内容正文:
第三章 第一节 DNA是主要的遗传物质
一、单选题
1.下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述不正确的是( )
A.肺炎链球菌的体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理
B.噬菌体侵染细菌的实验利用了放射性同位素标记技术
C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验利用了放射性同位素标记技术
D.噬菌体侵染细菌的实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的遗传特点
【答案】C
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明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;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重组实验,证明了RNA是遗传物质。
【详解】
A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”,进而证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,A正确;
B、噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法,即分别用35S或32P标记噬菌体,B正确;
C、烟草花叶病毒感染烟草实验没有利用同位素标记法,C错误;
D、噬菌体侵染细菌实验的设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的遗传特点,D正确。
故选C。
2.用不同标记的噬菌体侵染不同标记的细菌,经短时间的保温培养、充分搅拌和离心处理后,下列预期的实验结果中,错误的是( )
A.用含3H标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性
B.用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性
C.用含32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性
D.用含35S标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,上清液和沉淀物中均有放射性
【答案】B
【解析】
【分析】
T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。上清液中含有亲代噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物中含有被感染的细菌(内有子代噬菌体)。
【详解】
A、蛋白质和DNA都含有H,若用含3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌,则上清液和沉淀物中均有放射性,A正确;
B、用未标记的噬菌体侵染14C标记的细菌,实验过程中要求短时间保温,子代噬菌体并未裂解释放,所以上清液中不含放射性,B错误;
C、用含32P标记(DNA)的噬菌体侵染35S标记(氨基酸)的细菌,有少部分噬菌体未吸附注入,所以大部分放射性存在于沉淀物中,上清液中也含有少量放射性,而35S可用于合成子代噬菌体的蛋白质外壳,放射性分布在沉淀物中,C正确;
D、用含35S标记(蛋白质)的噬菌体侵染32P标记(脱氧核苷酸)的细菌,上清液(噬菌体蛋白质外壳)和沉淀(噬菌体的DNA和细菌)中均有放射性,D正确。
故选B。
3.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用未标记的噬菌体侵染18O标记的细菌
④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌
以上4个实验,经过一段时间后离心,检测到放射性的主要部位是( )
A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
【答案】B
【解析】
【分析】
T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,35S将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
②用32P标记的噬菌体侵染术标记的细菌,32P标记噬菌体的DNA,将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
③用未标记的噬菌体侵染18O标记的细菌,18O将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于3H可标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,3H标记的噬菌体DNA将出现在