内容正文:
专题04 基因的本质(解析版)
1、 单项选择题
1.(2022·河南·郑州四中)赫尔希和蔡斯通过“噬菌体侵染细菌的实验”,证明了DNA是遗传物质,下列相关叙述正确的是( )
A.若用32P标记的一个噬菌体侵染细菌后,繁殖产生的N个子代噬菌体中含32P的占1/N
B.若用35S标记的细菌培养噬菌体后,繁殖产生的N个子代噬菌体中含35S的比例为0
C.若用14C标记的噬菌体侵染细菌,经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液和沉淀中
D.若用35S标记的细菌培养噬菌体,经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)2、噬菌体的繁殖过程: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。3、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。结论:DNA是遗传物质。
【详解】
A、根据DNA半保留复制的特点,若用32P标记的一个噬菌体侵染细菌后,繁殖产生的N个子代噬菌体中含32P的占2/N,A错误;
B、若用35S标记的细菌培养噬菌体后,噬菌体蛋白质的合成需要利用宿主细胞的原料,则繁殖产生的N个子代噬菌体中含35S的比例为100%,B错误;
C、若用14C标记噬菌体,则噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记,侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,DNA进入细菌内,则经搅拌离心后的放射性主要集中在上清液和沉淀中,C正确;
D、若用35S标记的细菌培养噬菌体,经搅拌离心后的放射性主要集中在沉淀物中,D错误。
故选C。
2.(2022·浙江杭州·)下列关于“T2噬菌体侵染细菌实验”的叙述,正确的是( )
A.用含32P的培养基培养大肠杆菌后,大肠杆菌中只有核酸含32P
B.要获得32P标记的噬菌体,可用含32P的培养基培养噬菌体
C.35S标记的噬菌体侵染细菌后,不搅拌会导致悬浮液中35S增多
D.若培养的时间太短,则两组实验的沉淀物中都几乎没有放射性
【答案】D
【解析】
【分析】
1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程: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。
3、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。
【详解】
A、大肠杆菌中含有P的化合物有核酸、ATP、磷脂等,因此用含32P的培养基培养大肠杆菌后,大肠杆菌中含32P的不只有核酸,A错误;
B、由于噬菌体是病毒,没有细胞结构,必须依赖活细胞才能生存,故用培养基培养噬菌体,噬菌体无法存活,B错误;
C、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分离,若35S标记的噬菌体侵染细菌后,不经过搅拌直接离心,则噬菌体的蛋白质外壳会随着细菌离心到沉淀物质中,导致所得的沉淀物中放射性增强,C错误;
D、若培养的时间太短,噬菌体可能没来得及吸附在大肠杆菌上,或DNA还没有来得及进入大肠杆菌,两组实验结果中沉淀物都几乎没有放射性,D正确。
故选D。
3.(2021·黑龙江·大庆四中)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含14N的DNA占全部DNA的 B.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C.含15N的单链占全部链的 D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2︰3
【答案】B
【解析】
【分析】
1个DNA经过4次复制,共产生24=16个DNA分子;由于DNA分子的复制是半保留复制,故16个DNA分子都含14N,比例为100%;只含15N的DNA有2个;根据碱基互补配对原则,该DNA分子中含40个A,复制4次需A的数量=(24-1)×40=600个。
【详解】
A、由于DNA分子的复制是半保留复制,最终只有2个子代DNA各含1条15N链,1条14N链,其余DNA都含14N,故全部子代DNA都含14N,A错误;
B、含有100个碱基对200个碱基的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,解得A=40个,故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸:(24-1)×40=600,B正确;
C、DNA复制为半保留复制,不管复制几次,最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链,故最终有2个子代DNA含15N,所以含有15N的单链占2/32=1/16,C错误;
D、由于DNA中,胞嘧啶60个