2014高中生物3-1DNA是主要的遗传物质能力拓展新人教版必修2

1【成才之路】2014高中生物3-1DNA是主要的遗传物质能力拓展新人教版必修2能力拓展一、选择题1．噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体外壳的蛋白质是()A．在噬菌体DNA指导下，用细菌的物质合成的B．在细菌DNA指导下，用细菌的物质合成的C．在噬菌体DNA指导下，用噬菌体的物质合成的D．在细菌DNA指导下，用噬菌体的物质合成的[答案]A[解析]当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体的DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子都是在噬菌体DNA的指导下，利用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成的。2．赫尔希和蔡斯研究DNA是遗传物质的实验材料是()A．噬菌体B．烟草花叶病毒C．小鼠D．肺炎双球菌[答案]A[解析]噬菌体是赫尔希和蔡斯研究DNA是遗传物质的实验材料。3．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[答案]B[解析]噬菌体不能在普通培养基上生长，必须在细菌体内才进行繁殖，因此必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记的细菌，才能得到含35S的噬菌体；在噬菌体感染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程，因此既不能证明蛋白质是遗传物质，也不能证明其不是遗传物质。4．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能．．．出现的结果是()实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型2①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③组合病毒(a型TMV的蛋白质＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④组合病毒(b型TMV的蛋白质＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A.实验①B．实验②C.实验③D．实验④[答案]C[解析]本题考查烟草花叶病毒的增殖方式。烟草花叶病毒为RNA病毒，也就是说RNA是其遗传物质。对于实验过程①②，比较好理解；而实验③④为重组型病毒，但有一点是解题关键，那就是重组型病毒感染植物后的病斑类型及分离出的病毒类型与提供RNA的病毒一致。结合上表，不可能出现实验③所示的结果。5．噬菌体内的S用35S标记，P用32P标记，用该噬菌体去侵染某细菌后，产生了许多子代噬菌体，那么在子代噬菌体中35S和32P的分布规律是(细菌体内含有32S和31P两种元素)()A．外壳内有35S和32S，核心内只含有32PB．外壳只有32S，核心内只含有32PC．外壳内有35S和32S，核心内含有32P和31PD．外壳只有32S，核心内含有32P和31P[答案]D[解析]噬菌体专性寄生，由外壳(蛋白质)和核心(DNA)构成。在其侵染细菌时，蛋白质外壳留在细菌细胞外面，只有DNA分子进入到细菌细胞内，利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质。因此，子代噬菌体DNA除含32P以外，还含有31P，但蛋白质中只含32S。6．DNA是控制生物遗传性状的主要物质。在绿色植物的细胞内，它分布在()A．细胞核、细胞质基质B．细胞核、核糖体C．细胞核、内质网D．细胞核、叶绿体、线粒体[答案]D[解析]DNA分布的主要部位是核内染色体上，染色体是细胞核遗传中遗传物质的载体；DNA在细胞质中分布于叶绿体、线粒体内。叶绿体、线粒体是细胞质遗传中的遗传物质的载体。7．(2013·河北衡水中学期中考试)一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。3对此有关叙述不正确的是()A．最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B．在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D．在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P[答案]D[解析]在32P标记噬菌体侵染细菌的实验中，离心后沉淀物和上清液中均可测到放射性同位素32P，只是沉淀物中32P放射性明显高于清液，故D项不正确。二、非选择题8．1952年，科学家赫尔希和蔡斯利用大肠杆菌和T2噬菌体为实验材料，证明了T2噬菌体的遗传物质为DNA。他们首先用分别含有35S和32P的培养基来培养大肠杆菌，然后用该大肠杆菌来培养T2噬菌体，再用上述T2噬菌体去感染未标记的大肠杆菌(如图A)，并经过保温、搅拌器搅拌、离心等步骤进一步开展实验(如图B)。请据图回答：(1)与格里菲思肺炎双球菌转化实验相比，本实验更具有说服力。原因是_____________________________________________。(2)实验过程中，保温的时间不宜过长，原因是_____________________________________________________________________。(3)含32P的噬菌体侵染实验中，在理论上，上清液的放射性应该为0，原因是_________________________________________。但实验的最终结果显示，经过离心，沉淀物放射性很高，这说明________________；上清液也有很低的放射性，原因可能是___________________________________________________。[答案](1)本实验把DNA与蛋白质分开，从而可以直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用(2)时间过长，会导致细菌裂解，影响实验结果的分析(3)T2噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌中T2噬菌体在侵染细菌的过程中，DNA进入细菌上清液中可能有未发生侵染的T2噬菌体(上清液中可能有侵染后释放出的子代噬菌体)49．“肺炎双球菌转化实验”是科学家对生物遗传物质的探究过程中的一个实验。(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：A．将一部分S型细菌加热杀死；B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，发现在第4组培养装置中有S型细菌。本实验得出的结论是____________________________________________________________________________________________。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。①实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA；第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，请将处理方法填写在表格中：组合编号ABC处理方法不加任何提取物____________第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。②预测实验结果：_____________________________________。③得出结论：_________________________________________。(3)“肺炎双球菌转化实验”以细菌为实验材料主要是由于细菌具有________、5________等优点。(写出两点)[答案](1)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌(2)①在B组中加入提取出的S型细菌DNA在C组中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶②A、C组中未出现S型细菌，B组培养基中出现S型细菌③使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA(3)结构简单繁殖快[解析](1)通过对比可知加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起，可以产生活的S型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)①第二步中要形成对比主要体现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶处理使DNA水解则无法发生转化。②只有加入S型细菌的DNA的才能转化成S型活细菌，经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA失去原有活性而无法发生转化。③通过对比可知只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA，R型细菌才能发生转化，S型细菌DNA加DNA酶不能产生S型细菌又从反面证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。(3)以细菌为实验材料优点是细菌结构简单、繁殖快。