内容正文:
专题四 基因的本质
一、单选题
1.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)用含35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时,保温时间和上清液放射性强度的关系理论上最可能为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)DNA的复制方式是( )
A.全保留复制 B.半保留复制
C.分散复制 D.均有可能
3.(23-24高一下·吉林长春东北师大附中·期末)大肠杆菌是人和许多动物肠道中很重要的一种细菌,周身鞭毛,能运动(拟核DNA星环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链),下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌的拟核DNA复制为半保留复制,拟核上的基因遵循孟德尔遗传定律
B.大肠杆菌复制一次后产生的两个子代DNA中有4个游离的磷酸基团
C.第四次复制有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1:8
D.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n﹣1)(m/2﹣a)
4.(23-24高一下·辽宁省实验中学·期末)下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质
B.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA的复制是以半保留的方式进行的
C.T₂噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.孟德尔的豌豆杂交实验证明了非等位基因可以自由组合
5.(22-23高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布:大熊猫“晶晶”的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对同源染色体,包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是( )
A.大熊猫的遗传物质是DNA
B.大熊猫的基因都位于染色体上
C.大熊猫的DNA都存在于细胞核内
D.大熊猫的基因在染色体上的排列顺序代表了遗传信息
6.(22-23高一下·吉林通化梅河口第五中·期末)探索遗传物质及遗传规律的道路艰辛且曲折,该过程中留下了许多的经典实验。下列关于这些实验的说法,正确的是( )
①孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
②萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程中染色体的行为提出假说
③孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
④赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
⑤构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型,双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
⑥艾弗里进行的实验中利用了“减法原理”对自变量进行控制
⑦摩尔根将白眼雄蝇与纯合红眼雌蝇杂交,F2红眼:白眼=3:1 能说明基因在X染色体上
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③⑤⑦ D.②④⑥⑦
7.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)某DNA分子有1000个脱氧核苷酸,已知其一条单链上碱基类型及比例为A:G:T:C=4:3:2:1,则该DNA分子复制一次需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( )
A.200个 B.300个 C.400个 D.500个
8.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)在确信DNA是生物的遗传物质后,科学家展开了对DNA结构的探索。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型,是二十世纪自然科学的发展中划时代的发现,具有里程碑式的意义。如图表示DNA的部分结构,下列相关叙述错误的是( )
A.DNA分子的基本组成元素是C、H、O、N、P
B.①和②相间排列,构成DNA分子的基本骨架
C.④表示一个完整的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.不同生物的DNA具有特异性,但其基本组成单位都相同
二、多选题
9.(23-24高一下·黑龙江牡丹江第三高级中学·期末)下列有关遗传物质探索实验过程的叙述,错误的是( )
A.培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质,不能得到具有荚膜的细菌
B.格里菲思和艾弗里分别采用体内和体外转化的方法都证明了DNA是遗传物质
C.艾弗里的实验同时证明了DNA是主要的遗传物质
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌等细菌的实验运用了荧光标记法
10.(23-24高一下·吉林长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)下列关于DNA 分子复制过程的有关叙述,正确的是( )
A.在复制过程中需要的条件有模板、酶、原料和能量等
B.解旋后以两条链各为模板合成两条新的子链
C.DNA 分子复制时在全部解旋之后才开始碱基配对
D.一个DNA连续复制3次,理论上能得到8个完全相同的DNA
一、单选题
1.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)用模型解释许多生物学现象时,这些现象往往会变得直观、易懂。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子:“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,用细绳代表纺锤丝;“制作DNA双螺旋结构模型”实验(实验三)中可用不同形状的纸片代表组成核苷酸的不同分子,用铁丝将各部分相连。下列模型建构过程正确的是( )
A.实验一中甲、乙小桶的体积可不同,每次从桶中抓取完彩球后均不用送回
B.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
C.实验二中牵拉细绳使配对的两个橡皮泥分离,可模拟纺锤丝牵引使同源染色体分离
D.实验三中用铁丝将表示脱氧核糖的五边形纸片和表示磷酸的圆形纸片相连,即表示将相邻脱氧核苷酸之间相连
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第六中学校·期末)下列有关双链DNA 分子的叙述,正确的是( )
A.若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a,则另一条链的碱基C所占比例为 2-a
B.如果一条链上(A+T):(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m
C.如果一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3, 则另一条链上该比值为3:3:2:2
D.由50个碱基对组成的DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为150个
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是( )
A.变形虫、酵母菌 B.肺炎链球菌、T2噬菌体
C.硝化细菌、发菜 D.乳酸菌、烟草花叶病毒
4.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物,环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将标记的大肠杆菌转移到含有的培养基中,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA。下列相关叙述正确的是( )
A.含的DNA占25%
B.所有DNA都含有
C.含有的DNA单链占50%
D.将提取的DNA离心后,试管中出现三条带
5.(23-24高一下·吉林长春第五中学·期末)某种嗜热细菌,其栖息的热泉水温可达90℃左右,若该细菌DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M个,下列关于嗜热细菌的叙述错误的是( )
A.该细菌DNA聚合酶在核糖体上合成
B.该细菌DNA分子中的每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连
C.该细菌DNA分子的碱基中A+T/G+C的比例可能较高
D.该细菌DNA分子第n次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×(2n-1)个
6.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)在真核生物中,核DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。下图是核DNA分子复制的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.图中①主要由DNA和蛋白质构成
B.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
C.DNA分子复制需要②解旋酶和③DNA聚合酶的参与
D.染色体复制的结果是使核DNA和染色体的数目均加倍
7.(23-24高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图为 DNA 测序仪显示的某真核生物 DNA 片段一条链的碱基排列顺序图片,其中图1的碱基序列已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,下列分析不正确的是( )
A.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个 DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
B.真核生物的遗传信息蕴藏在 DNA的4种碱基排列顺序之中
C.根据图1,可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
D.真核生物 DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个或两个 DNA分子
二、多选题
8.(23-24高一下·黑龙江省实验中学·期末)图甲是将加热杀死的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。相关叙述错误的是 ( )
A.图甲中,后期出现的大量S型细菌主要由R 型细菌转化而来,该转化的变异类型是基因重组。
B.图中离心前通常需搅拌,搅拌目的是使大肠杆菌外的T2噬菌体外壳和DNA分离
C.用S标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌,培养时间对B的放射性几乎没有影响
D.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
三、非选择题
9.(23-24高一下·黑龙江省实验中学·期末)下面图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,图丙为果蝇DNA 的电镜照片,图中的泡状结构叫作 DNA 复制泡,它是DNA 上正在复制的部分。
(1)图甲中,A和B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接到子链c的 端,从而形成子链。
(2)有些 DNA 完全解旋成单链所需的温度明显高于其他DNA,其最可能的原因是 。
(3)DNA 分子一条链上相邻的碱基通过 连接,图乙中两条链通过碱基之间的 相连,并且遵循碱基互补配对原则。
(4)若图甲中DNA 的a链的序列是5'-GCTACT-3', 那么 b 链5'→3'的序列是 。
(5)图丙中复制泡的形成的意义: 。从图丙中复制泡的大小可以分析DNA 复制是 启动复制(选填“同时”或“不同时”)。
四、实验题(新)
10.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)干叶病毒会导致菠菜患干叶病,研究发现,用干叶病毒的核酸处理菠菜叶也会使菠菜患干叶病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,某同学进行了如下实验设计,请补充相关内容:
(1)材料用具:苯酚的水溶液(可将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(溶于缓冲液B)、RNA水解酶(溶于缓冲液B)、缓冲液A、缓冲液B等。实验步骤:
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干,随机均分成四组,分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,将其蛋白质和核酸分离,获得的核酸用缓冲液A溶解制成病毒核酸提取液备用。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。(请将表中内容补充完整)
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理叶片
所用溶液
缓冲液A和
病毒核酸提取液
和缓冲液B
病毒核酸提
取液和
病毒核酸提取
液和RNA水解酶
④相同条件下培养一段时间后,观察各组菠菜是否患干叶病。
(2)结果预测及结论:若 ,说明DNA是该病毒的遗传物质;若 ,说明RNA是该病毒的遗传物质。
(3)本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的 (选填“加法原理”、“减法原理”或“加法原理和减法原理”)。
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专题四 基因的本质
一、单选题
1.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)用含35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时,保温时间和上清液放射性强度的关系理论上最可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【来源】吉林省通化市靖宇中学、东辽一中等2023-2024学年高一下学期7月期末生物试题
【分析】噬菌体侵染细菌时,只把其DNA注入大肠杆菌,其蛋白质外壳留在大肠杆菌外部。
【详解】含35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时,含35S标记的蛋白质不进入大肠杆菌,全部在上清液中,且上清液中的放射性强度和保温时间没有关系。
故选D。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)DNA的复制方式是( )
A.全保留复制 B.半保留复制
C.分散复制 D.均有可能
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷
【分析】DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)DNA复制过程:边解旋边复制。DNA复制特点:半保留复制。DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
【详解】DNA分子的复制方式是半保留复制,即子代DNA中有一条链来自模板DNA,B符合题意。
故选B。
3.(23-24高一下·吉林长春东北师大附中·期末)大肠杆菌是人和许多动物肠道中很重要的一种细菌,周身鞭毛,能运动(拟核DNA星环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链),下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌的拟核DNA复制为半保留复制,拟核上的基因遵循孟德尔遗传定律
B.大肠杆菌复制一次后产生的两个子代DNA中有4个游离的磷酸基团
C.第四次复制有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1:8
D.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n﹣1)(m/2﹣a)
【答案】D
【来源】吉林省长春市东北师大附中2023-2024学年高一下学期期末生物试卷
【分析】据图分析可知:图中Ⅰ只有1条链含放射性,说明是复制第一代的产物,而Ⅱ两条链都含放射性,说明其复制次数在两次以上。
【详解】A、大肠杆菌DNA复制为半保留复制,基因的分离定律适用于真核生物,大肠杆菌是原核生物,其上的基因不遵循孟德尔遗传规律,A错误;
B、大肠杆菌为环状DNA,没有游离的磷酸基团,B错误;
C、DNA复制为半保留复制,形成的子代DNA含有一条亲代链和一条新形成的子代链,所以DNA第四次复制产生的16个子代DNA分子中,2个为Ⅰ类型,14个为Ⅱ类型,即第四次复制产生Ⅰ、Ⅱ两种类型比例为1∶7,C错误;
D、由题可知:T=a,总碱基数=m,故C=m/2−a,复制n次,需要的C=(m/2−a)(2n−1)个,D正确。
故选D。
4.(23-24高一下·辽宁省实验中学·期末)下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质
B.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA的复制是以半保留的方式进行的
C.T₂噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.孟德尔的豌豆杂交实验证明了非等位基因可以自由组合
【答案】B
【来源】辽宁省实验中学203-2024 学年高一下学期期末考试生物试题
【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、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。
3、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术,证明了DNA复制方式是半保留复制。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明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,A错误;
B、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术,证明了DNA复制方式是半保留复制,B正确;
C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;
D、孟德尔通过观察分析豌豆杂交实验,归纳出分离定律和自由组合定律,当时被称为遗传因子,没有提及基因,D错误。
故选B。
5.(22-23高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布:大熊猫“晶晶”的基因组框架图绘制完成。大熊猫有21对同源染色体,包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是( )
A.大熊猫的遗传物质是DNA
B.大熊猫的基因都位于染色体上
C.大熊猫的DNA都存在于细胞核内
D.大熊猫的基因在染色体上的排列顺序代表了遗传信息
【答案】A
【来源】吉林省普通高中友好学校联合体2022-2023学年高一下学期第三十六届基础年段期末联考生物试题
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA,RNA主要分布在细胞质中。
【详解】A、大熊猫为真核生物,故其遗传物质是DNA,A正确;
B、大熊猫线粒体的DNA上也存在基因,B错误;
C、大熊猫的DNA主要分布在细胞核中,线粒体中也含有少量的DNA,C错误;
D、DNA中碱基(对)的排列顺序蕴含遗传信息,D错误。
故选A。
6.(22-23高一下·吉林通化梅河口第五中·期末)探索遗传物质及遗传规律的道路艰辛且曲折,该过程中留下了许多的经典实验。下列关于这些实验的说法,正确的是( )
①孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
②萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程中染色体的行为提出假说
③孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
④赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
⑤构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型,双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
⑥艾弗里进行的实验中利用了“减法原理”对自变量进行控制
⑦摩尔根将白眼雄蝇与纯合红眼雌蝇杂交,F2红眼:白眼=3:1 能说明基因在X染色体上
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③⑤⑦ D.②④⑥⑦
【答案】A
【来源】吉林省通化梅河口市第五中2022-2023学年高一下学期期末生物试题
【分析】萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程中染色体的行为,发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,从而提出基因在染色体上的假说;孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法;艾弗里进行的实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“减法原理”对自变量进行控制;赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。
【详解】①孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同,都是DNA,①正确;
②萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程中染色体的行为,发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,从而提出基因在染色体上的假说,②正确;
③孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法,③正确;
④赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,④错误;
⑤构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型;双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径,⑤正确;
⑥艾弗里进行的实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了“减法原理”对自变量进行控制,⑥正确;
⑦摩尔根将白眼雄蝇与纯合红眼雌蝇杂交,F2红眼:白眼=3:1不能说明基因在X染色体上,因为不管基因在X染色体上还是常染色体上,F2中红眼:白眼都为3:1,⑦错误。
综上所述,①②③⑤⑥正确,BCD错误,A正确。
故选A。
7.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)某DNA分子有1000个脱氧核苷酸,已知其一条单链上碱基类型及比例为A:G:T:C=4:3:2:1,则该DNA分子复制一次需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( )
A.200个 B.300个 C.400个 D.500个
【答案】B
【来源】吉林省通化市靖宇中学、东辽一中等2023-2024学年高一下学期7月期末生物试题
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】DNA双链上的碱基是互补配对的,知道一条链上碱基A∶G∶T∶C∶=4∶3∶2∶1,则另一条链上碱基A∶G∶T∶C∶=2∶1∶4∶3,可以计算过该DNA分子还有腺嘌呤脱氧核苷酸数为1000(4+2)/(1+2+3+4)2=300,,复制一次相当于合成一个新的DNA分子,故需要腺嘌呤脱氧核苷酸300个。
故选B。
8.(23-24高一下·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)在确信DNA是生物的遗传物质后,科学家展开了对DNA结构的探索。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型,是二十世纪自然科学的发展中划时代的发现,具有里程碑式的意义。如图表示DNA的部分结构,下列相关叙述错误的是( )
A.DNA分子的基本组成元素是C、H、O、N、P
B.①和②相间排列,构成DNA分子的基本骨架
C.④表示一个完整的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
D.不同生物的DNA具有特异性,但其基本组成单位都相同
【答案】C
【来源】辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2023-2024学年高一下学期7月期末生物试题
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子由磷酸、脱氧核糖、碱基组成,因此组成元素有C、H、O、N、P,A正确;
B、①为磷酸,②为脱氧核糖,DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,B正确;
C、④包含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶,但不是一个完整的胞嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、不同生物的DNA具有特异性,但其基本组成单位都相同,都是脱氧核苷酸,D正确。
故选C。
二、多选题
9.(23-24高一下·黑龙江牡丹江第三高级中学·期末)下列有关遗传物质探索实验过程的叙述,错误的是( )
A.培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质,不能得到具有荚膜的细菌
B.格里菲思和艾弗里分别采用体内和体外转化的方法都证明了DNA是遗传物质
C.艾弗里的实验同时证明了DNA是主要的遗传物质
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌等细菌的实验运用了荧光标记法
【答案】BCD
【来源】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷
【分析】格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,提出:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质--转化因子。艾弗里在格里菲思实验的基础上,利用肺炎链球菌体外转化实验,提出:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术,证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细胞外,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,DNA 才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、S型菌的多糖类物质不是S型菌的遗传物质,培养R型菌时加入S型菌的多糖类物质,不能得到具有荚膜的细菌,A正确;
B、格里菲思和艾弗里分别采用体内和体外转化的方法,前者提出了“转化因子”,后者证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、艾弗里提出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,C错误;
D、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,赫尔希的实验材料是噬菌体和大肠杆菌,主要采用放射性同位素标记法,D错误。
故选BCD。
10.(23-24高一下·吉林长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)下列关于DNA 分子复制过程的有关叙述,正确的是( )
A.在复制过程中需要的条件有模板、酶、原料和能量等
B.解旋后以两条链各为模板合成两条新的子链
C.DNA 分子复制时在全部解旋之后才开始碱基配对
D.一个DNA连续复制3次,理论上能得到8个完全相同的DNA
【答案】ABD
【来源】吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】A、在复制过程中需要的条件有模板(DNA的双链)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)和能量(ATP水解提供)等,A正确;
B、由于DNA复制是半保留复制,因此解旋后分别以两条链为模板合成两条新的子链,B正确;
C、DNA分子复制是边解旋边复制,而不是在全部解旋之后才开始碱基配对,C错误;
D、一个DNA连续复制3次,理论上能得到23=8个完全相同的DNA,D正确。
故选ABD。
一、单选题
1.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)用模型解释许多生物学现象时,这些现象往往会变得直观、易懂。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子:“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,用细绳代表纺锤丝;“制作DNA双螺旋结构模型”实验(实验三)中可用不同形状的纸片代表组成核苷酸的不同分子,用铁丝将各部分相连。下列模型建构过程正确的是( )
A.实验一中甲、乙小桶的体积可不同,每次从桶中抓取完彩球后均不用送回
B.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
C.实验二中牵拉细绳使配对的两个橡皮泥分离,可模拟纺锤丝牵引使同源染色体分离
D.实验三中用铁丝将表示脱氧核糖的五边形纸片和表示磷酸的圆形纸片相连,即表示将相邻脱氧核苷酸之间相连
【答案】C
【来源】黑龙江省大庆市萨尔图区大庆实验中学2023-2024学年高一下学期期末生物试题
【分析】性状分离比模拟实验的注意事项:
材料用具的注意事项是:(1)代表配子的物品必须为球形,以便充分混合。(2)在选购或自制小球时,小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差。(3)选择盛放小球的容器最好采用最好选用小桶或其他圆柱形容器容器,而不要采用方形容器,这样摇动小球时,小球能够充分混匀。(4)两个小桶内的小球数量相等,以表示雌雄配子数量相等。同时,每个小桶内的带有两种不同基因的小球的数量也必须相等,以表示形成配子时等位基因的分离,以及形成数目相等的含显性基因和含隐性基因的配子。
【详解】A、实验一是模拟性状分离比,由于雌雄配子的数量和产生的器官不同,所以实验一中甲、乙小桶的体积可不同,但每次抓取完彩球后要将彩球送回原桶内,保证每次抓取彩球的概率相同,A错误;
B、若要模拟两对等位基因的自由组合,则需要两个小桶,两个小桶中的小球不同代表两对等位基因,分别从两个小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,再将抓取的小球分别放回原小桶后摇匀,重复上述步骤一定的次数,这模拟的是非等位基因的自由组合,B错误;
C、实验二是建立减数分裂中染色体变化的模型,牵拉细绳使配对的两个橡皮泥分离,可模拟减数分裂Ⅰ后期,纺锤丝牵引使同源染色体分离,C正确;
D、由于脱氧核苷酸中也含有磷酸基团,因此用铁丝将表示脱氧核糖的五边形纸和表示磷酸的圆形纸片,还可以表示形成了一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖和磷酸,D错误。
故选C。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第六中学校·期末)下列有关双链DNA 分子的叙述,正确的是( )
A.若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a,则另一条链的碱基C所占比例为 2-a
B.如果一条链上(A+T):(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m
C.如果一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3, 则另一条链上该比值为3:3:2:2
D.由50个碱基对组成的DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为150个
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第六中学校2023-2024学年高一下学期期末考试生物
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
【详解】A、在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a,据此无法计算出另一条链的碱基C所占比例,A错误;
B、DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值,如果一条链上(A+T):(G+C)=m,则另一条链上该比值也为m,B正确;
C、在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,如果一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3,则另一条链上该比值也为2:2:3:3,C错误;
D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个,最多含有氢键的数量为50×3=150个,D错误。
故选B。
3.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是( )
A.变形虫、酵母菌 B.肺炎链球菌、T2噬菌体
C.硝化细菌、发菜 D.乳酸菌、烟草花叶病毒
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷
【分析】DNA为双螺旋结构,两条链碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此A=T、C=G,可见,在DNA分子中,嘌呤(A、G)数等于嘧啶(C、T)数。RNA为单链结构,因此在RNA分子中,嘌呤(A、G)数不一定等于嘧啶(C、U)数。
【详解】依题意可知:甲生物核酸的碱基组成中,嘌呤数不等于嘧啶数,说明甲生物的核酸可能包含有DNA和RNA,也可能只含有RNA;乙生物遗传物质的碱基组成中,嘌呤数不等于嘧啶数,说明乙生物的遗传物质为RNA,而选项中,只有D项中的烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D正确,ABC错误。
故选D。
4.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物,环境适宜时约20min繁殖一代。研究人员将标记的大肠杆菌转移到含有的培养基中,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA。下列相关叙述正确的是( )
A.含的DNA占25%
B.所有DNA都含有
C.含有的DNA单链占50%
D.将提取的DNA离心后,试管中出现三条带
【答案】B
【来源】黑龙江省大庆市萨尔图区大庆实验中学2023-2024学年高一下学期期末生物试题
【分析】DNA的复制方式为半保留复制:以亲代DNA的两条链为模板,合成子代DNA的过程,每个子代DNA分子含有一条母链和一条新合成的子链。
【详解】AB、大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物,环境适宜时约20min繁殖一代,40min后收集大肠杆菌,提取其DNA,意味着大肠杆菌繁殖两代,DNA的复制方式为半保留复制,研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,繁殖一代得到的每个DNA分子中1条链为15N,1条链为14N,再繁殖1代,一共得到4个DNA分子,只有2个DNA分子1条链为15N,1条链为14N,另外2个DNA分子两条链均为14N,即所有的子代DNA中均含有14N,而只有2个DNA分子含有15N,含量为50%,A错误,B正确;
C、后代得到的4个DNA分子中,含有 14N 的DNA单链有6条,含有 15N 的DNA单链有2条,因此含有 14N 的DNA单链占75%,C错误;
D、将提取的DNA离心后,试管中出现2条带,中带和轻带,D错误。
故选B。
5.(23-24高一下·吉林长春第五中学·期末)某种嗜热细菌,其栖息的热泉水温可达90℃左右,若该细菌DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M个,下列关于嗜热细菌的叙述错误的是( )
A.该细菌DNA聚合酶在核糖体上合成
B.该细菌DNA分子中的每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连
C.该细菌DNA分子的碱基中A+T/G+C的比例可能较高
D.该细菌DNA分子第n次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×(2n-1)个
【答案】C
【来源】吉林省长春市第五中学2023-2024学年高一下学期期末生物试题
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在外侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA聚合酶化学本质为蛋白质,蛋白质在核糖体上合成,A正确;
B、细菌细胞内的DNA分子为环状,因此DNA分子中的每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连,B正确;
C、由于C、G碱基对间的氢键数量多,所以该嗜热菌DNA分子的A+T/G+C的比例可能较低,C错误;
D、若该细菌DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M个,则第n次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×(2n-1)个,D正确。
故选C。
6.(23-24高一下·吉林通化靖宇中学、东辽一中等·期末)在真核生物中,核DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。下图是核DNA分子复制的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.图中①主要由DNA和蛋白质构成
B.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
C.DNA分子复制需要②解旋酶和③DNA聚合酶的参与
D.染色体复制的结果是使核DNA和染色体的数目均加倍
【答案】D
【来源】吉林省通化市靖宇中学、东辽一中等2023-2024学年高一下学期7月期末生物试题
【分析】DNA的复制:条件:a、模板:亲代DNA的两条母链,b、原料:四种脱氧核苷酸,c、能量:(ATP),d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。过程:a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋:b、合成子链:然后以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、图中1是染色体,主要是由DNA和蛋白质构成,A正确;
B、DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,B正确;
C、DNA复制过程中在解旋酶的作用下使双链间的氢键断裂,还需要DNA聚合酶的参与催化磷酸二酯键的形成,C正确;
D、染色体复制的结果是使核DNA加倍,但是染色体的数目不变,D错误;
故选D。
7.(23-24高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图为 DNA 测序仪显示的某真核生物 DNA 片段一条链的碱基排列顺序图片,其中图1的碱基序列已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,下列分析不正确的是( )
A.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个 DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
B.真核生物的遗传信息蕴藏在 DNA的4种碱基排列顺序之中
C.根据图1,可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
D.真核生物 DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个或两个 DNA分子
【答案】C
【来源】吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题
【分析】分析题图:DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,因此图中碱基序列从下往上读,而且按由左至右的顺序依次是ACGT,进而推出图2的碱基序列为GATGCGTTCG。
【详解】A、DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,因此在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,A正确;
B、真核生物的遗传物质是DNA,真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中,B正确;
C、图1的碱基排列顺序是:GGTTATGCGT,因此图中碱基序列从下往上读,而且按由左至右的顺序依次是ACGT,进而推出图2的碱基序列为GATGCGTTCG,C错误;
D、真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个(未复制)或两个DNA分子(已经复制),D正确。
故选C。
二、多选题
8.(23-24高一下·黑龙江省实验中学·期末)图甲是将加热杀死的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。相关叙述错误的是 ( )
A.图甲中,后期出现的大量S型细菌主要由R 型细菌转化而来,该转化的变异类型是基因重组。
B.图中离心前通常需搅拌,搅拌目的是使大肠杆菌外的T2噬菌体外壳和DNA分离
C.用S标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌,培养时间对B的放射性几乎没有影响
D.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
【答案】AB
【来源】黑龙江省实验中学20232024学年高一下学期期末测试生物试题
【分析】1、R型和S型肺炎双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)。由肺炎双球菌转化实验可知,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。
2、肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
3、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。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、甲图中将R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠体内,R型细菌向S型细菌发生了转化,转化的原理是基因重组,是S型细菌的DNA进入R型细菌,但后期出现的大量S型细菌主要由S型细菌繁殖而来,A错误;
B、乙图中搅拌的目的是促进大肠杆菌和噬菌体蛋白质外壳分离,离心的目的是大肠杆菌和噬菌体分离,便于观察放射性物质的分布,B错误;
C、用S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,35S标记的是蛋白质外壳,繁殖产生的子代噬菌体不含该蛋白质外壳,不会随着时间发生变化,因此培养时间对B的放射性几乎没有影响,C正确;
D、用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,32P标记的是DNA,会被注入大肠杆菌的细胞内,离心后应该沉降在试管底部,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,被离心到上清液中了,D正确。
故选AB。
三、非选择题
9.(23-24高一下·黑龙江省实验中学·期末)下面图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,图丙为果蝇DNA 的电镜照片,图中的泡状结构叫作 DNA 复制泡,它是DNA 上正在复制的部分。
(1)图甲中,A和B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接到子链c的 端,从而形成子链。
(2)有些 DNA 完全解旋成单链所需的温度明显高于其他DNA,其最可能的原因是 。
(3)DNA 分子一条链上相邻的碱基通过 连接,图乙中两条链通过碱基之间的 相连,并且遵循碱基互补配对原则。
(4)若图甲中DNA 的a链的序列是5'-GCTACT-3', 那么 b 链5'→3'的序列是 。
(5)图丙中复制泡的形成的意义: 。从图丙中复制泡的大小可以分析DNA 复制是 启动复制(选填“同时”或“不同时”)。
【答案】(1)3'
(2)这些 DNA 中碱基对G-C 所占的比例较高, DNA 结构比较稳定
(3) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 氢键
(4)—AGTAGC—
(5) 提高了细胞中 DNA的复制效率 不同时
【来源】黑龙江省实验中学20232024学年高一下学期期末测试生物试题
【分析】DNA复制的过程
(1)解旋:在解旋酶的作用下,氢键断裂,DNA双链解开。
(2)配对:以解开的每一条母链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则配对。
(3)连接:每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】(1)分析图甲可知,该图为DNA分子复制过程,其中A为解旋酶,B为DNA聚合酶。DNA聚合酶能将单个的脱氧核苷连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,因子链的延伸方向为5,到3,端,因此B将单个的脱氧核苷酸连接到子链的3,端。
(2)解旋时解旋酶将碱基对之间的氢键断裂。若有些DNA完全解旋成单链所需的温度明显高于其他DNA,可能是因为这些DNA中碱基对GC所占的比例高,含有的氢键较多,DNA结构比较稳定,解旋时所需的能量较多。
(3)分析图乙可知,DNA分子一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。两条链通过碱基之间的氢键相连,碱基之间遵循碱基互补配对原则。
(4)DNA分子是反向平行的,若图甲中DNA的a链的序列是5,GCTACT3,,那么根据碱基互补配对原则,b链由5,到3,的碱基序列为—AGTAGC —。
(5)复制泡是DNA分子中正在复制的部分,一个DNA分子上存在多个复制泡说明DNA复制是多起点复制的,由不同起点开始复制可提高DNA复制的效率。复制泡的大小不同,说明DNA复制是不同时启动复制。
四、实验题(新)
10.(23-24高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)干叶病毒会导致菠菜患干叶病,研究发现,用干叶病毒的核酸处理菠菜叶也会使菠菜患干叶病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,某同学进行了如下实验设计,请补充相关内容:
(1)材料用具:苯酚的水溶液(可将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(溶于缓冲液B)、RNA水解酶(溶于缓冲液B)、缓冲液A、缓冲液B等。实验步骤:
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干,随机均分成四组,分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,将其蛋白质和核酸分离,获得的核酸用缓冲液A溶解制成病毒核酸提取液备用。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。(请将表中内容补充完整)
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理叶片
所用溶液
缓冲液A和
病毒核酸提取液
和缓冲液B
病毒核酸提
取液和
病毒核酸提取
液和RNA水解酶
④相同条件下培养一段时间后,观察各组菠菜是否患干叶病。
(2)结果预测及结论:若 ,说明DNA是该病毒的遗传物质;若 ,说明RNA是该病毒的遗传物质。
(3)本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的 (选填“加法原理”、“减法原理”或“加法原理和减法原理”)。
【答案】(1) 缓冲液B DNA水解酶
(2) Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病 Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病
(3)加法原理和减法原理
【来源】黑龙江省大庆市萨尔图区大庆实验中学2023-2024学年高一下学期期末生物试题
【分析】RNA水解酶可水解RNA,DNA水解酶可水解DNA,通过酶解法去除相应物质,从而判断该病毒的核酸类型。
【详解】(1)③探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,因此还需要设置对照组。要探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,实验组用病毒核酸提取物处理叶片,对照组需用不含遗传物质的提取物处理叶片。根据酶的专一性,DNA水解酶可以催化DNA水解,RNA水解酶可以催化RNA的水解。因此表中Ⅰ处加入的是缓冲液A和缓冲液B,表中Ⅲ处加入的是病毒核酸提取液和DNA水解酶。
(2)若DNA是该病毒的遗传物质,则Ⅲ组DNA被水解,而Ⅱ、Ⅳ组DNA完好,因此Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病;若RNA是该病毒的遗传物质,则Ⅳ组RNA被水解,而Ⅱ、Ⅲ组RNA完好,因此Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病。
(3)本实验中向实验组加入核酸提取物,应用了加法原理,而用RNA水解酶和DNA水解酶除去RNA或DNA属于减法原理的应用,因此本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的加法原理和减法原理。
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