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专题跟踪检测(六) 遗传的分子基础
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1.探究生物遗传物质的实验很多,如肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验(将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离,单独地感染烟草,观察烟草是否出现病斑及能否产生子代病毒)。下列有关实验的分析正确的是( )
A.肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础
B.噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问
C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据
D.四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质,单独、直接地观察每一种物质的作用
答案 A
解析 肺炎双球菌体内转化实验证明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,为体外转化实验提出问题奠定了实验基础,A正确;噬菌体侵染细菌的实验分别用35S或32P标记噬菌体,能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍含有少量核酸的疑问,而不是噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除疑问,B错误;烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为RNA是生物遗传物质的证据,C错误;肺炎双球菌体内转化实验没有区分每一种物质,单独、直接地观察每一种物质的作用,D错误。
2.下图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B.图甲中,AB对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
C.图乙经离心的试管中,沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性
D.图乙若用32P标记亲代噬菌体,则子代噬菌体中只有少部分具有放射性
答案 C
解析 由于是将杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内,所以图甲中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌多数是由转化形成的S型细菌增殖而来的,A正确;小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程,需要一定的时间,图甲中AB时间段内R型细菌数目增多,说明小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体,B正确;图乙中噬菌体被标记的成分是蛋白质(35S),蛋白质不能进入细菌,所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性,C错误;由于DNA分子的半保留复制,所以用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D正确。
3.逆转录病毒A的侵染会导致大肠杆菌死亡。某生物兴趣小组利用该病毒和T2噬菌体两种病毒进行相关转化实验,实验操作及结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
实验处理
实验结果
①
破坏T2噬菌体结构,分离纯化DNA和蛋白质
将提纯的DNA注射到大肠杆菌体内
大肠杆菌体内检测到T2噬菌体
②
将提纯的蛋白质注射到大肠杆菌体内
大肠杆菌体内未检测到T2噬菌体
③
破坏逆转录病毒A的结构,分离纯化RNA和逆转录酶、其他蛋白
将提纯的RNA+逆转录酶注射到大肠杆菌体内
大肠杆菌体内检测到逆转录病毒A
④
将提纯的其他蛋白+逆转录酶注射到大肠杆菌体内
大肠杆菌体内未检测到逆转录病毒A
A.通过①②组对比能说明DNA是遗传物质
B.通过③④组对比不能说明RNA是遗传物质
C.③组RNA逆转录合成DNA需消耗脱氧核苷酸
D.①③组大肠杆菌进行相应处理后会出现死亡现象
答案 B
解析 ①②组从噬菌体中分离纯化DNA和蛋白质分别注射到大肠杆菌体内,通过①②两组对比能说明DNA是遗传物质,A正确;③④两组分别给大肠杆菌注射RNA+逆转录酶、其他蛋白+逆转录酶,两组对比能说明RNA是遗传物质,B错误;③组RNA通过逆转录形成DNA需要原料脱氧核苷酸,C正确;①③组都在大肠杆菌细胞中检测到了病毒,说明两种病毒可在大肠杆菌体内增殖,故进行相应处理后大肠杆菌会死亡,D正确。
4.DNA复制时,DNA聚合酶只能催化DNA链从5′端向3′端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺入噬菌体感染的大肠杆菌,然后分离标记的DNA产物,发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”,接着出现较大的DNA分子。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同
B.DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子
C.大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期
D.噬菌体DNA复制3次后,含有放射性的DNA所占的比例为100%
答案 D
解析 DNA复制过程的第一步是解旋,需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开,复制时边解旋边复制,具有双向复制的特点,且生成的两条子链的方向相反,A错误;DNA连接酶能连接两个DNA片段,形成磷酸二酯键,能将“较小的DN