第18讲 DNA是主要的遗传物质(专项训练)(江苏专用)2026高考生物一轮复习讲练测

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 人类探索遗传物质的历程
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.80 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-07-31
作者 隔壁家二柱子
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-07-31
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第18讲 DNA是主要的遗传物质 目录 01 课标达标练 【题型一】肺炎链球菌的转化实验 【题型二】噬菌体侵染大肠杆菌实验 02 能力突破练 (新情境+新角度+新思维) 03 高考溯源练 (含2025高考真题) 题型一 肺炎链球菌的转化实验 1.关于探索遗传物质本质的系列实验,下列相关叙述正确的是(  ) 组别 实验名称 实验过程、结果或结论 ① 肺炎链球菌体内转化实验 加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性 ② 肺炎链球菌体外转化实验 利用加法原理,R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子 ③ 噬菌体侵染实验 噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 ④ 烟草花叶病毒实验 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA使烟草出现花叶病斑 A.① B.② C.③ D.④ 2.下列关于遗传物质本质的探索实验,叙述正确的是(    ) A.格里菲思运用“减法原理”进行细菌转化实验,推测S型菌含有转化因子 B.艾弗里的体外转化实验证明DNA是S型菌致死的有毒物质 C.用³⁵S标记噬菌体的侵染实验,沉淀物放射性较高可能是搅拌不充分所致 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染细菌实验的思路完全不同 3.图示某研究小组模拟艾弗里及其同事的肺炎链球菌转化实验。下列相关叙述错误的是(  ) A.甲、乙两组实验除选用的酶种类不同外,其他条件需相同且适宜 B.甲、乙两组实验最终都能检测到R型细菌 C.本实验利用加法原理来控制实验的自变量 D.本实验的基本思路是单独研究DNA和蛋白质对R型菌转化的影响 4.下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述,错误的是(    ) A.该实验运用了同位素标记法 B.该实验是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的 C.实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化 D.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA 5.格里菲斯在研究中选择肺炎链球菌进行了一系列实验,他在获得实验结果后,分析结果并得出了结论。下列结论和格里菲斯的结论不相符的是(    ) A.S型活细菌可以使小鼠患病而死亡 B.R型活细菌对小鼠生活没有明显影响 C.只有将S型细菌加热灭活,才能使R型细菌转化为S型细菌 D.在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化为S型细菌后,其性状是可遗传的 6.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如下图是他们所做的一组实验,则下列有关叙述错误的是(  ) A.实验通过酶的专一性去除了某成分进行研究,利用了自变量控制中的“减法原理” B.实验一和二的结果发现R型细菌均发生了转化现象,但无法说明转化因子是DNA C.实验三的结果发现,培养皿中只存在一种表面粗糙的菌落 D.综合三组实验结果,可以说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA 7.肺炎链球菌的转化实验中,使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(    ) A.荚膜 B.S型细菌的蛋白质 C.R型细菌的DNA D.S型细菌的DNA 8.将肺炎链球菌R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。下列相关叙述正确的是(    ) A.R型活细菌易使小鼠患病 B.死亡小鼠尸体内可分离出S型活菌 C.说明细菌的遗传物质是DNA D.证明S型细菌中存在某种转化因子 9.科学家格里菲思以小鼠为实验材料,研究了S型、R型两种不同类型的肺炎链球菌的致病情况。下列属于S型肺炎链球菌特征的是(    ) 选项 菌落特征 细胞结构 对小鼠是否有致病性 A 菌落表面光滑 无多糖荚膜 无 B 菌落表面光滑 有多糖荚膜 有 C 菌落表面粗糙 有多糖荚膜 无 D 菌落表面粗糙 无多糖荚膜 有 A.A B.B C.C D.D 10.在I、Ⅱ、Ⅲ、IV四组相同培养基上分别接种R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌。培养一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.I中菌落表面光滑,Ⅱ中菌落表面粗糙 B.对第IV组实验的分析应是以I~Ⅲ组的实验现象为参照 C.IV组结果说明促使R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA D.若接种前在IV组培养基中加入DNA酶,则IV组中S型菌落的数量基本不变 题型二 噬菌体侵染大肠杆菌实验 11.科研人员用三种标记方式进行了“噬菌体侵染细菌”实验:①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;②用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。保温一段时间后搅拌、离心并检测放射性。下列相关叙述错误的是(  ) A.①中放射性主要出现在沉淀中 B.②中放射性主要出现在上清液中 C.③中沉淀与上清液均出现放射性 D.放射性出现的位置与搅拌无关 12.下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的相关叙述,正确的是(  )    A.T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质 B.用含32P培养基培养T2噬菌体,可获得32P标记的噬菌体 C.35S标记组如果搅拌不够充分,沉淀物放射性会增高 D.32P标记组沉淀物放射性强度随保温时间变化可用如图表示 13.用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占 90%,沉淀物的放射性占 10%。沉淀物带有放射性的原因可能是(  ) A.大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,但仍然有部分噬菌体留在大肠杆菌内 B.35S 标记了噬菌体的 DNA,离心后留在沉淀物中 C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌 D.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 14.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,为生物遗传物质探索提供了有力的证据。下图为实验的部分过程,相关叙述正确的是(  ) A.该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记 B.过程①时间越长,噬菌体侵染细菌越充分,结果更可靠 C.过程②离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D.过程③沉淀物中放射性高,证明DNA是遗传物质 15.先用含35S和31P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养均被32P标记的T2噬菌体(S元素为32S),子代噬菌体含S、P元素的情况是(  ) A.全部含35S和31P,少量含有32P B.全部含35S和32P,少量含有31P C.全部含32S和31P,少量含有32P D.全部含32S和32P,少量含有31P 16.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌,部分实验过程如图所示。相关叙述正确的是(  ) A.搅拌不充分会导致上清液放射性变高 B.此实验利用的放射性同位素为35S C.图中实验可以证明DNA是遗传物质 D.实验的细菌可以为大肠杆菌 17.下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是(    ) A.在被32P标记的肺炎链球菌中培养,可获得含32P的亲代噬菌体 B.噬菌体利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等合成自身的物质 C.含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,放射性主要分布在C处 D.含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中C处放射性强度 18.赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(    ) A.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 B.噬菌体增殖需要细菌提供模板 C.DNA可用15N同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记 1.(2025·江苏·二模)某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录,即完成一轮逆转录后,RT“跳跃”到起点继续下一轮。当噬菌体感染时,会触发第二链cDNA的合成,最终编码防御蛋白,过程如图。相关叙述正确的是(    ) A.过程①以4种脱氧核苷酸为原料,cDNA 的合成不需要引物的引导 B.图中的cDNA双链中不包含启动子序列 C.过程②需解旋酶、RNA聚合酶,产生的mRNA中无终止密码子 D.过程③形成螺旋状蛋白,其作用可能是抑制细菌自身生长,从而阻止噬菌体复制 2.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是(    ) A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 3.(2024·江苏淮安·一模)如图在肺炎链球菌R型菌转化为S型菌的过程中,相关叙述正确的是(    )    A.加热导致S型菌的DNA氢键被破坏,因而断裂为多个较短的DNA片段 B.肺炎链球菌体内转化实验发现,加热致死的S型菌的DNA使R型活菌发生了转化 C.加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中,一段时间后仍可发现表面粗糙的菌落 D.S型菌的capS使R型活菌转化为S型活菌,是因为capS整合到R型菌的染色体中 4.(2024·江苏泰州·模拟预测)人类对生物学的认识是不断深化、不断完善的漫长过程。关于生物学研究方法,下列叙述正确的是(  ) A.运用放射性同位素标记法可根据放射性大小将H218O和H2O进行区分 B.艾弗里证明DNA是遗传物质实验中,对自变量的控制利用了“加法原理” C.运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核 D.密度梯度离心法主要通过逐渐提高离心速率来分离物质或结构 5.(23-24高三上·山东菏泽·期末)在格里菲斯的肺炎链球菌转化实验的第四组实验中,S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上,使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法正确的是(  ) A.实验的检测指标有两个,即是否出现S型活菌和鼠的存活情况 B.进入R型菌的DNA片段上,包含起始密码子和终止密码子 C.整合到R型菌内的DNA分子片段的表达产物是荚膜多糖 D.分离转化得到的S型菌单独培养,可以得到S型和R型两种菌落 6.(2023·江苏淮安·模拟预测)“加法原理”和“减法原理”是实验设计过程中控制自变量的两种原理,下列叙述正确的是(    ) A.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验采用了“加法原理” B.探究落叶是否在土壤微生物作用下腐烂的实验采用了“加法原理” C.验证Mg是植物生活的必需元素实验采用了“减法原理”和“加法原理” D.比较过氧化氢在不同条件下分解实验采用了“减法原理” 7.(15-16高三上·山东德州·阶段练习)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,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是(  ) A.图甲中ab对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体 B.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 C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性 1.(2025·江苏·高考真题)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题: (1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解 直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为 。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为 。 (4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进 ,与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论: 。 ③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序: (填字母)。 a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析 d.PCR扩增,测序分析 e.确定差异表达基因,进行实验验证 2.(2021·江苏·高考真题)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。 (1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。 (2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。 (3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2,其作用是 。 (4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。 (5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥免疫保护作用。 (6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第18讲 DNA是主要的遗传物质 目录 01 课标达标练 【题型一】肺炎链球菌的转化实验 【题型二】噬菌体侵染大肠杆菌实验 02 能力突破练 (新情境+新角度+新思维) 03 高考溯源练 (含2025高考真题) 题型一 肺炎链球菌的转化实验 1.关于探索遗传物质本质的系列实验,下列相关叙述正确的是(  ) 组别 实验名称 实验过程、结果或结论 ① 肺炎链球菌体内转化实验 加热致死的S型菌DNA在小鼠体内使R型活菌从无致病性转化为有致病性 ② 肺炎链球菌体外转化实验 利用加法原理,R型菌培养基加入S型菌DNA和DNA酶证明DNA 是转化因子 ③ 噬菌体侵染实验 噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 ④ 烟草花叶病毒实验 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA使烟草出现花叶病斑 A.① B.② C.③ D.④ 【答案】D 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验证明加热致死的S型菌存在转化因子,能使R细菌转化为S型细菌,并没有证明这种转化因子是DNA,A错误; B、肺炎链球菌体外转化实验利用减法原理证明DNA是转化因子,B错误; C、噬菌体侵染实验中,噬菌体DNA进入宿主细胞后,利用大肠杆菌的原料和酶完成自我复制,C错误; D、在进行烟草花叶病毒感染实验中,将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分别侵染,两者之间互为对照,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。 故选D。 2.下列关于遗传物质本质的探索实验,叙述正确的是(    ) A.格里菲思运用“减法原理”进行细菌转化实验,推测S型菌含有转化因子 B.艾弗里的体外转化实验证明DNA是S型菌致死的有毒物质 C.用³⁵S标记噬菌体的侵染实验,沉淀物放射性较高可能是搅拌不充分所致 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染细菌实验的思路完全不同 【答案】C 【详解】A、格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌,说明存在“转化因子”,但“转化因子”并未确定是什么,艾弗里运用“减法原理”进行细菌转化实验,推测S型菌中转化因子是DNA,A错误; B、艾弗里的体外转化实验证明的是DNA是遗传物质,另外S型菌致死的有毒物质是多糖,不是DNA,B错误; C、噬菌体侵染细菌实验中,35S表示标记的是噬菌体的蛋白质外壳,当搅拌不充分时会使得噬菌体的蛋白质外壳与细菌的分离不彻底,使得沉淀物中存在少量的放射性,,C正确; D、烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染细菌实验的思路完全相似,都是设法将核酸和蛋白质分开,单独观察它们的作用,D错误。 故选C。 3.图示某研究小组模拟艾弗里及其同事的肺炎链球菌转化实验。下列相关叙述错误的是(  ) A.甲、乙两组实验除选用的酶种类不同外,其他条件需相同且适宜 B.甲、乙两组实验最终都能检测到R型细菌 C.本实验利用加法原理来控制实验的自变量 D.本实验的基本思路是单独研究DNA和蛋白质对R型菌转化的影响 【答案】C 【详解】 A、甲、乙两组实验的自变量为酶的种类,因变量为培养基中菌落的类型,其他条件为无关变量,无关变量应该相同且适宜,A正确; B、甲组实验加入的蛋白酶不会破坏S型菌的DNA,可以使部分R型菌转化为S型菌,最终可检测到S型细菌和R型细菌;乙组加入的DNA酶将S型菌的DNA水解,只能检测到R型菌,即两组实验最终都能检测到R型细菌,B正确; C、本实验过程中加入相关酶特异性除去了一种物质(DNA或蛋白质),采用了减法原理来控制自变量,C错误; D、本实验的基本思路是将DNA和蛋白质分开,单独研究DNA、蛋白质对R型菌转化的影响,D正确。 故选C。 4.下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述,错误的是(    ) A.该实验运用了同位素标记法 B.该实验是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的 C.实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化 D.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA 【答案】A 【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了酶解法和细菌培养技术等,但没有采用同位素标记法,A错误; B、艾弗里实验是在格里菲思实验基础上进行的,目的是为了证明转化因子是DNA,B正确; C、R型菌的菌落表现粗糙,S型菌的菌落表现光滑,所以实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化,C正确; D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验单独的、直接的观察DNA、蛋白质和多糖等物质的作用,从而证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,D正确。 故选A。 5.格里菲斯在研究中选择肺炎链球菌进行了一系列实验,他在获得实验结果后,分析结果并得出了结论。下列结论和格里菲斯的结论不相符的是(    ) A.S型活细菌可以使小鼠患病而死亡 B.R型活细菌对小鼠生活没有明显影响 C.只有将S型细菌加热灭活,才能使R型细菌转化为S型细菌 D.在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化为S型细菌后,其性状是可遗传的 【答案】C 【详解】A、格里菲思将S型活细菌注射到小鼠体内,可以使小鼠患病而死亡,A正确; B、格里菲思将R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡,说明R型活细菌对小鼠生活没有明显影响,B正确; C、格里菲思并没有进行将R型活细菌与S型活细菌混合后注射到小鼠体内的实验,由于缺乏该组实验的对照,所以不能得出“只有将S型细菌加热灭活,才能使R型细菌转化为S型细菌”的结论,C错误; D、在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化为S型细菌后,转化的S型细菌的后代也是有致病性的S型活细菌,说明其性状是可遗传的,D正确。 故选C。 6.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如下图是他们所做的一组实验,则下列有关叙述错误的是(  ) A.实验通过酶的专一性去除了某成分进行研究,利用了自变量控制中的“减法原理” B.实验一和二的结果发现R型细菌均发生了转化现象,但无法说明转化因子是DNA C.实验三的结果发现,培养皿中只存在一种表面粗糙的菌落 D.综合三组实验结果,可以说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA 【答案】D 【详解】A、艾弗里的实验利用酶的专一性,分别去除 DNA、蛋白质等成分,属于自变量控制中的 “减法原理”,A正确‘ B、实验一(未加酶处理)和实验二(加蛋白酶,去除蛋白质)中,R 型细菌均发生转化,说明转化因子不是蛋白质,但不能确定就是DNA,B正确; C、实验三加入DNA酶,破坏了DNA,R 型细菌不能转化为S型细菌,所以培养皿中只有R型细菌,其菌落表面粗糙,C正确; D、综合三组实验结果,说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,而不是 “主要遗传物质”(主要遗传物质是针对整个生物界而言,肺炎链球菌的遗传物质就是 DNA),D错误。 故选D。 7.肺炎链球菌的转化实验中,使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(    ) A.荚膜 B.S型细菌的蛋白质 C.R型细菌的DNA D.S型细菌的DNA 【答案】D 【详解】A、S型细菌的多糖荚膜+R型细菌→小鼠→存活,说明S型细菌的荚膜不是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,A错误; B、S型细菌的蛋白质+R型细菌→小鼠→存活,说明S型细菌的蛋白质不是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,B错误; C、R型细菌的DNA控制合成的性状是R型细菌的性状,不能使R型细菌转化为S型细菌,C错误; D、S型细菌的DNA+R型细菌→小鼠→死亡,说明S型细菌的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,D正确。 故选D。 8.将肺炎链球菌R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。下列相关叙述正确的是(    ) A.R型活细菌易使小鼠患病 B.死亡小鼠尸体内可分离出S型活菌 C.说明细菌的遗传物质是DNA D.证明S型细菌中存在某种转化因子 【答案】B 【详解】A、R型活细菌无毒,一般不使小鼠患病,A错误; B、小鼠由于感染S型细菌而死亡,死亡小鼠尸体内可分离出S型活菌,B正确; CD、推测(没有证明)S菌内有某种转化因子,导致R型菌转化为S菌,但不能推出细菌的遗传物质是DNA,CD错误。 故选B。 9.科学家格里菲思以小鼠为实验材料,研究了S型、R型两种不同类型的肺炎链球菌的致病情况。下列属于S型肺炎链球菌特征的是(    ) 选项 菌落特征 细胞结构 对小鼠是否有致病性 A 菌落表面光滑 无多糖荚膜 无 B 菌落表面光滑 有多糖荚膜 有 C 菌落表面粗糙 有多糖荚膜 无 D 菌落表面粗糙 无多糖荚膜 有 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】S型细菌有多糖类荚膜,菌落表面光滑,有致病性,B正确,ACD错误。 故选B。 10.在I、Ⅱ、Ⅲ、IV四组相同培养基上分别接种R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌。培养一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.I中菌落表面光滑,Ⅱ中菌落表面粗糙 B.对第IV组实验的分析应是以I~Ⅲ组的实验现象为参照 C.IV组结果说明促使R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA D.若接种前在IV组培养基中加入DNA酶,则IV组中S型菌落的数量基本不变 【答案】B 【详解】A、Ⅰ中是R型细菌,其菌落表面粗糙,Ⅱ中是S型细菌,其菌落表面光滑,A错误; B、Ⅰ、Ⅱ组的实验作为Ⅳ组的对照组,Ⅲ组培养基无菌落产生,但也需要设置对照,以排除加热杀死的S型菌的作用,B正确; C、将加热杀死的S型菌和正常的R型菌混合培养,只能证明S型菌中的某种物质(转化因子)能促使R型菌转化为S型菌,但不能证明该物质是S型菌的DNA,C错误; D、由于转化因子是DNA,而DNA酶能将DNA水解,因此若接种前在Ⅳ组培养基中加入DNA酶,则Ⅳ组中S型菌落的数量会降低,D错误。 故选B。 题型二 噬菌体侵染大肠杆菌实验 11.科研人员用三种标记方式进行了“噬菌体侵染细菌”实验:①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;②用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。保温一段时间后搅拌、离心并检测放射性。下列相关叙述错误的是(  ) A.①中放射性主要出现在沉淀中 B.②中放射性主要出现在上清液中 C.③中沉淀与上清液均出现放射性 D.放射性出现的位置与搅拌无关 【答案】D 【详解】A、①中噬菌体用32P标记DNA,侵染时DNA进入细菌,离心后细菌在沉淀中,因此放射性主要出现在沉淀中,A正确; B、②中噬菌体用35S标记蛋白质外壳,侵染时蛋白质未进入细菌,离心后留在上清液中,因此放射性主要出现在上清液,B正确; C、③中噬菌体用3H标记,DNA和蛋白质均含H,侵染时DNA进入细菌,蛋白质留在上清液,故沉淀和上清液均出现放射性,C正确; D、搅拌的作用是将吸附在细菌表面的蛋白质外壳与细菌分离。若未充分搅拌,35S标记的蛋白质可能随细菌进入沉淀,导致上清液放射性减少,因此搅拌会影响35S标记实验的放射性分布,D错误。 故选D。 12.下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的相关叙述,正确的是(  )    A.T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质 B.用含32P培养基培养T2噬菌体,可获得32P标记的噬菌体 C.35S标记组如果搅拌不够充分,沉淀物放射性会增高 D.32P标记组沉淀物放射性强度随保温时间变化可用如图表示 【答案】C 【详解】A、该实验证明 DNA 是遗传物质,“主要” 需结合 RNA 病毒等综合判断,A错误。 B、噬菌体是病毒,需寄生在活细胞(大肠杆菌 )中,不能用培养基直接培养,B错误。 C、35S 标记蛋白质外壳,搅拌不充分会使外壳吸附在细菌上,导致 沉淀物放射性增高,C正确。 D、32P 标记 DNA,保温时间过短(噬菌体未注入 )或过长(子代释放 ),都会使上清液放射性增高,沉淀物放射性先增后减,与图示不符,D错误。 故选C。 13.用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占 90%,沉淀物的放射性占 10%。沉淀物带有放射性的原因可能是(  ) A.大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,但仍然有部分噬菌体留在大肠杆菌内 B.35S 标记了噬菌体的 DNA,离心后留在沉淀物中 C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌 D.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 【答案】D 【详解】A、大肠杆菌裂解释放的子代噬菌体不含³⁵S(子代蛋白质外壳由细菌内原料合成),因此部分噬菌体留在大肠杆菌内不会导致沉淀物出现放射性,A错误; B、噬菌体的DNA不含S元素,噬菌体蛋白质外壳含有S元素,³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质,B错误; C、离心时间过长不会导致噬菌体蛋白质外壳进入沉淀物中,不会导致沉淀物出现放射性,C错误; D、搅拌不充分可能导致部分噬菌体仍吸附在细菌表面,未与细菌分离,离心时随细菌沉降至沉淀物中,导致沉淀物出现放射性,D正确; 故选D。 14.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,为生物遗传物质探索提供了有力的证据。下图为实验的部分过程,相关叙述正确的是(  ) A.该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记 B.过程①时间越长,噬菌体侵染细菌越充分,结果更可靠 C.过程②离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D.过程③沉淀物中放射性高,证明DNA是遗传物质 【答案】A 【详解】A、由于DNA半保留复制,该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记,A正确; B、过程①保温时间过长,大肠杆菌会裂解,使其释放子代噬菌体在上清液中带有放射性,结果不可靠,B错误; C、过程②搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,离心的目的是析出噬菌体外壳,使被感染的大肠杆菌沉淀,噬菌体外壳在上清液中,C错误; D、过程③沉淀中放射性高,说明噬菌体的DNA进入细菌,没有分析子代噬菌体的放射性情况以及缺乏35S标记的噬菌体的实验组进行对比,不能证明DNA是遗传物质,D错误。 故选A。 15.先用含35S和31P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养均被32P标记的T2噬菌体(S元素为32S),子代噬菌体含S、P元素的情况是(  ) A.全部含35S和31P,少量含有32P B.全部含35S和32P,少量含有31P C.全部含32S和31P,少量含有32P D.全部含32S和32P,少量含有31P 【答案】A 【详解】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌中并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,因此子代噬菌体外壳中只含35S,但由于DNA复制方式为半保留复制,因此子代噬菌体均含有31P,但有少数含有32P,A正确,BCD错误。 故选A。 16.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌,部分实验过程如图所示。相关叙述正确的是(  ) A.搅拌不充分会导致上清液放射性变高 B.此实验利用的放射性同位素为35S C.图中实验可以证明DNA是遗传物质 D.实验的细菌可以为大肠杆菌 【答案】D 【详解】A、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分开,有无搅拌对图中实验结果影响不显著,图中实验标记的是32P,影响其结果的是培养时间长短,有无搅拌对图中实验结果影响不显著,A错误; B、图中沉淀中放射性很高,说明利用的放射性同位素为32P标记噬菌体的DNA,B错误; C、图中实验只能说明DNA进入了大肠杆菌,不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,还需用35S标记的噬菌体进行另一组实验,才可以证明DNA是遗传物质,C错误; D、T2噬菌体能感染大肠杆菌,实验的细菌可以为大肠杆菌,D正确。 故选D。 17.下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是(    ) A.在被32P标记的肺炎链球菌中培养,可获得含32P的亲代噬菌体 B.噬菌体利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等合成自身的物质 C.含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,放射性主要分布在C处 D.含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中C处放射性强度 【答案】B 【详解】A、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能在肺炎链球菌中培养,A错误; B、噬菌体侵染细菌时,只有 DNA 进入细菌细胞内,其利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等原料合成自身的物质,B正确; C、含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入细菌细胞内,经搅拌、离心后,放射性主要分布在 B 处(上清液),C错误; D、含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,32P标记的是噬菌体的 DNA,DNA 进入细菌细胞内,搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,搅拌是否充分不会影响图中 C 处(沉淀物)放射性强度,D错误。 故选B。 18.赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(    ) A.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 B.噬菌体增殖需要细菌提供模板 C.DNA可用15N同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记 【答案】A 【详解】A、噬菌体侵染细菌时,仅将自身的DNA注入细菌细胞中,而蛋白质外壳留在细胞外。这一特性使实验能明确区分DNA和蛋白质的作用,从而直接证明DNA是遗传物质,A正确; B、噬菌体增殖所需的模板是其自身的DNA,而非细菌提供,细菌仅提供原料、酶和能量等条件,B错误; C、DNA中不含N的特异性元素(蛋白质和DNA均含N),实验中用32P标记DNA(因DNA含P而蛋白质不含),而15N会同时标记DNA和蛋白质,无法区分两者,C错误; D、蛋白质的标记应使用35S(因蛋白质含S而DNA不含),而非32P,32P用于标记DNA,D错误. 故选A。 1.(2025·江苏·二模)某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录,即完成一轮逆转录后,RT“跳跃”到起点继续下一轮。当噬菌体感染时,会触发第二链cDNA的合成,最终编码防御蛋白,过程如图。相关叙述正确的是(    ) A.过程①以4种脱氧核苷酸为原料,cDNA 的合成不需要引物的引导 B.图中的cDNA双链中不包含启动子序列 C.过程②需解旋酶、RNA聚合酶,产生的mRNA中无终止密码子 D.过程③形成螺旋状蛋白,其作用可能是抑制细菌自身生长,从而阻止噬菌体复制 【答案】D 【详解】A、过程①合成双链DNA,该过程需要以4种脱氧核苷酸为原料来合成DNA,cDNA 的合成需要引物的引导,A错误; B、从题干可知,当噬菌体感染时,会触发第二链cDNA的合成,最终编码防御蛋白,这意味着cDNA双链中包含能启动转录的有效启动子以及能编码防御蛋白的蛋白编码序列,B错误; C、过程②是转录过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶,但不需要解旋酶(RNA聚合酶有解旋的功能)。由于最终要编码防御蛋白,所以产生的mRNA中应该有终止密码子来控制翻译的结束,C错误; D、过程③形成螺旋状蛋白,结合题干中细菌在噬菌体感染时的一系列反应,这种蛋白可能通过抑制细菌生长,使得病毒缺乏适宜的生存环境,进而限制病毒的扩散,D正确。 故选D。 2.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是(    ) A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【详解】A、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进行对比,R型肺炎双球菌没有荚膜(菌落表面粗糙),S型肺炎双球菌有荚膜(菌落表面光滑),该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征,来判断转化是否成功的,A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌,由细胞形成菌丝,可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了,B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌,利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株,没有依靠菌落外表形态特征做出判断,C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同,因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后,若要验证其中是否有不同种类降解菌,可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类,D不符合题意。 故选C。 3.(2024·江苏淮安·一模)如图在肺炎链球菌R型菌转化为S型菌的过程中,相关叙述正确的是(    )    A.加热导致S型菌的DNA氢键被破坏,因而断裂为多个较短的DNA片段 B.肺炎链球菌体内转化实验发现,加热致死的S型菌的DNA使R型活菌发生了转化 C.加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中,一段时间后仍可发现表面粗糙的菌落 D.S型菌的capS使R型活菌转化为S型活菌,是因为capS整合到R型菌的染色体中 【答案】C 【详解】A、加热导致的S型细菌DNA断裂为多个片段,是因为磷酸二酯键被破坏,A错误; B、肺炎链球菌体内转化实验发现,加热致死的S型菌使R型活菌发生了转化,但当时并不知道是DNA使R型活菌发生转化,B错误; C、加入S型菌的DNA和R型活菌的培养基中,一段时间后会看到表面光滑的菌落(S型菌)和表面粗糙的菌落(R型菌),C正确; D、S型细菌中的capS进入R型细菌,是荚膜基因插入到R型细菌的DNA上,肺炎链球菌没有染色体,D错误。 故选C。 4.(2024·江苏泰州·模拟预测)人类对生物学的认识是不断深化、不断完善的漫长过程。关于生物学研究方法,下列叙述正确的是(  ) A.运用放射性同位素标记法可根据放射性大小将H218O和H2O进行区分 B.艾弗里证明DNA是遗传物质实验中,对自变量的控制利用了“加法原理” C.运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核 D.密度梯度离心法主要通过逐渐提高离心速率来分离物质或结构 【答案】C 【详解】A、18O不是放射性元素,没有放射性,A错误; B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”,即设法除去某种物质后观察实验结果,B错误; C、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核,C正确; D、差速离心是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构,但密度梯度离心是在同一离心速率下使不同密度的物质处于不同位置,D错误。 故选C。 5.(23-24高三上·山东菏泽·期末)在格里菲斯的肺炎链球菌转化实验的第四组实验中,S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上,使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法正确的是(  ) A.实验的检测指标有两个,即是否出现S型活菌和鼠的存活情况 B.进入R型菌的DNA片段上,包含起始密码子和终止密码子 C.整合到R型菌内的DNA分子片段的表达产物是荚膜多糖 D.分离转化得到的S型菌单独培养,可以得到S型和R型两种菌落 【答案】A 2.基因是有遗传效应的DNA片段;基因首段的启动子是RNA聚合酶的结合位点。 【详解】A、该实验的检测指标是两个,鼠的存活情况,代表可能产生了S型活菌,而为了具体确定是否转化出了S型菌,需要进一步检测S型活菌的存在,A正确; B、进入R型菌的DNA片段上,包含启动子和终止子,而起始密码子和终止密码子位于RNA上,B错误; C、荚膜多糖不属于蛋白质,整合到R型菌内的DNA分子片段,表达产物是蛋白质,C错误; D、R型细菌转化为S型细菌是稳定性转化的过程,挑取转化得到的S型细菌单独培养,只可得到S型细菌,D错误。 故选A。 6.(2023·江苏淮安·模拟预测)“加法原理”和“减法原理”是实验设计过程中控制自变量的两种原理,下列叙述正确的是(    ) A.艾弗里证明DNA是遗传物质的实验采用了“加法原理” B.探究落叶是否在土壤微生物作用下腐烂的实验采用了“加法原理” C.验证Mg是植物生活的必需元素实验采用了“减法原理”和“加法原理” D.比较过氧化氢在不同条件下分解实验采用了“减法原理” 【答案】C 【详解】A、在艾弗里肺炎链球菌转化实验中,实验组添加各种酶的目的是通过酶解去除其中相应的成分,采用了“减法原理”,A错误; B、在探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的实验中,实验组土壤进行灭菌处理,目的是去除土壤中的微生物,采用了“减法原理”,B错误; C、在验证Mg是植物生活的必需元素的实验中,实验组中缺Mg的不完全培养液,采用了“减法原理”,待植株出现相应症状后,再补充Mg缓解植物症状,应用了“加法原理”,所以本实验中两种原理均有体现,C正确; D、在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,实验组人为加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液等处理采用了“加法原理”,D错误。 故选C。 7.(15-16高三上·山东德州·阶段练习)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,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是(  ) A.图甲中ab对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体 B.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 C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性 【答案】D 【详解】A、小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程,要一定的时间,所以甲图中ab时间段内,小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体,导致R型细菌数目增多,A正确; B、由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来,B正确; C、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质,蛋白质不能进入细菌,所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性,C正确; D、由于DNA分子的半保留复制,所以用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,D错误。 故选D。 1.(2025·江苏·高考真题)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题: (1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解 直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为 。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过 识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为 。 (4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的胰岛B细胞中STING信号通路异常。 ①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进 ,与胰岛A细胞分泌的 共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论: 。 ③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并按照实验流程排序: (填字母)。 a.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的DNA b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析 d.PCR扩增,测序分析 e.确定差异表达基因,进行实验验证 【答案】(1) 一定的流动性(和选择透过性) ATP (2)非特异性免疫 (3) 特异性受体/受体 细胞免疫 (4) 促进血糖进入肝、肌 肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 胰高血糖素 STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成(或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛素基因的分泌(或释放)) bce 【分析】胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,具有加速组织细胞对糖的摄取、储存和利用,降低血糖浓度的作用。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,具有很强的促进糖原分解和糖异生作用,可使血糖浓度降低。 【详解】(1)有病毒入侵时,囊泡将STING转运进入高尔基体,需要囊泡膜和高尔基体的膜融合,体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水解ATP直接提供能量,磷酸化激活干扰素调控因子IRF3。 (2)干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细胞分泌后,刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白,抑制病毒复制。其作用不针对特定病毒,属于先天性的非特异性免疫。 (3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB,促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。 (4)①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为糖,与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。 ②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可知,图2两组的胰岛素基因的mRNA含量无变化,图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组,可得出结论:STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成(或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛 素基因的分泌(或释放))。 ③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用的分子机制。为筛选出STING基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。分析实验流程,可知,选出3个关键步骤如下:b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA,c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析,e.确定差异表达基因,进行实验验证。 2.(2021·江苏·高考真题)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。 (1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。 (2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。 (3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2,其作用是 。 (4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。 (5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥免疫保护作用。 (6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。 【答案】(1)翻译 (2) 碱基互补配对 游离核糖体和粗面内质网上的核糖体 (3) ACE2受体 维持培养液的酸碱度 (4)RNA酶 (5) 浆 新冠病毒S蛋白 记忆 (6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞 【分析】由图可知,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶,参与宿主细胞内合成病毒的RNA。 【详解】(1)结合分析可知,新冠病毒侵入细胞后释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶。 (2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照碱基互补配对原则合成(-)RNA;随后再通过复制合成大量新的(+)RNA,再以这些RNA为模板,分别在游离核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。 (3)病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程,制备新冠病毒灭活疫苗时,先大量培养能够表达ACE2受体的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,经灭活处理后制备疫苗;动物细胞培养时常需通入CO2,其目的是维持培养液的酸碱度。 (4)由于人体血液和组织中广泛存在RNA酶极易将裸露的mRNA水解,另外外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原,因此,制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。 (5)第一次接种疫苗后,刺激B细胞增殖和分化,形成的浆细胞可合成并分泌特异性识别新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗体,并产生记忆细胞;当再次接触到S蛋白时,记忆细胞增殖分化,产生大量浆细胞,分泌大量抗体,发挥免疫保护作用。 (6)进行二次接种的意义:激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞。 【点睛】本题结合COVID-19病毒在宿主细胞内增殖的过程图,考查遗传信息的转录和翻译、碱基互补配对原则的应用及免疫的预防等知识,首先要求考生识记遗传信息转录和翻译过程,能准确判断图中各过程及各物质的名称,掌握特异性免疫过程,免疫预防等方面知识。 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第18讲 DNA是主要的遗传物质(专项训练)(江苏专用)2026高考生物一轮复习讲练测
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