内容正文:
DNA是主要的遗传物质
基础达标练
题组一 对遗传物质的早期推测及肺炎链球菌的转化实验
1.探索遗传物质的过程是漫长的,在20世纪20年代,科学家普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质。当时他们作出判断的理由不包括( )
A. 不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B. 蛋白质与生物的性状密切相关
C. 蛋白质比具有更高的热稳定性,且能够自我复制
D. 蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能储存着大量遗传信息
【答案】C
【解析】与蛋白质相比,具有更高的热稳定性,且蛋白质不能自我复制。
2.如图表示肺炎链球菌的转化实验,下列有关说法正确的是( )
A. 该实验模拟的是艾弗里实验
B. 从死亡小鼠中提取的型细菌可能是型细菌自身变化而来
C. 从死亡小鼠中提取的型细菌可能是死亡的型细菌“死而复生”
D. 该实验证明加热致死的型细菌中含有某种转化因子,使型细菌转化为型细菌
【答案】D
【解析】该实验模拟的是格里菲思实验,A错误;实验否定了从死亡小鼠中提取的型细菌是型细菌自身变化而来的可能,B错误;实验否定了从死亡小鼠中提取的型细菌是死亡型细菌“死而复生”的可能,C错误;该实验证明加热致死的型细菌中含有某种转化因子,使型细菌转化为型细菌,D正确。
3.[2024吉林长春期中]某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验,如图所示,相关叙述正确的是( )
A. 活菌1是有荚膜的型细菌,活菌2是无荚膜的型细菌
B. 由实验结果可知,活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C. 从鼠血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D. 在鼠的血液中能分离出活菌1和活菌2
【答案】C
【解析】活菌1是无荚膜的型细菌,活菌2是有荚膜的型细菌,A错误;由实验结果可知,活菌2能使小鼠死亡,而死菌2不能使小鼠死亡,B错误;从鼠血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的,C正确;在鼠的血液中只能分离出活菌2,D错误。
4.[2024安徽合肥期中]生物学实验设计常常采用“加法原理”和“减法原理”,下列相关叙述正确的是( )
A. 在一组对照实验中,控制自变量必须同时用“加法原理”和“减法原理”进行控制
B. 探究不同条件对过氧化氢分解的影响实验中,加、滴加肝脏研磨液体现了“减法原理”
C. 肺炎链球菌体外转化实验中用蛋白酶、酶、酶等处理细胞提取物体现了“加法原理”
D. 验证是植物生活的必需元素实验中,实验组是缺培养液,体现了“减法原理”
【答案】D
【解析】在一组对照实验中,自变量可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制,A错误;探究不同条件对过氧化氢分解的影响实验中,加、滴加肝脏研磨液体现了“加法原理”,B错误;在艾弗里肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、酶、酶的目的是除去相应的成分,采用的是“减法原理”,C错误;验证是植物生活的必需元素实验中,完全培养液作为对照,实验组是缺培养液,采用的是“减法原理”,D正确。
题组二 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
5.[2024广东河源高一期中]噬菌体侵染大肠杆菌时,只有进入细菌的细胞中,蛋白质外壳留在细胞外,但大肠杆菌裂解后,释放出的大量噬菌体有同亲代噬菌体一样的蛋白质外壳。下列关于子代噬菌体蛋白质外壳的叙述,错误的是( )
A. 合成时利用的是亲代噬菌体的遗传信息
B. 合成时利用的是大肠杆菌中的氨基酸
C. 催化蛋白质合成的酶是噬菌体中的蛋白质
D. 合成蛋白质的场所是大肠杆菌中的核糖体
【答案】C
【解析】由题干信息可知,噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的进入大肠杆菌的细胞,但大肠杆菌裂解后,释放出的大量噬菌体有同亲代噬菌体一样的蛋白质外壳,这说明合成子代噬菌体蛋白质外壳时利用的是亲代噬菌体的遗传信息,催化蛋白质合成的酶是大肠杆菌中的蛋白质,A正确,C错误;由于噬菌体的繁殖在大肠杆菌中进行,故合成噬菌体蛋白质外壳时利用的是大肠杆菌中的氨基酸,合成蛋白质的场所是大肠杆菌中的核糖体,B、D正确。
6.[2024广西适应性检测]噬菌体侵染大肠杆菌的实验在证明是遗传物质的过程中发挥了重要作用。下列与该实验相关的叙述,正确的是( )
A. 要获得标记的噬菌体,需要用含标记的培养基培养噬菌体
B. 离心的目的是让上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
C. 标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养,放射性主要出现在沉淀物中
D. 用于该实验的噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
【答案】B
【解析】要获得标记的噬菌体,需要用标记的大肠杆菌来培养噬菌体,病毒不能直接用培养基培养,必须寄生在活细胞中才能完成正常的生命活动,A错误;离心的目的是让上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌,B正确;标记的是噬菌体的蛋白质,不会进入大肠杆菌,放射性主要出现在上清液中,C错误;噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖,D错误。
7.探究是遗传物质的多个实验中,赫尔希和蔡斯设计的噬菌体侵染大肠杆菌的实验较为经典,下图表示噬菌体侵染大肠杆菌的甲、乙两组实验。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲组实验中,①过程的保温时间长短对放射性的检测结果影响很大
B. 该实验证明了噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌
C. 该实验证明了噬菌体的遗传物质是脱氧核糖核酸
D. 乙组实验中,④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果
【答案】A
【解析】甲组实验中,标记的是蛋白质外壳,无论保温时间长短,放射性都主要分布在上清液中,故①过程的保温时间对实验放射性检测结果影响不大,A错误;由于标记的是噬菌体的蛋白质外壳,故正确操作后放射性主要集中在上清液,即上清液中放射性很高,而沉淀物中的放射性很低,实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,B正确;噬菌体侵染细菌实验能充分证明(脱氧核糖核酸)是遗传物质,C正确;乙组实验中,标记噬菌体的,无论是否搅拌充分,放射性都主要分布在沉淀物中,故④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果,D正确。
8.赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明是遗传物质,实验包括六个步骤:①噬菌体侵染大肠杆菌、②得到或标记噬菌体、③上清液和沉淀物的放射性检测、④离心分离、⑤子代噬菌体的放射性检测、⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为( )
A. ⑥①②④③⑤ B. ②⑥①③④⑤ C. ②⑥①④③⑤ D. ②⑥①④⑤③
【答案】C
【解析】该实验首先得到和分别标记的噬菌体,然后将标记的噬菌体和未标记的大肠杆菌混合培养,使噬菌体侵染大肠杆菌,保温培养一段时间后,充分搅拌,离心分离,最后对上清液和沉淀物的放射性进行检测,以此来判断和蛋白质在亲子代之间的传递情况。故选C。
题组三 DNA是主要的遗传物质
9.下列关于是主要的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 所有生物的遗传物质都是
B. 烟草花叶病毒、噬菌体的遗传物质均为
C. 动物、植物、真菌的遗传物质是,除此之外的其他生物的遗传物质都是
D. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是
【答案】D
【解析】真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是,少数病毒的遗传物质是,A错误,D正确;烟草花叶病毒的遗传物质是,噬菌体的遗传物质为,B错误;动物、植物、真菌的遗传物质是,细菌和病毒的遗传物质也是,C错误。
10.[2024黑龙江哈尔滨月考]如图所示,甲、乙表示两种不同的植物病毒,经重组形成杂种病毒丙,丙侵染植物细胞后,在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的,核酸为遗传物质,所以子代病毒应与病毒乙相同,故选D。
11.[2023河南孟津一中高一质检]如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的关键思路与噬菌体侵染细菌实验的相似
B. 丙组实验可以说明子代病毒蛋白质外壳的合成与烟叶有关
C. 从甲、乙、丙三组被侵染过的烟叶中均可分离得到烟草花叶病毒
D. 该实验可以说明是烟草花叶病毒的遗传物质
【答案】C
【解析】该实验的关键思路是将烟草花叶病毒的蛋白质外壳与分开,单独观察各自的作用,与噬菌体侵染细菌实验的关键思路相似,A正确;丙组实验中,侵染烟草细胞的是病毒的,而从烟叶中分离出来的是完整的烟草花叶病毒,可以说明子代病毒蛋白质外壳的合成与烟叶有关,B正确;据图可知,甲、丙两组中,可以从被侵染过的烟叶中分离得到烟草花叶病毒,而乙组用病毒的蛋白质外壳去侵染烟叶,烟叶未患病,故无法分离得到烟草花叶病毒,由此可证明是烟草花叶病毒的遗传物质,C错误,D正确。
素养提升练
12.为了研究转化是否需要型菌和型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型菌株分别加入形管左、右两臂内,形管中间隔有微孔滤板。实验过程中在形管右臂端口将培养液缓慢地吸过来压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取形管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现型菌落,右臂菌液同时出现型、型两种类型菌落。下列叙述错误的是 ( )
A. 微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B. 型菌转化成型菌不需要两者直接接触
C. 型菌的部分染色体片段整合到型菌完成转化
D. 左臂菌液涂布只出现型菌表明型菌的不能使型菌发生转化
【答案】C
【解析】为了研究转化是否需要型菌和型菌的直接接触,微孔滤板不允许肺炎链球菌通过,但允许等分子通过,A正确;微孔滤板不允许肺炎链球菌通过,一段时间后取形管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现型菌落,右臂菌液同时出现型、型两种类型菌落,则证明型细菌转化为型细菌时不需要两者直接接触,B正确;型菌与型菌属于细菌,细胞内不存在染色体结构,C错误;一段时间后取形管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现型菌落,右臂菌液同时出现型、型两种类型菌落,说明型菌的不能使型菌发生转化,D正确。
13.[2024福建三明期中]在噬菌体侵染细菌的实验中,随着培养时间的延长,培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B. 在~时间内,噬菌体还未侵入到细菌体内
C. 在时间内,噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
D. 在时间内,噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
【答案】B
【解析】噬菌体属于病毒,必须在宿主细胞内才能代谢和繁殖,模板是亲代噬菌体的,原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸,能量是细菌提供的,A正确;在~时间内,噬菌体可能已侵入到细菌体内,但还没有大量繁殖,B错误;在时间内,由于噬菌体侵入细菌体内,导致细菌大量死亡,C正确;在时间内,被侵染的细菌已裂解死亡,所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖,D正确。
14.[2024湖北武汉三中月考]细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎链球菌转化实验。型肺炎链球菌有多糖类的荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的型细菌中分离出了两种突变型:型,无多糖类的荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的型(记为型)。现用型细菌和型细菌进行实验,对其结果的分析最合理的是( )
A. 甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B. 乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C. 丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是型细菌
D. 丁组培养基中无菌落生长
【答案】D
【解析】抗青霉素的型(型)细菌的是转化因子。在甲组中,将加热致死的型细菌与活的型菌混合注射到小鼠体内,部分活的型细菌会转化为型细菌,部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的型细菌存在的小鼠不能康复,A不符合题意;在乙组中,型细菌的与活的型菌混合培养,可观察到型细菌和型细菌两种菌落,加青霉素后型细菌生长受到抑制,只有型菌落继续生长,B不符合题意;丙组培养基中含有青霉素,活的型细菌不能生长,也不能发生转化,因此无菌落出现,C不符合题意;丁组中因为型细菌的被酶催化水解而无转化因子,且活的型细菌不抗青霉素,因此培养基中无菌落生长,D符合题意。
15.[2024湖北武汉期中]某科研小组在噬菌体侵染细菌实验中,经搅拌、离心后检测放射性强度的实验数据如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. 若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都能检测到放射性物质
B. 若用标记的噬菌体侵染细菌,沉淀物中出现了较强的放射性与保温时间长短有关
C. 搅拌4分钟后,上清液含量约为是因为混合培养时间过长,细菌裂解后子代噬菌体释放
D. 上清液中含量先增大后保持稳定,搅拌4分钟后仍有左右的噬菌体没有与细菌脱离
【答案】D
【解析】不具放射性,所以若用标记噬菌体,上清液和沉淀物中都不能检测到放射性物质,A错误;若用标记噬菌体侵染细菌,由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌,其进入细菌内,标记的是蛋白质外壳,搅拌、离心后,沉淀物中可含有少量的放射性,若沉淀物中出现了较强的放射性,说明蛋白质外壳或噬菌体未与细菌分离是搅拌不充分的原因,与保温时间长短无关,B错误;由图可知,被侵染的细菌存活率为,没有被裂解,子代噬菌体没有被释放,故搅拌4分钟后,上清液含量为左右是因为有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌,C错误;搅拌使吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离,上清液中先增大后保持在左右原因是有左右的噬菌体没有与细菌分离,进入到沉淀物中,D正确。
16.20世纪中叶开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题:
(1) 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
① 实验中,没有用和来分别标记蛋白质和,原因是______。
② 用标记的组和用标记的组中,放射性分别主要分布于试管的______、______,这表明噬菌体侵染细菌时,______进入到细菌细胞中,而______仍留在外面。
(2) 噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的病毒。某科研小组欲通过实验判断 噬菌体的遗传物质,进行了如下实验。补全实验并回答下列问题:
① 实验步骤:
第一步:取等量的大肠杆菌分成A、B、C三组。
第二步:将______分成相同的三组,并分别加入等量的溶剂、水解酶、水解酶,处理一段时间后备用。
第三步:用显微注射技术向A组大肠杆菌注射等量的溶剂处理后的 噬菌体的核酸提取物,再分别向B、C两组大肠杆菌注射______、______。
第四步:分别从培养后的大肠杆菌中抽取样品,检测是否产生 噬菌体。
② 预测实验结果及结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】① 和蛋白质的元素组成都含有C和,标记后无法区分
② 上清液;沉淀物;;蛋白质外壳
(2) ① 噬菌体核酸提取物;等量的水解酶处理后的 噬菌体核酸提取物;等量的水解酶处理后的 噬菌体核酸提取物
② 若B组样品检测无 噬菌体产生,A、C组有 噬菌体,则是遗传物质;若C组样品检测无 噬菌体产生,A、B组有 噬菌体,则是遗传物质
【解析】
① 由于和蛋白质的元素组成均含有、、、,标记和后两者无法区分,故实验中,没有用和来分别标记蛋白质和。
② 标记的是噬菌体的蛋白质外壳,标记的是噬菌体的,用标记的一组侵染实验,放射性主要分布于上清液中;而用标记的一组侵染实验,放射性主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时,进入细菌细胞中,蛋白质外壳仍留在外面。
(2) 本实验的自变量是核酸的种类,因变量是病毒是否能够产生子代。所以实验步骤应为:取等量的大肠杆菌分成、、三组,将 噬菌体核酸提取物分成相同的三组,并分别加入等量的溶剂、水解酶、水解酶;用显微注射技术向组大肠杆菌注射等量的溶剂处理后的 噬菌体核酸提取物,再分别向、两组大肠杆菌注射等量的水解酶处理后的 噬菌体的核酸提取物和水解酶处理后的 噬菌体的核酸提取物,分别从培养后的大肠杆菌中抽取样品,检测是否产生 噬菌体。这样就可以预测实验结果及结论:若组样品检测无 噬菌体产生,、组有 噬菌体,则是遗传物质;若组样品检测无 噬菌体产生,、组有 噬菌体,则是遗传物质。
17.[2024河南信阳联考]人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理型细菌的细胞提取物,然后将型细菌细胞提取物与型细菌混合,结果如表所示。
狗血清中是否加入氟化钠
最终菌落的种类
1组
2组
3组
-
注:“”代表加入,“-”代表未加入。
(1) 该实验的自变量是______,推测氟化钠的作用是______。若选用了含有蛋白酶活性的狗血清进行实验,狗血清______(填“能”或“不能”)使转化因子丧失转化活性,该实验与上述实验进行对照可说明______。
(2) 在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是______,若用标记的噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性在______中。
(3) 烟草花叶病毒____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填“能”或“不能”)侵染大肠杆菌。烟草花叶病毒侵染烟叶实验的设计思路是______。
【答案】(1) 狗血清中是否加入氟化钠;抑制酶的活性;不能;是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
(2) 区分和蛋白质;上清液和沉淀物
(3) 不能;将烟草花叶病毒的和蛋白质分开,单独研究它们各自的功能
【解析】
(1) 由表可知,该实验的自变量是是否在狗血清中加入氟化钠,因变量是最终菌落的种类。加入氟化钠后各组均有型菌生成,说明其可能是通过抑制酶的活性发挥作用,从而导致型菌使型菌发生转化。由于使型菌发生转化的物质是,若选用了含有蛋白酶活性的狗血清进行实验,则不能使转化因子丧失转化活性,型菌能正常发挥作用,使型菌转化。从而说明是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质。
(2) 在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是区分和蛋白质,以便于单独研究两者功能。由于蛋白质和中均含有,若用标记的噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后上清液和沉淀物均有放射性。
(3) 烟草花叶病毒只能侵染烟草叶片,不能侵染大肠杆菌。烟草花叶病毒侵染烟叶实验的设计思路与噬菌体的侵染实验类似,将烟草花叶病毒的与蛋白质分开,以便单独研究它们的功能。
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DNA是主要的遗传物质
基础达标练
题组一 对遗传物质的早期推测及肺炎链球菌的转化实验
1.探索遗传物质的过程是漫长的,在20世纪20年代,科学家普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质。当时他们作出判断的理由不包括( )
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比具有更高的热稳定性,且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能储存着大量遗传信息
2.如图表示肺炎链球菌的转化实验,下列有关说法正确的是( )
A.该实验模拟的是艾弗里实验
B.从死亡小鼠中提取的型细菌可能是型细菌自身变化而来
C.从死亡小鼠中提取的型细菌可能是死亡的型细菌“死而复生”
D.该实验证明加热致死的型细菌中含有某种转化因子,使型细菌转化为型细菌
3.[2024吉林长春期中]某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验,如图所示,相关叙述正确的是( )
A.活菌1是有荚膜的型细菌,活菌2是无荚膜的型细菌
B.由实验结果可知,活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C.从鼠血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D.在鼠的血液中能分离出活菌1和活菌2
4.[2024安徽合肥期中]生物学实验设计常常采用“加法原理”和“减法原理”,下列相关叙述正确的是( )
A.在一组对照实验中,控制自变量必须同时用“加法原理”和“减法原理”进行控制
B.探究不同条件对过氧化氢分解的影响实验中,加、滴加肝脏研磨液体现了“减法原理”
C.肺炎链球菌体外转化实验中用蛋白酶、酶、酶等处理细胞提取物体现了“加法原理”
D.验证是植物生活的必需元素实验中,实验组是缺培养液,体现了“减法原理”
题组二 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验
5.[2024广东河源高一期中]噬菌体侵染大肠杆菌时,只有进入细菌的细胞中,蛋白质外壳留在细胞外,但大肠杆菌裂解后,释放出的大量噬菌体有同亲代噬菌体一样的蛋白质外壳。下列关于子代噬菌体蛋白质外壳的叙述,错误的是( )
A.合成时利用的是亲代噬菌体的遗传信息
B.合成时利用的是大肠杆菌中的氨基酸
C.催化蛋白质合成的酶是噬菌体中的蛋白质
D.合成蛋白质的场所是大肠杆菌中的核糖体
6.[2024广西适应性检测]噬菌体侵染大肠杆菌的实验在证明是遗传物质的过程中发挥了重要作用。下列与该实验相关的叙述,正确的是( )
A.要获得标记的噬菌体,需要用含标记的培养基培养噬菌体
B.离心的目的是让上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
C.标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养,放射性主要出现在沉淀物中
D.用于该实验的噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
7.探究是遗传物质的多个实验中,赫尔希和蔡斯设计的噬菌体侵染大肠杆菌的实验较为经典,下图表示噬菌体侵染大肠杆菌的甲、乙两组实验。下列相关叙述错误的是( )
A.甲组实验中,①过程的保温时间长短对放射性的检测结果影响很大
B.该实验证明了噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌
C.该实验证明了噬菌体的遗传物质是脱氧核糖核酸
D.乙组实验中,④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果
8.赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明是遗传物质,实验包括六个步骤:①噬菌体侵染大肠杆菌、②得到或标记噬菌体、③上清液和沉淀物的放射性检测、④离心分离、⑤子代噬菌体的放射性检测、⑥噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为( )
A.⑥①②④③⑤ B.②⑥①③④⑤ C.②⑥①④③⑤ D.②⑥①④⑤③
题组三 DNA是主要的遗传物质
9.下列关于是主要的遗传物质的叙述,正确的是( )
A.所有生物的遗传物质都是
B.烟草花叶病毒、噬菌体的遗传物质均为
C.动物、植物、真菌的遗传物质是,除此之外的其他生物的遗传物质都是
D.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是
10.[2024黑龙江哈尔滨月考]如图所示,甲、乙表示两种不同的植物病毒,经重组形成杂种病毒丙,丙侵染植物细胞后,在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是( )
A. B. C. D.
11.[2023河南孟津一中高一质检]如图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验,下列相关叙述错误的是( )
A.该实验的关键思路与噬菌体侵染细菌实验的相似
B.丙组实验可以说明子代病毒蛋白质外壳的合成与烟叶有关
C.从甲、乙、丙三组被侵染过的烟叶中均可分离得到烟草花叶病毒
D.该实验可以说明是烟草花叶病毒的遗传物质
素养提升练
12.为了研究转化是否需要型菌和型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型菌株分别加入形管左、右两臂内,形管中间隔有微孔滤板。实验过程中在形管右臂端口将培养液缓慢地吸过来压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取形管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现型菌落,右臂菌液同时出现型、型两种类型菌落。下列叙述错误的是 ( )
A.微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
B.型菌转化成型菌不需要两者直接接触
C.型菌的部分染色体片段整合到型菌完成转化
D.左臂菌液涂布只出现型菌表明型菌的不能使型菌发生转化
13.[2024福建三明期中]在噬菌体侵染细菌的实验中,随着培养时间的延长,培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B.在~时间内,噬菌体还未侵入到细菌体内
C.在时间内,噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
D.在时间内,噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
14.[2024湖北武汉三中月考]细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎链球菌转化实验。型肺炎链球菌有多糖类的荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的型细菌中分离出了两种突变型:型,无多糖类的荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的型(记为型)。现用型细菌和型细菌进行实验,对其结果的分析最合理的是( )
A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是型细菌
D.丁组培养基中无菌落生长
15.[2024湖北武汉期中]某科研小组在噬菌体侵染细菌实验中,经搅拌、离心后检测放射性强度的实验数据如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.若用标记噬菌体,则上清液和沉淀物中都能检测到放射性物质
B.若用标记的噬菌体侵染细菌,沉淀物中出现了较强的放射性与保温时间长短有关
C.搅拌4分钟后,上清液含量约为是因为混合培养时间过长,细菌裂解后子代噬菌体释放
D.上清液中含量先增大后保持稳定,搅拌4分钟后仍有左右的噬菌体没有与细菌脱离
16.20世纪中叶开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题:
(1) 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
① 实验中,没有用和来分别标记蛋白质和,原因是________________________________________________________________________________________________________________。
② 用标记的组和用标记的组中,放射性分别主要分布于试管的________、________,这表明噬菌体侵染细菌时,____________________进入到细菌细胞中,而____________仍留在外面。
(2) 噬菌体是一种以大肠杆菌为宿主的病毒。某科研小组欲通过实验判断 噬菌体的遗传物质,进行了如下实验。补全实验并回答下列问题:
① 实验步骤:
第一步:取等量的大肠杆菌分成A、B、C三组。
第二步:将________________________________________________分成相同的三组,并分别加入等量的溶剂、水解酶、水解酶,处理一段时间后备用。
第三步:用显微注射技术向A组大肠杆菌注射等量的溶剂处理后的 噬菌体的核酸提取物,再分别向B、C两组大肠杆菌注射________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________________________________。
第四步:分别从培养后的大肠杆菌中抽取样品,检测是否产生 噬菌体。
② 预测实验结果及结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
17.[2024河南信阳联考]人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理型细菌的细胞提取物,然后将型细菌细胞提取物与型细菌混合,结果如表所示。
狗血清中是否加入氟化钠
最终菌落的种类
1组
2组
3组
-
注:“”代表加入,“-”代表未加入。
(1) 该实验的自变量是____________________________,推测氟化钠的作用是____________________________________。若选用了含有蛋白酶活性的狗血清进行实验,狗血清____(填“能”或“不能”)使转化因子丧失转化活性,该实验与上述实验进行对照可说明____________________________________________________________。
(2) 在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是____________________________________,若用标记的噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性在__________________中。
(3) 烟草花叶病毒____(填“能”或“不能”)侵染大肠杆菌。烟草花叶病毒侵染烟叶实验的设计思路是________________________________________________________________________________________。
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