高中生物人教版必修2第3章基因的本质第1节.docx
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高中生物人教版必修2第3章基因的本质第1节
高中生物人教版必修2第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质对遗传物质的早期推测、肺炎双球菌的转化实验
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。
当时人们作出判断的理由不包括()
A.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
D.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
2.在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有()
①有毒R型细菌②无毒R型细菌③有毒S型细菌④无毒S型细菌
A.①④B.②③C.③D.①③
3.格里菲思的肺炎双球菌转化实验如下,根据实验推断,下列说法不正确的是()
①将无毒的R型活细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;
②将有毒的S型活细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡;
③将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,小鼠不死亡;
④将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
A.整个实验证明DNA是转化因子
B.实验①、实
验③可作为实验④的对照
C.实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌
D.重复做实验①与④,得到同样的结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来
4.S型肺炎双球菌菌株是使人类患肺炎和小鼠患败血症的病原体,而R型菌株却无致病性。
下列有关叙述正确的是()
A.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌不属于基因重组
B.S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故
C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D.高温处理过的S型菌蛋白质变性不能与双缩脲试剂发生紫色反应
5.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如图是他们所做的一组实验,则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的为()
A.实验一B.实验二
C.实验三D.实验一和实验三
6.艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现,使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是
A.RNAB.蛋白质C.多糖D.DNA
7.格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验,没有证实()
A.DNA是主要的遗传物质
B.在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到了R型菌细胞中
C.S型细菌的性状是由DNA决定的
D.蛋白质和多糖不是遗传物质
8.肺炎双球菌转化中将R型活菌和加热杀死的S型菌混合,注射到小鼠体内,下列能在死亡鼠体内出现的细菌类型是()
A.只有有毒的S型细菌
B.只有无毒的R型细菌
C.无毒的R型细菌和有毒的S型细菌
D.无毒的R型细菌和有毒的S型细菌都没有
9.在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是()
A.1、3和4B.3和4
C.2、3和4D.1、2、3和4
10.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()
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
11.将加热杀死的S型菌和R型菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠体内S型菌和R型菌的含量变化如图所示。
下列有关叙述不正确的是()
A.在死亡的小鼠体内可分离出S型菌和R型菌
B.曲线ab段下降的原因是R型菌被小鼠的免疫系统所消灭
C.曲线bc段上升与S型菌使小鼠患病后免疫力下降有关
D.S型菌由0开始增多是R型菌基因突变的结果
12.肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的S菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的R菌无毒性。
如图为所做的细菌转化实验。
下列相关说法错误的是
A.C组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡
B.能导致小鼠患败血症死亡的有A、D两组
C.E组实验表明,加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌
D.D组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
二、实验题
13.下面两幅图为肺炎双球菌转化实验的图解。
请分析并回答下列问题:
(1)分析左图可知,加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合注入小鼠体内,小鼠将____,原因是_____________________________________。
(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记,可选用下列哪组____。
A.14C和18O
B.35S和32P
C.14C和32P
D.35S和18O
(3)分析右图可知,能使R型活细菌发生转化的是______________;DNA酶处理DNA的结果是产生_________。
(4)S型细菌的遗传物质主要存在于__________中。
14.1928年,英国科学家利用小鼠做了如下的实验:
实验1:
R型活细菌+小鼠→小鼠存活;
实验2:
S型活细菌+小鼠→小鼠死亡→分离出S型活细菌;
实验3:
加热后杀死的S型细菌+小鼠→小鼠存活;
实验4:
加热后杀死的S型细菌+R型活细菌+小鼠→小鼠死亡。
请回答下列相关问题:
(1)在实验4中从死亡的小鼠体内能够分离出_______细菌。
(2)除了用注射法,通过观察小鼠的生活情况来区分R型细菌和S型细菌外,还可以在显微镜下观察细菌有无荚膜,有荚膜者为___________型细菌。
(3)如图为实验4中小鼠体内R型细菌的增长曲线,请在图中绘出S型细菌的增长情况。
(用虚线绘制)________
(4)本实验得出的结论是:
_______型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌。
15.在研究生物遗传物质的过程中,人们做很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。
请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(见下图)。
①实验中的对照组有___________________。
②本实验得出的结论是:
________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。
请利用DNA酶做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:
从S型细菌中提取DNA,制备符合要求的培养基。
第二步:
组合编号
A
B
C
处理
不加任何提取物
加入提取出的S型细菌DNA
加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶
第三步:
将____________分别接种到三组培养基上。
第四步:
将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②请你预测实验结果并得出结论:
__________。
③通过你设计的实验,还能得出什么新的结论:
________________。
参考答案
1.A
【详解】
A、蛋白质的热稳定性没有DNA高,且不能自我复制,A错误;
B、作为遗传物质,要能控制生物的性状,而蛋白质与生物的性状密切相关,B正确;
C、作为遗传物质要能储存大量的遗传信息,而蛋白质中氨基酸的不同排列组成可以贮存大量遗传信息,C正确;
D、不同生物的蛋白质在结构上存在差异,可能代表不同的遗传信息,D正确。
故选A。
2.B
【解析】R型活细菌无毒;S型活细菌有毒,能导致小鼠死亡。
将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,一段时间后,会有部分R型活细菌转化为S型活细菌,转化的S型活细菌会导致小鼠死亡。
因此能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有无毒R型细菌和有毒S型细菌,B正确,A、C、D均错误。
3.A
【解析】整个实验可推测:
加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”“,促进R型细菌转化为S型细菌,但不能证明DNA是转化因子,A错误;实验①说明R型活细菌无毒,实
验③说明加热杀死的S型细菌的毒性消失,实验④说明有R型活细菌转化为有毒的S型活细菌,因此实验①、实
验③可作为实验④的对照,,以便得出R型活细菌中有S型活细菌形成,B正确;实验②是将S型活细菌注入小鼠体内,实验④中有S型活细菌形成,所以实验②和实验④中的死亡小鼠体内都可分离到S型活细菌,C正确;重复做实验①与④,得到同样的结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来,D正确。
4.B
【解析】加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因重组,A错误;S型菌与R型菌的结构不同的根本原因是遗传物质不同,不同的遗传物质控制合成不同的蛋白质,因而导致结构有所差异,B正确;肺炎双球菌属于原核生物,利用自身核糖体合成相应蛋白质,C错误;高温变性后的蛋白质只是空间结构发生改变,而肽链中的肽键还存在,因此仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
5.B
【详解】
实验二中加入的DNA酶能分解S型细菌的DNA,使R型细菌不能转化,所以菌落只有一种,即R型细菌菌落。
故选B。
6.D
【详解】
艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验发现,使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的物质是DNA,D正确,ABC错误。
故选D。
7.A
【解析】
艾弗里体外转化实验只证明DNA是遗传物质,没有证明DNA是主要的遗传物质,A错误;在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中,使其转化成S型细菌,B正确;R型细菌向S型细菌转化的内因是S型细菌的DNA进入了R型细菌的细胞,并成功表达了某些性状,所以S型细菌的性状是由DNA决定的,C正确;艾弗里体外转化实验证明蛋白质、多糖不是遗传物质,D正确。
8.C
【解析】将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,S型细菌在鼠体内促使了R型细菌向S型细菌的转化,其实质是S型细菌某些DNA片段进入R型细菌细胞中,与R型细菌的基因发生重组,所以细胞中出现了有毒的S型细菌。
另外在小鼠体内还有没有转化的无毒的R型细菌。
9.D
【分析】
1号试管有S型细菌的DNA,会使R型细菌发生转化,但是发生转化的只是R型细菌的一部分。
2号试管是S型细菌的DNA和DNA酶,DNA酶使DNA分解,R型细菌不会发生转化。
3号和4号试管无S型细菌的DNA,R型细菌不会发生转化。
【详解】
由分析知,1号试管R型细菌转化一部分为S型细菌,依然存在R型细菌。
2、3、4三个试管内没有S型细菌的DNA,R型细菌不发生转化,因此1、2、3、4号试管中都存在R型细菌,D正确。
故选D。
【点睛】
答题关键在于掌握肺炎双球菌体外转化实验,明确遗传物质是DNA,并且S型细菌转化的试管中仍存在R型细菌。
10.D
【详解】
R型菌无毒,不使小鼠致死;S型菌有毒,可使小鼠致死。
①S型菌的DNA被DNA酶破坏,单独加入的R型菌不转化为S型菌,小鼠不死亡;②加入的S型菌会导致小鼠死亡;③④中高温加热后R型菌和S型菌均会死亡,而单独的S型菌或R型菌的DNA不会转化为活的S型菌,小鼠不死亡;故选D。
11.D
【解析】
【详解】
A、由图可知,在死亡的小鼠体内能分离出S型细菌和R型细菌,A正确;
B、曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统发现并消灭,B正确;
C、曲线bc上升迟于S型细菌,可能与S型菌使小鼠的发病后免疫能力降低有关,C正确;
D、小鼠体内S型细菌的出现是S型细菌的DNA进入R型细菌体内,并与R型细菌的DNA发生基因重组的结果,D错误。
故选D。
12.D
【解析】C组没有处理,肺炎双球菌无荚膜,为空白对照,实验结果为小鼠不死亡,A正确;由于A组没有处理,肺炎双球菌有荚膜;D组加入的是S型肺炎双球菌的DNA,能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,所以能导致小鼠死亡的有A、D两组,B正确;E组中是R型细菌+S型细菌的蛋白质,而S型细菌的蛋白质不是转化因子,不能将R型细菌转化为S型细菌,小鼠仍存活,所以加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌,C正确;D组产生的有毒性的肺炎双球菌,其遗传物质发生了改变,所以能将该性状遗传给后代,D错误。
13.死亡S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌,使小鼠死亡BS型细菌的DNA四种脱氧核苷酸(无毒性的R型细菌)拟核(细胞质)
【详解】
(1)分析左图可知,加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒细菌混合后,可转化为有毒性的S型活细菌,小鼠将死亡。
(2)蛋白质含有S,不含P,核酸含有P而不含S,因此可用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记。
(3)分析右图可知,加入S型细菌的DNA,R型无毒的细菌发生转化,表现了S型细菌的性状,这说明S型细菌的DNA进入R型细菌的细胞中,实现了对其性状的控制,也说明DNA是遗传物质。
DNA酶处理DNA是为了水解DNA,所以其结果是产生4种脱氧核苷酸,所以不会使R型菌转化为S型菌。
(4)S型细菌是原核细胞,其遗传物质主要存在于拟核中。
14.S型细菌和R型S型
S型
【解析】
(1)实验3和实验4可看作对照实验,自变量是否加R型活细菌.S型细菌中存在某种“转化因子”,能将部分R型细菌转化成S型细菌,因此,在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌.
(2)S型细菌的特点:
含有多糖类的荚膜、有毒性、菌落光滑,而R型细菌的特点:
无多糖类的荚膜、无毒性、菌落粗糙.因此,除了用上述注射法,通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外,你还可以通过显微镜下观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养,观察菌落特征,若表面光滑,则为S型;若菌落表面粗糙,则为R型细菌.
(3)绘图时需要注意:
①曲线的初始数量应为0,体现转化从无到有的过程;②S型细菌种群将呈现“S”型增长;③S型细菌的曲线应先于R型细菌曲线开始增长,且最后数量要高于R型细菌.如图:
(4)与艾弗里的实验相比该实验是肺炎双球菌的体内转化实验,通过该实验获得的结论是S型细菌中存在某种“转化因子”.
15.1、2、3组S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌,产生可遗传的变异R型细菌A、C组中未出现S型细菌;只有B组培养基中出现S型细菌,说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌DNA结构要保持完整才能促进R型细菌转化为S型细菌
【解析】
(1)①本实验中的对照组是1、2、3组,第4组是实验组培养皿中出现S型菌落和S型菌落.②本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌.
(2)①第三步:
将R型细菌分别接种到三组培养基上;第四步:
将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况.
②预测实验结果:
由于A中没有加任何提取物,C中的DNA分子被水解,所以A、C组中未出现S型细菌;由于B组中加入了提取出的S型细菌DNA,所以B组培养基中出现S型细菌.
③得出实验结论:
由于基因是遗传物质的结构单位,所以DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌、DNA结构要保持完整才能完成此转化过程.
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