,B项正确;含有放射性同位素的物质的质量比较重,所以离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中,C项错误;该实验缺乏相应的对照,不能说明DNA就是遗传物质,D项错误。【答案】B5.下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是 ( )A.与细菌转化实验相同,都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的B.所使用的噬菌体,必须是接种在含35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的C.采用搅拌和
25、离心等手段,是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性D.新形成的噬菌体中没有检测到35S,说明DNA是遗传物质而蛋白质不是【解析】本题考查科学探究和科学思维等核心素养。噬菌体作为实验材料的原因是成分只有蛋白质和DNA,而且注入的过程可以将蛋白质和DNA分离,进而单独的直接的观察各自的作用,A项错误;噬菌体是病毒,是营活细胞寄生生活的生物,不能直接在培养基上培养,必须是接种在含35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的,B项正确;采用搅拌和离心等手段,是为了把蛋白质外壳和细菌分开再分别检测其放射性,C项错误;新形成的噬菌体中没有检测到35S,原因是蛋白质没有进入细菌,所以不能证明蛋白质不是遗传物
26、质,D项错误。【答案】B6.某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见表。其中预测正确的是( )“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A1、3B1、4 C2、3 D2、4【解析】本题考查科学思维等核心素养。子代表现型与提供DNA的噬菌体相同。【答案】B二、非选择题:(2小题,共40分)7.(原创,20分)图1是为肺炎双球菌转化实验的部分图解,该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目的是证
27、明“转化因子”的化学成分。图2是为证明蛋白质和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。图中亲代噬菌体已用32P标记,a、c中的方框代表大肠杆菌。图1 图2请据图回答:(1)在对R型细菌进行培养之前,首先必须进行的工作是对S型细菌的DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质 ,有人对艾弗里实验结论表示怀疑的原因是 。(2)图1中,区分R型菌和S型菌的主要依据是 在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是 。(3)用32P标记T2噬菌体的方法是 ;图2锥形瓶中的培养
28、液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中能否含有32P标记的无机盐? 。离心后上清液中含有放射性的原因,一是 ,有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性;二是 ,大肠杆菌裂解释放子代,经离心后分布于上清液。(4)赫尔希和蔡斯为达到实验目的,还设计一组 的实验,两组相互对照,都是实验组。(5)赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,而不是标记在同一种噬菌体上,这其中蕴涵的设计思路是 。7.(20分,每空2分)(1)分离并提纯 艾弗里提取出的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质(或艾弗里提取出的DNA并没有达到100%的纯度)
29、(2)R型菌菌落表面粗糙,S型菌菌落表面光滑 与“以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照(3)在含有放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体 不能 保温时间过短 保温时间过长(4)用35S标记噬菌体(5)分离DNA和蛋白质,单独观察其作用【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。(1)艾弗里实验的关键思路是将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察他们各自的作用,但艾弗里提取出的DNA并没有达到100%的纯度,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。(2)在培养基上区别R型菌和S型菌,主要是根据菌落形态特征进行鉴别。艾弗里实验证明促进R型细
30、菌转化成S型细菌的转化因子一定是S型细菌的DNA,而不是其他成分。该实验通过控制DNA的有无来观察是否实现R型细菌转化成S型细菌。(3)标记T2噬菌体的方法是在分别含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。由于亲代噬菌体已用32P标记,要研究该标记物出现的部位,培养液中不应含有32P标记的无机盐。实验中,如果保温时间过短,有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性;如果保温时间过长,子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,导致上清液中也会出现放射性,(4)只用3
31、2P标记噬菌体侵染大肠杆菌,不能排除蛋白质的作用。(5)实验要遵循单一变量原则,分离DNA和蛋白质,单独观察其作用才能确定哪个是遗传物质。8.(20分)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验回答下列问题: (1)材料用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。(2)实验步骤:取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号分别为A、B、C、D。补充完整下表,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和 该病毒核酸提取物_ _相同条件下培养一段
32、时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。(3)结果预测及结论:A、C组发病, ,说明DNA是该病毒的遗传物质; 组发病,说明 。(4)从注射的物质看,该探究实验所依据的生物学原理是 ;从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是 。(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其彻底水解产物有 种。8(20分,除注明外,每空2分)(2)DNA酶生理盐水(3)B、D组未发病 B、C组发病,A、D组未发病(4分) RNA是该病毒的遗传物质(4)酶具有专一性(3分) 核酸控制生物的性状(3分)(5)6【解析】本题考查生命观念、科学探究和科学思维等核心素养。(2)根据酶的专一性,即一种酶只能催化一种或一类
33、化学反应DNA酶可以催化DNA水解,最终产物中没有 DNA;RNA酶可以催化RNA的水解,最终产物中没有RNA因此表中B处加入的是DNA酶探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,因此还需要设置对 照组,即D出应该加入的是生理盐水(3)结果预测及结论:若DNA是该病毒的遗传物质,则B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,因此A、C组发病,B、D组未发病;若RNA是该病毒的遗传物质,则A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,因此B、C组发病,A、D组未发病。(4)由第(2)题可知,注射物质根据的原理是酶的专一性原理;从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是核酸控制生物的性状。(5)若该病
34、毒的遗物物质为DNA,则其初步水解产物是4种脱氧核苷酸,其彻底水解产物有6种,即磷酸、脱氧核糖、四种碱基。1.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含31PC.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含31PD.含32P与含31P的子代噬菌体的比例为1:50【解析】本题考查科学思维等核心素养。噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,即A=50002
35、20%=2000个,根据碱基互补配对原则,A=T=2000个,C=G=3000个,DNA复制方式为半保留复制,因此该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为(100-1)3000=297000个,A错误;根据DNA半保留复制特点,100个子代噬菌体中,2个DNA分子含有32P和31P,98个DNA分子只含有31P,因此有2个DNA分子的一条脱氧核苷酸链含31P,另一条链氧核苷酸链含32P,有98个DNA分子均含有2条脱氧核苷酸链含31P,BC错误;100个DNA分子中,只有2个含有32P,100个DNA分子都含有31P,因此含32P与含31P的子代噬菌体的比例=2:100=1:50,D正确。【答案】
36、D2.下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述,正确的是( )A.用R型活菌和加热杀死的S型细菌分别给小白鼠注射,小鼠均不死亡B.用35S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有35S标记C.用烟草花叶病毒核心部分感染烟草,可证明DNA是遗传物质D.用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,上清液中具有较强的放射性【解析】本题考查生命观念和科学思维等核心素养。R型细菌无毒性,加热杀死后的S型细菌不能繁殖,故将其分别给小白鼠注射,小鼠均不死亡,A项正确;噬菌体的蛋白质分子被35S标记,该物质没有进入被侵染的细菌中,故子代噬菌体中无35S标记,B项错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C项错误;
37、用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,沉淀物中具有较强的放射性,D项错误。【答案】A3.下表为噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请根据实验,回答下列问题:编号实验过程和操作结果A组含35S噬菌体+大肠杆菌搅拌、离心检测放射性上清液中的放射性很高,下层沉淀中的放射性很低B祖含32P噬菌体+大肠杆菌搅拌、离心检测放射性上清液中的放射性很低,下层沉淀中的放射性很高(1)从理论上分析,A组的下层沉淀和B组的上清液中的放射性应该为零,原因是 。(2)由于实验数据和理论数据之间存在着较大差异,请对实验过程进行分析。在A组实验的沉淀中检测到放射性,可能的原因是 。在B组实验中,32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间
38、过长,会使上清液中放射性含量 ,其可能的原因是 。实验中32P标记的噬菌体 (填“能”或“不能”)全部侵染到大肠杆菌的体内,这 (填“是”或“不是”)误差的来源,理由是 。(3)子代噬菌体合成其蛋白外壳的场所是 。3(1)噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内,含35S的蛋白质外壳在外面(2)搅拌不充分,没有将吸附在大肠杆菌外的35S标记的噬菌体外壳与其完全分离 升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中 不能 是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现了放射性(3)核糖体(大肠杆菌细胞内的核糖体)【解析】本题考查生命观念、科学探究和理性思维等
39、核心素养。(1)由于亲代噬菌体侵染细菌时,含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内,而含35S的蛋白质外壳在外面,所以理论上分析,A组的下层沉淀和B组的上清液中的放射性应该为零。(2)在A组实验的沉淀中检测到放射性,可能的原因是搅拌不充分,没有将吸附在大肠杆菌外的35S标记的噬菌体外壳与其完全分离。在B组实验中,若32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长,则噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中,会使上清液中放射性含量升高。在实验中,如果保温时间过短,则 32P标记的噬菌体将不能全部侵染到大肠杆菌的体内,这部分没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,会使上清液出现放射性,所以这是误差的来源。(3)子代噬菌体合成其蛋白外壳的场所是大肠杆菌细胞内的核糖体。12 / 12