内容正文:
专题05 DNA是主要的遗传物质
一、单选题
1.(23-24高一上·湖南怀化·期中)蓝细菌与草履虫都是单细胞生物,下列有关叙述正确的是( )
A.都具有以核膜为界限的细胞核
B.都有线粒体参与呼吸作用
C.都以DNA作为遗传物质
D.都属于自养生物
2.(22-23高一下·湖南株洲株洲星雅实验学校·期中)如图表示用同位素标记技术完成的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分操作步骤示意图,下列对此实验的有关叙述正确的是( )
A.实验使用的被35S标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.若改用32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,则上清液具有放射性
C.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D.若T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则悬浮液中的放射性强度下降
3.(22-23高一下·湖南宁乡一中·期中)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有和的培养基培养噬菌体
B.搅拌能使大肠杆菌破裂,释放出子代噬菌体
C.用标记的一组实验,部分子代噬菌体中能检测到
D.用标记的一组实验,放射性同位素主要分布在沉淀中
4.(22-23高一·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家们利用细菌、病毒等材料进行了系列实验。下列相关叙述正确的是( )
A.用RNA酶去除S型细菌细胞提取物中的RNA并与R型细菌混合培养,结果无S型细菌出现
B.用和分别标记T2噬菌体中蛋白质的羧基、DNA的碱基,探索遗传物质的本质
C.标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌这组实验中,子代噬菌体多数有放射性
D.在“噬菌体侵染细菌的实验”标记噬菌体的这一组实验中,保温时间过短或过长都会对实验结果造成影响
5.下列是关于DNA是遗传物质的相关实验。下列相关叙述中正确的是( )
A.该实验证明S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子
B.第③组实验中R型细菌转化效率与S型细菌的DNA纯度有关
C.该实验证明了生物的主要遗传物质是DNA
D.该实验可以证明DNA是遗传物质,但不能证明多糖和蛋白质不是遗传物质
6.下列关于生物的遗传物质的叙述中,错误的是( )
A.真核细胞的遗传物质主要分布于细胞核中
B.病毒的核酸只有一种,遗传物质是DNA或RNA
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验可以证明RNA也属于遗传物质
7.(20-21高一下·湖南长沙长郡中学·期中)下列关于遗传物质的说法,错误的是( )
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核中的遗传物质是DNA
④细胞质中的遗传物质是RNA
⑤甲型HIN1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④
8.(19-20高一上·湖南长沙一中·期中)下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.细胞中所有核酸都储存着控制生物性状的遗传信息
B.肌细胞内DNA分布在细胞核、叶绿体和线粒体中
C.核酸彻底水解的产物中有磷酸、五碳糖和含氮碱基
D.DNA携带遗传信息,是一切生物的遗传物质
9.(20-21高一下·湖南常德二中·期中)下列各项中,能证明基因位于染色体上的实验是( )
A.摩尔根的果蝇眼色杂交实验
B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验
D.格里菲思的肺炎双球菌转化实验
10.(21-22高一上·湖南长沙二十一中·期中)如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中,分别加入相应的物质,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4
11.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)下列能够证明DNA是遗传物质的实验是( )
①艾弗里将S型细菌提纯的DNA、蛋白质和多糖等分别加入培养基中培养R型细菌 ②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验 ③噬菌体侵染细菌的实验 ④孟德尔的豌豆杂交实验
A.①②③④ B.③④ C.②③ D.①③
12.(20-21高一下·湖南大联考·期中)H7N9型禽流感病毒变异迅速,对人类健康和家禽养殖危害很大。研究表明H7N9病毒由蛋白质和RNA组成。下列说法正确的是( )
A.蛋白质和RNA共有的元素有C、H、O、N、P
B.H7N9型禽流感病毒的遗传物质是RNA
C.病毒可在空气、水、土壤等介质中长期独立存在
D.H7N9型禽流感病毒能侵染动物和植物
13.(19-20高一下·湖南娄底一中·期中)下列有关碱基、基因、DNA、染色体的说法,正确的是( )
A.细胞中的基因都在染色体上
B.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列序列之中
C.基因在DNA上的是连续分布的
D.DNA是细胞生物主要的遗传物质
二、多选题
14.(20-21高一下·湖南邵阳邵东一中·期中)下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验的叙述,错误的是( )
A.与沉淀物b相比,上清液a的放射性较高
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质
C.上述实验过程证明了DNA是遗传物质
D.②过程中搅拌时间的长短不会影响沉淀物b放射性的高
三、非选择题
15.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)在探索病毒对宿主的侵染过程,科学家进行了以下实验。请回答下列问题。
噬菌体侵染细菌的实验操作步骤:在分别含35S和32P的培养基中培养大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,使噬菌体被标记→把上述被标记的噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合→经过适宜时间的保温后进行搅拌和离心→检测两组上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果:
(1)在产生新的噬菌体的过程中,直接参与的物质或结构有 (选填编号)。
①噬菌体的基因组 ②大肠杆菌的细胞核DNA ③tRNA ④大肠杆菌的核糖体 ⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸 ⑥氨基酸
(2)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照,以证明 。搅拌4分钟后,细胞外的35S放射性很强,原因是35S标记的 未侵染进入大肠杆菌。搅拌5分钟后,细胞外的32P的含量仍有30%的原因可能是 。
(3)其他病毒侵染细菌的实验:2017年,科学家首次在大肠杆菌中发现了阮病毒。肮病毒又称肮粒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具感染性的因子,为验证肮病毒是具有感染性的蛋白质,科研小组用KH232PO4和(NH)235SO4的培养液培养无标记的牛脑组织细胞,再用肮病毒侵染牛脑组织细胞,适宜时间的保温后进行搅拌和离心。从理论上讲,离心后沉淀物中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到35S, (填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,则说明肮病毒是一种蛋白质病毒。
16.(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于遗传物质的探索、人类经历了一个漫长而复杂的过程、其中三个先后进行的经典实验,运用不同的实验思路和方法、共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题:
(1)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是:其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌、并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射 。
(2)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用 (“加法”或“减法”)原理控制自变量,发现只有用 处理S型细菌的细胞提取物后,提取物才会失去转化活性,不能将R型细菌转化为S型细菌、但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍、艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。
(3)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。该实验包括4个关键步骤:①T2噬菌体侵染细菌、②用35S和32P分别标记T2噬菌体、③放射性检测、④搅拌离心分离,正确的步骤顺序是 (填序号),步骤④中搅拌的目的是 。噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板, 提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上上清液中 (含/不含)放射性;在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,沉淀物中有少量放射性,其原因是 ,部分噬菌体未与细菌分离,离心后分布在上清液中。
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)对于遗传物质的探究,众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中,正确的选项是( )
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与加热致死的S型
细菌混合后注射到小鼠体内
从死亡的小鼠的体内分离出S型活菌,说
明R型菌体内存在转化因子
B
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与S型细菌
的DNA和蛋白酶混合培养
培养基上生长R型和S型细菌,说
明DNA被水解后仍然可以发生转化
C
噬菌体和大
肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染
普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说
明DNA是遗传物质
D
烟草花叶病
毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分
离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病
毒的RNA是遗传物质
A.A B.B C.C D.D
2.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·)科学家揭示DNA是遗传物质的过程经历了不断的探索,比较有说服力的实验是T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列相关表述正确的是( )
A.T2噬菌体结构简单,可用培养基单独培养
B.用T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,可获得蛋白质被35S标记的噬菌体
C.若搅拌不充分,35S标记的T2噬菌体的这一组上清液放射性会增强
D.32P标记的T2噬菌体的这一组,上清液放射性较高,子代中部分噬菌体有放射性
3.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)20世纪40年代,艾弗里等进行了肺炎链球菌的转化实验:①S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基→R型菌落+S型菌落;②S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+蛋白酶→R型菌落+S型菌落;③S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+RNA酶→R型菌落+S型菌落;④S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+酯酶→R型菌落+S型菌落;⑤S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+DNA酶→R型菌落,下列相关叙述错误的是( )
A.②③④⑤为实验组,①为对照组
B.用DNA酶处理细胞提取物,提取物就会失去转化活性
C.利用了“减法原理”特异性去除某种物质,从而得出结论:DNA是遗传物质
D.实验思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开,再分别研究其作用
4.(23-24高一下·湖南部分学校·期中)在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草,TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致
B.TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C.TMV以自身的RNA为模板,在TMV的核糖体中合成蛋白质
D.本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
5.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的流程图,下列有关该实验的表述错误的是( )
A.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细胞,而蛋白质外壳留在细胞外
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,32P标记的是大肠杆菌的DNA
C.32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短,都会增加上清液的放射性
D.合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶来自大肠杆菌
6.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)下列关于教材中的科学实验描述正确的是( )
A.绿叶中色素的分离实验中,不同色素的含量不同,含量高的随层析液在滤纸中扩散得快,反之则慢
B.观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时,先用低倍镜找到呈长方形、排列紧密的分生区细胞,再换成高倍镜仔细观察
C.艾弗里的肺炎链球菌的转化实验中,对细胞提取物分别进行了不同的处理再进行转化实验,该过程是利用了“减法原理”
D.在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用分别含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体,获得蛋白质含有35S或DNA含有32P标记的噬菌体
7.(23-24高一上·三湘名校教育联盟·期中)某同学仿照艾弗里实验探究S型肺炎链球菌“转化因子”的化学本质.所设计实验及其流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.该同学设计实验对自变量的控制采用了“加法原理”和单一变量原则
B.步骤⑤中.若检测到S型菌落和R型菌落,则s型菌落产生可能是由S型菌的DNA引起的
C.步骤①中,不需选用RNA酶、多糖酶、脂质酶处理就可以得出结论
D.该实验证明DNA是“转化因子”,而蛋白质、RNA、多糖、脂质等不是“转化因子”
8.(22-23高一·湖南怀化湖天中学·期中)下图为肺炎链球菌体外转化实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲组为对照组,目的是为了排除提取物中的其他物质干扰
B.乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C.丙组培养皿中只有R型菌的菌落,可证明转化因子就是DNA
D.乙组和丙组都是通过“加法原理”来控制实验的自变量
9.(22-23高一·湖南益阳安化县二中·期中)下列关于肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明小鼠细胞内存在转化因子
B.艾弗里运用同位素示踪法证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
C.用32P标记噬菌体时,需在培养噬菌体的培养基中加入放射性32P的核苷酸
D.35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有较高的放射性,可能与搅拌不充分有关
10.(22-23高一下·湖南多校·期中)下列关于肺炎链球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的相关叙述,正确的是( )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
C.三个实验都能得出DNA是遗传物质的结论
D.S型细菌会使人和小鼠患肺炎和并发败血症死亡
11.(22-23高一下·湖南邵阳邵东一中·期中)下图是某同学模拟赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是( )
A.离心前混合培养时间过长会导致上清液放射性升高
B.沉淀物b中含放射性的高低,与过程②中搅拌是否充分有关
C.仅通过图中实验过程并不能证明DNA是遗传物质
D.过程①中与35S标记的T2噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌
12.(22-23高一下·湖南衡阳县三中·期中)生物学实验或实践活动中,经常出现结果与预期不符的现象,下列对相关实验或实践活动结果的原因分析,不合理的是( )
选项
实验或实践活动
结果
原因分析
A
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
观察不到减数第二次分裂后期的细胞
细胞死亡
B
以35S标记T2噬菌体完成噬菌体侵染细菌实验
沉淀物中放射性强度偏大
搅拌不充分
C
以蚕豆花蕾作为实验材料观察植物细胞减数分裂
染色体不够清晰
细准焦螺旋调整不合适
D
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
培养基中同时含有R型细菌菌落和S型细菌菌落
S型细菌的DNA是转化因子,使部分R型细菌转化为S型细菌
A.A B.B C.C D.D
13.(21-22高一下·山东泰安肥城·期中)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体,离心前常需要搅拌,以分离T2噬菌体和大肠杆菌
B.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,离心后发现B有较弱的放射性,可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌
C.用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,如果培养时间过长,将导致B的放射性增加
D.在锥形瓶中连续培养T2噬菌体n代后,子代中含亲代T2噬菌体DNA的个体占总数的1/2n-1
14.下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述中,正确的是( )
A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”
B.将S型细菌的DNA注入小鼠体内,从小鼠体内能提取出S型细菌
C.用被32P、35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质
D.用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的部分子代噬菌体含32P
15.(21-22高一下·湖南浏阳·期中)同位素标记法是指物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,是现代生物学研究中一种重要的科学方法。赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌的实验中就利用了放射性同位素来分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,32P和35S标记的位置分别是下图中的( )
A.①、④ B.②、④ C.①、⑤ D.③、⑤
16.(21-22高一下·湖南浏阳·期中)下图示为艾弗里肺炎链球菌实验的基本过程,下列说法正确的是( )
A.本实验在进行实验处理时应用了自变量控制中的减法原理
B.取第一组结果中的R型细菌继续培养,后代中既有R型细菌也有S型细菌
C.取第一组结果中的S型细菌继续培养,后代中既有R型细菌也有S型细菌
D.本实验证明了RNA也是一种遗传物质
17.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)在证明DNA是遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,以下对于沉淀物中含有少量放射性现象的解释,正确的是( )
A.经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B.离心速度太快,含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D.少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌
18.(20-21高一下·湖南娄底娄星区·期中)下图表示某兴趣小组所做的噬菌体侵染细菌实验,下列有关说法正确的是( )
A.噬菌体DNA的复制通常发生在噬菌体分裂前的间期
B.b中提取出来的子代噬菌体含35S
C.如果搅拌不充分,则离心后b的放射性会增强
D.仅由图中实验即可得出DNA是遗传物质
19.(20-21高一下·湖南娄底娄星区·期中)下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述,错误的是( )
A.格里菲思的实验证明已经加热致死的S型细菌中存在某种促进R型活细菌转化的因子
B.艾弗里的实验证明促成R型细菌向S型细菌转化的物质是DNA
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质
D.将S型细菌的DNA与R型活细菌混合后可将R型活细菌全部转化为S型活细菌
20.(20-21高一下·湖南长沙湖南师大附中·期中)艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
实验组号
接种菌型
对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理
培养基长菌情况
一
R型
—
R型、S型
二
R型
蛋白酶
R型、S型
三
R型
RNA酶
R型、S型
四
R型
酯酶
R型、S型
五
R型
DNA酶
R型
A.实验不同组中加入了不同的酶,因而采用了自变量控制中的“加法原理”
B.第一、第二组不能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子
C.第五组加入DNA酶后,细胞提取物失去转化活性
D.该实验可以说明DNA是主要的遗传物质
二、多选题
21.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)某研究人员进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时,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,第一组:用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌。第二组:未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌。第三组:用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,下列分析错误的是( )
A.第一组中,子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P
B.第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C.一般来说,第三组中,有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D.第二、三组经一段时间保温后离心,两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
22.(23-24高一下·湖南邵东创新高级中学有限公司·期中)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合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.图乙中分别用含放射性同位素35S和放射性32P的培养基标记噬菌体蛋白质和DNA
C.图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
D.图乙实验证明了DNA是主要的遗传物质
23.(21-22高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)用15N和32P共同标记的一个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,培养9h,经检测共产生了32个子代噬菌体。下列相关叙述正确的是( )
A.子代噬菌体中能检测到32P
B.DNA含32P的子代噬菌体占1/16
C.大肠杆菌为噬菌体的繁殖提供模板、原料、能量和酶
D.子代噬菌体的蛋白质中能检测到15N
24.(20-21高一下·湖南长沙湖南师大附中·期中)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,被侵染的大肠杆菌未被标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是( )
A.要达到实验目的,还要设计一组用35S标记噬菌体的实验
B.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,子代噬菌体只有少数具有放射性
C.保温时间尽量延长会提高噬菌体侵染大肠杆菌的成功率,使B中放射性强度下降
D.用含32P的无机培养基培养噬菌体,以得到含32P标记的噬菌体
25.(20-21高一下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.在含有或的培养基中直接培养噬菌体不能完成对菌体的标记
B.将被和标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养,可以通过观察放射性的分布判断遗传物质是蛋白质还是DNA
C.用含的噬菌体侵染大肠杆菌,若没有搅拌而直接离心,则沉淀物中的放射性增强
D.用含的噬菌体侵染大肠杆菌,若保温时间过长或过短,都会使上清液中放射性减弱
26.(20-21高一下·湖南娄底一中·期中)图甲是加热杀死的S型细菌与R型活菌混合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。有关叙述正确的是( )
A.图乙中,沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性,证明了蛋白质不是遗传物质。
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化后增殖而来,该过程属于基因突变。
C.图甲中,AB对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体。
D.图乙中若用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。
三、非选择题
27.(23-24高一下·湖南衡阳衡阳县笫二中学·期中)艾弗里在格里菲思实验的基础上,进一步探究促使R型活菌转的S型细菌破碎后去除大部分的蛋白质、脂质、糖类等物质后,制成细胞粗提取物,再进行如下图所示实验。请回答下列问题:
(1)由实验推测第5组的实验现象是 。
(2)现提供显微注射器、活鸡胚细胞、H9N6禽流感病毒的核酸提取液、DNA酶、RNA酶、生理盐水等材料用具,探究H9N6禽流感病毒的遗传物质类型。补充实验步骤、预期结果和结论。
实验步骤:
①取三支相同的试管a、b、c,分别加入等量的病毒核酸提取液,然后在a试管中加入适量的生理盐水,在b、c两支试管中分别加入等量的相同浓度的 、 。
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组,用显微注射器分别把①中处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间,然后 。
预期结果和结论:
若 ,则说明该病毒的遗传物质是RNA。
若 ,则说明该病毒的遗传物质是DNA。
28.(22-23高一下·湖南多校·期中)自从摩尔根提出基因在染色体上的理论以后,基因在人们认识中不再是抽象的“因子”,而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢?摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说:“我们仍然很难放弃这个可爱的假设:就是基因之所以能够稳定,是因为它代表着一个有机的化学实体。”请回答下列相关问题:
(1)现在看来材料中“有机的化学实体”的本质是 。
(2)为揭秘基因的化学本质,科学家们做了很多经典实验来探究,如肺炎链球菌的转化实验。其基本过程如下图所示:
该实验乙组和丙组加入酶的目的是特异性地去除一种物质,这样的自变量控制的方法为 (填“加法原理”或“减法原理”)。实验结果:①甲组培养皿中有R型细菌和S型细菌;②乙组培养皿中有R型细菌和S型细菌;③丙组培养皿中有 。
(3)除格里菲思和艾弗里等进行肺炎链球菌转化实验外,赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物。检测上清液中的放射性,得到如下图所示的实验结果。请回答下列问题:
①图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照,如果明显低于100%,则上清液放射性物质32P的含量会 。上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是 。
②若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,其中带有32P标记的噬菌体最多有 个。
29.(22-23高一·湖南108所学校联考·期中)多位科学家经过正确的选材、严谨的实验和科学的研究方法,最终证明了DNA是主要的遗传物质。回答下列问题:
(1)格里菲思发现:加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡并从小鼠体内分离出S型活细菌,据此可推断 。
(2)为验证格里菲思的推断,艾弗里和其同事将加热杀死的S型细菌破碎后制成五组细胞提取物,向实验组中加入不同的酶后,再加入有R型活细菌的培养基中,结果发现用 处理后的实验组只有R型活细菌,该实验中控制自变量的科学方法是 。
(3)赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的实验都具有说服力,这两个实验在设计思路上的共同点是 。
(4)用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,经保温、搅拌、离心后,检测到放射性主要分布在
(5)某研究小组用荧光染料SYBRGold标记的PNJ1809—36噬菌体侵染K1荚膜大肠杆菌,检测结果如表所示:
菌种
时间
K1荚膜大肠杆菌
5min
细菌表面形成清晰的环状荧光
10min
细菌表面环状荧光模糊,但内部出现荧光细菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点
15min
K1荚膜大肠杆菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点
荧光染料SYBR Gold标记的是PNJ1809—36噬菌体的 。结合表格,分析不同时间细菌表面荧光不同的原因 。
30.(21-22高一下·湖南衡阳·期中)20世纪40年代,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→R型菌落、S型菌落;
②(S型细菌的细胞提取物+蛋白酶)+R型活细菌→R型菌.菌落、S型菌落;
③(S型细菌的细胞提取物+RNA酶)+R型活细菌→R型菌落、S型菌落;
④(S型细菌的细胞提取物+酯酶)+R型活细菌→R型菌落、S型菌落;
⑤(S型细菌的细胞提取物+DNA酶)+R型活细菌→R型菌落。
(1)本对照实验中,对照组是第 组,控制自变量是采用“ 原理”。
(2)从①②③④组实验结果可知,S型细菌的细胞提取物中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—— ,该物质进入R型活细菌后,从而使细菌产生 (填细菌的结构)即变成了活的S型细菌。
(3)第①②组实验结果说明了 。
(4)由①⑤组实验对比分析,得出的结论是 。
31.(21-22高一下·湖南三湘名校基因教育联盟·期中)下图1是某兴趣小组利用两种肺炎链球菌进行相关的转化实验,各组肺炎链球菌先进行图示处理,再培养一段时间后观察菌落的形态;图2是该兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题:
(1)图1中存在R型肺炎链球菌的是 组,图2可观察到的实验现象是上清液a ,沉淀物b 。
(2)图1和图2所示实验的设计思路相同,都是设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用,只是分离方法有差异,图1的方法是 ,设计时应用了 (填“加法原理”或“减法原理”),图2的方法是 。
(3)图1中通过乙组和丙组对比能说明 。
32.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都是以RNA为遗传物质的病毒,由于所含RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同(如下图所示):
将病毒的RNA和蛋白质分离,使其单独感染植物;或使不同病毒的RNA与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物。
(1)图(a)、图(b)表现症状不同,其根本原因是
(2)在上图中画出叶片A、叶片B、叶片C表现出的感染症状。
(3)从以上感染实验可知,起感染作用的是 。
(4)画出叶片C中繁殖产生的子代病毒的图示。
(5)以上实验证明 。
(6)该实验的设计思路是 。
33.(20-21高一下·湖南大联考·期中)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验,该实验包括4个步骤:①噬菌体侵染细菌②35S和32P分别标记T2噬菌体③放射性检测④搅拌离心
(1)请写出该实验步骤的正确顺序: (用上述序号表示)。
(2)若测定放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中,则获得该实验中的噬菌体的培养方法是 。
A.用含35S的培养基直接培养噬菌体
B.用含32P的培养基直接培养噬菌体
C.用含35S的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
D.用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
(3)科学家用含15N的培养基培养细菌,随后用噬菌体感染这些细菌,则子代噬菌体的 含有15N,理由是 。
(4)DNA复制以 方式进行。某双链DNA分子中含有腺嘌呤a个,连续复制三次后,需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。
34.(19-20高一下·山东潍坊诸城·期中)下图表示“噬菌体侵染细菌实验”的过程,A、C中的方框代表大肠杆菌,分别来自于锥形瓶和试管。请回答:
(1)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,被标记部位分别是下图中的 (填数字编号)。获得被35S标记或被32P标记的T2噬菌体的具体操作是 。
(2)该过程中,“搅拌”的目的是 。若亲代噬菌体被35S标记,则适当保温后,放射性同位素主要分布在 中。
(3)若亲代噬菌体被32P标记,在某次实验中,检测结果显示上清液中含有较强的放射性,原因可能是 。
(4)该实验表明噬菌体侵染细菌时,进入大肠杆菌细胞内的是 ,从而证明 才是噬菌体的遗传物质。
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专题05 DNA是主要的遗传物质
一、单选题
1.(23-24高一上·湖南怀化·期中)蓝细菌与草履虫都是单细胞生物,下列有关叙述正确的是( )
A.都具有以核膜为界限的细胞核
B.都有线粒体参与呼吸作用
C.都以DNA作为遗传物质
D.都属于自养生物
【答案】C
【来源】湖南省怀化市2023-2024学年高一上学期学期期中生物试题
【分析】原核细胞和真核细胞最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核,其共同点是都有细胞膜、细胞质,都以 DNA 作为遗传物质。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,草履虫属于真核生物,原核生物(蓝细菌)没有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、蓝细菌属于原核生物,原核生物只含有核糖体一种细胞器,B错误;
C、二者都属于细胞生物,都有DNA,都以DNA作为遗传物质的,C正确;
D、蓝细菌没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物,但是草履虫不能,属于异养生物, D错误。
故选C。
2.(22-23高一下·湖南株洲株洲星雅实验学校·期中)如图表示用同位素标记技术完成的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分操作步骤示意图,下列对此实验的有关叙述正确的是( )
A.实验使用的被35S标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.若改用32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,则上清液具有放射性
C.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D.若T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则悬浮液中的放射性强度下降
【答案】D
【来源】湖南省株洲市株洲星雅实验学校2022-2023学年高一下学期期中生物试题
【分析】1、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各自的作用;
⑤实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基中独立生活、增殖。实验使用的被35S标记的噬菌体是利用侵染被35S标记的大肠杆菌培养获得的,A错误;
B、若改用32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌,由于DNA是半保留复制,则产生的子代噬菌体大多数不具有具有放射性,即沉淀物中具有放射性,B错误;
C、实验中采用搅拌和离心等手段是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开,C错误;
D、若T2噬菌体和大肠杆菌混合后未经过搅拌,则有放射性的蛋白质外壳随大肠杆菌到沉淀物中,导致悬浮液中的放射性强度下降,D正确。
故选D。
3.(22-23高一下·湖南宁乡一中·期中)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有和的培养基培养噬菌体
B.搅拌能使大肠杆菌破裂,释放出子代噬菌体
C.用标记的一组实验,部分子代噬菌体中能检测到
D.用标记的一组实验,放射性同位素主要分布在沉淀中
【答案】D
【来源】湖南省宁乡市一中2022-2023学年高一下学期期中生物试题
【分析】噬菌体侵染细菌的实验:用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳(35S)和噬菌体的DNA(32P),分别侵染未标记的大肠杆菌,分别检测放射性出现的部位(悬浮液/沉淀)。实验结果:32P组沉淀中出现较强的放射性,说明DNA能进入大肠杆菌,且在新的噬菌体中也发现了32P,说明DNA是噬菌体的遗传物质;35S组悬浮液中放射性较强,说明蛋白质没有进入细菌。
【详解】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能再培养基上独立生存,因此要标记噬菌体需用含35S和32P标记的大肠杆菌分别培养,A错误;
B、搅拌的目的是将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离,不能使大肠杆菌破裂,B错误;
C、用35S标记的一组实验,由于蛋白质外壳没有进入细菌,所以子代噬菌体中不可能检测到35S,C错误;
D、用32P标记DNA的一组实验,DNA会进入细菌中,离心后随细菌沉淀,放射性同位素主要分布在沉淀物中,D正确。
故选D。
4.(22-23高一·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家们利用细菌、病毒等材料进行了系列实验。下列相关叙述正确的是( )
A.用RNA酶去除S型细菌细胞提取物中的RNA并与R型细菌混合培养,结果无S型细菌出现
B.用和分别标记T2噬菌体中蛋白质的羧基、DNA的碱基,探索遗传物质的本质
C.标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌这组实验中,子代噬菌体多数有放射性
D.在“噬菌体侵染细菌的实验”标记噬菌体的这一组实验中,保温时间过短或过长都会对实验结果造成影响
【答案】D
【来源】湖南省湖湘教育三新探索协作体2022-2023学年高一4月期中生物试题
【分析】研究者,赫尔希和蔡斯。实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。实验方法:放射性同位素标记法。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。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】A、RNA酶水解RNA,S型细菌的DNA仍旧存在,所以用RNA酶去除S型细菌细胞提取物中的RNA并与R型细菌混合培养,结果有S型细菌出现,A错误;
B、蛋白质的羧基无S元素、DNA的碱基中无磷元素,B错误;
C、病毒利用宿主细胞的物质为原料合成自己所需的物质,32P 标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌这组实验中,子代噬菌体多数无放射性,C错误;
D、保温时间过短,T2噬菌体的遗传物质未进入宿主细胞;保温过长子代噬菌体释放,都会使上清液中出现较高的放射性,对实验结果造成影响,D正确。
故选D。
5.下列是关于DNA是遗传物质的相关实验。下列相关叙述中正确的是( )
A.该实验证明S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子
B.第③组实验中R型细菌转化效率与S型细菌的DNA纯度有关
C.该实验证明了生物的主要遗传物质是DNA
D.该实验可以证明DNA是遗传物质,但不能证明多糖和蛋白质不是遗传物质
【答案】B
【来源】湖南省长沙市长郡中学2021—2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】A、格里菲思体内转化实验证明S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子,图中的实验为肺炎链球菌的体外转化实验,证明了DNA是遗传物质,A错误;
B、第③组发生了细菌转化,转化效率高低与DNA的纯度有关,B正确;
C、该实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、图中的实验为肺炎链球菌的体外转化实验,该实验可以证明DNA是遗传物质,而多糖和蛋白质不是遗传物质,D错误。
故选B。
6.下列关于生物的遗传物质的叙述中,错误的是( )
A.真核细胞的遗传物质主要分布于细胞核中
B.病毒的核酸只有一种,遗传物质是DNA或RNA
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验可以证明RNA也属于遗传物质
【答案】C
【来源】湖南省长沙市长郡中学2021—2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸,但它们的遗传物质是DNA。
3、病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),因此其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、真核细胞的遗传物质是DNA,DNA主要分布于细胞核中,A正确;
B、病毒包括DNA病毒和RNA病毒,其遗传物质是DNA或RNA,B正确;
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒侵染烟草的实验可以证明RNA也属于遗传物质,D正确。
故选C。
7.(20-21高一下·湖南长沙长郡中学·期中)下列关于遗传物质的说法,错误的是( )
①真核生物的遗传物质是DNA
②原核生物的遗传物质是RNA
③细胞核中的遗传物质是DNA
④细胞质中的遗传物质是RNA
⑤甲型HIN1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④
【答案】C
【来源】湖南省长沙市长郡中学2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【解析】绝大多数生物的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒等RNA病毒的遗传物质是RNA,DNA是主要的遗传物质。
【详解】①真核生物有细胞结构,其遗传物质是DNA ,①正确;
②原核生物有细胞结构,其遗传物质是DNA , ②错误;
③细胞核中的遗传物质是以染色体为载体的DNA ,③正确;
④细胞质中的遗传物质是线粒体或叶绿体中的DNA, ④错误;
⑤甲型HIN1流感病毒是由RNA和蛋白质构成,其遗传物质是RNA,⑤错误。
错误的是②④⑤,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【点睛】
8.(19-20高一上·湖南长沙一中·期中)下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A.细胞中所有核酸都储存着控制生物性状的遗传信息
B.肌细胞内DNA分布在细胞核、叶绿体和线粒体中
C.核酸彻底水解的产物中有磷酸、五碳糖和含氮碱基
D.DNA携带遗传信息,是一切生物的遗传物质
【答案】C
【来源】湖南省长沙市一中2019-2020学年高一上学期期中生物试题
【分析】1、细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
4、核酸初步水解的产物是核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、五碳糖、含氮碱基。
5、真核细胞的DNA主要分布在细胞核,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,RNA主要分布在细胞质。
【详解】A、有些核酸如tRNA和rRNA就不能携带控制生物性状的遗传信息,A错误;
B、肌细胞内DNA分布在细胞核和线粒体中,B错误;
C、核酸彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基,初步水解的产物是核苷酸,C正确;
D、DNA可携带遗传信息,是一切细胞生物和DNA病毒的遗传物质,而RNA病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选C。
9.(20-21高一下·湖南常德二中·期中)下列各项中,能证明基因位于染色体上的实验是( )
A.摩尔根的果蝇眼色杂交实验
B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验
D.格里菲思的肺炎双球菌转化实验
【答案】A
【来源】湖南省常德市二中2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、摩尔根的果蝇眼色杂交实验,运用假说—演绎法证明基因在染色体上,A正确;
B、孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验提出了基因分离定律,B错误;
C、孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验提出了基因自由组合定律,C错误;
D、格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明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,D错误。
故选A。
10.(21-22高一上·湖南长沙二十一中·期中)如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中,分别加入相应的物质,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4
【答案】D
【来源】湖南省长沙市二十一中2021-2022学年高一上学期期中生物试题
【分析】在肺炎链球菌的体外转化实验中,艾弗里通过向S型菌的细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等,然后再分别与R型菌混合,发现加入DNA酶处理的组没有出现S型菌,而其它各组均出现了S型菌,最终证明了DNA是遗传物质。
【详解】1号试管中加入的RNA酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中有S型菌和R型菌;2号试管中加入的DNA酶能将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中不会有S型菌,只有R型菌;3号试管中加入的蛋白酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型细菌,因此3号试管中有S型和R型菌;4号试管中加入的酯酶不会将DNA水解,由于S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此4号试管中有S型和R型菌,综上分析,四个试管均含R型菌,即D正确,ABC错误。
故选D。
11.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)下列能够证明DNA是遗传物质的实验是( )
①艾弗里将S型细菌提纯的DNA、蛋白质和多糖等分别加入培养基中培养R型细菌 ②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验 ③噬菌体侵染细菌的实验 ④孟德尔的豌豆杂交实验
A.①②③④ B.③④ C.②③ D.①③
【答案】D
【来源】湖南省邵阳市湘郡铭志学校2019-2020学年高一下学期期中生物试题
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
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】①艾弗里将从S型细菌中分离的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加到培养R型细菌的培养基中,结果只有加入DNA的培养基中出现了S型细菌,说明DNA是遗传物质①正确;
②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎球菌的转化实验,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,但没有证明DNA是遗传物质,②错误;
③噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,③正确;
④孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传定律,但没有证明DNA是遗传物质,④错误。
故选D。
12.(20-21高一下·湖南大联考·期中)H7N9型禽流感病毒变异迅速,对人类健康和家禽养殖危害很大。研究表明H7N9病毒由蛋白质和RNA组成。下列说法正确的是( )
A.蛋白质和RNA共有的元素有C、H、O、N、P
B.H7N9型禽流感病毒的遗传物质是RNA
C.病毒可在空气、水、土壤等介质中长期独立存在
D.H7N9型禽流感病毒能侵染动物和植物
【答案】B
【来源】湖南省大联考2020-2021学年高一下学期期中考生物试题
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要有由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、蛋白质中一般没有P 元素,蛋白质和RNA共有的元素有C、H、O、N,A 错误;
B、研究表明H7N9病毒由蛋白质和RNA组成,其遗传物质是 RNA,B 正确;
C、病毒为非细胞结构,不能独立代谢,故不能在空气、水、土壤等介质中长期独立存在,C错误;
D、H7N9 型禽流感病毒不能侵染植物,D错误。
故选B。
13.(19-20高一下·湖南娄底一中·期中)下列有关碱基、基因、DNA、染色体的说法,正确的是( )
A.细胞中的基因都在染色体上
B.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列序列之中
C.基因在DNA上的是连续分布的
D.DNA是细胞生物主要的遗传物质
【答案】B
【来源】湖南省娄底市一中2019-2020学年高一下学期期中生物试题
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA不都在染色体上,如原核细胞没有染色体,真核细胞中线粒体和叶绿体中的DNA也不构成染色体,A错误;
B、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列序列之中,B正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,在DNA上不是连续分布的,C错误;
D、细胞生物的遗传物质都是DNA,D错误。
故选B。
二、多选题
14.(20-21高一下·湖南邵阳邵东一中·期中)下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验的叙述,错误的是( )
A.与沉淀物b相比,上清液a的放射性较高
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质
C.上述实验过程证明了DNA是遗传物质
D.②过程中搅拌时间的长短不会影响沉淀物b放射性的高
【答案】CD
【来源】湖南省邵阳市邵东市一中2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【解析】1、T2噬菌体的特点
(1)结构:外壳由蛋白质构成,头部含有DNA。
(2)生活方式:专门寄生于大肠杆菌内。
(3)增殖特点:在自身遗传物质(模板)的作用下,利用大肠杆菌(原料、场所、酶)体内的物质合成自身成分,进行增殖。
2、过程及结果
(1)标记噬菌体先分别用含35S和32P的细菌培养基培养大肠杆菌,再用标记的大肠杆菌分别培养噬菌体,从而得到被35S和32P标记的噬菌体。
(2)被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。
(3)搅拌的目的:使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离。
(4)离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、35S标记的噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳留在外面,经搅拌后与大肠杆菌分开,离心后在上清液中,所以上清液a中放射性较高,A正确;
B、S是蛋白质的特征元素,用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,B正确;
C、上述实验只能证明噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,C错误;
D、②过程中搅拌的目的是将蛋白质外壳与大肠杆菌分开,所以搅拌时间的长短会影响沉淀物b放射性的高低,D错误。
故选CD。
三、非选择题
15.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)在探索病毒对宿主的侵染过程,科学家进行了以下实验。请回答下列问题。
噬菌体侵染细菌的实验操作步骤:在分别含35S和32P的培养基中培养大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,使噬菌体被标记→把上述被标记的噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合→经过适宜时间的保温后进行搅拌和离心→检测两组上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果:
(1)在产生新的噬菌体的过程中,直接参与的物质或结构有 (选填编号)。
①噬菌体的基因组 ②大肠杆菌的细胞核DNA ③tRNA ④大肠杆菌的核糖体 ⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸 ⑥氨基酸
(2)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照,以证明 。搅拌4分钟后,细胞外的35S放射性很强,原因是35S标记的 未侵染进入大肠杆菌。搅拌5分钟后,细胞外的32P的含量仍有30%的原因可能是 。
(3)其他病毒侵染细菌的实验:2017年,科学家首次在大肠杆菌中发现了阮病毒。肮病毒又称肮粒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具感染性的因子,为验证肮病毒是具有感染性的蛋白质,科研小组用KH232PO4和(NH)235SO4的培养液培养无标记的牛脑组织细胞,再用肮病毒侵染牛脑组织细胞,适宜时间的保温后进行搅拌和离心。从理论上讲,离心后沉淀物中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到35S, (填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,则说明肮病毒是一种蛋白质病毒。
【答案】(1)①③④⑤⑥
(2) 细菌没有裂解,子代噬菌体没有释放出来 蛋白质 部分噬菌体未侵染进入细菌
(3) 能大量 几乎不能
【来源】湖南省名校联考联合体2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
【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。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】(1)噬菌体在大肠杆菌内增殖时,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌内的原料、工具、场所、能量等合成噬菌体的DNA、mRNA和蛋白质,因此在产生子代病毒的过程中,直接参与的分子有①噬菌体的基因组、③tRNA、④大肠杆菌的核糖体、⑤大肠杆菌的脱氧核糖核苷酸、⑥氨基酸。
(2)图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解,子代噬菌体没有释放出来,否则上清液32P放射性会增高。搅拌4分钟后,细胞外的35S放射性很强,原因是35S标记的蛋白质未侵染进入大肠杆菌。而搅拌5min后,上清液32P的含量仍有30%,主要原因是部分亲代噬菌体未侵染进入细菌。
(3)35S能标记蛋白质,蛋白质中不含P,不能被32P标记,若肮病毒是具有感染性的蛋白质,则该蛋白质能进入宿主细胞,即牛脑组织细胞,因此从理论上讲,离心后沉淀物中能大量检测到35S,但几乎不能检测到32P。
16.(23-24高一下·湖南益阳平高学校、长沙平高中学等六校·期中)对于遗传物质的探索、人类经历了一个漫长而复杂的过程、其中三个先后进行的经典实验,运用不同的实验思路和方法、共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题:
(1)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是:其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌、并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射 。
(2)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用 (“加法”或“减法”)原理控制自变量,发现只有用 处理S型细菌的细胞提取物后,提取物才会失去转化活性,不能将R型细菌转化为S型细菌、但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍、艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。
(3)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。该实验包括4个关键步骤:①T2噬菌体侵染细菌、②用35S和32P分别标记T2噬菌体、③放射性检测、④搅拌离心分离,正确的步骤顺序是 (填序号),步骤④中搅拌的目的是 。噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板, 提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上上清液中 (含/不含)放射性;在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,沉淀物中有少量放射性,其原因是 ,部分噬菌体未与细菌分离,离心后分布在上清液中。
【答案】(1)加热杀死的S型细菌
(2) 减法 DNA酶
(3) ②①④③ 使噬菌体外壳和大肠杆菌分离 大肠杆菌 不含
搅拌不充分
【来源】湖南省益阳平高学校、长沙市平高中学等六校2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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:赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究,方法如下: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。实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成→组装→释放。实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】(1)格里菲思利用肺炎链球菌与小鼠进行实验,发现只有当注射了活的S型细菌的小鼠与加热杀死的S型细菌+R型细菌混合注射时,小鼠会死亡,由此提出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。
(2)依据自变量控制中的“减法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性的除掉一种物质。发现只有用DNA酶处理S型细菌的细胞提取物后,提取物才会失去转化活性,不能将R型细菌转化为S型细菌。
(3)根据赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验可知,实验的顺序依次是用35S和32P分别标记T2噬菌体、T2噬菌体侵染细菌、搅拌离心分离和放射性检测,即正确的步骤顺序是②①④③。步骤④中搅拌的目的是使噬菌体颗粒和大肠杆菌分离。噬菌体是病毒,营寄生生活,噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板,大肠杆菌提供原料合成子代噬菌体的DNA。32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,32P标记DNA会进入大肠杆菌,理论上上清液中不含放射性;在35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,沉淀物中有少量放射性,其原因是搅拌不充分,部分噬菌体未与细菌分离,离心后分布在上清液中。
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)对于遗传物质的探究,众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中,正确的选项是( )
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与加热致死的S型
细菌混合后注射到小鼠体内
从死亡的小鼠的体内分离出S型活菌,说
明R型菌体内存在转化因子
B
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与S型细菌
的DNA和蛋白酶混合培养
培养基上生长R型和S型细菌,说
明DNA被水解后仍然可以发生转化
C
噬菌体和大
肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染
普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说
明DNA是遗传物质
D
烟草花叶病
毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分
离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病
毒的RNA是遗传物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【来源】湖南省常德市沅澧共同体2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑);由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。
【详解】A、将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,实验的关键现象是小鼠死亡并分离到S型活细菌,这说明加热致死的S型细菌中存在某种转化因子,能使R型细菌转化成S型细菌,A错误;
B、酶具有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但不能水解DNA,将R型活细菌与S型细菌的DNA和蛋白酶混合培养,培养基上生长R型和S型细菌,说明蛋白质被水解后仍然可以发生转化,B错误;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质,用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温离心后获得的上清液的放射性很高,因为缺乏DNA标记组的实验,故无法说明DNA是遗传物质,C错误;
D、用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草,烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,D正确。
故选D。
2.(23-24高一下·湖南岳阳岳阳县第一中学·)科学家揭示DNA是遗传物质的过程经历了不断的探索,比较有说服力的实验是T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列相关表述正确的是( )
A.T2噬菌体结构简单,可用培养基单独培养
B.用T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,可获得蛋白质被35S标记的噬菌体
C.若搅拌不充分,35S标记的T2噬菌体的这一组上清液放射性会增强
D.32P标记的T2噬菌体的这一组,上清液放射性较高,子代中部分噬菌体有放射性
【答案】B
【来源】湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高一下学期5月份联考生物试题
【分析】T2噬菌体是DNA病毒,仅由蛋白质和DNA构成,只能寄生在活细胞中。在研究遗传物质时,可以将DNA和蛋白质完全分开,单独的研究它们的作用,所以是研究遗传物质的理想材料。噬菌体在侵染时,蛋白质外壳不进入细胞内,DNA进入。T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。
【详解】A、T2噬菌体是DNA病毒,只能寄生在活细胞中,不能用培养基单独培养,A错误;
B、用T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞内,在T2噬菌体DNA的指导下,利用寄主细胞内的被35S标记的氨基酸来合成蛋白质外壳,所以可以获得蛋白质被标记的T2噬菌体,B正确;
C、若搅拌不充分,35S标记T2噬菌体的这一组,一些蛋白质外壳没有和大肠杆菌分开而进入沉淀中,导致上清液放射性会减少,C错误;
D、32P标记T2噬菌体的这一组,32P标记的是T2噬菌体的DNA,可以进入大肠杆菌细胞中,所以沉淀物放射性很高,上清液放射性很低,子代细胞中少部分T2噬菌体有放射性,D错误。
故选B。
3.(23-24高一下·湖南名校联考联合体·期中)20世纪40年代,艾弗里等进行了肺炎链球菌的转化实验:①S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基→R型菌落+S型菌落;②S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+蛋白酶→R型菌落+S型菌落;③S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+RNA酶→R型菌落+S型菌落;④S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+酯酶→R型菌落+S型菌落;⑤S型细菌的细胞提取物+R型细菌+培养基+DNA酶→R型菌落,下列相关叙述错误的是( )
A.②③④⑤为实验组,①为对照组
B.用DNA酶处理细胞提取物,提取物就会失去转化活性
C.利用了“减法原理”特异性去除某种物质,从而得出结论:DNA是遗传物质
D.实验思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开,再分别研究其作用
【答案】D
【来源】湖南省名校联考联合体2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、①不作处理,为对照组,②③④⑤组分别通过加入不同的酶除去相应物质,属于实验组,A正确;
B、用DNA酶处理细胞提取物,DNA被破坏,失去转化活性,B正确;
C、每个实验组分别加入不同的酶除去相应物质,即利用“减法原理”特异性去除一种物质,从而得出结论:DNA是遗传物质,C正确;
D、该实验没有将S型细菌的DNA、蛋白质、RNA等分离开再分别研究其作用,而是通过减法原理去除某种物质,研究去除物质在转化中的作用,D错误。
故选D。
4.(23-24高一下·湖南部分学校·期中)在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草,TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致
B.TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C.TMV以自身的RNA为模板,在TMV的核糖体中合成蛋白质
D.本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
【答案】B
【来源】湖南省部分学校2023-2024学年高一下学期期中联考生物试卷
【分析】烟草花叶病毒主要由蛋白质外壳和RNA组成,为确定烟草花叶病毒的遗传物质,应先将病毒的蛋白质外壳与RNA分离,然后用白质外壳与RNA分别感染烟草;如果RNA能感染烟草,并使其患典型症状,蛋白质不能感染烟草,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
【详解】A、本实验的思路是将病毒的蛋白质和RNA分离,观察他们的转化作用,而格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有将病毒的蛋白质和DNA分离,A错误;
B、TMV的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B正确;
C、TMV没有细胞结构,也没有各种细胞器,其蛋白质的合成是以自身的RNA为模板在宿主的核糖体合成的,C错误;
D、将TMV的蛋白质和RNA分离分别感染正常的烟草,结果RNA将烟草感染,蛋白质没有将烟草感染,本实验说明TMV的遗传物质是RNA,不能证明其他生物的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
5.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的流程图,下列有关该实验的表述错误的是( )
A.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细胞,而蛋白质外壳留在细胞外
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质,32P标记的是大肠杆菌的DNA
C.32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长或过短,都会增加上清液的放射性
D.合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶来自大肠杆菌
【答案】B
【来源】湖南省湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程: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。
2、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、赫尔希和蔡斯的实验表明,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面,A正确;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质,32P标记的也是噬菌体的DNA,B错误;
C、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,若保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性含量升高;若保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高,C正确;
D、该实验中合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料和酶均来自大肠杆菌,而模板来自噬菌体DNA,D正确。
故选B。
6.(23-24高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)下列关于教材中的科学实验描述正确的是( )
A.绿叶中色素的分离实验中,不同色素的含量不同,含量高的随层析液在滤纸中扩散得快,反之则慢
B.观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时,先用低倍镜找到呈长方形、排列紧密的分生区细胞,再换成高倍镜仔细观察
C.艾弗里的肺炎链球菌的转化实验中,对细胞提取物分别进行了不同的处理再进行转化实验,该过程是利用了“减法原理”
D.在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用分别含有35S和32P的培养基培养T2噬菌体,获得蛋白质含有35S或DNA含有32P标记的噬菌体
【答案】C
【来源】湖南省湖湘教育三新探索协作体2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、绿叶中色素的分离实验中,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,A错误;
B、根尖分生区细胞呈正方形,伸长区细胞呈长方形,B错误;
C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、DNA酶等处理,利用了“减法原理”,C正确;
D、噬菌体属于病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,不能用含35S和32P的培养基培养T2噬菌体,D错误。
故选C。
7.(23-24高一上·三湘名校教育联盟·期中)某同学仿照艾弗里实验探究S型肺炎链球菌“转化因子”的化学本质.所设计实验及其流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.该同学设计实验对自变量的控制采用了“加法原理”和单一变量原则
B.步骤⑤中.若检测到S型菌落和R型菌落,则s型菌落产生可能是由S型菌的DNA引起的
C.步骤①中,不需选用RNA酶、多糖酶、脂质酶处理就可以得出结论
D.该实验证明DNA是“转化因子”,而蛋白质、RNA、多糖、脂质等不是“转化因子”
【答案】B
【来源】三湘名校教育联盟2023--2024学年高一上学期期中大联考生物试题
【分析】1、艾弗里的肺炎链球菌转化实验:将加热致死的S型菌破碎后,首先设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后作用于R型细菌,观察它们的作用,才能确定DNA是不是遗传物质;
2、减法原理:与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理"。例如,在艾弗里的肺炎双球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质。
【详解】A、该实验过程中,每个实验组均特异性地去除了一种物质,在控制自变量时应用了减法原理,A错误;
B、实验步骤①中用酶将蛋白质分解、DNA分解,然后加入培养R型菌的培养基中,步骤⑤中.若检测到s型菌落和R型菌落,则s型菌落产生可能是由s型菌的DNA引起的,B正确;
C、步骤①中,仍需选用RNA酶、多糖酶、脂质酶处理排除RNA、多糖、脂质对实验结果的干扰,C错误;
D、该实验证明DNA是“转化因子”、蛋白质不是“转化因子”,但没有证明RNA、多糖、脂质等不是“转化因子”,D错误。
故选B。
8.(22-23高一·湖南怀化湖天中学·期中)下图为肺炎链球菌体外转化实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.甲组为对照组,目的是为了排除提取物中的其他物质干扰
B.乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C.丙组培养皿中只有R型菌的菌落,可证明转化因子就是DNA
D.乙组和丙组都是通过“加法原理”来控制实验的自变量
【答案】B
【来源】湖南省怀化市湖天中学2022-2023学年高一4月期中生物试题
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】A、甲组对于提取的S型菌提取物进行了高温处理,属于实验组,A错误;
B、乙组S型菌的提取物加入蛋白酶后其蛋白质被分解,与R型菌混合仍然能转化为S型菌,说明蛋白质不是转化因子,B正确;
C、DNA酶可将DNA水解,从而使DNA失去转化能力,丙组培养皿中只有R型菌的菌落,说明DNA的水解产物不是转化因子,但不能证明转化因子就是DNA,C错误;
D、乙组和丙组都是通过加入相应酶,使提取液中某种物质减少,使用的是“减法原理”,D错误。
故选B。
9.(22-23高一·湖南益阳安化县二中·期中)下列关于肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明小鼠细胞内存在转化因子
B.艾弗里运用同位素示踪法证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
C.用32P标记噬菌体时,需在培养噬菌体的培养基中加入放射性32P的核苷酸
D.35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有较高的放射性,可能与搅拌不充分有关
【答案】D
【来源】湖南省益阳市安化县二中2022-2023学年高一4月期中生物试题
【分析】在探究遗传的分子基础道路上,有很多科学家做了相关的实验,其中著名的三大实验为:①肺炎链球菌转化实验。肺炎链球菌转化实验分为活体转化和离体转化,活体转化得到S型菌中存在某种转化因子,使得R型转成S型;离体转化实验得到DNA是S型菌的遗传物质的结论。②噬菌体侵染细菌的实验:用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳和噬菌体的DNA,得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论。③烟草花叶病毒实验:分别将烟草花叶病毒的外壳和RNA去感染烟草,得出烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的结论。
【详解】A、格里菲思肺炎链球菌转化实验证明S型细菌内存在转化因子,A错误;
B、艾弗里证明DNA是遗传物质,未运用同位素示踪法,B错误;
C、噬菌体为病毒,不能独立代谢,因此对噬菌体作放射性32P标记时,不能用培养基直接对其进行培养,C错误;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,该蛋白质没有进入大肠杆菌,离心后会被分离到上清液中,但若要搅拌不充分,会导致噬菌体的蛋白质外壳不能与大肠杆菌充分分离,使沉淀物中的放射性增加,D正确。
故选D。
10.(22-23高一下·湖南多校·期中)下列关于肺炎链球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的相关叙述,正确的是( )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
C.三个实验都能得出DNA是遗传物质的结论
D.S型细菌会使人和小鼠患肺炎和并发败血症死亡
【答案】B
【来源】湖南省多校2022-2023学年高一下学期期中生物试题
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。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、三个实验中,只有肺炎链球菌的体外转化实验和T2菌体侵染细菌实验的设计思路相同,都是将DNA和蛋白质的分离,充分证明DNA是遗传物质,A错误;
B、三个实验所涉及生物有T2噬菌体、小鼠、肺炎链球菌、大肠杆菌,它们的遗传物质都是DNA,B正确;
C、格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,C错误;
D、S细型菌会使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡,D错误。
故选B。
11.(22-23高一下·湖南邵阳邵东一中·期中)下图是某同学模拟赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是( )
A.离心前混合培养时间过长会导致上清液放射性升高
B.沉淀物b中含放射性的高低,与过程②中搅拌是否充分有关
C.仅通过图中实验过程并不能证明DNA是遗传物质
D.过程①中与35S标记的T2噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌
【答案】A
【来源】湖南省邵阳市邵东市一中2022-2023学年高一下学期期中生物试题
【分析】图示为T2噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验:用35S标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→T2噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(目的是将蛋白质外壳和细菌分开),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,上清液a中放射性较强,沉淀物b中含有少量的放射性。
【详解】A、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,T2噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,经搅拌后与细菌分开,所以即使离心前混合时间过长也不会导致上清液放射性升高,A错误;
B、②过程中搅拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开,若该过程搅拌不充分,则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上,并随细菌离心到沉淀物中,使b沉淀物中含较高的放射性,B正确;
C、由于蛋白质外壳没有进入细菌,又没有标记DNA,所以不能证明DNA是遗传物质,C正确;
D、①过程中与35S标记的T2噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌,这样才能探究T2噬菌体的遗传物质是什么,D正确。
故选A。
12.(22-23高一下·湖南衡阳县三中·期中)生物学实验或实践活动中,经常出现结果与预期不符的现象,下列对相关实验或实践活动结果的原因分析,不合理的是( )
选项
实验或实践活动
结果
原因分析
A
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
观察不到减数第二次分裂后期的细胞
细胞死亡
B
以35S标记T2噬菌体完成噬菌体侵染细菌实验
沉淀物中放射性强度偏大
搅拌不充分
C
以蚕豆花蕾作为实验材料观察植物细胞减数分裂
染色体不够清晰
细准焦螺旋调整不合适
D
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
培养基中同时含有R型细菌菌落和S型细菌菌落
S型细菌的DNA是转化因子,使部分R型细菌转化为S型细菌
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【来源】湖南省衡阳县三中2022-2023学年高一下学期期中模拟生物测评卷(B卷)
【分析】1、35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:
①在实验中,35S标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合培养后,在搅拌器中搅拌不充分,使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开,所以离心后下层沉淀物中存在放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。
②在实验中,被35S标记的一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量存在于沉淀物中,使沉淀物中出现放射性,而上清液中的放射性比理论值略低。
2、32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源:
①在实验中,32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
②在实验中,仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。
【详解】A、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验中,细胞本来就是死亡的,观察不到减数第二次分裂后期的细胞,原因可能是观察的部位不正确等,A错误;
B、以35S标记T2噬菌体完成噬菌体侵染细菌实验过程中,若搅拌不充分,会导致噬菌体的蛋白质外壳不能与细菌分离,进而导致沉淀物中放射性强度偏大,B正确;
C、观察染色体需要用高倍镜,如果染色体不够清晰,可以转动细准焦螺旋使物像更清晰,C正确;
D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,因为S型细菌的DNA是转化因子,会使部分R型细菌转化为S型细菌,所以培养基中同时含有R型细菌菌落和S型细菌菌落,D正确。
故选A。
13.(21-22高一下·山东泰安肥城·期中)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体,离心前常需要搅拌,以分离T2噬菌体和大肠杆菌
B.用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,离心后发现B有较弱的放射性,可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌
C.用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,如果培养时间过长,将导致B的放射性增加
D.在锥形瓶中连续培养T2噬菌体n代后,子代中含亲代T2噬菌体DNA的个体占总数的1/2n-1
【答案】C
【来源】山东省泰安肥城市2021-2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】DNA复制的方式是半保留复制,一个DNA经过一次复制后,形成的2个子代DNA分子,这2个子代DNA分子各保留了一条亲代DNA分子的模板母链。
【详解】A、该实验中,离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体(外壳蛋白),经离心进入上清液,在此之前需要对培养液进行搅拌,搅拌可以将吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离,A正确;
B、用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,若培养时间过短,则有少量T2噬菌体的DNA未注入大肠杆菌细胞中,经离心进入上清液,会导致B上清液有较弱放射性,B正确;
C、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质,蛋白质外壳并未进入大肠杆菌细胞,经离心进入上清液,培养时间长短不会影响B(上清液)的放射性,C错误;
D、假设起始为m个T2噬菌体,连续培养T2噬菌体n代,可得到(m×2n)个T2噬菌体,由于DNA复制方式为半保留复制,含亲代T2噬菌体DNA的子代T2噬菌体有2m个,占总数的2m/(m×2n)=1/2n-1,D正确。
故选C。
14.下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述中,正确的是( )
A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”
B.将S型细菌的DNA注入小鼠体内,从小鼠体内能提取出S型细菌
C.用被32P、35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质
D.用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的部分子代噬菌体含32P
【答案】D
【来源】湖南师范大学附中2021-2022高一下学期期中生物试题
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】A、格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了S菌内存在转化因子,但没有证明转化因子是DNA,而艾弗里等人的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”,即DNA是肺炎链球菌的遗传物质,A错误;
B、将S型细菌的DNA注入小鼠体内,不会产生S型细菌,故从小鼠体内不能提取出S型细菌,B错误;
C、由于只能检测放射性的有无而不能检测出是哪种元素的放射性,因此要用被32P、35S分别标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,C错误;
D、用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,32P标记的噬菌体DNA能进入细菌体内,噬菌体合成子代DNA的原料来自细菌,细菌不含32P,因此释放的子代噬菌体只有部分含有32P。
故选D。
15.(21-22高一下·湖南浏阳·期中)同位素标记法是指物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,是现代生物学研究中一种重要的科学方法。赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌的实验中就利用了放射性同位素来分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,32P和35S标记的位置分别是下图中的( )
A.①、④ B.②、④ C.①、⑤ D.③、⑤
【答案】A
【来源】湖南省浏阳市2021-2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成,不同的氨基酸在于R基的不同。
【详解】DNA中的磷酸基团中含有P,32P应标在①;蛋白质的R基中含有S,35S应标在④。
故选A。
16.(21-22高一下·湖南浏阳·期中)下图示为艾弗里肺炎链球菌实验的基本过程,下列说法正确的是( )
A.本实验在进行实验处理时应用了自变量控制中的减法原理
B.取第一组结果中的R型细菌继续培养,后代中既有R型细菌也有S型细菌
C.取第一组结果中的S型细菌继续培养,后代中既有R型细菌也有S型细菌
D.本实验证明了RNA也是一种遗传物质
【答案】A
【来源】湖南省浏阳市2021-2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌转化实验应用了自变量控制中的减法原理,即通过加入相关酶去除相关物质后观察实验现象,A正确;
B、取第一组结果中的R型细菌继续培养,后代只有R型菌,B错误;
C、取第一组结果中的S型细菌继续培养,后代中只S型细菌,C错误;
D、本实验证明了遗传物质是DNA,D错误。
故选A。
17.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)在证明DNA是遗传物质的实验中,用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,以下对于沉淀物中含有少量放射性现象的解释,正确的是( )
A.经搅拌与离心后有少量含35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B.离心速度太快,含35S的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D.少量含有35S的蛋白质进入大肠杆菌
【答案】A
【来源】湖南省邵阳市湘郡铭志学校2019-2020学年高一下学期期中生物试题
【分析】35S标记的是噬菌体的蛋白质分子,在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,DNA分子进入大肠杆菌,蛋白质外壳没有进入,所以理论上经离心后放射性处于上清液中,沉淀物中不应该带有放射性。
【详解】A、用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,搅拌离心后沉淀物中含有少量的放射性,可能的原因是有少量含有35S的T2噬菌体的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上,A正确;
B、经过一段时间的保温、搅拌、离心后,大肠杆菌集中在沉淀物中,其余的存在于上清液中,离心速度太快,应该没有35S标记的T2噬菌体留在沉淀物中,B错误;
C、T2噬菌体的DNA分子不含S元素,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,C错误;
D、噬菌体侵染大肠杆菌时,DNA进入大肠杆菌细胞内,蛋白质外壳吸附在大肠杆菌的表面而留在大肠杆菌体外,D错误。
故选A。
18.(20-21高一下·湖南娄底娄星区·期中)下图表示某兴趣小组所做的噬菌体侵染细菌实验,下列有关说法正确的是( )
A.噬菌体DNA的复制通常发生在噬菌体分裂前的间期
B.b中提取出来的子代噬菌体含35S
C.如果搅拌不充分,则离心后b的放射性会增强
D.仅由图中实验即可得出DNA是遗传物质
【答案】C
【来源】湖南省娄底市娄星区2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【分析】1.噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质组成,其没有细胞结构,不能再培养基中独立生存。
2.噬菌体侵染细菌的过程: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。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体为非细胞生物,为专性寄生物,其DNA的复制发生在噬菌体侵染的大肠杆菌细胞中,A错误;
B、合成子代噬菌体的原料是大肠杆菌提供的,由于大肠杆菌不含有35S的放射性,因此,b中提取出来的子代噬菌体不含35S,B错误;
C、如果搅拌不充分,则会导致噬菌体与大肠杆菌分离不充分,从而导致带有放射性的噬菌体进入沉淀物中,即会导致离心后b的放射性会增强,C正确;
D、仅由图中实验不能得出DNA是遗传物质的结论,因为还缺乏32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,D错误。
故选C。
【点睛】
19.(20-21高一下·湖南娄底娄星区·期中)下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述,错误的是( )
A.格里菲思的实验证明已经加热致死的S型细菌中存在某种促进R型活细菌转化的因子
B.艾弗里的实验证明促成R型细菌向S型细菌转化的物质是DNA
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质
D.将S型细菌的DNA与R型活细菌混合后可将R型活细菌全部转化为S型活细菌
【答案】D
【来源】湖南省娄底市娄星区2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【分析】肺炎双球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,该实验的结果证明了转化因子是DNA,即证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是。
【详解】A、由于加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡,所以格里菲思的实验证明加热杀死的S型菌存在某种促进细菌转化的因子,A正确;
B、艾弗里将S型细菌的各种成分分离开,分别与R型细菌混合,根据实验结果,证明了DNA是遗传物质,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验每个实验组就利用了“减法原理”,即每个实验组利用各种水解酶特异性地去除了一种物质,C正确;
D、将S型细菌的DNA与R型活细菌混合后可将少数的R型活细菌转化为S型活细菌,且转化效率与DNA的纯度有关,D错误。
故选D。
【点睛】
20.(20-21高一下·湖南长沙湖南师大附中·期中)艾弗里及其同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
实验组号
接种菌型
对要加入的S型细菌的细胞提取物所进行的处理
培养基长菌情况
一
R型
—
R型、S型
二
R型
蛋白酶
R型、S型
三
R型
RNA酶
R型、S型
四
R型
酯酶
R型、S型
五
R型
DNA酶
R型
A.实验不同组中加入了不同的酶,因而采用了自变量控制中的“加法原理”
B.第一、第二组不能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子
C.第五组加入DNA酶后,细胞提取物失去转化活性
D.该实验可以说明DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【来源】湖南省长沙市湖南师大附中2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验分析:①只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化。②DNA被水解后不能使R型细菌发生转化。
(5)实验结论:①S型细菌的DNA是“转化因子”,即DNA是遗传物质。②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。
【详解】A、实验的不同组中加入不同的酶是为了特异性地去除某种物质,采用的是自变量控制中的“减法原理”,A错误;
B、第二组中加入蛋白酶后,培养基中仍出现S型细菌,所以与第一组对照,能说明S型细菌的蛋白质不是转化因子,B错误;
C、第五组加入DNA酶后,R型细菌不能转化为S型细菌,即细胞提取物失去转化活性,C正确;
D、该实验不能说明DNA是主要的遗传物质,只能说明DNA是遗传物质,D错误。
故选C。
二、多选题
21.(23-24高一下·湖南常德沅澧共同体·期中)某研究人员进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时,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,第一组:用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌。第二组:未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌。第三组:用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,下列分析错误的是( )
A.第一组中,子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P
B.第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C.一般来说,第三组中,有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D.第二、三组经一段时间保温后离心,两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
【答案】BD
【来源】湖南省常德市沅澧共同体2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
【分析】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、第一组中,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,不能进入大肠杆菌,子代噬菌体的原料都来自大肠杆菌,所以子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P,A正确;
B、第二组所用的噬菌体未标记,但是有3H标记大肠杆菌,噬菌体自身提供模板,利用大肠杆菌的原料合成子代DNA和蛋白质外壳,故第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H但是不含有1H,B错误;
C、14C标记了噬菌体的蛋白质和DNA,子代噬菌体中只有少部分含有14C的DNA链,所以子代噬菌体的DNA分子中不一定含有14C,即有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C,C正确;
D、实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,故第二组沉淀物有放射性,上清液无放射性;第三组则是沉淀物和上清液中均能检测到放射性,D错误。
故选BD。
22.(23-24高一下·湖南邵东创新高级中学有限公司·期中)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合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.图乙中分别用含放射性同位素35S和放射性32P的培养基标记噬菌体蛋白质和DNA
C.图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
D.图乙实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】BCD
【来源】湖南省邵东市创新高级中学有限公司2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题
【分析】1、据甲图分析可知,甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖。
2、据乙图分析可知,从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】A、甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖,A正确;
B、噬菌体是病毒,不能直接用培养基培养,B错误;
C、噬菌体为活细胞寄生,增殖需要细菌提供原料、能量、酶等,但模板是由噬菌体提供的,C错误;
D、图乙实验证明了DNA是遗传物质,不能证明是主要的遗传物质,D错误。
故选BCD。
23.(21-22高一下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)用15N和32P共同标记的一个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,培养9h,经检测共产生了32个子代噬菌体。下列相关叙述正确的是( )
A.子代噬菌体中能检测到32P
B.DNA含32P的子代噬菌体占1/16
C.大肠杆菌为噬菌体的繁殖提供模板、原料、能量和酶
D.子代噬菌体的蛋白质中能检测到15N
【答案】AB
【来源】湖南省湖湘教育三新探索协作体2021-2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】噬菌体侵染细菌的过程: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。根据题意,用 15N 和32P共同标记一个噬菌体,则亲代噬菌体的蛋白质被15N标记,亲代噬菌体的DNA被15N 和32P标记,据此分析。
【详解】A、用15N和32P共同标记的一个噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,合成子代噬菌体DNA的原料均由大肠杆菌提供,模板是被标记的DNA,DNA复制是半保留复制,培养9h,经检测共产生了32个子代噬菌体,则子代噬菌体中有的能检测到32P,有的不能,A正确;
B、根据题意,共产生了32个子代噬菌体即32个DNA,DNA分子是半保留复制,故含32P的子代噬菌体占2/32,即占1/16,B正确;
C、子代噬菌体DNA合成是以亲代DNA的两条链为模板,大肠杆菌提供原料、能量和酶,C错误;
D、合成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料均由大肠杆菌提供,而大肠杆菌未被标记,故子代噬菌体的蛋白质中15N和32P均不出现,D错误。
故选AB。
24.(20-21高一下·湖南长沙湖南师大附中·期中)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,被侵染的大肠杆菌未被标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是( )
A.要达到实验目的,还要设计一组用35S标记噬菌体的实验
B.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,子代噬菌体只有少数具有放射性
C.保温时间尽量延长会提高噬菌体侵染大肠杆菌的成功率,使B中放射性强度下降
D.用含32P的无机培养基培养噬菌体,以得到含32P标记的噬菌体
【答案】CD
【来源】湖南省长沙市湖南师大附中2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【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和密度梯度离心法。
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】A、S是噬菌体蛋白质的标记元素,要达到实验目的,还需要设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照可证明DNA是噬菌体的遗传物质,A正确;
B、用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,由于噬菌体利用大肠杆菌细胞内的物质合成子代,所以子代噬菌体只有少数具有放射性,B正确;
C、保温时间尽量延长会使子代噬菌体从细菌细胞内释放出来,导致B上清液中放射性增强,影响实验结果,C错误;
D、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,所以不能将噬菌体放在含32P的无机培养基中培养,D错误。
故选CD。
25.(20-21高一下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.在含有或的培养基中直接培养噬菌体不能完成对菌体的标记
B.将被和标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养,可以通过观察放射性的分布判断遗传物质是蛋白质还是DNA
C.用含的噬菌体侵染大肠杆菌,若没有搅拌而直接离心,则沉淀物中的放射性增强
D.用含的噬菌体侵染大肠杆菌,若保温时间过长或过短,都会使上清液中放射性减弱
【答案】AC
【来源】湖南省三湘名校教育联盟2020-2021学年高一下学期期中生物试题
【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、噬菌体侵染细菌的过程: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→短时间保温后,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。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体是一种病毒,不能用普通培养基培养,标记噬菌体的常用方法是先分别在含有放射性同位素和的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体,就能得到DNA含有或蛋白质含有标记的噬菌体,A正确;
B、该实验分两个小组,不同之处是噬菌体标记的情况不同,一组用标记,另一组用标记,而不能将一个噬菌体用和同时进行标记,B错误;
C、用标记的一组中,如果没有搅拌,则含的噬菌体外壳会随着大肠杆菌进入沉淀物中,会导致沉淀物中放射性增强,C正确;
D、用标记的一组中,若保温时间过长(含标记的子代噬菌体释放出来)或过短(含标记的噬菌体没有进入细菌体内),都会使上清液中放射性增强,D错误。
故选AC。
26.(20-21高一下·湖南娄底一中·期中)图甲是加热杀死的S型细菌与R型活菌混合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。有关叙述正确的是( )
A.图乙中,沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性,证明了蛋白质不是遗传物质。
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化后增殖而来,该过程属于基因突变。
C.图甲中,AB对应时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体。
D.图乙中若用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。
【答案】CD
【来源】湖南省娄底市一中2020-2021学年高一下学期期中生物(高考班)试题
【分析】1、据甲图分析可知,甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖。
2、据乙图分析可知,从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】A、因为侵染细菌的噬菌体蛋白质外壳被35S标记,且蛋白质外壳不进入细菌,所以沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性,但由于蛋白质没有进入细菌,不能证明蛋白质不是遗传物质,A错误;
B、图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化后增殖而来,该过程属于基因重组,B错误;
C、图甲中,AB对应时间段内,R型细菌大量繁殖,是小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体的结果,C正确;
D、图乙中,若用32P标记亲代噬菌体的DNA,DNA能进入大肠杆菌,由于DNA进行半保留复制,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D正确。
故选CD。
三、非选择题
27.(23-24高一下·湖南衡阳衡阳县笫二中学·期中)艾弗里在格里菲思实验的基础上,进一步探究促使R型活菌转的S型细菌破碎后去除大部分的蛋白质、脂质、糖类等物质后,制成细胞粗提取物,再进行如下图所示实验。请回答下列问题:
(1)由实验推测第5组的实验现象是 。
(2)现提供显微注射器、活鸡胚细胞、H9N6禽流感病毒的核酸提取液、DNA酶、RNA酶、生理盐水等材料用具,探究H9N6禽流感病毒的遗传物质类型。补充实验步骤、预期结果和结论。
实验步骤:
①取三支相同的试管a、b、c,分别加入等量的病毒核酸提取液,然后在a试管中加入适量的生理盐水,在b、c两支试管中分别加入等量的相同浓度的 、 。
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组,用显微注射器分别把①中处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间,然后 。
预期结果和结论:
若 ,则说明该病毒的遗传物质是RNA。
若 ,则说明该病毒的遗传物质是DNA。
【答案】(1)培养基中只长型细菌
(2) DNA酶 RNA酶 分别检测细胞中是否有病毒产生 甲、乙两组有病毒产生,丙组没有 甲、丙两组有病毒产生,乙组没有
【来源】湖南省衡阳市衡阳县笫二中学2023-2024学年高一下学期期中模拟训练生物试题
【分析】本实验目的是在格里菲思实验的基础上设法去除绝大多数糖类、蛋白质和脂质,据图可知,第1组不做处理,与第2、3、4、5组构成对照;2-5组分别用不同的酶处理,再一一观察相关物质的作用,采用的是减法原理,实验结果显示,只有第5组DNA被水解后,没有出现S型菌,说明DNA是“转化因子”,是遗传物质。
【详解】(1)第5组细胞提取物中S型细菌的DNA被水解后,培养基中只长R型细菌。
(2)①该实验利用减法原理探究H9N6禽流感病毒的遗传物质类型,该实验的自变量为核酸的种类,因变量为活鸡胚细胞中是否有病毒产生。取三支相同的试管a、b、c,分别加入等量的病毒核酸提取液,然后在a试管中加入适量的生理盐水(对照组),在b、c两支试管中分别加入等量的相同浓度的DNA酶(DNA酶能水解DNA)、RNA酶(RNA酶能水解RNA)。
②取等量的活鸡胚细胞分成甲、乙、丙三组,用显微注射器分别把①中处理过的a、b、c三支试管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三组的活鸡胚细胞中。
③把三组活鸡胚细胞放在相同且适宜环境中培养一段时间,然后分别检测细胞中是否有病毒产生。若甲、乙两组有病毒产生,丙组没有病毒产生(丙组中的RNA被RNA酶水解了),则说明该病毒的遗传物质是RNA;若甲,丙两组有病毒产生,乙组没有病毒产生(乙组中的DNA被DNA酶水解了),则说明该病毒的遗传物质是DNA。
28.(22-23高一下·湖南多校·期中)自从摩尔根提出基因在染色体上的理论以后,基因在人们认识中不再是抽象的“因子”,而是存在于染色体上的一个个单位。但是基因到底是什么呢?摩尔根在他的《基因论》一书的末尾说:“我们仍然很难放弃这个可爱的假设:就是基因之所以能够稳定,是因为它代表着一个有机的化学实体。”请回答下列相关问题:
(1)现在看来材料中“有机的化学实体”的本质是 。
(2)为揭秘基因的化学本质,科学家们做了很多经典实验来探究,如肺炎链球菌的转化实验。其基本过程如下图所示:
该实验乙组和丙组加入酶的目的是特异性地去除一种物质,这样的自变量控制的方法为 (填“加法原理”或“减法原理”)。实验结果:①甲组培养皿中有R型细菌和S型细菌;②乙组培养皿中有R型细菌和S型细菌;③丙组培养皿中有 。
(3)除格里菲思和艾弗里等进行肺炎链球菌转化实验外,赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物。检测上清液中的放射性,得到如下图所示的实验结果。请回答下列问题:
①图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照,如果明显低于100%,则上清液放射性物质32P的含量会 。上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是 。
②若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,其中带有32P标记的噬菌体最多有 个。
【答案】(1)有遗传效应的DNA片段
(2) 减法原理 R型细菌
(3) 增高 部分噬菌体的核酸未注入大肠杆菌 2
【来源】湖南省多校2022-2023学年高一下学期期中生物试题
【分析】基因的本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
减法原理:与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
DNA的复制方式:半保留复制。
【详解】(1)基因的本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)减法原理:与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。由图可知,在肺炎链球菌转化实验中,乙组和丙组加入酶的目的是特异性地去除一种物质,属于实验的“减法原理”。实验结果:由于甲组中含有DNA等物质,所以甲组培养皿中有R型细菌和S型细菌;乙组用蛋白酶去掉了蛋白质,但是还有DNA,能转化肺炎链球菌,所以乙组培养皿中有R型细菌和S型细菌;丙组用DNA酶去掉了DNA,则不能转化肺炎链球菌,则丙组培养皿中只有R型细菌。
(3)①由图可知,若被侵染细菌的存活率明显低于100%,则说明保温时间可能过长,导致被侵染的细菌破裂,噬菌体释放出来,此时上清液放射性物质32P的含量会增高;②搅拌时间达到4分钟及其以上时间,上清液中32P的放射性仍达到30%,主要原因是部分菌体的核酸未注入细菌内部,离心后这部分噬菌体在上清液,故上清液放射性还较强;③由于DNA复制的方式是半保留复制,最初带有32P标记的噬菌体DNA的两条链只参与形成两个DNA分子,所以100个子代噬菌体中带有32P标记的噬菌体最多有2个。
29.(22-23高一·湖南108所学校联考·期中)多位科学家经过正确的选材、严谨的实验和科学的研究方法,最终证明了DNA是主要的遗传物质。回答下列问题:
(1)格里菲思发现:加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡并从小鼠体内分离出S型活细菌,据此可推断 。
(2)为验证格里菲思的推断,艾弗里和其同事将加热杀死的S型细菌破碎后制成五组细胞提取物,向实验组中加入不同的酶后,再加入有R型活细菌的培养基中,结果发现用 处理后的实验组只有R型活细菌,该实验中控制自变量的科学方法是 。
(3)赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的实验都具有说服力,这两个实验在设计思路上的共同点是 。
(4)用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,经保温、搅拌、离心后,检测到放射性主要分布在
(5)某研究小组用荧光染料SYBRGold标记的PNJ1809—36噬菌体侵染K1荚膜大肠杆菌,检测结果如表所示:
菌种
时间
K1荚膜大肠杆菌
5min
细菌表面形成清晰的环状荧光
10min
细菌表面环状荧光模糊,但内部出现荧光细菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点
15min
K1荚膜大肠杆菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点
荧光染料SYBR Gold标记的是PNJ1809—36噬菌体的 。结合表格,分析不同时间细菌表面荧光不同的原因 。
【答案】(1)加热杀死的S型细菌中,含有促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质—转化因子
(2) DNA酶 减法原理
(3)设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察它们的作用
(4)上清液和沉淀物
(5) DNA 5min时,噬菌体主要吸附在细菌表面;10min时,部分噬菌体的DNA进入细菌;15min时,细菌开始被裂解
【来源】湖南省108所学校联考2022-2023学年高一4月期中生物试题
【分析】1、格里菲思实验证明:加热杀死的S型细菌中,含有促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质,即转化因子。
2、“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的“肺炎链球菌转化实验”都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用,均可证明DNA是遗传物质。
【详解】(1)加热杀死的S型细菌中,含有促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质——转化因子,故加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡并从小鼠体内分离出S型活细菌。
(2)DNA酶可水解DNA,故加入DNA酶的实验组只有R型活细菌;实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,因此该实验中控制自变量的科学方法是减法原理。
(3)“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的“肺炎链球菌转化实验”都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
(4)用35S标记的噬菌体(标记的是噬菌体的蛋白质外壳)侵染32P标记的大肠杆菌(可标记大肠杆菌内的脱氧核苷酸等含P的物质),由于噬菌体侵染大肠杆菌时只注入其DNA,而蛋白质外壳吸附在大肠杆菌的表面,经保温、搅拌、离心后,35S(噬菌体的蛋白质外壳)主要集中在上清液,而含有32P的大肠杆菌主要集中在沉淀物,故在上清液和沉淀物中均可检测到放射性。
(5)由10min时细菌内部出现荧光可知,荧光染料SYBRGold标记的是PNJ1809-36噬菌体的DNA;不同时间细菌表面荧光不同的原因是:5min时,噬菌体主要吸附在细菌表面,故细菌表面出现荧光;10min时,部分噬菌体的DNA进入细菌,故细菌表面环状荧光模糊,但内部出现荧光;15min时,细菌开始被裂解,故细菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点。
30.(21-22高一下·湖南衡阳·期中)20世纪40年代,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→R型菌落、S型菌落;
②(S型细菌的细胞提取物+蛋白酶)+R型活细菌→R型菌.菌落、S型菌落;
③(S型细菌的细胞提取物+RNA酶)+R型活细菌→R型菌落、S型菌落;
④(S型细菌的细胞提取物+酯酶)+R型活细菌→R型菌落、S型菌落;
⑤(S型细菌的细胞提取物+DNA酶)+R型活细菌→R型菌落。
(1)本对照实验中,对照组是第 组,控制自变量是采用“ 原理”。
(2)从①②③④组实验结果可知,S型细菌的细胞提取物中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—— ,该物质进入R型活细菌后,从而使细菌产生 (填细菌的结构)即变成了活的S型细菌。
(3)第①②组实验结果说明了 。
(4)由①⑤组实验对比分析,得出的结论是 。
【答案】(1) ① 减法
(2) 转化因子 多糖荚膜
(3)(S型细菌中有某种物质能促使R型活细菌转化成S型活细菌,但是)S型细菌中的蛋白质不能促使R型活细菌转化成S型活细菌(答出后半部分就给满分)
(4)S型细菌中的DNA能促使R型活细菌转化成S型活细菌(若S型细菌中的DNA分子结构破坏了就不能促使R型活细菌转化成S型活细菌)(两种表述都给满分)
【来源】湖南省衡阳市2021-2022学年高一下学期期中生物试题
【分析】R型和S型菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。
(1)
实验中,通过观察菌落的形态来判断细菌的类型,R型菌没有荚膜,菌落表现粗糙,S型菌有荚膜,菌落表现光滑,设置的对照组是第①组,因为S细菌的物质没有分离。该实验的思路是分别研究DNA和蛋白质等物质各自的作用,控制自变量是采用“减法原理”。
(2)
从①②③④组实验结果可知,S型细菌的细胞提取物中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子,该物质进入R型活细菌后,从而使细菌产生多糖荚膜,即变成了活的S型细菌。
(3)
第①组为对照组,第②组中加入蛋白酶(水解蛋白质)后仍有S型细菌出现,说明S型细菌中有某种物质能促使R型活细菌转化成S型活细菌,但是S型细菌中的蛋白质不能促使R型活细菌转化成S型活细菌。
(4)
第①组为对照组,第⑤组中加入DNA酶(水解DNA)后没有S型细菌出现,说明S型细菌中的DNA能促使R型活细菌转化成S型活细菌或若S型细菌中的DNA分子结构破坏了就不能促使R型活细菌转化成S型活细菌。
31.(21-22高一下·湖南三湘名校基因教育联盟·期中)下图1是某兴趣小组利用两种肺炎链球菌进行相关的转化实验,各组肺炎链球菌先进行图示处理,再培养一段时间后观察菌落的形态;图2是该兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做的T2噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题:
(1)图1中存在R型肺炎链球菌的是 组,图2可观察到的实验现象是上清液a ,沉淀物b 。
(2)图1和图2所示实验的设计思路相同,都是设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用,只是分离方法有差异,图1的方法是 ,设计时应用了 (填“加法原理”或“减法原理”),图2的方法是 。
(3)图1中通过乙组和丙组对比能说明 。
【答案】(1) 甲、乙、丙 放射性很高 放射性很低
(2) 酶解法 减法原理 同位素标记法
(3)转化因子是DNA不是蛋白质
【来源】湖南省三湘名校基因教育联盟2021-2022学年高一下学期期中联考生物试题
【分析】1、美国科学家艾弗里等人从光滑型肺炎链球菌(有荚膜、有毒性、菌落光滑、称S型)中提取DNA、蛋白质和多糖物质,并分别与粗糙型肺炎链球菌(无荚膜、无毒性、菌落粗糙、称R型)一起培养,发现只有DNA能使一部分粗糙型细菌,转变为光滑型,而且转化的频率与DNA的纯度有关,DNA越纯转化率越高.若将DNA事先用脱氧核糖核酸酶降解,再和粗糙型肺炎链球菌一起培养,粗糙型菌就不能转化成光滑型菌。已经转化的细菌,所获得的光滑型性状可以遗传给后代。这一实验充分说明了,DNA是起转化作用的遗传物质。
2、噬菌体繁殖过程: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。
(1)
图1甲组将S型菌的提取物加入到R型菌的培养液中,能将R型菌转化为S型菌,长出的菌落既有R型菌也有S型菌;乙组加入蛋白酶水解蛋白质,仍能将R型菌转化为S型菌,长出的菌落既有R型菌也有S型菌;丙组DNA酶将S型菌的DNA水解,加入到R型菌的培养液后不能将R型菌转化为S型菌,长出的菌落只有R型菌;因此存在R型肺炎链球菌的是甲、乙、丙组。
(2)
艾弗里的肺炎链球菌转化实验中每个实验组都加入一种酶,分解一种物质,进而证明被分解的物质是否是转化因子,可见其利用了“减法原理”进行了自变量的控制,图1利用的方法是酶解法,而图2利用的方法是同位素标记法。
(3)
乙组实验中,加入蛋白酶水解蛋白质,S型菌的提取物仍能将R型菌转化为S型菌,长出的菌落既有R型菌也有S型菌,说明蛋白质不是转化因子;丙组实验中,S型菌的提取物经过DNA酶处理,DNA被酶水解失去其功能,因此培养基上只有R型菌,没有S型菌,说明转化因子是DNA;通过乙组和丙组对比能说明转化因子是DNA不是蛋白质。
【点睛】本题考查人类对遗传物质的探索历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
32.(19-20高一下·湖南邵阳湘郡铭志学校·期中)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都是以RNA为遗传物质的病毒,由于所含RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同(如下图所示):
将病毒的RNA和蛋白质分离,使其单独感染植物;或使不同病毒的RNA与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物。
(1)图(a)、图(b)表现症状不同,其根本原因是
(2)在上图中画出叶片A、叶片B、叶片C表现出的感染症状。
(3)从以上感染实验可知,起感染作用的是 。
(4)画出叶片C中繁殖产生的子代病毒的图示。
(5)以上实验证明 。
(6)该实验的设计思路是 。
【答案】 TMV和HRV具有不同的RNA 病毒的RNA TMV和HRV的遗传物质是RNA 将病毒的RNA与蛋白质分离,单独研究其遗传功能
【来源】湖南省邵阳市湘郡铭志学校2019-2020学年高一下学期期中生物试题
【分析】题图分析:车前草病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)都是以RNA为遗传物质的病毒,由于所含RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同。车前草病毒(HRV)感染后表现为b症状,烟草花叶病毒(TMV)感染后表现为a症状。
【详解】(1)车前草病毒(HRV)和烟草花叶病毒(TMV)都是以RNA为遗传物质的病毒,由于二者所含RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同。
(2)烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质外壳不是遗传物质,没有侵染能力,因此叶片①无症状;车前草病毒(HRV)的RNA属于遗传物质,会使叶片②表现出的感染症状同b;杂种病毒的遗传物质来自车前草病毒(HRV),因此叶片③表现出的感染症状同b,即依次为:
。
(3)通过单独的观察RNA和蛋白质的作用,根据从以上感染结果可知,起感染作用的是病毒的RNA。
(4)叶片C被杂种病毒感染,而杂种病毒的遗传物质来自车前草病毒(HRV),因此叶片C中繁殖产生的子代病毒都与车前草病毒(HRV)相同,即为 。
(5)以上实验证明TMV与HRV的遗传物质是RNA。
(6)该实验的设计思路是将病毒RNA与蛋白质分开,单独研究各自作用,通过实验结果得出相应的结论。
【点睛】本题考查遗传物质的探究历程,解答本题的关键是分析实验过程和实验结果,能得出准确的实验结论,再结合所学的知识准确答题。
33.(20-21高一下·湖南大联考·期中)1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染细菌的实验,该实验包括4个步骤:①噬菌体侵染细菌②35S和32P分别标记T2噬菌体③放射性检测④搅拌离心
(1)请写出该实验步骤的正确顺序: (用上述序号表示)。
(2)若测定放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中,则获得该实验中的噬菌体的培养方法是 。
A.用含35S的培养基直接培养噬菌体
B.用含32P的培养基直接培养噬菌体
C.用含35S的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
D.用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
(3)科学家用含15N的培养基培养细菌,随后用噬菌体感染这些细菌,则子代噬菌体的 含有15N,理由是 。
(4)DNA复制以 方式进行。某双链DNA分子中含有腺嘌呤a个,连续复制三次后,需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。
【答案】 ②①④③ C DNA 和蛋白质 DNA 和蛋白质中都含有氮元素,且合成 DNA 的原料(脱氧核苷酸)和蛋白质的原料(氨基酸)都由含 15N 的细菌提供 半保留 7a
【来源】湖南省大联考2020-2021学年高一下学期期中考生物试题
【分析】分析题图:图示表示用35S或32P标记的噬菌体侵染细菌的过程,即分别用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】(1)赫尔希和蔡斯的实验顺序是∶先用 35S 和32P分别标记 T2噬菌体,再噬菌体侵染未标记的细菌,搅拌离心,放射性检测,所以顺序是②①④③。
(2)测定放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中,上清液主要是噬菌体留在外面的蛋白质外壳,而标记蛋白质外壳的方法则是用含 35S 的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体,C正确。
故选C。
(3)DNA 和蛋白质中都含有氮元素,且合成 DNA 的原料(脱氧核苷酸)和蛋白质的原料(氨基酸)都由含 15N 的细菌提供,故 DNA 和蛋白质中都含有。
(4)DNA分子复制方式为半保留复制;某双链DNA分子中含有腺嘌呤a个,根据碱基互补配对原则,其所含胸腺嘧啶数目也为a,该DNA分子连续复制三次,根据DNA分子半保留复制方式可知,需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(23-1)×a=7a。
【点睛】本题结合图解,考查噬菌体侵染细菌实验,要求考生识记噬菌体的结构;识记噬菌体的繁殖过程,明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌;识记噬菌体侵染细菌实验的具体过程及实验结论,能结合所学的知识答题。
34.(19-20高一下·山东潍坊诸城·期中)下图表示“噬菌体侵染细菌实验”的过程,A、C中的方框代表大肠杆菌,分别来自于锥形瓶和试管。请回答:
(1)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,被标记部位分别是下图中的 (填数字编号)。获得被35S标记或被32P标记的T2噬菌体的具体操作是 。
(2)该过程中,“搅拌”的目的是 。若亲代噬菌体被35S标记,则适当保温后,放射性同位素主要分布在 中。
(3)若亲代噬菌体被32P标记,在某次实验中,检测结果显示上清液中含有较强的放射性,原因可能是 。
(4)该实验表明噬菌体侵染细菌时,进入大肠杆菌细胞内的是 ,从而证明 才是噬菌体的遗传物质。
【答案】 ④① 在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 上清液 保温时间过长(“过短”或“过长或过短”) DNA DNA
【来源】山东省潍坊市诸城市2019-2020学年高一下学期期中生物试题
【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】(1)35S位于氨基酸上的R基上,即图中的④位置;32P位于DNA分子中的磷酸基团上,即图中的①位置。由于噬菌体是病毒,生命活动离不开大肠杆菌,则获得被35S标记或32P标记的T2噬菌体的具体操作是在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。
(2)该过程中,“搅拌”的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体(外壳)与大肠杆菌分离。若亲代噬菌体被35S标记蛋白质外壳,由于蛋白质外壳不能进入大肠杆菌,则适当保温后,放射性同位素主要分布在上清液中。
(3)32P标记的噬菌体的侵染实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,会进入大肠杆菌,正常情况下,上清液放射性应该较低或者没有,如果上清液出现较强放射性的原因可能是保温时间过长(大肠杆菌裂解后释放出子代噬菌体)或过短(有一部分噬菌体没能侵染到大肠杆菌细胞内)。
(4)该实验表明噬菌体侵染细菌时,进入大肠杆菌细胞内的是DNA,从而证明DNA才是噬菌体的遗传物质。
【点睛】本题结合图解,考查噬菌体侵染细菌实验,要求考生识记噬菌体的结构;识记噬菌体的繁殖过程,明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌;识记噬菌体侵染细菌实验的具体过程及实验结论,能结合所学的知识答题。
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