内容正文:
第1节 DNA是主要的遗传物质
知识点一 肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的转化实验是证实DNA可作为遗传物质的最早证据,下列相关叙述错误的是( )
A.S型肺炎链球菌可导致小鼠患肺炎,使小鼠并发败血症死亡
B.无荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内繁殖
C.肺炎链球菌的体内转化实验只能证明加热致死的S型细菌中存在转化因子
D.肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
2.下列关于艾弗里肺炎链球菌的转化实验的叙述,错误的是( )
A.该实验是在格里菲思实验的基础上进行的
B.该实验过程中需要进行细菌的培养
C.该实验运用了酶解法和同位素标记技术
D.实验过程中,可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化
3.肺炎链球菌体内和体外转化实验在遗传物质本质的研究中具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A.体外转化实验中,向S型肺炎链球菌的细胞提取物中添加DNA酶,应用了加法原理
B.体外转化实验中,R型肺炎链球菌转化成S型肺炎链球菌时发生了基因重组
C.体内转化实验中,高温杀死的S型肺炎链球菌的蛋白质溶液遇到双缩脲试剂不变紫
D.体内转化实验中,S型肺炎链球菌使小鼠死亡的原因是未能激活小鼠的免疫反应
知识点二 噬菌体侵染细菌的实验
4.(2024·云南大理高一期末)如图,赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记T2噬菌体后,再分别侵染未被标记的细菌,经过搅拌和离心后,对上清液和沉淀物中的放射性进行了分析。下列叙述错误的是( )
A.为了获得32P标记的T2噬菌体,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌
B.离心的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与细菌分离
C.保温时间过短或过长,都可能导致甲组上清液的放射性升高
D.乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记
5.(2024·广东珠海一中高一期中)若用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则对于子代噬菌体的叙述,正确的是( )
A.外壳可能含有3H
B.DNA可能含有3H
C.外壳和DNA都可能含有3H
D.外壳和DNA都不可能含有3H
知识点三 DNA是主要的遗传物质
6.(2024·安徽合肥高一期末)如图为烟草花叶病毒(TMV)对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验分别标记了TMV的RNA和蛋白质探究其遗传物质
B.图中“B型后代”是由RNA B和蛋白A组成
C.该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA
D.该实验观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型
7.(2025·江苏扬州期中)以下生物遗传物质是RNA的是( )
A.人、动物、植物等
B.蓝细菌、酵母菌
C.SARS病毒、烟草花叶病毒
D.T2噬菌体
8.(2024·贵州遵义期末)为了研究搅拌时间对实验结果的影响,科学家利用32P标记的噬菌体(甲组)和35S标记的噬菌体(乙组)分别侵染大肠杆菌,经搅拌、离心后的实验数据如表所示。在搅拌时间5 min内被侵染细菌存活率都是100%。下列叙述错误的是( )
搅拌时间(min)
1
2
3
4
5
甲组上清液放射性百分比(%)
21
24
28
30
30
乙组上清液放射性百分比(%)
40
70
76
80
80
A.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体
B.被侵染细菌存活率保持在100%表明细菌未裂解
C.实验中搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度
D.搅拌5 min上清液32P为30%是因部分标记的噬菌体未侵染细菌
9.〔多选〕(2025·山东烟台期末)现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示两种方法来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法不正确的是( )
A.同位素标记法中,若换用3H标记上述两种核苷酸不能实现实验目的
B.酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理
C.若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有,则说明该病毒的遗传物质是RNA
D.若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是DNA
10.〔多选〕T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,其结构包含蛋白质外壳和DNA的核心。关于T2噬菌体注入大肠杆菌细胞内的遗传物质的假说有三种,某研究小组利用35S标记病毒蛋白质进行侵染实验来验证假说,预期实验结果见下表。下列叙述正确的是( )
搅拌、离心后离心管的位置
假说1(DNA注入)
假说2(蛋白质注入)
假说3(蛋白质和DNA
均注入)
上清液
①
①
沉淀物
无放射性
②
④
A.若假说2成立,则放射性主要集中在①中
B.若假说3成立,则放射性主要集中在④中
C.若沉淀物放射性高则无法验证假说2和假说3
D.改用32P标记,若假说2成立,则放射性主要集中在①中
11.(2024·四川达州期中)如图是赫尔希与蔡斯进行的噬菌体侵染细菌实验的实验步骤示意图,据图回答下列问题:
(1)本实验使用了两组T2噬菌体,其中一组需要用35S对 进行标记;要获得被35S标记的噬菌体应该先用含有35S的培养基培养 。
(2)图中②所进行的操作是搅拌,进行该操作的目的是使 和 分离。
(3)若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验,则实验结果是:放射性主要分布在试管的 (填“上清液”或“沉淀物”)中,保温时间太长或者太短会导致本组实验结果上清液放射性偏 ,搅拌是否充分对本组实验结果 (填“有”或“无”)影响。
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第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
1.B S型肺炎链球菌有致病性,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡,A正确;无荚膜的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭,有荚膜的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖,B错误;肺炎链球菌的体内转化实验证明已经加热致死的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,C正确;肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,D正确。
2.C 艾弗里肺炎链球菌的转化实验是在格里菲思实验的基础上进行的,A正确;艾弗里肺炎链球菌的转化实验中需要培养肺炎链球菌,B正确;艾弗里肺炎链球菌的转化实验运用了酶解法,但没有运用同位素标记技术,C错误;R型细菌在培养基上形成的菌落表面粗糙,S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑,二者的菌落特征不同,故实验过程中可通过观察菌落的特征来判断是否发生了转化,D正确。
3.B 体外转化实验中,向S型肺炎链球菌的细胞提取物中添加DNA酶,是去除了某种物质,应用了减法原理,A错误;体外转化实验中,R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的相关基因整合到R型细菌中,发生了基因重组,B正确;体内转化实验中,高温杀死的S型肺炎链球菌的蛋白质空间结构发生变化,肽键并未断裂,遇到双缩脲试剂仍会变紫,C错误;体内转化实验中,加热杀死的S型细菌含有某种“转化因子”,能使R型活细菌转化为S型活细菌,导致小鼠死亡,即小鼠死亡的原因是小鼠体内含有致病性的S型活细菌,该过程可以激活小鼠的免疫反应,D错误。
4.B 噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能直接用培养基培养,为了获得32P标记的T2噬菌体,需先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,A正确。噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,B错误。甲组用32P标记的噬菌体侵染细菌,标记的是噬菌体的DNA,若保温时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放出来,则上清液中放射性升高;保温时间过短,部分噬菌体的DNA没有进入大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性,C正确。由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时蛋白质不进入细菌内,故乙组的子代噬菌体中都不含有35S的标记,D正确。
5.B 用3H标记噬菌体时标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,DNA注入细菌,而外壳留在外面,然后利用细菌的脱氧核苷酸合成自身的DNA,利用细菌的氨基酸合成自身的蛋白质,所以子代噬菌体的外壳一定不含有3H,DNA可能含有3H。
6.D 该实验没有标记TMV的蛋白质和RNA,而是将两种病毒的蛋白质和RNA分别分离,并进行重组形成新的病毒,感染烟草叶片,A错误;图中B型后代的组成是RNA B和蛋白B,B错误;该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;该实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟草叶片,观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型,D正确。
7.C 人、动物、植物等都是真核生物,都是细胞结构生物,遗传物质都是DNA,A错误;蓝细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,两者都是细胞结构生物,遗传物质都是DNA,B错误;SARS病毒、烟草花叶病毒都是RNA病毒,遗传物质都是RNA,C正确;T2噬菌体是DNA病毒,其遗传物质是DNA,D错误。
8.A 噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖,因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体,A错误;被侵染细菌存活率保持在100%表明细菌未裂解,B正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,搅拌时间可影响噬菌体与细菌分离的程度,C正确;搅拌5 min时,被侵染细菌成活率依然是100%,说明大肠杆菌没有裂解释放噬菌体,上清液32P为30%是因部分标记的噬菌体未侵染细菌,D正确。
9.ABD 核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P,两种核苷酸都含有H元素,因此同位素标记法中,若换用3H标记题述两种核苷酸,仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA,能实现实验目的,A错误;酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了减法原理,而不是加法原理,B错误;若甲组产生的子代病毒B无放射性而乙组有,说明子代病毒中含有32P标记的尿嘧啶,说明该病毒的遗传物质是RNA,C正确;若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,说明RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是RNA,D错误。
10.BCD 若假说2成立,即带有放射性的蛋白质进入大肠杆菌内,则放射性主要集中在沉淀物②中,A错误;若假说3成立,即带有放射性的噬菌体进入大肠杆菌内,则放射性主要集中在沉淀物④中,B正确;若沉淀物放射性高则无法确定假说2和假说3的正确性,因为假说2和假说3推测的结果是相同的,C正确;改用32P标记,假说2支配的结果是沉淀物无放射性,放射性主要集中在上清液①中,D正确。
11.(1)蛋白质 大肠杆菌 (2)噬菌体 大肠杆菌 (3)沉淀物 高 无
解析:(1)本实验所使用的T2噬菌体需要用35S和32P分别对蛋白质和DNA进行标记;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代,因此图中得到含放射性35S的噬菌体的培养过程是:先用含35S的培养基培养大肠杆菌,一段时间后,加入噬菌体进行培养,即得到含35S的噬菌体。(2)图中②所进行的操作是搅拌,进行该操作的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌(大肠杆菌)分离,便于离心分层。(3)用32P标记T2噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时,DNA进入大肠杆菌细胞内,而蛋白质外壳留在外面,离心后,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌,所以放射性主要分布在沉淀物中。如果保温时间太短,部分噬菌体还未侵染大肠杆菌就被离心到上清液中,会使上清液放射性偏高;如果保温时间太长,子代噬菌体释放出来,也会使上清液放射性偏高,因为32P标记的是DNA,DNA进入大肠杆菌内部,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,所以搅拌是否充分对本组实验结果32P标记的DNA的分布无影响。
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