《创新课堂》第3章第1节 课后达标检测（教师版）-高中生物学必修2（人教版）同步讲练测

[过基础　知识巩固]
题组一　肺炎链球菌的转化实验
1．某研究人员模拟肺炎链球菌的转化实验，进行了以下3个实验：
①S型细菌的细胞提取物＋DNA酶与R型活细菌混合——注入小鼠体内
②加热致死的S型细菌与R型活细菌混合——注入小鼠体内
③S型细菌的DNA与高温加热后冷却的R型细菌混合——注入小鼠体内
以上3个实验中小鼠存活的情况依次是(　　)
A．存活、存活、存活
B．存活、死亡、存活
C．死亡、死亡、存活
D．存活、死亡、死亡
解析：选B。由肺炎链球菌的转化实验可知，只有S型活细菌才会导致小鼠死亡，S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌。①DNA酶能够水解S型细菌的DNA，故不能使R型细菌转化为S型细菌，小鼠存活；②S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌，导致小鼠死亡；③R型细菌加热致死，不能被S型细菌的DNA转化为S型细菌，小鼠存活。
2．在肺炎链球菌的转化实验中，R型细菌转化成S型细菌的转化因子是(　　)
A．S型细菌的荚膜
B．细菌的蛋白质
C．R型细菌的DNA
D．S型细菌的DNA
解析：选D。S型细菌的DNA进入R型细菌体内，整合到R型细菌的DNA上，使R型细菌转化为S型细菌，D项符合题意。
3．某同学用肺炎链球菌进行下图所示的实验时，若发现乙试管中部分R型活细菌转化为S型活细菌，则物质X不可能是(　　)
A．蛋白酶　　　　　　 B．DNA酶
C．RNA酶 D．酯酶
解析：选B。因为乙试管中部分R型活细菌转化为S型活细菌，说明乙试管中存在S型细菌的DNA，因为DNA酶会水解DNA，所以物质X不可能是DNA酶，B符合题意。
题组二　噬菌体侵染细菌的实验
4．赫尔希和蔡斯用35S标记的T2噬菌体和32P标记的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质。下图中被 32P标记的基团是(　　)
A．1　　　　　　　　　 B．2
C．3 D．4
解析：选B。S是蛋白质特有的元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含，用放射性同位素 32P和35S 分别标记DNA和蛋白质，直接、单独地去观察它们的作用。P存在于核苷酸的2(磷酸基团)中，故被32P标记的基团是2，B符合题意。
5．(2024·河南洛阳高一期末)赫尔希与蔡斯用 32P 标记T2噬菌体与无标记的大肠杆菌培养液混合，一段时间后经过搅拌，离心得到了上清液和沉淀物。下列相关的叙述错误的是(　　)
A．32P主要集中在沉淀物中，但上清液中也不排除有少量放射性
B．如果离心前混合时间过长，会导致上清液中放射性降低
C．本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用
D．本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
解析：选B。32P标记的是T2噬菌体的DNA，用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌，并随着大肠杆菌离心到沉淀物中，因此放射性存在的主要部位是沉淀物，但也可能有少量T2噬菌体未侵入大肠杆菌中，导致上清液有少量放射性，A正确；如果离心前混合时间过长，子代T2噬菌体就会从大肠杆菌中释放出来，会导致上清液中放射性升高，B错误；由于DNA的元素组成为C、H、O、N、P，而蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素构成，因此用32P标记T2噬菌体的DNA，来单独研究DNA在遗传中的作用，C正确；赫尔希和蔡斯的实验证明，T2噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进入大肠杆菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面，因此，子代T2噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性，D正确。
6．下列有关35S标记的噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述，正确的是(　　)
A．35S主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射
B．采用搅拌，离心操作，是为了把DNA和蛋白质分开，再分别检测放射性
C.要得到35S标记的噬菌体必须直接接种在含35S的培养基中才能培养出来
D．在该实验中，若改用32P和35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次则子代噬菌体100%含32P和35S
解析：选D。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，所以放射性主要集中在上清液中，A错误；搅拌和离心是为了将噬菌体和细菌分离，使上清液中析出质量较轻的噬菌体、沉淀物中留下被侵染的细菌，B错误；噬菌体属于细菌病毒，营寄生生活，所以要得到35S标记的噬菌体需接种在含35S的细菌中才能培养出来，C错误；由于噬菌体侵染细菌实验中所用原料都是细菌的，所以在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%含32P和35S，D正确。
题组三　DNA是主要的遗传物质
7．下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，由此可以判断(　　)
A．水和苯酚的作用是水解病毒的蛋白质和RNA
B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中
C．侵入烟草细胞的RNA具有遗传效应
D．RNA是TMV的主要遗传物质
解析：选C。水和苯酚的作用是将TMV的RNA与蛋白质分开，A错误；实验能证明TMV的RNA能进入烟草细胞，但不能证明其蛋白质不能进入烟草细胞，B错误；烟草花叶病毒的RNA能使正常烟草感染病毒，说明RNA是TMV的遗传物质，具有遗传效应，C正确，D错误。
8．(2024·山东济南高一检测)下列关于遗传物质的说法，正确的是(　　)
A．真核生物的遗传物质是DNA
B．原核生物的遗传物质是RNA
C．细胞质的遗传物质是RNA
D．甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
解析：选A。细胞生物的遗传物质是DNA，无论是真核生物还是原核生物，A正确，B错误；凡是有细胞结构的生物，无论是细胞核还是细胞质，遗传物质都是DNA，C错误；甲型H1N1流感病毒是RNA病毒，故其遗传物质是RNA，D错误。
[过能力　综合提升]
9．某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验，如下图所示，下列相关叙述正确的是(　　)
A．活菌1是有荚膜的R型细菌，活菌2是无荚膜的S型细菌
B．由实验结果可知，活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C．从小鼠Y的血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D．从小鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2
解析：选C。由实验结果可知，活菌1是无荚膜的R型细菌，活菌2是有荚膜的S型细菌，A错误；由实验结果可知，活菌2能使小鼠死亡，而死菌2不能使小鼠死亡，B错误；从小鼠Y的血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的，C正确；从小鼠W的血液中只能分离出活菌2，D错误。
10．(2024·广东深圳高一期末)已知加热致死的S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型活细菌转化为S型活细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，可通过观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
解析：选D。步骤①中，酶处理的时间要足够长，使底物完全水解，A错误；步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误；步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，因为液体培养基利于营养物质和细菌充分接触，加快物质交换的速度，C错误；S型细菌有荚膜，菌落表面光滑，R型细菌无荚膜，菌落表面粗糙，步骤⑤中，可通过观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。
11．下列是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果，下列关于此实验的分析和结论，错误的是(　　)
A．上清液的主要成分是细菌的培养液和噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体
B．此实验表明DNA是噬菌体的遗传物质
C．①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D．②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
解析：选C。上清液的主要成分是细菌的培养液和噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物的主要成分是细菌菌体，A正确。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌细胞，而蛋白质外壳仍留在外面，说明DNA是噬菌体的遗传物质，B正确。①实验标记的是蛋白质外壳，上清液的放射性很高，说明噬菌体标记部分没有进入细菌；②实验标记的是噬菌体的DNA，沉淀物的放射性很高，说明32P标记的噬菌体DNA进入了细菌，C错误，D正确。
12．(2024·山东潍坊高一检测)用T2噬菌体分别侵染培养在含 32P 或 35S 培养基上的两组大肠杆菌，大肠杆菌裂解后，收集裂解液，再分别感染培养在普通培养基上的甲、乙两组大肠杆菌，感染后培养10 min，再搅拌离心，得到上清液(内有噬菌体)和沉淀(大肠杆菌，未破裂)，同位素测定结果如下表。下列说法错误的是(　　)
离心管 放射性强度/%
上清液 沉淀物
甲组 30 70
乙组 80 20
A.噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌细胞内
B．甲组上清液中可能有尚未完成侵染的噬菌体
C.乙组沉淀中部分大肠杆菌带有噬菌体外壳
D．甲、乙两组的对照说明DNA是大肠杆菌的遗传物质
解析：选D。实验结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面，A正确；甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，P存在于DNA中，在侵染过程中，DNA进入大肠杆菌中，因此放射性主要存在于沉淀物中，而甲组上清液中有少量放射性，可能是有少量噬菌体尚未完成侵染，B正确；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌中，所以乙组的上清液中含较多35S标记的噬菌体蛋白质，大肠杆菌体内不会产生含35S的子代噬菌体，但乙组沉淀物中仍有少量放射性，可能原因是搅拌不充分，导致沉淀物中部分大肠杆菌带有噬菌体外壳，C正确；该实验中甲、乙两组形成相互对照，甲组用来探究噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌内，乙组用来探究噬菌体的蛋白质外壳是否进入大肠杆菌内，最后证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
13．下图1为某研究者探究生物遗传物质的实验图解，请据图回答问题：
(1)该实验是某研究者所做的__________________________________实验的部分图解。
(2)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)依据图1和图2所示实验，可以作出__________________________的假设。
(4)实验中加入DNA酶的目的是___________________________________________________________
___________________________________________________________，他们观察到的实验现象是____________________________________。
解析：(1)由题图分析可知，该实验是肺炎链球菌体外转化实验的部分图解。(2)在对R型细菌进行培养之前，设法去除S型细菌的绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。(3)根据题意和题图分析可知，该实验假设DNA是遗传物质。(4)酶具有催化作用，DNA酶能使DNA分解，所以该实验中加入DNA酶的目的是分解S型细菌细胞提取物中的DNA；由于S型细菌的DNA被分解而失去作用，导致R型细菌无法转化为S型细菌，所以观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌。
答案：(1)肺炎链球菌体外转化　(2)设法去除S型细菌的绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物　(3)DNA是遗传物质　(4)分解S型细菌细胞提取物中的DNA　培养基中只长R型细菌
14．下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，请根据实验，回答下列问题：
编号 实验过程和操作 结果
A组 含35S标记的噬菌体＋大肠杆菌搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很高，沉淀物中的放射性很低
B组 含32P标记的噬菌体＋大肠杆菌搅拌，离心→检测放射性 上清液中的放射性很低，沉淀物中的放射性很高
(1)从理论上分析，A组的沉淀物和B组的上清液中的放射性应该为零，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)由于实验数据和理论数据之间存在着较大差异，请对实验过程进行分析：
①在A组实验的沉淀物中检测到放射性，可能的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________。
②在B组实验中，32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，会使上清液的放射性含量____________，其可能的原因是
___________________________________________________________。
③实验中如果保温时间过短，32P标记的噬菌体______(填“能”或“不能”)全部侵染到大肠杆菌的体内，这________(填“是”或“不是”)误差的来源之一，理由是______________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)子代噬菌体合成蛋白质外壳的场所是_____________________。
解析：(1)由于亲代噬菌体侵染细菌时，含32P标记的DNA全部注入大肠杆菌的细胞内，而含35S标记的蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，所以从理论上分析，A组的沉淀物和B组的上清液中的放射性应该为零。(2)①在A组实验的沉淀物中检测到放射性，可能的原因是搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌上的含35S标记的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌完全分离。②在B组实验中，若32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，部分噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经搅拌，离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高。③在实验中，如果保温时间过短，则32P标记的噬菌体不能全部侵染到大肠杆菌体内，这部分没有侵入大肠杆菌体内的噬菌体经搅拌，离心后分布于上清液中，会使上清液出现放射性，所以这是实验误差的来源之一。(3)子代噬菌体合成蛋白质外壳的场所是大肠杆菌细胞内的核糖体。
答案：(1)噬菌体将含32P标记的DNA全部注入大肠杆菌内，含35S标记的蛋白质外壳留在大肠杆菌外面
(2)①搅拌不充分，没有将吸附在大肠杆菌上的含35S标记的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌完全分离
②升高　部分噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经搅拌，离心后分布于上清液中
③不能　是　没有侵入大肠杆菌的噬菌体经搅拌，离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性
(3)大肠杆菌细胞内的核糖体
15．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：
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)请你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)病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行
(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