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人教版生物必修2课时跟踪检测
(九) DNA是主要的遗传物质
A级——固基础,注重综合
1.肺炎链球菌的转化实验中,使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是( )
A.荚膜多糖 B.蛋白质
C.R型细菌的DNA D.S型细菌的DNA
解析:选D 肺炎链球菌的转化实验中,使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA。
2.如图表示肺炎链球菌的转化实验,下列有关说法正确的是( )
A.该实验模拟的是艾弗里的肺炎链球菌转化实验
B.从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是R型细菌自身变化而来
C.从d中死亡小鼠中提取的S型细菌可能是死亡的S型细菌“死而复生”
D.该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌
解析:选D 该实验模拟的是格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,A错误;b实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是R型细菌自身变化而来的可能,B错误;c实验否定了从死亡小鼠中提取的S型细菌是死亡S型细菌“死而复生”的可能,C错误;该实验证明加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌,D正确。
3.在“噬菌体侵染细菌”的实验中,如果用35S标记的噬菌体的一组(甲组)不搅拌,用32P标记的噬菌体的一组(乙组)保温时间过长,其结果是( )
A.上清液中,甲组出现较强放射性,乙组也会出现较强放射性
B.甲组沉淀物中出现较强放射性,乙组上清液中出现较强放射性
C.沉淀物中,甲组出现较强放射性,乙组也会出现较强放射性
D.甲组上清液中出现较强放射性,乙组沉淀物中出现较强放射性
解析:选B 若没有对甲组进行搅拌,则吸附在细菌表面的噬菌体外壳和细菌一起经离心进入沉淀物,导致沉淀物中出现较强的放射性。若乙组保温时间过长,则感染了噬菌体的细菌会裂解,释放出其中的子代噬菌体,经搅拌、离心后会导致上清液中出现较强的放射性。
4.下图为科研工作者所做的“肺炎链球菌转化实验”的步骤,下列有关叙述,正确的是( )
A.该实验证明起转化作用的物质是DNA
B.1、2、3组为该实验的对照组
C.第4组中加热致死的S型细菌转化成了R型细菌
D.该实验证明灭活的S型细菌可以复活
解析:选B 加热致死的S型细菌的各种成分都存在,故不能确定是哪种成分或结构使R型细菌发生转化,A错误;由图示分析可知,该实验中4组为实验组,1、2、3组为对照组,B正确;加热致死的S型细菌能将R型细菌转化为S型细菌,C错误;比较3、4两组,可看出S型细菌并非复活,而是S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,D错误。
5.某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验,如图所示,相关叙述正确的是( )
A.活菌1是有多糖类荚膜的R型细菌,活菌2是无多糖类荚膜的S型细菌
B.由实验结果可知,活菌2或死菌2都能使鼠死亡
C.从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D.在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2
解析:选C 活菌1不能使鼠X死亡,应为无多糖类荚膜的R型细菌;活菌2能使鼠W死亡,应是有多糖类荚膜的S型细菌,A错误。由实验结果可知,死菌2使活菌1转化形成的菌体以及活菌2都能使鼠死亡,死菌2不能使鼠死亡,B错误。从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的,C正确。在鼠W的血液中只能分离出活菌2,D错误。
6.噬藻体是一种能感染蓝细菌的DNA病毒。用32P标记的噬藻体感染蓝细菌细胞,子代噬藻体释放前,经搅拌、离心后进行放射性检测。下列相关叙述正确的是( )
A.32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶
B.搅拌的目的是使吸附在蓝细菌上的噬藻体蛋白质外壳与蓝细菌分离
C.离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中
D.此实验即可证明DNA是噬藻体的遗传物质
解析:选B 32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸,A错误;噬藻体侵染蓝细菌的时候,只有DNA进入蓝细菌,其蛋白质外壳留在蓝细菌外,所以搅拌的目的是使吸附在蓝细菌上的噬藻体蛋白质外壳与蓝细菌分离,B正确;离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中,C错误;该实验缺乏对照实验,不能说明DNA是噬藻体的遗传物质,D错误。
7.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎链球菌转化实验。S型肺炎链球菌有荚膜,菌落光滑,可致病(败血症),对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病,对青霉素敏感;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R型细菌进行实验(如图),对其结果的分析最合理的是( )
A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是PenrS型细菌
D.丁组培养基中无菌落生长
解析:选D 抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子。在甲组中,将加热致死的PenrS型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型细菌存在的小鼠不能康复,A不符合题意;在乙组中,PenrS型细菌的DNA与活的R型活细菌混合培养,可观察到R型细菌和PenrS型细菌两种菌落,加青霉素后R型细菌生长受到抑制,只有PenrS型菌落继续生长,B不符合题意;丙组培养基中含有青霉素,活的R型细菌不能生长,也不能发生转化,因此无菌落出现,C不符合题意;丁组中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化因子,且活的R型细菌不抗青霉素,因此培养基中无菌落生长,D符合题意。
8.如图是用32P标记T2噬菌体并侵染细菌的过程,下列有关叙述正确的是( )
→→→
① ② ③ ④
A.过程①32P标记的是T2噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子
B.过程②应进行长时间保温,有利于噬菌体侵染细菌
C.过程③离心的目的是分离出噬菌体外壳,使被侵染的大肠杆菌沉淀
D.过程④沉淀物的放射性很高,说明噬菌体的遗传物质是DNA
解析:选C 噬菌体外壳由蛋白质构成,不含磷脂分子,A错误;过程②为噬菌体侵染细菌过程,如果保温时间过长,被噬菌体侵染的细菌裂解,释放出子代噬菌体,导致实验结果不准确,B错误;过程③的离心是为了分离出噬菌体外壳,并使大肠杆菌沉淀,用以后续检测上清液与沉淀物中的放射性,C正确;题述实验过程缺少35S标记噬菌体蛋白质外壳的对照组,因此不能说明噬菌体的遗传物质就是DNA,D错误。
9.如图1为肺炎链球菌转化实验的部分图解,请据图回答下列问题:
(1)该实验是________________所做的肺炎链球菌体外转化实验的部分图解。
(2)该实验是在____________的肺炎链球菌体内转化实验的基础上进行的。
(3)实验表明,S型细菌的细胞提取物中,使R型细菌发生转化的物质最可能是________。
(4)为进一步探究细胞提取物中使R型细菌发生转化的物质,故设计了下面的实验(如图2)。
实验中加入DNA酶的目的是______________________,当细胞提取物中加入DNA酶时,他们观察到的实验现象是________________________。
(5)该实验能够说明__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由图1可以看出,这是艾弗里及其同事所做的肺炎链球菌体外转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的基础上进行的。(3)组成S型细菌的有机化合物中,除去大部分蛋白质、脂质、糖类等,剩余的物质最可能是核酸。(4)酶具有专一性,DNA酶可以特异性地催化DNA水解,细胞提取物中加入DNA酶时,培养基中只出现R型细菌。(5)通过对照实验说明,蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质,DNA是遗传物质。
答案:(1)艾弗里(及其同事) (2)格里菲思 (3)核酸 (4)催化细胞提取物中DNA的水解 培养基中只出现R型细菌 (5)蛋白质、RNA和脂质不是遗传物质,DNA是遗传物质
B级——强应用,体现创新
10.噬菌斑(图甲)是在长满细菌的培养基上,由一个噬菌体侵染细菌后,细菌不断裂解产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检出噬菌体数量的重要方法之一。现利用连续取样、在培养基中培养的方法测得T2噬菌体在感染大肠杆菌后数量变化曲线(图乙),下列叙述正确的是( )
A.由b到c对应时间内噬菌体共繁殖了10代
B.限制d~e段噬菌斑数量增加的因素可能是绝大部分细菌已经被裂解
C.曲线a~b段细菌细胞中正旺盛地进行细菌DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.曲线a~b段噬菌斑数量不变,说明此阶段噬菌体还没有开始侵染细菌
解析:选B 由b到c对应时间内,噬菌斑数增长了10倍,但并不表示噬菌体共繁殖了10代,因为噬菌体数量是呈指数倍数增长的,A错误;d~e段噬菌斑数基本不变,原因可能是绝大部分细菌已经被裂解,噬菌体失去寄生场所,B正确;曲线a~b段,噬菌斑数没有增加,说明细菌体内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成等过程,此时间段被侵染的细菌还没开始裂解,C、D错误。
11.禽流感病毒引起的传染性疾病是威胁养殖业安全的重要因素。根据所学知识回答下列问题:
(1)实验室中要获得大量禽流感病毒,不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上,而是以活鸡胚为培养基,其原因是_______________________________________________。
(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分,原理是:
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色;
②________________________________________________________________________;
③DNA与二苯胺试剂在沸水浴中显蓝色。
(3)通过实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA,不含DNA,则探究什么是禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是__________________________________
________________________________________________________________________ 。
(4)请预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚可能出现的几种结果:
①蛋白质与RNA都有遗传效应,说明:蛋白质和RNA都是遗传物质;
②________________________________________________________________________,
说明:_____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________,
说明:__________________________________________________________________。
答案:(1)病毒无细胞结构,其生长繁殖只能在活细胞中进行 (2)②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色 (3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开,单独地、直接地观察它们各自的作用
(4)②RNA有遗传效应,而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
③RNA没有遗传效应,而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质,而蛋白质是遗传物质
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