新教材適用2024-2025學(xué)年高中生物第3章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)夯基提能作業(yè)新人教版必修2

第3章第1節(jié)基礎(chǔ)題組1．下圖甲、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(xì)胞，在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是(D)解析：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。由于病毒丙侵染植物細(xì)胞時(shí)，發(fā)揮作用的是乙病毒的核酸，所以在植物細(xì)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。2．下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(B)A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸解析：豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA；酵母菌是真核生物，其遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體中也有分布；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，初步水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸。3．下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的試驗(yàn)過程，由此可以推斷(A)A．水和苯酚的作用是分別TMV的蛋白質(zhì)和RNAB．TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中C．侵入煙草細(xì)胞的RNA可轉(zhuǎn)化為DNAD．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)解析：水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分別開來，以便于分別探討二者的作用，A項(xiàng)正確；TMV的蛋白質(zhì)可以接種到正常煙草花葉細(xì)胞中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，其不能轉(zhuǎn)化為DNA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；本試驗(yàn)證明白RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，而不是證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中，隨著培育時(shí)間的延長，培育基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量改變?nèi)缦聢D所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細(xì)菌B．在O～t1時(shí)間內(nèi)噬菌體肯定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi)C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡D．在t2～t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場所而停止增殖解析：噬菌體屬于病毒，必需在宿主細(xì)胞內(nèi)才能增殖，模板是親代噬菌體的DNA，原料、酶、能量均由細(xì)菌供應(yīng)，A項(xiàng)正確；在O～t1時(shí)間內(nèi)噬菌體可能已侵入到細(xì)菌體內(nèi)，但沒有大量繁殖，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，因?yàn)槭删w侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡，C項(xiàng)正確；在t2～t3時(shí)間內(nèi)被侵染的細(xì)菌已裂解，所以噬菌體因失去寄生場所而停止增殖，D項(xiàng)正確。5．在證明DNA是遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)中，用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，以下對于沉淀物中含有少量放射性現(xiàn)象的說明，正確的是(A)A．經(jīng)攪拌與離心后有少量含35S的T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌上B．離心速度太快，含35S的T2噬菌體有部分留在沉淀物中C．T2噬菌體的DNA上含有少量的35SD．少量含有35S的蛋白質(zhì)進(jìn)入大腸桿菌解析：35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，DNA中不含有35S；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不能進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)，但能吸附在大腸桿菌表面，造成肯定的試驗(yàn)誤差。6．格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的部分過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．S型肺炎鏈球菌的菌落表面是粗糙的，R型肺炎鏈球菌的菌落表面是光滑的B．S型細(xì)菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射加熱致死的S型細(xì)菌后的小鼠仍存活C．從圖中病死小鼠中分別得到的肺炎鏈球菌只有S型細(xì)菌而無R型細(xì)菌D．該試驗(yàn)未證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的解析：S型肺炎鏈球菌的菌落表面是光滑的，R型肺炎鏈球菌的菌落表面是粗糙的，A錯(cuò)誤；S型細(xì)菌的DNA經(jīng)加熱后仍有活性，但因加熱致死的S型細(xì)菌不能在小鼠體內(nèi)繁殖，所以僅注射加熱致死的S型菌小鼠存活，B錯(cuò)誤；S型細(xì)菌中的DNA能將部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，因此從圖中病死小鼠中分別得到的肺炎鏈球菌有S型和R型兩種類型，C錯(cuò)誤；該試驗(yàn)證明已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子，但不能證明R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由S型細(xì)菌的DNA引起的，D正確。7．在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，在理論上，上清液中不含放射性，下層沉淀物中具有很高的放射性。而試驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示：在離心上層液體中，也具有肯定的放射性，而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中，采納的試驗(yàn)方法是_同位素標(biāo)記法__。(2)在理論上，上清液放射性應(yīng)當(dāng)為0，其緣由是_理論上講，32P標(biāo)記的T2噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)，上清液中只含T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼__。(3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差，對試驗(yàn)過程進(jìn)行如下誤差分析：①在試驗(yàn)中，從T2噬菌體和大腸桿菌混合培育，到用離心機(jī)分別，這一段時(shí)間假如過長，會使上清液的放射性含量上升，其緣由是_T2噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后被釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中__。②在試驗(yàn)中，假如有一部分T2噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，這_是__(填“是”或“不是”)誤差的來源，理由是_沒有侵入大腸桿菌的T2噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液具有放射性__。(4)噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)證明白_DNA是遺傳物質(zhì)__。(5)上述試驗(yàn)中，_不能__(填“能”或“不能”)用15N來標(biāo)記T2噬菌體的DNA，理由是_在DNA和蛋白質(zhì)中都含有氮元素，而且15N沒有放射性__。解析：(1)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)中，采納的試驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法。(2)DNA中含有P元素，蛋白質(zhì)中沒有，故32P只能標(biāo)記T2噬菌體的DNA。在侵染過程中，理論上，32P標(biāo)記的T2噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液中是T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是被侵染的大腸桿菌，因此上清液中沒有放射性。(3)從T2噬菌體和大腸桿菌混合培育，到用離心機(jī)分別，假如時(shí)間過長會使T2噬菌體在大腸桿菌中增殖后被釋放出來，使上清液帶有放射性；假如部分T2噬菌體沒有侵染到大腸桿菌內(nèi)，也會使上清液帶有放射性。(4)噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)證明白DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。(5)氮元素在DNA和蛋白質(zhì)中都含有，而且15N沒有放射性，因此不能用15N標(biāo)記DNA。能力提升1．假如用3H、15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體后，讓其侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中，能夠找到的是(B)A．外殼中有3H、15N、35SB．DNA中有32P、15N、3HC．外殼中有15N、35SD．DNA中有15N、32P、35S解析：由于3H、15N均可標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼，而32P只標(biāo)記噬菌體DNA,35S只標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，在其侵染細(xì)菌過程中，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入，所以產(chǎn)生的子代噬菌體DNA上有3H、15N、32P，沒有35S，B正確。2．赫爾希和蔡斯利用新技術(shù)奇妙地設(shè)計(jì)了T2噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)，下列與此試驗(yàn)相關(guān)的描述正確的是(C)A．用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNAB．試驗(yàn)過程中，保溫時(shí)間過長或過短，兩組試驗(yàn)結(jié)果均會發(fā)生明顯改變C．合成子代噬菌體蛋白質(zhì)的所需原料和能量均由大腸桿菌供應(yīng)D．該試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析：噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中，利用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)過程中，保溫時(shí)間過長或過短，只影響32P標(biāo)記組的試驗(yàn)結(jié)果，不會影響35S標(biāo)記組的試驗(yàn)結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤；合成子代噬菌體蛋白質(zhì)的所需原料和能量均由大腸桿菌供應(yīng)，C項(xiàng)正確；該試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)的敘述，正確的是(B)A．格里菲思的試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化而來的S型肺炎鏈球菌的后代中有R型細(xì)菌和S型細(xì)菌B．體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)中，經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌C．體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，證明白肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNAD．格里菲思和艾弗里分別用不同方法證明白DNA是遺傳物質(zhì)解析：格里菲思的試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化而來的S型肺炎鏈球菌的后代均為S型細(xì)菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明白轉(zhuǎn)化因子是DNA，而DNA酶能將DNA水解，因此經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，B項(xiàng)正確；體外轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)并沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)，只推斷出加熱致死的S型細(xì)菌中含有能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．圖甲表示將加熱致死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量改變，圖乙為用同位素標(biāo)記技術(shù)完成的T2噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的部分操作步驟。下列相關(guān)敘述中，不正確的是(B)A．圖甲中曲線c～d段上升與S型細(xì)菌使小鼠發(fā)病后免疫實(shí)力降低有關(guān)B．圖甲中的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的，S型細(xì)菌與R型細(xì)菌致病性的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果C．圖乙中假如T2噬菌體和細(xì)菌混合后不經(jīng)過攪拌，上清液中的放射性強(qiáng)度會減弱D．圖乙中假如只用14C標(biāo)記T2噬菌體，則放射性存在于沉淀物和上清液中解析：圖甲中最初的S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的，S型細(xì)菌與R型細(xì)菌致病性的差異是遺傳物質(zhì)不同，B錯(cuò)誤；T2噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA注入細(xì)菌中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)菌外，攪拌、離心后細(xì)菌主要存在于沉淀物中，蛋白質(zhì)外殼主要集中在上清液中，假如不經(jīng)過攪拌，則吸附在細(xì)菌表面的35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼會隨細(xì)菌一起存在于沉淀物中，導(dǎo)致上清液中的放射性減弱，C正確；用14C標(biāo)記，T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA都會被標(biāo)記，經(jīng)攪拌、離心后，沉淀物和上清液都有放射性，D正確。5．赫爾希和蔡斯進(jìn)行了證明DNA是噬菌體遺傳物質(zhì)的試驗(yàn)。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(D)①將大腸桿菌細(xì)胞分別放在含放射性同位素35S或32P的培育基中培育②將大腸桿菌細(xì)胞放在含放射性同位素35S和32P的培育基中培育③用T2噬菌體分別侵染被35S或32P標(biāo)記的大腸桿菌，使T2噬菌體分別被35S或32P標(biāo)記④噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)過程：吸附→注入→合成→組裝→釋放⑤用35S或32P標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)或DNA的試驗(yàn)方法叫熒光標(biāo)記法⑥用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)結(jié)果中，上清液理論上不含放射性，因噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌內(nèi)⑦赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)證明白DNA是主要的遺傳物質(zhì)A．①④⑥ B．②③⑤C．④⑥⑦ D．②⑤⑦解析：分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，要先分別標(biāo)記大腸桿菌，即將大腸桿菌細(xì)胞分別放在含放射性同位素35S或32P的培育基中培育，②錯(cuò)誤；用35S或32P標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)或DNA的試驗(yàn)方法叫放射性同位素標(biāo)記法，⑤錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌的試驗(yàn)證明白DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)，⑦錯(cuò)誤。故選D。6．(2024·山東濟(jì)南歷城二中月考)某科研小組在格里菲思試驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程如圖所示，下列敘述正確的是(C)A．該試驗(yàn)證明白DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B．從鼠2血液中分別出來的活菌都能使小鼠死亡C．活菌甲與死菌乙混合后能產(chǎn)生活菌乙的原理是基因重組D．從鼠5體內(nèi)分別出活菌在培育基上培育，都會產(chǎn)生粗糙菌落解析：由圖可知，活菌乙能導(dǎo)致小鼠死亡，為S型菌，活菌甲不能使小鼠死亡，為R型菌。該試驗(yàn)?zāi)荏w現(xiàn)S型死菌的某種物質(zhì)能讓R型菌轉(zhuǎn)化為S型活菌，但不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，A錯(cuò)誤；②過程中R型菌與加熱殺死的S型菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，少數(shù)R型菌能轉(zhuǎn)化為S型菌，小鼠體內(nèi)仍存在R型菌，所以從小鼠血液中能分別出兩種菌，其中R型菌不能使小鼠死亡，B錯(cuò)誤；活菌甲與死菌乙混合后能產(chǎn)生活菌乙的原理是基因重組，C正確；⑤過程中，R型死菌與S型活菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，R型菌不能使S型菌轉(zhuǎn)化為R型菌，所以鼠5體內(nèi)只能分別出S型活菌，S型菌的菌體有多糖類的莢膜，在培育基上形成的菌落表面光滑，D錯(cuò)誤。7．1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯探討了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能，請回答下列有關(guān)問題。(1)通過_同位素標(biāo)記__的方法分別獲得被32P或35S標(biāo)記的噬菌體，過程如下：分別取等量含有放射性同位素_32P__和_35S__的培育基培育大腸桿菌，培育一段時(shí)間后，利用大腸桿菌培育T2噬菌體，一段時(shí)間后獲得蛋白質(zhì)含有_35S__標(biāo)記或DNA含有_32P__標(biāo)記的噬菌體。(2)侵染一段時(shí)間后，用攪拌機(jī)攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的試驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是_讓病毒蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開__，所以攪拌時(shí)間少于1min時(shí)，上清液中的放射性_較低__。試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，證明DNA進(jìn)入了細(xì)菌內(nèi)，蛋白質(zhì)未進(jìn)入。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為比照組，以證明細(xì)菌沒有被裂解，子代噬菌體沒有釋放出來，否則細(xì)胞外_32P__(填“32P”或“35S”)放射性會增高。解析：(1)通過同位素標(biāo)記的方法分別獲得DNA被32P或蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記的噬菌體。由于噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以要先在分別含有32P和35S的培育基中培育大腸桿菌，