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2019-2020年高中生物 3.1DNA是主要的遺傳物質(zhì) 課時(shí)知能評估 新人教版必修2 一、選擇題 1．(xx年高考江蘇卷)探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時(shí)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(fù)制 D．蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息 解析：20世紀(jì)20年代，人們已經(jīng)意識到氨基酸多種多樣的排列順序可以構(gòu)成多種多樣的蛋白質(zhì)，可能蘊(yùn)藏著遺傳信息，而蛋白質(zhì)又是生物生命活動的體現(xiàn)者，加上當(dāng)時(shí)對DNA分子的結(jié)構(gòu)仍沒有清晰地了解，所以人們普遍認(rèn)為，蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)；蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性比DNA差，在加熱條件下，蛋白質(zhì)會變性失活，而DNA只是熱解旋。蛋白質(zhì)一般不能夠自我復(fù)制。 答案：C 2．(xx年高考江蘇卷)科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個(gè)不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實(shí)驗(yàn)(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是(　　) 實(shí)驗(yàn) 編號 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 病斑 類型 病斑中分離出 的病毒類型 ① a型TMV→感染植物 a型 a型 ② b型TMV→感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋 白質(zhì)＋b型TMV的RNA) →感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋 白質(zhì)＋a型TMV的RNA) →感染植物 a型 a型 C．實(shí)驗(yàn)③ D．實(shí)驗(yàn)④ 解析：③不可能。病斑中分離出的病毒類型應(yīng)是b型，因?yàn)椴《绢愋腿Q于提供遺傳物質(zhì)的一方。 答案：C 3．(xx年聊城模擬) 在肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型菌和S型菌的數(shù)量變化曲線依次為(　　) A．①② B．③② C．①④ D．③④ 解析：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是R型菌在S型菌DNA的作用下轉(zhuǎn)化成S型菌，因此最初無S型菌，隨著轉(zhuǎn)化而逐漸形成。在體內(nèi)轉(zhuǎn)化時(shí)，由于小鼠免疫系統(tǒng)的作用，R型菌會先下降而后上升，在體外轉(zhuǎn)化時(shí)，兩種菌均呈上升趨勢。 答案：B 4．下列關(guān)于蛋白質(zhì)代謝的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．噬菌體利用細(xì)菌的酶合成自身的蛋白質(zhì) B．綠色植物可以合成自身所需的蛋白質(zhì) C．tRNA、mRNA、rRNA都參與蛋白質(zhì)的合成 D．肺炎雙球菌利用人體細(xì)胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì) 解析：肺炎雙球菌屬于原核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)含有核糖體，能合成自身的蛋白質(zhì)。 答案：D 5.(xx年天津六校聯(lián)考)赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記T2噬菌體與無標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合，一段時(shí)間后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。與此有關(guān)的敘述不正確的是(　　) A．32P主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量放射性 B．如果離心前混合時(shí)間過長，會導(dǎo)致上清液中放射性降低 C．本實(shí)驗(yàn)的目的是單獨(dú)研究DNA在遺傳中的作用 D．本實(shí)驗(yàn)說明了DNA在親子代之間傳遞具有連續(xù)性 解析：噬菌體侵染細(xì)菌并在細(xì)菌內(nèi)復(fù)制，細(xì)菌未破裂前離心，由于細(xì)菌內(nèi)含有子代噬菌體，較重，離心后在下層，親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼較輕，在上清液中。離心前混合時(shí)間過長，32P標(biāo)記的T2噬菌體侵入細(xì)菌復(fù)制出子代噬菌體，有的細(xì)菌破裂并釋放子代噬菌體，子代噬菌體帶放射性，較輕，分布在上清液，會導(dǎo)致上清液中放射性較高。 答案：B 6．(xx年高考上海卷)甲型H1N1流感病毒能在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖，其主要原因是該病毒(　　) A．基因組變異過快 B．基因復(fù)制和表達(dá)過程過于簡單 C．基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與宿主的相似性很高 D．利用宿主細(xì)胞的酶完成基因復(fù)制和表達(dá) 解析：病毒一般是寄生的，利用宿主細(xì)胞的原料和場所等，在宿主細(xì)胞內(nèi)完成繁殖過程，合成自身的核酸和蛋白質(zhì)，組裝成病毒。 答案：D 7．(xx年浙江金華模擬) T2噬菌體侵染大腸桿菌后，導(dǎo)致大腸桿菌裂解死亡；HIV感染T淋巴細(xì)胞后，造成T淋巴細(xì)胞死亡。那么T2噬菌體和HIV在繁殖過程中，在利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)中，主要的差別是(　　) A．用于組成蛋白質(zhì)的原料 B．用于構(gòu)成核酸的原料 C．能源物質(zhì) D．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 解析：T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，T2噬菌體和HIV在繁殖過程中，分別利用宿主細(xì)胞中的脫氧核苷酸和核糖核苷酸。 答案：B 8．(xx年溫州聯(lián)考)在艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，用DNA酶處理從S型活細(xì)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(shí)驗(yàn)步驟的目的是(　　) A．證明R型菌的生長并不需要S型活細(xì)菌的DNA B．用以補(bǔ)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(jìn)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(shí)驗(yàn)形成對照 解析：本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對照，實(shí)驗(yàn)變量是有無DNA。無DNA采取的措施是用DNA酶水解DNA。 答案：D 9．(xx年浙江十二校聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的說法，錯(cuò)誤的是(　　) ①真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA　②原核生物的遺傳物質(zhì)是RNA?、奂?xì)胞核的遺傳物質(zhì)是DNA?、芗?xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是RNA?、菁仔虷1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：凡具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。如果說細(xì)胞質(zhì)也存在遺傳物質(zhì)的話，則決定細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)是DNA。甲型H1N1流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 答案：C 10．(xx年廣州一模)以下與遺傳物質(zhì)相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA B．甲流病毒的遺傳物質(zhì)含有S元素 C．T2噬菌體內(nèi)，堿基A、C、G參與組成的核苷酸有6種 D．可利用同位素示蹤法證明DNA以半保留的方式復(fù)制 解析：豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA。甲流病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不含S元素。T2噬菌體內(nèi)只有DNA，堿基A、C、G參與組成的核苷酸有3種。 答案：D 11．(xx年揚(yáng)州調(diào)研)下列有關(guān)科學(xué)家遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論 A R型和S型肺炎雙球菌 將R型活菌與S型菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng) 只有R型菌落，說明DNA被水解后，就失去了遺傳效應(yīng) B 噬菌體和大腸桿菌 用含35S標(biāo)記的噬菌體感染普通的大腸桿菌，短時(shí)間保溫 離心獲得的上清液中的放射性很高，說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C 煙草花葉病毒和煙草 用從煙草花葉病毒分離出的RNA感染煙草 煙草感染出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì) D 大腸桿菌 將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中 經(jīng)三次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制 解析：A項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明DNA被水解后，R型活菌不能轉(zhuǎn)化為S型活菌，說明DNA被水解后，失去了轉(zhuǎn)化作用。R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌不是遺傳。 答案：A 12．有人試圖通過實(shí)驗(yàn)來了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些過程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖： 一段時(shí)間后，檢測子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表對結(jié)果的預(yù)測中，最可能發(fā)生的是(　　) 選項(xiàng) 放射性 S元素 P元素 A 全部無 全部32S 全部31P B 全部有 全部35S 多數(shù)32P，少數(shù)31P C 少數(shù)有 全部32S 少數(shù)32P，多數(shù)31P D 全部有 全部35S 少數(shù)32P，多數(shù)31P 解析：病毒侵染細(xì)胞時(shí)，蛋白質(zhì)外殼留在外面，只有核酸注入細(xì)胞，由圖可知，病毒先在含32P的宿主細(xì)胞1中培養(yǎng)(其DNA被32P標(biāo)記)，然后轉(zhuǎn)移到含35S的宿主細(xì)胞2中培養(yǎng)。病毒復(fù)制自身的遺傳物質(zhì)所用的原料有宿主細(xì)胞的31P(不具放射性)，也有自身核酸(含32P)，故子代病毒的核酸多數(shù)含31P，少數(shù)含32P；病毒合成蛋白質(zhì)外殼所用的原料都是宿主細(xì)胞2的，故全被35S標(biāo)記。 答案：D 二、非選擇題 13．煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)均為能感染煙葉而使之出現(xiàn)感染斑的RNA病毒，用石碳酸處理能使蛋白質(zhì)外殼去掉而留下RNA，由于兩者的親緣關(guān)系較近，則重組其RNA和蛋白質(zhì)形成類似“雜種”的新品系病毒感染煙葉，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題： (a為TMV的蛋白質(zhì)感染，b為TMV的RNA感染，c為HRV的蛋白質(zhì)感染，d為HRV的RNA感染，e為HRV的蛋白質(zhì)與TMV的RNA雜交感染，f為TMV的蛋白質(zhì)與HRV的RNA雜交感染) (1)a與b、c與d的結(jié)果不同，說明____________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)b與d的結(jié)果不同，說明____________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)e中的雜交病毒感染后，在繁殖子代病毒的過程中，合成蛋白質(zhì)的模板是________，合成蛋白質(zhì)的原料氨基酸由________提供。 (4)f中的雜交病毒感染后，繁殖出來的子代病毒具有________的RNA和________的蛋白質(zhì)。 解析：本題考查信息獲取能力與分析能力。兩種病毒均為RNA病毒，兩種病毒的蛋白質(zhì)不能使煙葉出現(xiàn)病斑而其RNA卻都可以，說明RNA是遺傳物質(zhì)。作為遺傳物質(zhì)能自我復(fù)制，能控制蛋白質(zhì)的合成，所需模板為病毒的RNA，原料均來自宿主細(xì)胞——煙葉細(xì)胞。 答案：(1)對這兩種病毒來說，RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (2)不同的RNA，控制合成不同的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出不同的性狀 (3)TMV的RNA　煙葉細(xì)胞　(4)HRV　HRV 14．有人將大腸桿菌的核糖體用15N標(biāo)記，并使該菌被噬菌體侵染，然后把該大腸桿菌移入含有32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)。 (1)由實(shí)驗(yàn)得知，一旦噬菌體侵染細(xì)菌，細(xì)菌體內(nèi)迅速合成一種RNA。這種RNA含32P而且其堿基能反映出噬菌體DNA的堿基比，而不是大腸桿菌DNA的堿基比，這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明32P標(biāo)記的RNA來自________。 (2)一部分32P標(biāo)記的RNA和稍后合成的帶35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)，均與15N標(biāo)記的核糖體連在一起，這種連接關(guān)系表明________________________________________________________________。 (3)35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)來自______________________________________________，可用于____________________________________________________________________。 (4)整個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：噬菌體的遺傳物質(zhì)是____________________________________________________________________， 可用于____________________________________________________________________。 解析：解題時(shí)首先應(yīng)注意審題，弄清被放射性元素標(biāo)記的是什么，題中的15N標(biāo)記大腸桿菌的核糖體，32P標(biāo)記大腸桿菌內(nèi)含P元素的各種游離核苷酸，35S主要標(biāo)記大腸桿菌內(nèi)含S元素的各種游離氨基酸。其次是清楚噬菌體外殼蛋白質(zhì)的合成同樣包括轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)過程，其轉(zhuǎn)錄的模板是噬菌體DNA，因而其mRNA的堿基比與噬菌體DNA的堿基比有關(guān)，而與大腸桿菌DNA的堿基比無關(guān)；所需的核糖核苷酸則來自于大腸桿菌(含32P標(biāo)記)，故mRNA含32P標(biāo)記；其翻譯的場所在核糖體(含15N標(biāo)記)，因而含32P的噬菌體mRNA與其連接在一起，翻譯所需的氨基酸也來自大腸桿菌(含35S標(biāo)記)，所以噬菌體外殼蛋白質(zhì)應(yīng)含35S標(biāo)記，掌握了以上解題關(guān)鍵，不難得出正確的結(jié)論。 答案：(1)以噬菌體DNA為模板的轉(zhuǎn)錄過程　(2)噬菌體利用大腸桿菌的核糖體合成噬菌體蛋白質(zhì)　(3)以32P標(biāo)記的RNA為模板的翻譯過程　組裝噬菌體蛋白質(zhì)外殼　(4)DNA　控制蛋白質(zhì)的合成 15．R型肺炎雙球菌菌體無多糖類的莢膜，是無毒性細(xì)菌；S型肺炎雙球菌菌體有多糖類的莢膜，是有毒性細(xì)菌，使人患肺炎或使小鼠患敗血癥?？茖W(xué)家艾弗里及其同事利用肺炎雙球菌來探究什么是遺傳物質(zhì)的問題。 實(shí)驗(yàn)材料、用具：S型細(xì)菌、DNA水解酶、培養(yǎng)基、培養(yǎng)器等。艾弗里等人先做了三組實(shí)驗(yàn)： ①S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)＋R型活細(xì)菌R型菌落 ②S型細(xì)菌莢膜的多糖＋R型活細(xì)菌R型菌落 ③S型細(xì)菌的DNA＋R型活細(xì)菌R＋S型菌落 (1)艾里弗等人后來發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)步驟并不嚴(yán)密，于是又做了第四組實(shí)驗(yàn)，請按照①②③中表達(dá)式寫出第四組實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果：④___________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)從上述實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論____________________________________________________________________。 (3)從③④組實(shí)驗(yàn)可知，S型細(xì)菌的DNA或基因能否通過R型細(xì)菌的細(xì)胞膜？___________________________________________________________________。 (4)有人認(rèn)為，上述四組實(shí)驗(yàn)并不能說明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)，理由是什么？__________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (5)肺炎雙球菌具有的細(xì)胞器是________。 解析：本題為教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，只要能熟記教材中的艾弗里所做的各種對照實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，解答前3小題就很容易；解答第4小題時(shí)，主要考慮培養(yǎng)基中的蛋白質(zhì)和多糖是否進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，若這兩種物質(zhì)未進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，則題干中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不能說明蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)。 答案：(1)S型細(xì)菌的DNA和DNA酶＋R型活細(xì)菌R型菌落　(2)DNA是遺傳物質(zhì)　(3)能　(4)未能證明蛋白質(zhì)和多糖已進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi) (5)核糖體