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专题03 基因的本质(综合题30道)
1.经过许多科学家的不懈努力,遗传物质之谜终于被破解,请回答下列相关问题:
(1)格里菲斯用肺炎双球菌在小鼠体内进行了著名的转化实验,格里菲思提出了“转化因子”的概念。请写出他认为这种转化是可遗传的实验证据: 。
(2)加热杀死的S型细菌中含有多种物质,艾弗里和他的同事欲确定哪一种物质为转化因子,进行了体外转化实验,其实验思路是: 。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。该实验的主要步骤是用35S和32P分别标记T2噬菌体的 → →保温→搅拌离心→→放射性检测。用32P标记的一组上清液存在少量放射性的原因是 (写出2条)。若用未被标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,则保温适宜时间并离心后,试管中的放射性主要存在于 中。
(4)艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料,选用结构简单生物作为实验材料的优点是 。
2.核酸作为遗传物质对生物学至关重要,回答下列关于确定核酸为遗传物质相关问题:
I.艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后开展下列五组实验:
①S型细菌的细胞提取物+R型活细菌;②(S型细菌的细胞提取物+蛋白酶)+R型活细菌;③(S型细菌的细胞提取物+RNA酶)+R型活细菌; ④(S型细菌的细胞提取物+酯酶)+R型活细菌;⑤(S型细菌的细胞提取物+DNA酶)+R型活细菌。
(1)本对照实验中,控制自变量是采用“ 原理”。
(2)该实验得出的结论是 。
Ⅱ.1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。
(3)赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法,若要用35S对噬菌体进行标记,具体的操作是
(4)由实验结果可知,此次实验的标记元素是 ,说明亲本噬菌体的DNA (填“进入”或“未进入”)细菌体内。上述实验中, (填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是 。
(5)在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是 。在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将 (填“是”或“不是”)误差的来源,理由是 。
(6)上述两个实验共同的设计思路是 。
3.材料一:S型肺炎链球菌能引起小鼠患败血症而死亡,R型菌则不能。英国科学家格里菲思进行了肺炎链球菌转化实验,结果如下:加热杀死的S型菌不能引起小鼠死亡,而将加热杀死的S型菌与活的R型菌混合之后注入小鼠体内能引起小鼠死亡,并在死亡的小鼠体内分离出了活的S型菌。
材料二:T2噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒,由DNA和蛋白质两种物质组成。赫尔希和蔡斯根据T2噬菌体侵染细菌的过程,利用放射性同位素标记法巧妙地设计实验证明了DNA是遗传物质。
回答下列问题:
(1)从材料一 (填“能”或“不能”)得出DNA是遗传物质的结论,原因是 。
(2)材料二中用35S和32P分别标记噬菌体的 ,该实验能证明 。噬菌体侵染细菌后,进行了搅拌步骤,该步骤的目的是 ;若实验改用3H标记的噬菌体进行侵染细菌实验,放射性主要分布在 (填“上清液”、“沉淀物”或“沉淀物和上清液”)中。
4.某科学工作者曾重复做了“肺炎链球菌转化实验”及“噬菌体侵染细菌的实验”。请回答下列有关问题:
I.“肺炎链球菌体外转化实验”的结果如下:
(1)本实验中的实验组是 。
(2)有同学提出第4组实验结果的出现可能是实验时对S型细菌加热杀死不彻底造成的,根据第 组实验结果即可否定此假设。
II.“噬菌体侵染细菌的实验”中他分别用同位素32P、35S、3H和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记:
组别
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用3H标记
未标记
(3)第三组实验中,制备14C标记的噬菌体的方法是 。14C标记的是 (填“DNA”、“蛋白质”或“DNA和蛋白质”)。经过一段时间培养后离心,该组检测到放射性的主要分布部位是 ,得到的子代噬菌体外壳中 (填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。
(4)第 组得到的子代噬菌体蛋白质和DNA中均含有放射性标记。
5.人类对遗传