2025苏教版高中生物学必修2强化练习题-2.1 DNA是主要的遗传物质(含解析)

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名称 2025苏教版高中生物学必修2强化练习题-2.1 DNA是主要的遗传物质(含解析)
格式 docx
文件大小 637.7KB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-11-28 21:22:36

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文档简介

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2025苏教版高中生物学必修2
第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
基础过关练
题组一 分析肺炎链球菌的转化实验
1.(2023江苏泰州中学期中)肺炎链球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.S型肺炎链球菌的菌落表面粗糙,R型肺炎链球菌的菌落表面光滑
B.S型细菌的DNA经加热后失活,因而注射S型细菌后的小鼠仍存活
C.从死亡小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌
D.该实验未证明R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的
2.(2024江苏徐州铜山期中)1944年,艾弗里等人进行了肺炎链球菌离体转化实验,基本流程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.④加入DNA酶的目的是形成对照
B.①②③④培养液中都能分离出R型菌
C.只有③培养液中能转化出S型菌
D.此实验证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,不能证明蛋白质不是肺炎链球菌的遗传物质
3.某生物兴趣小组在学习了“肺炎链球菌转化实验”后重复了相关实验,其目的是验证加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”,可以使R型细菌转化为S型细菌。相关实验为A组接种正常R型细菌,B组接种正常S型细菌,C组接种加热杀死的S型细菌,D组接种加热杀死的S型细菌和正常的R型细菌的混合液。培养结果如下。请据图回答下列问题:
注:为S型细菌菌落,为R型细菌菌落。
(1)本实验中设置的对照组是    组。实验中的培养基的成分、培养条件以及培养时间等属于      (填“自变量”“因变量”或“无关变量”)。
(2)观察D组实验结果后,有同学提出D组实验结果的出现可能是实验时对S型细菌加热杀死不彻底造成的。根据   组实验结果可否定此假设。
(3)根据实验结果可推测出S型细菌中存在着某种     ,该物质可将无致病性的R型细菌转化为有致病性的S型细菌。
(4)艾弗里等人研究发现S型细菌中能促使R型细菌转化的物质是   。
(5)兴趣小组又进行了以下4个实验,则小鼠存活的情况依次是   。
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注入小鼠
A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、存活、存活
题组二 分析噬菌体侵染细菌的实验
4.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验是生物学史上的一个重要实验。下列关于该实验的叙述,正确的是(  )
A.需用32P和35S对同一噬菌体进行标记
B.离心之前需对培养液进行充分搅拌
C.离心后含35S的噬菌体外壳位于沉淀物中
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
5.研究人员用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌细胞,培养一段时间,经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是(  )
A.可用含32P的培养液培养T2噬菌体
B.离心后大肠杆菌存在于沉淀物中
C.大肠杆菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
D.该实验可以证明T2噬菌体的蛋白质能侵入大肠杆菌
6.(易错题)(2024江苏扬州期中)关于1952年赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,叙述错误的是(  )
A.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质更有说服力
B.T2噬菌体不能直接利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质
C.32P标记的噬菌体与细菌混合,沉淀物中的放射性随子代噬菌体代数的增多而增强
D.35S标记的噬菌体与细菌混合,搅拌离心得到的沉淀物也可能放射性较高
题组三 RNA是某些病毒的遗传物质
7.如图是烟草花叶病毒感染烟草的部分实验,通过分析可知烟草花叶病毒(  )
A.寄生于细胞内,其遗传物质为RNA
B.可单独生存,其遗传物质为蛋白质
C.寄生于细胞内,其遗传物质为蛋白质
D.可单独生存,其遗传物质为RNA
8.DNA是主要遗传物质的内涵是(  )
A.细胞中核遗传物质是DNA,而细胞质遗传物质为RNA
B.绝大多数生物的遗传物质是DNA,部分生物以RNA作为遗传物质
C.所有细胞生物的遗传物质是DNA
D.真核生物遗传物质是DNA,原核生物遗传物质是RNA
9.如图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程,据此推断错误的是(  )
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B.设计思路和肺炎链球菌的体外转化实验相同
C.接种RNA后,烟草感染的病毒与TMV相同
D.烟草细胞的遗传物质是RNA
能力提升练
题组 分析遗传物质探索历程的相关实验
1.将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合,注射到小鼠体内,两种细菌的含量变化过程如图所示。相关叙述正确的是(  )
A.转化产生的S型肺炎链球菌具有原S型肺炎链球菌的所有特征
B.该实验证明DNA是主要的遗传物质
C.S型肺炎链球菌出现说明了DNA是“转化因子”
D.图中后期出现的大量S型肺炎链球菌由R型肺炎链球菌直接转化而来
2.(2024江苏盐城响水中学期中)下图表示艾弗里和他的同事研究“转化因子”实验的部分流程图。下列叙述错误的是(  )
A.活的S型细菌破碎后,设法去除了某些成分获得S型细菌匀浆
B.本实验的自变量为步骤①中不同的酶
C.本实验可证明蛋白质不是S型细菌的遗传物质
D.若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆,能获得两种形态的菌落
3.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型肺炎链球菌有多糖类荚膜,可致病,对青霉素敏感,菌落表面光滑。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无多糖类荚膜,不致病,对青霉素敏感,菌落表面粗糙;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验,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
4.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.a过程表示用TMV蛋白质外壳侵染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用
C.c过程表示用TMV蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,该烟叶表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质
5.(多选题)(2022江苏盐城阜宁中学等四校期中联考,)如图是“噬菌体侵染大肠杆菌”实验,其中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验的叙述正确的是(  )
A.图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的,其营养成分中应含32P
B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照
C.图中若C中含大量放射性,证明DNA是遗传物质
D.若实验中B对应部分放射性较高,可能是因为保温时间过长,部分细菌裂解
6.(2023江苏南通如东等地期中)1952年,赫尔希和蔡斯用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,部分实验过程如图1所示。请回答下列问题。
(1)选择T2噬菌体作为实验材料是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且                 。
(2)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图2所示的实验结果,搅拌的目的是              ,所以搅拌时间少于1min时,上清液中35S的放射性    ,实验结果表明当搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别约占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明噬菌体的    进入细菌。图2中被侵染细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为   ,以证明       。
(3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体,其中35S标记的部位应是图3中的    (填序号),32P标记的部位应是图3中的
    (填序号)。
答案与分层梯度式解析
第二章 遗传的分子基础
第一节 DNA是主要的遗传物质
基础过关练
1.D 2.D 4.B 5.B 6.C 7.A 8.B 9.D
1.D S型肺炎链球菌的菌落表面光滑,R型肺炎链球菌的菌落表面粗糙,A错误;S型细菌的蛋白质经过加热后失活,但其DNA经加热后没有失去活性,B错误;S型细菌中含有某种转化因子,能将少部分R型细菌转化为S型细菌,因此从死亡小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型细菌和R型细菌,C错误;该实验证明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,但不能证明这种转化是由S型细菌的DNA引起的,D正确。
易错提示
  并非所有的R型细菌都被转化
受到DNA纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。
2.D ①②③④培养液中均加入了R型活菌,①②③④培养液中都能分离出R型菌,③中加入了S型菌的DNA,其他试管没有S型菌的DNA(④试管S型菌的DNA被DNA酶催化水解了),只有③培养液中能转化出S型菌,该实验可证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质不是肺炎链球菌的遗传物质,D错误。
3.答案 (1)A、B、C 无关变量 (2)C (3)转化因子 (4)DNA (5)D
解析 (1)该生物兴趣小组重复“肺炎链球菌转化实验”的目的是验证加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”,可以使R型细菌转化为S型细菌。由题干可知,D组为实验组,A组、B组、C组都是对照组;培养基的成分、培养条件以及培养时间等均属于本实验的无关变量。(2)如果实验时,对S型细菌加热杀死不彻底,则C组实验中也会出现S型细菌,所以根据C组实验结果可否定此假设。(3)根据实验结果可推测出已经加热杀死的S型细菌中存在着某种转化因子,可使R型细菌转化为S型细菌。(4)艾弗里等人研究发现S型细菌中能促使R型细菌转化的物质是DNA。(5)①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注入小鼠,由于S型细菌的DNA被DNA酶水解,所以R型细菌不会转化成S型细菌,小鼠存活;②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注入小鼠,S型细菌能使小鼠死亡;③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注入小鼠,由于高温加热后R型细菌失去活性,所以加入S型细菌的DNA后不能发生转化,小鼠存活;④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注入小鼠,由于高温加热后S型细菌失去活性,所以小鼠存活,D正确。
4.B 噬菌体侵染大肠杆菌实验中,需用32P和35S分别标记不同的噬菌体,不能对同一噬菌体进行标记,A错误;离心之前需对培养液进行充分搅拌,使噬菌体外壳与大肠杆菌分离,B正确;离心后含35S的噬菌体外壳位于上清液中,C错误;该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
易错提示
  35S和32P不能同时标记同一个噬菌体,因为检测时只能检测到放射性同位素的存在位置,不能确定是何种放射性同位素。
5.B 噬菌体无细胞结构,不能独立生活,不可用含32P的培养液培养T2噬菌体,A错误;实验中通过搅拌将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,离心后大肠杆菌存在于沉淀物中,B正确;噬菌体的合成原料来自大肠杆菌,大肠杆菌不含放射性,因此大肠杆菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记,C错误;该实验可以证明T2噬菌体的DNA能侵入大肠杆菌,D错误。
6.C 噬菌体侵染细菌实验中,由于侵染过程中噬菌体的蛋白质与DNA完全分离,因此结果更具说服力,可证明DNA是遗传物质,A正确。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌中的病毒,不能利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质,B正确。T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌,合成子代噬菌体,搅拌离心后子代噬菌体随大肠杆菌分布在沉淀物中,如果培养时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放,经过离心后子代噬菌体分布在上清液中,会导致沉淀物中放射性降低;且合成子代噬菌体的原料由大肠杆菌提供,大肠杆菌不含放射性,沉淀物中的放射性不会随子代噬菌体代数的增多而增强,C错误。35S标记的是噬菌体外壳,若搅拌不充分,可能会有噬菌体外壳没有与大肠杆菌分离,导致离心后的沉淀物放射性较高,D正确。
7.A 题中烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,病毒不能单独生存,只能寄生在活细胞中,B、D错误;由图可知,只有被病毒RNA感染的叶片才发病,而被病毒蛋白质感染的叶片不发病,所以烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,A正确,C错误。
8.B 绝大多数生物(细胞生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,RNA病毒以RNA作为遗传物质,因此DNA是主要的遗传物质,B正确。
9.D 该实验设计思路是将RNA和蛋白质分离,分别探究其作用,肺炎链球菌的体外转化实验的设计思路也是将DNA、蛋白质等物质分离,分别探究其作用,B正确;本实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,接种TMV的RNA后,烟草感染的病毒与TMV相同,而烟草的遗传物质是DNA,不是RNA,本实验没有证明烟草的遗传物质,C正确,D错误。
能力提升练
1.C 2.D 3.D 4.D 5.BD
1.C S型肺炎链球菌是由R型肺炎链球菌转化产生的,不具有原S型肺炎链球菌的所有特征,A错误;该实验说明DNA是使R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的“转化因子”,不能说明DNA是主要的遗传物质,B错误,C正确;图中后期出现的大量S型肺炎链球菌是由R型肺炎链球菌转化成的S型肺炎链球菌繁殖而来的,D错误。
2.D 活的S型细菌破碎后,设法去除了细胞壁、细胞膜等成分获得S型细菌匀浆,A正确;本实验运用的是减法原理,每次加入一种酶去除特定的成分,来分别研究DNA和蛋白质的作用,所以本实验的自变量为步骤①中不同的酶,B正确;本实验设法分别研究DNA和蛋白质的作用,可以证明蛋白质不是S型细菌的遗传物质,C正确;若将蛋白酶和DNA酶同时加入S型细菌匀浆,DNA被水解,不能发挥作用,则只能获得一种形态的菌落(R型细菌菌落),D错误。
3.D 甲组中小鼠体内的部分R型活细菌转化为抗青霉素的S型活细菌,所以小鼠患败血症,注射青霉素后,小鼠不能恢复健康,A错误;乙组中部分R型活细菌转化为抗青霉素的S型活细菌,因此培养基上可观察到两种菌落,由于R型细菌不抗青霉素,加青霉素后培养基上只有PenrS型细菌继续生长,B错误;R型活细菌在含有青霉素的培养基中不能生长,所以丙组不能转化出PenrS型细菌,C错误;丁组PenrS型细菌的DNA被水解,所以培养基中没有PenrS型细菌生长,且培养基中加入了青霉素,R型细菌也不能生长,故丁组培养基中无菌落生长,D正确。
4.D a过程表示用TMV蛋白质外壳侵染烟叶,烟叶没有出现病斑,说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用,A正确;b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,烟叶出现病斑,说明HRV的RNA有侵染作用,B正确;c过程表示用TMV蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,烟叶出现病斑,说明该“杂种病毒”有侵染作用,烟叶表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒,C正确;该实验不能证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质,D错误。
5.BD 亲代噬菌体已用32P标记,要研究该标记物出现的部位,培养大肠杆菌的营养成分中不应含有32P,A错误;题图所示实验能够证明噬菌体的DNA进入大肠杆菌,但是不能证明噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌,因此应再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照,B正确;图中若C中含大量放射性,而只有亲代噬菌体用32P标记,可直接证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌,但由于缺乏对照,还不能证明DNA是遗传物质,C错误;如果保温时间过长,子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,导致上清液中放射性较高,D正确。
6.答案 (1)侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离 (2)使噬菌体蛋白质外壳和细菌分离 较低 DNA 对照 细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来 (3)① ②
解析 (1)选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离,有利于单独研究蛋白质和DNA的功能。(2)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,搅拌的目的是让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,即让病毒蛋白质外壳与大肠杆菌分开;搅拌时间少于1min时,即搅拌不充分,上清液中35S的放射性较低;实验结果表明当搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别约占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明噬菌体的DNA进入细菌,在离心过程中随着细菌进入沉淀物中,而噬菌体的蛋白质外壳未进入细菌,主要分布在上清液中;图2中被侵染细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解死亡,子代噬菌体没有释放出来。(3)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,35S标记组成蛋白质的氨基酸的R基,即图3中的①;32P标记组成DNA的脱氧核苷酸的磷酸基团,即图3中的②。
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