資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2025人教版生物必修2
第1節　DNA是主要的遺傳物質
A組 必備知識基礎練
1.(2024江蘇徐州高一期中)在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗中,下列結論與其不相符的是(　　)
A.S型活細菌可以使小鼠患病而死亡
B.R型活細菌對小鼠生活沒有明顯影響
C.只有將S型細菌加熱滅活,才能使R型細菌轉化為S型細菌
D.在肺炎鏈球菌的轉化實驗中,R型細菌轉化為S型細菌后,其性狀是可遺傳的
2.(2024安徽銅陵高一期中)[教材第43頁相關信息]格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗對于發現DNA是遺傳物質起到了關鍵作用。下列有關該實驗的說法,錯誤的是(　　)
A.該實驗中的肺炎鏈球菌有兩類,一種菌有致病性且菌落表面光滑,另一種菌無致病性且菌落表面粗糙
B.注射加熱殺死的S型細菌后小鼠存活,說明死亡的S型細菌對小鼠失去了致病性
C.注射加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合物后小鼠死亡,說明高溫不會使S型細菌的蛋白質失活
D.該實驗說明轉化因子可以從一種細胞傳遞到另一種細胞,且可以實現性狀的改變
3.(2024北京海淀高二期中)[教材第47頁練習與應用]下列有關“艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉化實驗”和“赫爾希與蔡斯完成的噬菌體侵染細菌實驗”的分析,不正確的是(　　)
A.都巧妙地設計了對比實驗進行研究
B.都使用同位素示蹤法證明了DNA是遺傳物質
C.都選用了結構簡單、繁殖快的生物作實驗材料
D.都設法將DNA與蛋白質分開,單獨地觀察它們在遺傳中的作用
4.(2024安徽銅陵高一期中)[教材第44頁圖示]下圖是艾弗里等人利用肺炎鏈球菌進行的轉化實驗,下列有關分析錯誤的是(　　)
A.同時長出兩種菌落的培養基中,R型細菌的菌落數較多
B.為了檢驗蛋白酶能否徹底去除蛋白質,可以使用雙縮脲試劑進行檢驗
C.該實驗利用了“減法原理”,通過去除細胞提取物中的某一物質來驗證它的作用
D.該實驗結果表明促使R型活細菌轉化為S型細菌的轉化因子很可能就是DNA
5.(2024陜西西安高一期中)為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質,赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內)。下圖中親代噬菌體已用32P標記,A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及病毒、細菌的敘述中,正確的是(　　)
A.錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌的,其營養成分中要加入32P標記的無機鹽
B.保溫時間過長或過短均會造成B(上清液)中出現放射性
C.噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律,而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律
D.本實驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質,蛋白質不是
6.(2024安徽銅陵高一期中)赫爾希和蔡斯研究了T2噬菌體的蛋白質和DNA在侵染細菌過程中的功能,實驗結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A.在細菌體內增殖的噬菌體在t4之后會大量從細胞內釋放
B.t5后上清液35S的含量只有80%的原因可能是攪拌不夠充分
C.若被侵染細菌的死亡率上升至20%,則上清液中32P的含量會增多
D.本實驗證明噬菌體侵染細菌過程中,其DNA進入細菌中,而蛋白質沒有
7.(2024浙江紹興高一期中)[教材第46頁圖示]煙草花葉病毒重建和感染的實驗示意圖如下。下列敘述正確的是(　　)
A.煙草花葉病毒中的核苷酸有8種
B.圖中A型后代的外殼是蛋白質B
C.若用DNA酶處理該病毒,會使其失去感染力
D.該實驗證明RNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質
8.(2024河北張家口高一期中)下列有關“DNA是主要的遺傳物質”的敘述,正確的是(　　)
A.所有生物的遺傳物質都是DNA
B.真核生物、原核生物的遺傳物質是DNA,其他生物的遺傳物質是RNA
C.動物、植物、真菌的遺傳物質是DNA,除此之外的其他生物的遺傳物質是RNA
D.真核生物、原核生物、部分病毒的遺傳物質是DNA,少數病毒的遺傳物質是RNA
9.(2024河南南陽高一期末)科研工作者做噬菌體侵染細菌的實驗時,分別用同位素32P、35S、18O和14C對噬菌體以及大腸桿菌成分做了如下標記。以下說法不正確的是(　　)
組別 第一組 第二組 第三組
噬菌體成分 用35S標記 未標記 用14C標記
大腸桿菌成分 用32P標記 用18O標記 未標記
A.第二組實驗中,子代噬菌體蛋白質外殼中存在的氧元素是18O
B.第三組實驗中,子代噬菌體的DNA中不一定含有14C
C.第一組實驗中,噬菌體DNA在細菌體內復制了三次,釋放出的子代噬菌體中含有32P的噬菌體和35S的噬菌體分別占子代噬菌體總數的100%、0
D.第三組實驗經過一段時間培養后攪拌、離心,檢測到放射性主要出現在沉淀物中
10.(2024江蘇鹽城高一期中)圖1表示噬菌體侵染大腸桿菌的部分過程,圖2所示的是赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記法完成的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的部分實驗過程。請回答下列問題。
圖1
圖2
(1)圖1中噬菌體侵染大腸桿菌的正確順序:　　　　　　　　　　　。
(2)由圖2實驗結果分析,用于標記噬菌體的同位素是　　　　　(填“35S”或“32P”),請完成標記T2噬菌體的操作步驟。
①配制適合大腸桿菌生長的培養基,在培養基中加入用放射性標記的脫氧核苷酸,作為合成　　　　的原料。
②在培養基中接種大腸桿菌,培養一段時間后,再用上述被標記的大腸桿菌培養　　　　。
(3)圖2實驗結果表明,經離心處理后上清液中具有很低的放射性,請分析該現象出現的可能原因有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)本實驗　　　　　(填“能”或“不能”)證明DNA是遺傳物質,原因是　　　　　。
(5)在32P組實驗中,保溫時間和上清液放射性強度的關系為　　　　　。
B組 能力素養提升練
11.(多選)(2024山東淄博高一期中)下列關于“核酸是遺傳物質的證據”的相關實驗的敘述,正確的是(　　)
A.噬菌體侵染大腸桿菌實驗中,用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌后的子代噬菌體多數具有放射性
B.肺炎鏈球菌體內轉化實驗中,R型細菌轉化為S型細菌是S型細菌DNA作用的結果
C.肺炎鏈球菌體外轉化實驗中,S型細菌的DNA使R型細菌轉化為S型細菌,說明DNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質
D.煙草花葉病毒感染和重建實驗中用TMV A的RNA和TMV B的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細胞后,可檢測到A型病毒,說明RNA是TMV A的遺傳物質
12.(2024山東淄博高一期中)20世紀中葉開始,科學家不斷通過實驗探究遺傳物質的本質,使生物學研究進入分子生物學領域。請回答下列問題。
(1)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗。
①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,采用的方法是　　　　　　　　,他們沒有用14C和18O來分別標記蛋白質和DNA,原因是　 　　　　　　　　　　　　　。
②用32P標記的組中,放射性主要分布于試管的　　　　　,這表明噬菌體侵染細菌時,
　　　進入細菌細胞中。
(2)某研究小組在南極冰層中發現一種全新的病毒,為探究該病毒的遺傳物質是DNA還是RNA,做了如下實驗。
Ⅰ.實驗步驟。
①取健康且生長狀況基本一致的小白鼠若干,隨機均分成四組,編號為A、B、C、D。
②將下表補充完整,并將配制溶液分別注射入小白鼠體內。
組別 A B C D
注射 溶液 該病毒核酸提 取物和RNA酶 　　 該病毒核 酸提取物 生理 鹽水
③相同條件下培養一段時間后,觀察比較各組小白鼠的發病情況。
Ⅱ.結果預測及結論。
①若　　　　　　　　　　　　　　　　　,則DNA是該病毒的遺傳物質。
②若　　　　　　　　　　　　　　　　　,則RNA是該病毒的遺傳物質。
答案：
1.C　解析 格里菲思將S型活細菌注射到小鼠體內,可以使小鼠患病而死亡,A項正確;格里菲思將R型活細菌注射到小鼠體內,小鼠不死亡,說明R型活細菌對小鼠生活沒有明顯影響,B項正確;格里菲思并沒有進行將R型活細菌與S型活細菌混合后注射到小鼠體內的實驗,由于缺乏該組實驗的對照,所以不能得出“只有將S型細菌加熱滅活,才能使R型細菌轉化為S型細菌”的結論,C項錯誤;在肺炎鏈球菌的轉化實驗中,R型細菌轉化為S型細菌后,轉化的S型細菌的后代也是有致病性的S型活細菌,說明其性狀是可遺傳的,D項正確。
2.C　解析 該實驗中的肺炎鏈球菌有兩類,R型細菌和S型細菌的區別是前者沒有莢膜(菌落表現粗糙),后者有莢膜(菌落表現光滑),由肺炎鏈球菌轉化實驗可知,只有S型細菌有毒,會導致小鼠死亡,S型細菌的DNA才會使R型細菌轉化為S型細菌,A項正確;注射加熱后殺死的S型細菌,S型細菌失去毒性,因而不會導致小鼠死亡,B項正確;注射加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合物后小鼠死亡,說明其中存在轉化因子,但后續實驗證明該轉化因子是DNA而非蛋白質,蛋白質會因為高溫而變性失活,C項錯誤;該實驗說明轉化因子可以從一種細胞(如S型細菌)傳遞到另一種細胞(如R型細菌),且可以實現性狀的改變,D項正確。
3.B　解析 艾弗里等人所進行的肺炎鏈球菌轉化實驗,不同酶處理的各組之間形成對比,噬菌體侵染細菌實驗,32P標記的噬菌體與35S標記的噬菌體之間形成相互對比,A項正確;艾弗里等人所進行的肺炎鏈球菌轉化實驗,沒有采用同位素示蹤法,B項錯誤;肺炎鏈球菌與噬菌體都是結構簡單、繁殖快的生物,C項正確;兩個實驗都設法將DNA與蛋白質分開,單獨地、直接地觀察它們在遺傳中的作用,D項正確。
4.B　解析 將S型細菌的細胞提取物分別與R型活細菌混合培養,轉化率較低,故同時長出兩種菌落的培養基中,R型細菌的菌落數較多,A項正確;蛋白質可與雙縮脲試劑反應呈紫色,但由于蛋白酶的本質也是蛋白質,故檢驗蛋白酶能否徹底去除蛋白質,不能使用雙縮脲試劑進行檢驗,B項錯誤;減法原理是排除自變量對研究對象的干擾,同時盡量保持被研究對象的穩定,該實驗利用了“減法原理”,通過去除細胞提取物中的某一物質來驗證它的作用,C項正確;本實驗中有DNA的組別能得到S型細菌,但加入DNA酶后DNA被水解的組別只有R型細菌,該實驗結果表明促使R型活細菌轉化為S型細菌的轉化因子很可能就是DNA,D項正確。
5.B　解析 圖中錐形瓶中的培養液是用來培養大腸桿菌的,由于噬菌體已被32P標記,所以培養液的營養成分中不能加入32P標記的無機鹽,A項錯誤;如果保溫時間過長,則繁殖出的子代噬菌體釋放出來,其中含32P的噬菌體會出現在上清液中,所以會導致上清液中放射性增強,保溫時間過短會導致一些被標記的噬菌體未來得及侵入細菌內,也會導致上清液中放射性增強,B項正確;噬菌體是病毒,大腸桿菌是原核生物,都不進行有性生殖,所以噬菌體和大腸桿菌的遺傳都不遵循基因分離定律,C項錯誤;由于該實驗缺少對照組,只能證明DNA是遺傳物質而不能證明蛋白質不是遺傳物質,D項錯誤。
6.A　解析 據圖可知,t4之后被侵染細菌的死亡率為0,即細菌并沒有裂解,因此在細菌體內增殖的噬菌體在t4之后不會大量從細胞內釋放,A項錯誤;如果攪拌不充分,可能導致標記的分子(如蛋白質)沒有充分結合或分布在反應體系中,從而使得上清液中35S的含量降低,因此t5后上清液35S的含量只有80%的原因可能是攪拌不夠充分,B項正確;若被侵染細菌的死亡率上升至20%,這意味著有更多的細菌被破壞并釋放了它們的內容物,這樣離心過程中會有更多的32P標記的物質被留在上清液中,而不是沉降到底部與細菌碎片一起,上清液中32P的含量會增多,C項正確;噬菌體侵染細菌的實驗結果是噬菌體的DNA進入了細菌細胞內,而蛋白質外殼留在了外面,所以最終的實驗結論是:DNA是遺傳物質,D項正確。
7.D　解析 煙草花葉病毒中的核酸是RNA,其中的核苷酸共有4種,A項錯誤;圖中A型后代的RNA來自A,故其蛋白質外殼是A,B項錯誤;該病毒的遺傳物質是RNA,酶具有專一性,故若用DNA酶處理該病毒,不會使其失去感染力,C項錯誤;該實驗的子代與提供RNA的親本相同,證明RNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質,D項正確。
8.D　解析 所有有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA,但RNA病毒的遺傳物質為RNA,A項錯誤;真核生物、原核生物都是細胞生物,細胞生物的遺傳物質是DNA,病毒的遺傳物質是DNA或RNA,D項正確,B項錯誤;除了少數病毒的遺傳物質是RNA,其余生物的遺傳物質均為DNA,C項錯誤。
9.D　解析 大腸桿菌成分用18O標記,子代噬菌體的蛋白質外殼的原料完全來自大腸桿菌,故子代噬菌體蛋白質外殼中存在的氧元素是18O,A項正確;14C能標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA,由于DNA的半保留復制,子代部分噬菌體含有親代DNA的一條鏈,所以子代噬菌體的DNA中不一定含有14C,B項正確;噬菌體DNA在細菌體內復制了三次,子代噬菌體是以親代噬菌體的DNA做模板鏈,大腸桿菌提供脫氧核苷酸為原料,合成子代噬菌體的,所以每一個子代噬菌體都含32P,35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼,不會進入大腸桿菌體內,故子代噬菌體中都不含35S,C項正確;14C既能標記噬菌體的DNA,也能標記噬菌體的蛋白質外殼,所以經過一段時間培養后離心,檢測到放射性在上清液和沉淀物中都有,D項錯誤。
10.答案 (1)B→D→A→E→C
(2)32P　①DNA　②T2噬菌體
(3)培養時間過短,部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內;培養時間過長,增殖的子代噬菌體從大腸桿菌內釋放出來
(4)不能　沒有對照組
(5)②
解析 (1)T2噬菌體在侵染大腸桿菌之后,就會在自身遺傳物質的作用下,利用大腸桿菌體內的物質來合成自身的組成成分,進行大量增殖,當噬菌體增殖到一定數量后,大腸桿菌裂解,釋放出大量的噬菌體。B是噬菌體吸附在大腸桿菌表面,D是噬菌體將DNA注入大腸桿菌,A是合成子代噬菌體的DNA和蛋白質,E是組裝成子代噬菌體,C是釋放出子代噬菌體,因此,噬菌體侵染大腸桿菌正確的排列順序是B→D→A→E→C。(2)圖2沉淀物的放射性較高,上清液的放射性較低,即子代噬菌體中檢測到放射性,說明用于標記噬菌體的同位素是32P,標記的是噬菌體的DNA。噬菌體沒有細胞結構,是寄生在大腸桿菌中的,所以標記T2噬菌體的操作步驟:①配制適合大腸桿菌生長的培養基,在培養基中加入用放射性標記的4種脫氧核苷酸作為合成DNA的原料。②在培養基中接種大腸桿菌,培養一段時間后,使大腸桿菌內含有放射性標記的4種脫氧核苷酸,再用此大腸桿菌培養T2噬菌體。(3)圖2實驗中(32P標記實驗組)上清液中具有很低的放射性的可能原因是:①培養時間過短,部分噬菌體未侵入大腸桿菌體內;②培養時間過長,增殖的子代噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來。(4)該實驗只進行了32P標記的實驗組,沒有進行35S的實驗組作為對照,故本實驗不能證明DNA是遺傳物質。(5)由于32P標記的是噬菌體的DNA,保溫初期,隨DNA進入大腸桿菌內,上清液放射性降低,隨著保溫時間的延長,大腸桿菌裂解,子代噬菌體釋放至上清液,上清液放射性有所增強,故選圖②。
11.BCD　噬菌體侵染細菌的實驗中,用32P標記的是噬菌體的DNA,而DNA進行半保留復制,因此子代噬菌體少數具有放射性,A項錯誤;肺炎鏈球菌體內轉化實驗中,R型細菌轉化為S型細菌是S型細菌DNA作用的結果,B項正確;肺炎鏈球菌體外轉化實驗中,只有S型細菌的DNA才能使R型細菌轉化為S型細菌,說明DNA是遺傳物質,蛋白質不是遺傳物質,C項正確;遺傳物質在親子代之間的遺傳具有穩定性,煙草花葉病毒感染和重建實驗中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細胞后,可檢測到A型病毒,說明RNA是TMV A的遺傳物質,D項正確。
12.答案 (1)①放射性同位素標記法　由于DNA和蛋白質的元素組成都含有C和O,標記后無法區分　②沉淀物　DNA
(2)Ⅰ.②該病毒核酸提取物和DNA酶　Ⅱ.①A、C組發病,B、D組正常生長　②B、C組發病,A、D組正常生長
解析 (1)①在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中,采用的方法是放射性同位素標記法。由于DNA和蛋白質的元素組成都含有C和O,標記后無法區分,故實驗中,沒有用14C和18O來分別標記蛋白質和DNA。②35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼,32P標記的是噬菌體的DNA,用35S標記的一組侵染實驗中,放射性同位素主要分布于上清液中;而用32P標記的一組侵染實驗,放射性同位素主要分布于試管的沉淀物中。這表明噬菌體侵染細菌時,DNA進入細菌的細胞中,蛋白質外殼仍留在外面。因此,DNA才是噬菌體的遺傳物質。(2)Ⅰ.根據酶的專一性,即一種酶只能催化一種或一類化學反應。DNA酶可以催化DNA水解,最終產物中沒有DNA;RNA酶可以催化RNA的水解,最終產物中沒有RNA。因此表中B組加入的是該病毒核酸提取物和DNA酶。Ⅱ.①若DNA是該病毒的遺傳物質,則B組DNA被水解,而A、C組DNA完好,因此A、C組發病,B、D組未發病。②若RNA是該病毒的遺傳物質,則A組RNA被水解,而B、C組RNA完好,因此B、C組發病,A、D組未發病。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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