高中浙科版生物課時素養(yǎng)評價3-1核酸是遺傳物質(zhì)

課時素養(yǎng)評價六核酸是遺傳物質(zhì)(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(zhì)的過程是漫長的,直到20世紀初期,人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括 ()A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性,并且能夠自我復制D.蛋白質(zhì)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(zhì)不同,而不同生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,由此推測遺傳物質(zhì)可能是蛋白質(zhì),A正確。結(jié)構(gòu)蛋白直接參與性狀的構(gòu)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(zhì)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(zhì),另外蛋白質(zhì)不能自我復制,C錯誤。由于蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序千變?nèi)f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(zhuǎn)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(zhì)、多糖,經(jīng)過培養(yǎng),檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)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(zhì)、莢膜多糖都不能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化R型菌,但是同時加入DNA酶后,DNA被降解,R型菌不能被轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)中D.DNA分子中,在細胞核與細胞質(zhì)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(zhì)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(zhì)。圖中被32P標記的基團是 ()A.1B.2C.3D.4【解析】選B。S是蛋白質(zhì)的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白質(zhì)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(zhì),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(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗中的實驗材料,以下有關(guān)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(zhì)D.甲、乙、丙生物都可以在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)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(zhì)外殼,C錯誤;甲、乙兩種生物都可以在含有各種營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基上生活,但丙生物沒有細胞結(jié)構(gòu),不能獨立在培養(yǎng)基上生活,D錯誤。【補償訓練】在證明DNA是遺傳物質(zhì)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(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上僅有R型菌生長。設(shè)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(zhì)C.直接證明S型菌DNA不是促進R型菌轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)和脂質(zhì)制成的。相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.設(shè)置第①組實驗的目的是確定細胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子B.第②～⑤組利用酶的專一性去除相應物質(zhì)觀察轉(zhuǎn)化情況C.混合培養(yǎng)后不能出現(xiàn)S型菌菌落的只有第⑤組D.混合培養(yǎng)后出現(xiàn)的S型菌與原S型菌的遺傳物質(zhì)完全相同【解析】選D。設(shè)置第①組實驗的目的是確定細胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子,A正確;第②～⑤組利用酶的專一性去除相應物質(zhì)觀察轉(zhuǎn)化情況,B正確;DNA是遺傳物質(zhì),只有加DNA酶的第⑤組在混合培養(yǎng)后不能出現(xiàn)S型菌菌落,C正確;混合培養(yǎng)后出現(xiàn)的S型菌是由R型菌吸收S型菌DNA轉(zhuǎn)化而來,故與原S型菌的遺傳物質(zhì)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(jié)果如表所示:項目甲乙丙丁細胞膜有無有無遺傳物質(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(xiàn)象說明 ()A.“瘋牛病”病毒由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成B.“瘋牛病”病毒的遺傳物質(zhì)應該是蛋白質(zhì)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(zhì),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(zhì)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(zhì)。9.如圖甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經(jīng)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(nèi)增殖后產(chǎn)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(zhì)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(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)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(zhuǎn)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(nèi),小鼠將__________,原因是____________。

(2)若用同位素標記法分別對蛋白質(zhì)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(zhuǎn)化的是________________;DNA酶處理DNA的結(jié)果是產(chǎn)生______________________________。

(4)S型菌的遺傳物質(zhì)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(nèi),S型菌的DNA將部分R型菌轉(zhuǎn)化成活的有毒的S型菌,因而使小鼠死亡。(2)蛋白質(zhì)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(zhì)和DNA進行標記,可選用35S和32P分別標記蛋白質(zhì)和DNA。(3)分析圖2可知,能使活的R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的是S型菌的DNA;DNA酶能催化DNA水解,故處理DNA的結(jié)果是產(chǎn)生四種脫氧核苷酸,不再具有毒性。(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗證明S型菌的遺傳物質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì))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(nèi))的實驗,據(jù)圖回答下列問題:(1)根據(jù)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(nèi)的營養(yǎng)成分中是否含有32P?________________。

(2)對下列可能出現(xiàn)的實驗誤差進行分析:①測定發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(shè)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(nèi)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(nèi)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(nèi),并隨著大腸桿菌離心到沉淀物中,所以經(jīng)過離心過程后,上清液放射性應該為0,但實驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)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(nèi),經(jīng)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)化實驗中的基本步驟,下列有關(guān)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(jié)果只有S型菌或R型菌一種菌落D.①④的結(jié)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(zhì)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(jié)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(jié)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(jié)果中,能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”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(zhì)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(guān)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(zhì)。②細菌為原核生物,其遺傳物質(zhì)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(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲,證明RNA是遺傳物質(zhì),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(zhuǎn)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(zhì)沒有進入細菌體內(nèi),D項不符合題意?！緦嶒灐ぬ骄俊?.(18分)2020年出現(xiàn)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(zhì)是DNA還是RNA,做了如下實驗,請你完成相關(guān)內(nèi)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(nèi)。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(jié)果預測及結(jié)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(zhì);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(zhì)。

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(jù)酶的專一性,用不同的酶去處理遺傳物質(zhì),找出可以使遺傳物質(zhì)失去功能的酶,即可以得出該物質(zhì)的本質(zhì)。(3)根據(jù)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