高中浙科版生物課時素養(yǎng)評價3-1核酸是遺傳物質

課時素養(yǎng)評價六核酸是遺傳物質(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題,每小題5分,共45分)1.探索遺傳物質的過程是漫長的,直到20世紀初期,人們仍普遍認為蛋白質是遺傳物質。當時人們作出判斷的理由不包括 ()A.不同生物的蛋白質在結構上存在差異B.蛋白質與生物的性狀密切相關C.蛋白質比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性,并且能夠自我復制D.蛋白質中氨基酸的不同排列組合可以儲存大量遺傳信息【解析】選C。不同的生物遺傳物質不同,而不同生物體內的蛋白質結構不同,由此推測遺傳物質可能是蛋白質,A正確。結構蛋白直接參與性狀的構建,有些分泌蛋白通過影響某些生化反應從而間接影響性狀,B正確。與蛋白質相比DNA(雙鏈螺旋)更耐高溫,因此DNA的熱穩(wěn)定性大于蛋白質,另外蛋白質不能自我復制,C錯誤。由于蛋白質中氨基酸的排列順序千變萬化,所以不同的氨基酸排列順序可能貯存大量不同的遺傳信息,D正確。2.肺炎鏈球菌的轉化實驗中,在培養(yǎng)有R型菌的1、2、3、4四支試管中依次加入從活的S型菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質、多糖,經過培養(yǎng),檢查結果發(fā)現試管內仍然有R型菌的是 ()A.3和4B.1、3和4C.2、3和4 D.1、2、3和4【解析】選D。S型菌的蛋白質、莢膜多糖都不能轉化R型菌,所以3號和4號試管中均是R型菌;S型菌的DNA能夠轉化R型菌,但是同時加入DNA酶后,DNA被降解,R型菌不能被轉化,所以2號試管中也全部是R型菌;1號試管中不是所有的R型菌都完成了轉化,也有R型菌的存在。所以四支試管中都有R型菌,D正確?！菊`區(qū)警示】解答本題時,易忽略1號試管中仍然有R型菌,誤認為1號試管中的R型菌能全部轉化為S型菌,而誤選C。3.核酸中的堿基序列就是遺傳信息,紫茉莉是真核生物,其遺傳信息儲存于它的 ()A.DNA或RNA分子中,在細胞核與細胞質中B.DNA分子中,在細胞核中C.DNA和RNA分子中,在細胞核與細胞質中D.DNA分子中,在細胞核與細胞質中【解析】選D。紫茉莉是細胞類生物,含有DNA和RNA兩種核酸,但其遺傳物質是DNA,則紫茉莉的遺傳信息儲存于DNA分子中,而DNA主要分布在細胞核中,此外在線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA。4.赫爾希和蔡斯用35S或32P標記的T2噬菌體分別侵染大腸桿菌的實驗,證明了DNA是遺傳物質。圖中被32P標記的基團是 ()A.1B.2C.3D.4【解析】選B。S是蛋白質的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白質中幾乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分別標記DNA和蛋白質,直接單獨去觀察它們的作用。P存在于核苷酸的磷酸基團2上,故被32P標記的基團是2,B正確。5.如圖甲、乙、丙生物為肺炎鏈球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗中的實驗材料,以下有關敘述中正確的是 ()A.甲生物有多糖類的莢膜,沒有毒性B.乙生物沒有多糖類的莢膜,培養(yǎng)基上形成的菌落表面是粗糙的C.丙生物的組成成分簡單,只有RNA和蛋白質D.甲、乙、丙生物都可以在含有各種營養(yǎng)物質的培養(yǎng)基上生活【解析】選B。甲生物有多糖類的莢膜,為S型菌,菌落表面光滑,有毒性,A錯誤;乙生物沒有多糖類的莢膜,為R型菌,培養(yǎng)基上形成的菌落表面是粗糙的,B正確;丙生物屬于病毒,其組成成分簡單,只有DNA和蛋白質外殼,C錯誤;甲、乙兩種生物都可以在含有各種營養(yǎng)物質的培養(yǎng)基上生活,但丙生物沒有細胞結構,不能獨立在培養(yǎng)基上生活,D錯誤?！狙a償訓練】在證明DNA是遺傳物質的肺炎鏈球菌實驗中,科學家用DNA酶處理從活的S型菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng),結果發(fā)現培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設置本實驗步驟的目的是 ()A.證明R型菌的生長并不需要活的S型菌的DNAB.用以補充R型菌生長過程中所需要的營養(yǎng)物質C.直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉化為S型菌的因素D.與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照【解析】選D。用DNA酶處理從活的S型菌中提取的DNA并與R型菌混合培養(yǎng)的目的是與“以S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)”的實驗形成對照。6.如圖是肺炎鏈球菌體外轉化實驗圖解,其中細胞提取物是加熱致死的S型菌破碎后去除絕大部分糖類、蛋白質和脂質制成的。相關敘述錯誤的是 ()A.設置第①組實驗的目的是確定細胞提取物中含有轉化因子B.第②～⑤組利用酶的專一性去除相應物質觀察轉化情況C.混合培養(yǎng)后不能出現S型菌菌落的只有第⑤組D.混合培養(yǎng)后出現的S型菌與原S型菌的遺傳物質完全相同【解析】選D。設置第①組實驗的目的是確定細胞提取物中含有轉化因子,A正確;第②～⑤組利用酶的專一性去除相應物質觀察轉化情況,B正確;DNA是遺傳物質,只有加DNA酶的第⑤組在混合培養(yǎng)后不能出現S型菌菌落,C正確;混合培養(yǎng)后出現的S型菌是由R型菌吸收S型菌DNA轉化而來,故與原S型菌的遺傳物質不完全相同,D錯誤。7.對甲、乙、丙、丁四種生物進行分析比較,結果如表所示:項目甲乙丙丁細胞膜有無有無遺傳物質DNARNADNADNA是否遵循孟德爾遺傳定律否否是否其中最可能表示肺炎鏈球菌的是 ()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】選A。肺炎鏈球菌屬于原核生物,具有細胞膜,其遺傳物質是DNA,由于不能進行有性生殖,所以不遵循孟德爾的遺傳定律。8.科研人員將提取出的“瘋牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分別進行處理后,發(fā)現該病毒仍具有侵染能力,但用蛋白酶處理后,病毒就會失去侵染能力,該現象說明 ()A.“瘋牛病”病毒由蛋白質和核酸構成B.“瘋牛病”病毒的遺傳物質應該是蛋白質C.“瘋牛病”病毒對核酸水解酶具有抵抗力D.“瘋牛病”病毒不含蛋白質,只含核酸【解析】選B。用DNA水解酶、RNA水解酶分別處理后仍具有侵染能力,說明其遺傳物質不是DNA或RNA;用蛋白酶處理后,病毒失去侵染能力,說明起遺傳作用的應是蛋白質。9.如圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經重建形成“雜種病毒丙”,用病毒丙侵染植物細胞,在植物細胞內增殖后產生的新一代病毒是 ()【解析】選D。圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來自乙病毒,而蛋白質外殼來自甲病毒。由于病毒丙侵入植物細胞中的是核酸,所以在植物細胞內增殖后產生的新一代病毒的核酸和蛋白質外殼均與乙病毒相同。二、非選擇題(共2小題,共25分)10.(12分)下面兩幅圖為肺炎鏈球菌轉化實驗的圖解,請分析并回答下列問題:(1)分析圖1可知,加熱殺死有毒的S型菌與活的無毒R型菌混合注入小鼠體內,小鼠將__________,原因是____________。

(2)若用同位素標記法分別對蛋白質和DNA進行標記,可選用下列哪組____________。

A.14C和18O B.35S和C.14C和32P D.35S和(3)分析圖2可知,能使活的R型菌發(fā)生轉化的是________________;DNA酶處理DNA的結果是產生______________________________。

(4)S型菌的遺傳物質主要存在于__________中。

【解析】(1)分析圖1可知,加熱殺死有毒的S型菌與活的無毒R型菌混合注入小鼠體內,S型菌的DNA將部分R型菌轉化成活的有毒的S型菌,因而使小鼠死亡。(2)蛋白質的特有元素是S,DNA的特有元素是P,若用同位素標記法分別對蛋白質和DNA進行標記,可選用35S和32P分別標記蛋白質和DNA。(3)分析圖2可知,能使活的R型菌發(fā)生轉化的是S型菌的DNA;DNA酶能催化DNA水解,故處理DNA的結果是產生四種脫氧核苷酸,不再具有毒性。(4)肺炎鏈球菌轉化實驗證明S型菌的遺傳物質是DNA,原核細胞的DNA主要存在于擬核中。答案:(1)死亡S型菌的DNA將部分R型菌轉化成活的有毒的S型菌,使小鼠死亡(2)B(3)S型菌的DNA四種脫氧核苷酸(4)擬核(細胞質)11.(13分)如圖為用32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內)的實驗,據圖回答下列問題:(1)根據上述實驗對下列問題進行分析:錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)__________的,其內的營養(yǎng)成分中是否含有32P?________________。

(2)對下列可能出現的實驗誤差進行分析:①測定發(fā)現在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的原因是培養(yǎng)時間較短,有部分噬菌體__________________,仍存在于______________________。

②當接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長,發(fā)現在攪拌后的上清液中也有放射性,最可能的原因是復制增殖后的噬菌體______________________。

(3)請你設計一個給T2噬菌體標記上32P的實驗:①配制適合培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基,在培養(yǎng)基中加入____________________,作為合成DNA的原料;

②__________________________;

③在培養(yǎng)液中提取出所需要的T2噬菌體,其體內的__________被標記上32P。

【解析】(1)由于用32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,而錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,所以其內的營養(yǎng)成分中不能含有32P,以免造成干擾。(2)32P標記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染大腸桿菌時,DNA進入大腸桿菌內,并隨著大腸桿菌離心到沉淀物中,所以經過離心過程后,上清液放射性應該為0,但實驗數據與理論數據之間存在誤差,即離心后上清液中有少量放射性,可能的原因有:①少量的噬箘體沒有侵入大腸桿菌內,經離心后分布在上清液中。②培養(yǎng)時間過長,復制增殖后的噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來離心后分布在上清液中。(3)由于噬菌體是病毒,不能在培養(yǎng)基上獨立生存,只有在活細胞中才能進行正常的生命活動,因此要給T2噬菌體標記上32P,需要先用含有32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)標記大腸桿菌,再用T2噬菌體去感染被32P標記的大腸桿菌,一段時間后在培養(yǎng)液中提取出所需要的T2噬菌體,其體內的DNA被標記上32P。答案:(1)大腸桿菌不含有(2)①沒有侵入大腸桿菌培養(yǎng)液中②從大腸桿菌體內釋放出來(3)①用32P標記的脫氧核苷酸②在培養(yǎng)基中接種大腸桿菌,培養(yǎng)一段時間后再接種T2噬菌體,繼續(xù)進行培養(yǎng)③DNA(10分鐘·30分)1.(6分)如圖為離體細菌轉化實驗中的基本步驟,下列有關敘述正確的是 ()A.①②都要加熱處理B.③要將所有提取物與R型菌共同培養(yǎng)C.②③④的結果只有S型菌或R型菌一種菌落D.①④的結果可能是有S型菌、R型菌兩種菌落【解析】選D。圖中①為加熱處理,②為物質提取,故A錯誤;③是將提取物分別與R型菌混合培養(yǎng),分別觀察培養(yǎng)基上菌落的生長情況,故B錯誤;②③④的結果為只有R型菌的一種菌落或有S型菌、R型菌的兩種菌落,①④的結果可能是有S型菌、R型菌的兩種菌落,故C錯誤,D正確。2.(6分)(2019·海南高考)下列實驗及結果中,能作為直接證據說明“核糖核酸是遺傳物質”的是 ()A.紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌D.用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測不到放射性【解題指南】(1)關鍵信息:“核糖核酸”。(2)解題思路:①核糖核酸的簡稱是RNA,是某些病毒的遺傳物質。②細菌為原核生物,其遺傳物質是DNA。③T2噬菌體是DNA病毒?！窘馕觥窟xB。紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1證明了分離定律,A項不符合題意;病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質混合后感染煙草只能得到病毒甲,證明RNA是遺傳物質,B項符合題意;加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活菌,證明了S型肺炎鏈球菌含有“轉化因子”,C項不符合題意;用放射性同位素標記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測不到放射性,證明蛋白質沒有進入細菌體內,D項不符合題意。【實驗·探究】3.(18分)2020年出現新冠病毒感染引起的肺炎傳染病,某研究小組為探究該病毒的遺傳物質是DNA還是RNA,做了如下實驗,請你完成相關內容。(1)實驗原理:________________________________________________。

(2)材料用具:該病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等滲生理鹽水、注射器等。(3)實驗步驟如下,將空白處補充完整。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,編號分別為A、B、C、D。②按下表所示配制注射溶液,然后分別注射入小白鼠體內。組別ABCD注射溶液______和RNA酶______和________生理鹽水③相同條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察比較各組小白鼠的發(fā)病情況。(4)結果預測及結論:①A、C組發(fā)病,B、D組未發(fā)病,說明DNA是該病毒的遺傳物質;②________________,說明_____________

__。

(5)實驗分析:①_____________組和_______________組對照,能說明DNA是否是其遺傳物質。

②A組和C組對照,能說明__________________________________________。

③C組和D組在實驗對比時起到__________作用。

【解析】(1)根據酶的專一性,用不同的酶去處理遺傳物質,找出可以使遺傳物質失去功能的酶,即可以得出該物質的本質。(3)根據單一變量原則、對照原則和實驗原理,A中應加RNA酶和核酸提取物,B中加DNA酶和核酸提取物,C