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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