内容正文:
高一年级4月自测
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2第1章~第3章第2节。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下图为孟德尔以豌豆为实验材料进行杂交实验的操作过程图解。下列叙述错误的是( )
A. 操作①和操作②分别表示人工传粉和人工去雄
B. 所有植物进行杂交前都要进行操作①和操作②
C. 操作②要在母本花粉成熟前进行
D. 进行操作①前后都要对母本套袋
2. 孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法。下列有关孟德尔—对相对性状杂交实验和假设—演绎法的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔在一对相对性状杂交实验中正交和反交的F₁的性状表现及比例是一样的
B. 孟德尔假说的内容之一是“受精时,雌雄配子的结合是随机的”
C. 孟德尔研究中,“演绎推理”步骤是指完成测交实验并得到实验结果
D. 孟德尔实验中F₂出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传
3. 豌豆的红花对白花为完全显性,受遗传因子A和a控制。将一批开红花(AA:Aa=3:1)的豌豆自交得 F₁,则在F₁中开红花个体与开白花个体的比为( )
A. 6:1 B. 3:2 C. 3:1 D. 15:1
4. 某实验小组利用大小相同的红、黄圆纸片以及两个大信封开展性状分离比的模拟实验。下列叙述正确的是( )
A. 每个信封中不同颜色纸片数量必须相同
B. 两个信封中红、黄圆纸片总数必须相同
C. 从信封取出圆纸片后,取出的纸片可以不放回
D. 两个信封各取一张纸片,两张纸片颜色相同的概率为1/4
5. 已知3对等位基因D与d、T与t、M与m的遗传遵循基因的自由组合定律,3对等位基因表现为完全显性且控制不同的表型,进行杂交实验:(ddTtMm×DdttMm→F1(F1的数量足够多)。下列叙述错误的是( )
A. F1的表型有8种
B. F1的基因型有12种
C. F1中杂合子占7/8
D. F1中基因型为Ddttmm的个体占1/8
6. 如图为某哺乳动物的初级精母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该现象出现在减数分裂I的前期
B. 图中含有8条脱氧核苷酸链
C. 染色体互换发生在姐妹染色单体之间
D. 据图可知该细胞可能产生4种精子
7. 高等动物的有性生殖过程可基本概括为雌雄个体产生卵细胞和精子,再通过受精作用形成受精卵,进而发育成新个体的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 受精作用使受精卵中的DNA一半来自父方一半来自母方
B. 精子和卵细胞结合体现了细胞膜能实现细胞间的信息交流
C. 配子的多样性以及雌雄配子的随机结合使子代具有多样性
D. 减数分裂和受精作用可以使亲子代之间保证遗传的稳定性
8. 为了研究基因与染色体之间的关系,科学家们进行了一轮又一轮的研究和探讨。下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A. 摩尔根利用果蝇实验,证明了控制果蝇红眼与白眼的基因在X染色体上
B. 一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C. 萨顿提出:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D. 等位基因都位于同源染色体上,非等位基因都位于非同源染色体上
9. 下列关于伴X显性遗传病的叙述,错误的是( )
A. 女性患者多于男性患者 B. 具有世代连续性
C. 男性患者的母亲和女儿一定患病 D. 女性患者的父母一定都是患者
10. 在探索DNA是遗传物质的过程中,美国微生物学家艾弗里将加热杀死的肺炎链球菌(S型细菌)的细胞破碎后,依次除去各种杂质,单独观察某种物质对R型细菌的作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 艾弗里的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C. 实验中利用了酶的专一性,DNA酶的作用是催化水解S型细菌的DNA
D. 该实验设置了对照组,对自变量控制运用了“加法原理”
11. 为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P,分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,并让其去侵染大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记
B. 35S组的子代噬菌体不含35S,说明蛋白质不是遗传物质
C. 用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论
D. 整个实验中在标记噬菌体阶段,需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌
12. 下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述,正确的是( )
A. 每种生物都含有DNA和RNA,其中DNA是生物主要的遗传物质
B. 细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
C. 细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
13. 某双链DNA分子中含有400个碱基,其中腺嘌呤和胸腺嘧啶占全部碱基的60%,则该DNA分子中四种碱基的比例A:T:C:G为( )
A. 2:2:3:3 B. 3:3:2:2
C. 1:1:4:4 D. 3:2:3:2
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某植物的茎高由三个复等位基因R(高茎)、P(中茎)、Q(矮茎)控制,显隐性关系为R>P>Q。下列叙述正确的是( )
A. 高茎、中茎、矮茎植株分别有3种、2种、1种基因型
B. 一株中茎植株与矮茎植株杂交,后代可能中茎:矮茎=1:1
C. 高茎植株(RP)与中茎植株(PQ)杂交,后代中矮茎植株占1/8
D. 一株杂合高茎植株自交,后代高茎植株中纯合子占1/3
15. 某植物的抗病与不抗病为一对相对性状,受两对等位基因控制,将一纯合抗病植株与一纯合不抗病植株杂交,F1均表现为抗病,F1自交所得F2的表型及比例为抗病∶不抗病=13∶3.下列相关叙述正确的是( )
A. 抗病与不抗病的遗传遵循基因的自由组合定律
B. F1与纯合不抗病植株杂交,子代中不抗病植株占1/2
C. F2抗病植株中能稳定遗传的个体占1/4
D. F2中不抗病植株有两种基因型,且都为纯合子
16. 果蝇是遗传研究中重要的模式生物。下列叙述错误的是( )
A. 雌果蝇细胞中性染色体是异型的,雄果蝇细胞中性染色体是同型的
B. 果蝇处于减数分裂I中期的细胞与体细胞的染色体数相同
C. 果蝇处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有8条姐妹染色单体
D. 性别受性染色体控制,果蝇性染色体上的基因均与性别决定有关
17. 某种鸟类(ZW型)的短羽由Z染色体上的隐性基因b控制,正常羽为显性(由基因B控制)。现用正常羽雄鸟与短羽雌鸟杂交,F1全为正常羽。F1雌、雄个体随机交配得F2。不考虑变异。下列叙述正确的是( )
A. F1雄鸟的基因型为ZBZb
B. F2雄鸟中短羽个体占1/2
C. F2雌鸟中正常羽个体占1/2
D. F2中正常羽个体:短羽个体=3:1
18. 如图是某DNA片段的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A. ①是氢键;②是脱氧核糖,图示上端是②所在脱氧核苷酸链的5'端
B. a链和b链方向相反,两条链互补且遵循碱基互补配对原则
C. 一个细胞周期中,①可能多次断裂和生成,物质②与③交替连接构成DNA的基本骨架
D. 若该DNA分子含有200个碱基,碱基间的氢键有260个,则其共含有60个A
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,小鼠存在的毛色表型与基因型的关系如下表。回答下列问题:
表型
黄色
灰色
黑色
基因型
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
(1)基因型均为Aa1的亲本杂交,子代中黄色:灰色=2:1,推测其原因可能是________。
(2)两只鼠杂交,F1出现三种表型,则该对亲本小鼠的基因型是________,F1中表型为黄色的概率是________。小鼠适合做研究遗传规律的实验材料,优势有___________(答2点)。
(3)现有一只灰色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,请设计实验探究该雄鼠是纯合子还是杂合子。
实验思路:①________,②观察并统计后代毛色表型及比例。
结果预测:①如果后代________,则该灰色雄鼠为杂合子;
②如果后代________,则该灰色雄鼠为纯合子。
20. 研究人员以果蝇为实验材料,完成以下杂交实验,结果如下表所示。已知果蝇的翅型(由A/a基因控制)及体色(由B/b基因控制)是两对独立遗传的相对性状,且两对等位基因都位于常染色体上。品系甲~丁果蝇的个体数量足够多。回答下列问题:
实验组
亲本
个体数(只)
长翅灰身
短翅灰身
长翅黑身
短翅黑身
①
甲×乙
268
89
91
30
②
甲×丙
180
59
178
61
③
乙×丁
120
118
122
119
(1)据表分析,翅型中显性性状为__________,判断依据是__________。翅型和体色性状的遗传符合__________定律。
(2)实验①中甲果蝇的基因型为__________,可产生__________种配子;丙果蝇产生的配子的种类及比例为__________;实验__________进行的是测交实验。请画出上述测交实验组的遗传图解__________(要写出具体的表型及比例)。
(3)性状分离是指________________________________________。研究人员观察并统计实验①中16只果蝇的表型时发现没有出现理论上的分离比,原因是____________________。
21. 如图是某高等动物细胞分裂的坐标图和分裂图,回答下列问题:
(1)该动物为_____(填“雄”或“雌”)性。坐标图中的曲线是_____数量的变化曲线。
(2)HI表示发生了_____(填生理过程),形成的细胞进行的分裂方式是_____分裂。
(3)坐标图中,具有同源染色体的区段是_____和_____段(用字母和箭头表示区段)。
(4)分裂图中细胞③的名称是_____细胞,其产生的子细胞名称_____。
(5)分裂图中细胞④所处的时期为_____期,该细胞中发生的染色体行为变化是_____。
22. 下图为某家庭的遗传系谱图,甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,已知甲病的女性发病概率高于男性,Ⅲ5是乙病致病基因携带者,不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题:
(1)由系谱图可知,乙病的遗传方式为____。Ⅲ5乙病的致病基因可能来源于____。Ⅱ1的基因型为____。
(2)Ⅲ2和Ⅲ7基因型相同的概率为____。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则导致其产生异常的原因与____(填“父亲”“母亲”或"父亲或母亲")有关。
(3)若仅考虑甲病,Ⅲ4与某正常男性婚配,从优生优育的角度分析,他们____(填“能”或“不能”)通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子,并说明理由:____。
23. 生物体的遗传物质指的是亲代与子代之间传递遗传信息的物质。科学家经实验探索发现,除一部分病毒的遗传物质是RNA、朊病毒的遗传物质是蛋白质外,其余的病毒以及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图为某同学用模型模拟的噬菌体侵染细菌的过程。则
①噬菌体正确的侵染顺序是a→____→a(用字母和箭头表示)。
②若用35S标记的噬菌体进行实验,子代噬菌体合成蛋白质外壳时所需的原料由____提供,该组实验结果说明____。若在实验过程中检测到上清液和沉淀物中均有放射性,原因最可能是____。
③若用32P标记的噬菌体进行实验,最终在新形成的____(填“少量”“大量”或“全部”)噬菌体中能检测到32P。
(2)已知车前草病毒(HRV)与烟草花叶病毒(TMV)的结构非常相似,都由蛋白质和RNA组成,都能侵染烟草叶片,但二者在叶片上形成的病斑形态有很大区别。科学家用TMV进行实验证明RNA是某些病毒的遗传物质时发现,从TMV中提取出单独存在的RNA和蛋白质不稳定,导致实验效果不太理想。请结合HRV补充完整下列对该实验的改进方案:
实验方案:步骤一:用____构建重组病毒甲;
步骤二:用____构建重组病毒乙;
步骤三:再用____,培养一段时间后观察烟草是否出现病斑和病斑的形态。
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生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2第1章~第3章第2节。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下图为孟德尔以豌豆为实验材料进行杂交实验的操作过程图解。下列叙述错误的是( )
A. 操作①和操作②分别表示人工传粉和人工去雄
B. 所有植物进行杂交前都要进行操作①和操作②
C. 操作②要在母本花粉成熟前进行
D. 进行操作①前后都要对母本套袋
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析,杂交实验中①为人工授粉,②为人工去雄。
【详解】A、结合图示可知,在杂交实验中操作①和操作②分别表示人工传粉和人工去雄,A正确;
B、单性花植物杂交时,不用人工去雄,只需要对母本套袋即可,B错误;
C、操作②人工去雄要在母本花粉成熟前进行,目的是防止自花授粉,C正确;
D、人工授粉前后都要对母本套袋,以避免外来花粉的干扰,D正确。
故选B。
2. 孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法。下列有关孟德尔—对相对性状杂交实验和假设—演绎法的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔在一对相对性状杂交实验中正交和反交的F₁的性状表现及比例是一样的
B. 孟德尔假说的内容之一是“受精时,雌雄配子的结合是随机的”
C. 孟德尔研究中,“演绎推理”步骤是指完成测交实验并得到实验结果
D. 孟德尔实验中F₂出现了性状分离,该实验结果能否定融合遗传
【答案】C
【解析】
【分析】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→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、正反交是一组相对概念,孟德尔实验中正交和反交的性状表现及比例是一样的,A正确;
B、“受精时,雌雄配子的结合是随机的”是孟德尔假说的内容之一,B正确;
C、“演绎推理”步骤是指设计测交实验并预期实验结果,C错误;
D、一对相对性状的杂交实验中出现了性状分离,分离比为3:1,既能否定融合遗传又能支持分离定律,D正确。
故选C。
3. 豌豆的红花对白花为完全显性,受遗传因子A和a控制。将一批开红花(AA:Aa=3:1)的豌豆自交得 F₁,则在F₁中开红花个体与开白花个体的比为( )
A. 6:1 B. 3:2 C. 3:1 D. 15:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】开红花(AA:Aa=3:1)的豌豆自交后,亲本红花中只有遗传因子组成为 Aa的个体自交才会产生 aa,故有1/4×1/4=1/16的开白花个体(aa),则红花个体=1-1/16=15/16,即在F₁中开红花个体与开白花个体的比为15:1,D符合题意。
故选D。
4. 某实验小组利用大小相同的红、黄圆纸片以及两个大信封开展性状分离比的模拟实验。下列叙述正确的是( )
A. 每个信封中不同颜色纸片数量必须相同
B. 两个信封中红、黄圆纸片总数必须相同
C. 从信封取出圆纸片后,取出的纸片可以不放回
D. 两个信封各取一张纸片,两张纸片颜色相同的概率为1/4
【答案】A
【解析】
【分析】分离定律的实质:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。两小桶内的小球分别代表雌、雄配子,两小桶分别代表雌、雄生殖器官。
【详解】A、每个信封中不同颜色纸片数量必须相同,代表产生两种配子的概率相同,A正确;
B、2个不同的信封分别代表雌雄生殖器官,一般情况下,雄配子数目远多于雌配子,故两个信封的红、黄圆纸片总数可以不相同,B错误;
C、为保证每种配子被取出的概率相同,每次从信封取出圆纸片后,应把取出的纸片放回,C错误;
D、两个信封各取一张纸片,两张纸片颜色相同的概率为1/2,D错误。
故选A。
5. 已知3对等位基因D与d、T与t、M与m的遗传遵循基因的自由组合定律,3对等位基因表现为完全显性且控制不同的表型,进行杂交实验:(ddTtMm×DdttMm→F1(F1的数量足够多)。下列叙述错误的是( )
A. F1的表型有8种
B. F1的基因型有12种
C. F1中杂合子占7/8
D. F1中基因型为Ddttmm的个体占1/8
【答案】D
【解析】
【分析】组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、基因型分别为ddTtMm、DdttMm的个体进行杂交,则F1的表型有2×2×2=8种,A正确;
B、F1的基因型有2×2×3=12种,B正确;
C、F1中纯合子占1/2×1/2×1/2=1/8,杂合子占1—1/8=7/8,C正确;
D、F1中基因型为Ddttmm个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16,D错误。
故选D。
6. 如图为某哺乳动物的初级精母细胞进行减数分裂时的一对同源染色体示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该现象出现在减数分裂I的前期
B. 图中含有8条脱氧核苷酸链
C. 染色体互换发生在姐妹染色单体之间
D. 据图可知该细胞可能产生4种精子
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示为同源染色体联会现象,出现在减数分裂I的前期,A正确;
B、图示为同源染色体联会现象,含有一对同源染色体,即其中有2条染色体,4个DNA分子,8条脱氧核苷酸链,B正确;
C、该过程发生在减数分裂I前期,染色体互换常发生同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、该细胞发生染色体互换后,4条染色单体的DNA分子各不相同,可产生4种不同的精细胞,D正确。
7. 高等动物的有性生殖过程可基本概括为雌雄个体产生卵细胞和精子,再通过受精作用形成受精卵,进而发育成新个体的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 受精作用使受精卵中的DNA一半来自父方一半来自母方
B. 精子和卵细胞结合体现了细胞膜能实现细胞间的信息交流
C. 配子的多样性以及雌雄配子的随机结合使子代具有多样性
D. 减数分裂和受精作用可以使亲子代之间保证遗传的稳定性
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
【详解】A、受精作用使受精卵中的核DNA一半来自父方一半来自母方,A错误;
B、受精作用涉及精子和卵细胞的识别,该过程需依赖细胞膜上的糖蛋白,体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能,B正确;
C、配子的多样性以及雌雄配子的随机结合使子代具有多样性,C正确;
D、减数分裂形成的配子中染色体数目减半,受精产生的受精卵中的染色体数目又会恢复到体细胞中的数目,所以说减数分裂和受精作用可以使亲子代之间保证遗传的稳定性,D正确。
故选A。
8. 为了研究基因与染色体之间的关系,科学家们进行了一轮又一轮的研究和探讨。下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A. 摩尔根利用果蝇实验,证明了控制果蝇红眼与白眼的基因在X染色体上
B. 一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C. 萨顿提出:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
D. 等位基因都位于同源染色体上,非等位基因都位于非同源染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】萨顿假说:根据蝗虫的基因(遗传因子)与染色体的行为存在平行关系,推论基因就在染色体上。
【详解】A、摩尔根通过果蝇杂交实验,运用假说 - 演绎法,成功证明了控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上,A正确;
B、一条染色体上确实存在多个基因,并且这些基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、萨顿采用类比推理的方法,提出基因和染色体的行为存在明显的平行关系,为后续的研究提供了重要思路,C正确;
D、等位基因位于同源染色体上, 然而,非等位基因不仅可以位于非同源染色体上,还可以位于同源染色体的不同位置,D错误。
故选D。
9. 下列关于伴X显性遗传病的叙述,错误的是( )
A. 女性患者多于男性患者 B. 具有世代连续性
C. 男性患者的母亲和女儿一定患病 D. 女性患者的父母一定都是患者
【答案】D
【解析】
【分析】伴X染色体的显性遗传病的特点是:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传;(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的父亲和儿子都正常。
【详解】A、伴X显性遗传病的特点之一为女患者多于男患者,A正确;
B、伴X显性遗传病由于由显性基因控制,表现为只要有一个显性基因即表现为患病,因此往往表现为世代连续,B正确;
C、男性患者的X染色体上的致病基因一定会传给女儿,且一定来自母亲,因此,男性患者的母亲和女儿一定患病,C正确;
D、女性患者只要有一个显性基因即表现为患病,因此,其父母中至少有一人是患者,D错误。
故选D。
10. 在探索DNA是遗传物质的过程中,美国微生物学家艾弗里将加热杀死的肺炎链球菌(S型细菌)的细胞破碎后,依次除去各种杂质,单独观察某种物质对R型细菌的作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 艾弗里的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C. 实验中利用了酶的专一性,DNA酶的作用是催化水解S型细菌的DNA
D. 该实验设置了对照组,对自变量控制运用了“加法原理”
【答案】C
【解析】
【详解】A、艾弗里的“肺炎链球菌体外转化实验”证明了DNA是遗传物质,A错误;
B、艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,S型细菌导致小鼠死亡,没有实验证明S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡,B错误;
C、酶具有专一性,用DNA酶处理的目的是催化水解S型细菌的DNA,C正确;
D、实验依次除去各种杂质,运用了“减法原理”,可得出“肺炎链球菌转化因子的化学本质是DNA”的结论,D错误。
11. 为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P,分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,并让其去侵染大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记
B. 35S组的子代噬菌体不含35S,说明蛋白质不是遗传物质
C. 用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论
D. 整个实验中在标记噬菌体阶段,需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌
【答案】D
【解析】
【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、由于T2噬菌体的DNA和蛋白质中都含有C和O,所以不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记,A错误;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,在噬菌体侵染的过程中蛋白质外壳未进入到大肠杆菌细胞中,所以不能说明蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不侵染肺炎链球菌,C错误;
D、由于噬菌体是病毒,不能用培养基直接培养,因此在标记噬菌体阶段,应先用含有35S或32P的培养基培养大肠杆菌,让大肠杆菌带上标记,再用未标记的噬菌体侵染已标记的大肠杆菌,从而让噬菌体带上标记,D正确。
故选D。
12. 下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述,正确的是( )
A. 每种生物都含有DNA和RNA,其中DNA是生物主要的遗传物质
B. 细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
C. 细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
【答案】D
【解析】
【分析】所有细胞生物的遗传物质都是DNA,部分病毒的遗传物质是DNA,如噬菌体,还有部分病毒遗传物质是RNA,如冠状病毒、烟草花叶病毒和艾滋病病毒。
【详解】A、所有细胞生物都含有DNA和RNA,部分病毒如冠状病毒、烟草花叶病毒和艾滋病病毒仅含有RNA,故每种生物的遗传物质只能是DNA或RNA,A错误;
B、部分病毒即非细胞生物的遗传物质是DNA,如噬菌体,还有部分病毒即非细胞生物的遗传物质是RNA,如冠状病毒、烟草花叶病毒和艾滋病病毒,B错误;
C、细胞核的遗传物质是DNA,细胞质中遗传物质也是DNA,C错误;
D、烟草花叶病毒的是由RNA和蛋白质组成,“烟草花叶病毒的感染实验”证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选D。
13. 某双链DNA分子中含有400个碱基,其中腺嘌呤和胸腺嘧啶占全部碱基的60%,则该DNA分子中四种碱基的比例A:T:C:G为( )
A. 2:2:3:3 B. 3:3:2:2
C. 1:1:4:4 D. 3:2:3:2
【答案】B
【解析】
【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】该DNA分子为双链DNA,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的60%,则A=T=30%,C=G=20%,因此四种碱基的比例为A:T:C:G=3:3:2:2,B正确,ACD错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某植物的茎高由三个复等位基因R(高茎)、P(中茎)、Q(矮茎)控制,显隐性关系为R>P>Q。下列叙述正确的是( )
A. 高茎、中茎、矮茎植株分别有3种、2种、1种基因型
B. 一株中茎植株与矮茎植株杂交,后代可能中茎:矮茎=1:1
C. 高茎植株(RP)与中茎植株(PQ)杂交,后代中矮茎植株占1/8
D. 一株杂合高茎植株自交,后代高茎植株中纯合子占1/3
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、高茎植株基因型有RR、RP、RQ(3种);中茎基因型有PP、PQ(2种),矮茎基因型有QQ(1种),A正确;
B、当中茎植株的基因型为PQ时,其与矮茎(QQ)杂交,子代PQ(中茎):QQ(矮茎)=1:1,B正确;
C、RP(高茎)×PQ(中茎),子代基因型为RP(高茎):RQ(高茎):PP(中茎):PQ(中茎)=1:1:1:1,矮茎(QQ)的概率为0,C错误;
D、一株杂合高茎植株(RP或RQ),以RQ为例,RQ×RQ→子代RR(高茎):RQ(高茎):QQ(矮茎)=1:2:1,高茎植株中纯合子(RR)占1/3,D正确。
15. 某植物的抗病与不抗病为一对相对性状,受两对等位基因控制,将一纯合抗病植株与一纯合不抗病植株杂交,F1均表现为抗病,F1自交所得F2的表型及比例为抗病∶不抗病=13∶3.下列相关叙述正确的是( )
A. 抗病与不抗病的遗传遵循基因的自由组合定律
B. F1与纯合不抗病植株杂交,子代中不抗病植株占1/2
C. F2抗病植株中能稳定遗传的个体占1/4
D. F2中不抗病植株有两种基因型,且都为纯合子
【答案】AB
【解析】
【详解】A、由题意可知,将纯合抗病植株与纯合不抗病植株杂交,F1均表现为抗病,F1自交产生的F2中抗病∶不抗病=13∶3,为9∶3∶3∶1的变式,说明抗病与不抗病的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、设控制该性状的等位基因为A/a和B/b,则F1的基因型为AaBb,纯合不抗病植株基因型为AAbb或aaBB,将F1与纯合不抗病植株杂交,所得子代中不抗病个体A_bb或aaB_占比均为1/2,B正确;
C、F1的基因型为AaBb,其自交所得抗病植株(假设不抗病为aaB_)中,基因型为AABB、AABb、AAbb、Aabb、aabb的个体能稳定遗传,这5种基因型的个体占全部抗病个体的比例为7/13,C错误;
D、F2中不抗病有两种基因型分别为AAbb、Aabb或aaBB、aaBb,有杂合子,D错误。
故选AB。
16. 果蝇是遗传研究中重要的模式生物。下列叙述错误的是( )
A. 雌果蝇细胞中性染色体是异型的,雄果蝇细胞中性染色体是同型的
B. 果蝇处于减数分裂I中期的细胞与体细胞的染色体数相同
C. 果蝇处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有8条姐妹染色单体
D. 性别受性染色体控制,果蝇性染色体上的基因均与性别决定有关
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、雌果蝇的性染色体是同型的,雄果蝇的性染色体是异型的,A错误;
B、处于减数分裂I中期的果蝇细胞与体细胞的染色体数相同,只是其中的核DNA数目是体细胞的两倍,B正确;
C、处于减数分裂Ⅱ后期的果蝇细胞着丝粒分裂,不含有姐妹染色单体,C错误;
D、果蝇决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都与性别决定有关,D错误。
17. 某种鸟类(ZW型)的短羽由Z染色体上的隐性基因b控制,正常羽为显性(由基因B控制)。现用正常羽雄鸟与短羽雌鸟杂交,F1全为正常羽。F1雌、雄个体随机交配得F2。不考虑变异。下列叙述正确的是( )
A. F1雄鸟的基因型为ZBZb
B. F2雄鸟中短羽个体占1/2
C. F2雌鸟中正常羽个体占1/2
D. F2中正常羽个体:短羽个体=3:1
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、正常羽雄鸟与短羽雌鸟杂交,F1全为正常羽,即F1雄鸟的基因型为ZBZb,雌鸟的基因型为ZBW,A正确;
B、F2雄鸟的基因型为ZBZ-(Z-为ZB或Zb),均为正常羽个体,B错误;
C、F2雌鸟的基因型为1/2ZBW、1/2ZbW,即F2雌鸟中正常羽个体占1/2,C正确;
D、F2的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,即正常羽个体:短羽个体=3:1,D正确。
18. 如图是某DNA片段的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A. ①是氢键;②是脱氧核糖,图示上端是②所在脱氧核苷酸链的5'端
B. a链和b链方向相反,两条链互补且遵循碱基互补配对原则
C. 一个细胞周期中,①可能多次断裂和生成,物质②与③交替连接构成DNA的基本骨架
D. 若该DNA分子含有200个碱基,碱基间的氢键有260个,则其共含有60个A
【答案】AD
【解析】
【详解】A、图中①是氢键,②是脱氧核糖,连接一个羟基,是脱氧核苷酸链的3'端,A错误;
B、a链、b链反向平行,两条链为互补关系,遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、据图可知,①处表示碱基之间的氢键,DNA复制时会断裂和生成,一个细胞周期中,分裂间期存在DNA复制,因此①可能多次断裂、生成,物质②脱氧核糖与③磷酸交替连接构成DNA的基本骨架,C正确;
D、在双链DNA分子中,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,含有200个碱基的DNA中碱基间的氢键共有260个,假设共有X个A,则A=T=X个,C=G=(100-X)个,2X+3(100-X)=260个,解得X=40个,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,小鼠存在的毛色表型与基因型的关系如下表。回答下列问题:
表型
黄色
灰色
黑色
基因型
Aa1
Aa2
a1a1
a1a2
a2a2
(1)基因型均为Aa1的亲本杂交,子代中黄色:灰色=2:1,推测其原因可能是________。
(2)两只鼠杂交,F1出现三种表型,则该对亲本小鼠的基因型是________,F1中表型为黄色的概率是________。小鼠适合做研究遗传规律的实验材料,优势有___________(答2点)。
(3)现有一只灰色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,请设计实验探究该雄鼠是纯合子还是杂合子。
实验思路:①________,②观察并统计后代毛色表型及比例。
结果预测:①如果后代________,则该灰色雄鼠为杂合子;
②如果后代________,则该灰色雄鼠为纯合子。
【答案】(1)AA纯合致死
(2) ①. Aa2、a1a2 ②. 1/2 ③. 易饲养、紧殖快、有明显易区分的相对性状、子代数量多
(3) ①. 选用该灰色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交 ②. 灰色:黑色=1:1(或既有灰色,又有黑色) ③. 全为灰色
【解析】
【分析】1、通过表格数据可知,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性,控制毛色的基因在细胞中成对存在,且遵循分离定律。种群中没有AA,因为AA纯合胚胎致死。
2、测交实验可以检测待测个体的基因型。
【小问1详解】
亲本基因型为Aa1×Aa1,则其子代的基因型及比例为AA:Aa1:a1a1=1:2:1,若子代中黄色:灰色=2:1,可能是AA纯合致死,导致子代中显性纯合个体无法存活,故黄色(Aa1)与灰色(a1a1)的比例为2:1。
【小问2详解】
两只鼠杂交,F1出现三种表型,则子代中会有基因型为a2a2的黑色个体,则两个亲本都含有a2基因,且亲本还需要有控制黄色和灰色的基因,故亲本的基因型为Aa2、a1a2,F1中表型为黄色A_的概率是1/2,小鼠适合做研究遗传规律的实验材料的优点有易饲养、紧殖快、有明显易区分的相对性状、子代数量多。
【小问3详解】
灰色雄鼠的基因型可能是a1a1或a1a2,探究该雄鼠是纯合子还是杂合子,可设计测交实验,即选用该灰色雄鼠与多只黑色(a2a2)雌鼠杂交,观察并统计后代毛色表型及比例。若该雄鼠为纯合子a1a1,则后代基因型为a1a2,即全为灰色;若该雄鼠为杂合子a1a2,则后代基因型及比例为a1a2:a2a2=1:1,即表型及比例为灰色:黑色=1:1.
20. 研究人员以果蝇为实验材料,完成以下杂交实验,结果如下表所示。已知果蝇的翅型(由A/a基因控制)及体色(由B/b基因控制)是两对独立遗传的相对性状,且两对等位基因都位于常染色体上。品系甲~丁果蝇的个体数量足够多。回答下列问题:
实验组
亲本
个体数(只)
长翅灰身
短翅灰身
长翅黑身
短翅黑身
①
甲×乙
268
89
91
30
②
甲×丙
180
59
178
61
③
乙×丁
120
118
122
119
(1)据表分析,翅型中显性性状为__________,判断依据是__________。翅型和体色性状的遗传符合__________定律。
(2)实验①中甲果蝇的基因型为__________,可产生__________种配子;丙果蝇产生的配子的种类及比例为__________;实验__________进行的是测交实验。请画出上述测交实验组的遗传图解__________(要写出具体的表型及比例)。
(3)性状分离是指________________________________________。研究人员观察并统计实验①中16只果蝇的表型时发现没有出现理论上的分离比,原因是____________________。
【答案】(1) ①. 长翅 ②. 组合①甲×乙的中长翅∶短翅[或组合②甲、丙的中长翅∶短翅],可知翅型中显性性状为长翅(合理即可) ③. 基因的(分离和)自由组合
(2) ①. ②. 4##四 ③. ④. ③ ⑤.
(3) ①. 杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象 ②. 统计个体的数量少,不足以体现分离比(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
实验①甲×乙的F1中长翅:短翅=(268+91):(89+30)≈3:1或组合②甲×丙的F1中长翅:短翅=(180+178):(59+61)≈3:1,由此可知,可知翅型中显性性状为长翅。组合①甲×乙的F1中长翅灰身:短翅灰身:长翅黑身:短翅黑身≈9:3:3:1,说明翅型和体色性状的遗传符合基因的(分离和)自由组合定律,且实验①中甲果蝇、乙果蝇的基因型为AaBb。
【小问2详解】
由(1)可知,实验①中甲果蝇的基因型为AaBb,可产生4种配子,分别为AB、Ab、aB、ab。组合②甲×丙的F1中长翅:短翅≈3:1,灰身:黑身≈3:1,甲果蝇的基因型为AaBb,丙果蝇的基因型为Aabb,丙果蝇产生的配子的种类及比例为Ab:ab=1:1。实验组③F1中长翅灰身:短翅灰身:长翅黑身:短翅黑身≈1:1:1:1,其进行的是测交实验,乙、丁的基因型分别为AaBb×aabb,其测交实验组的遗传图解如下:
【小问3详解】
性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。研究人员观察并统计实验①中16只F1果蝇的表型,由于统计个体的数量少,不足以体现分离比,因此实验①中16只F1果蝇的表型没有出现理论上的分离比。
21. 如图是某高等动物细胞分裂的坐标图和分裂图,回答下列问题:
(1)该动物为_____(填“雄”或“雌”)性。坐标图中的曲线是_____数量的变化曲线。
(2)HI表示发生了_____(填生理过程),形成的细胞进行的分裂方式是_____分裂。
(3)坐标图中,具有同源染色体的区段是_____和_____段(用字母和箭头表示区段)。
(4)分裂图中细胞③的名称是_____细胞,其产生的子细胞名称_____。
(5)分裂图中细胞④所处的时期为_____期,该细胞中发生的染色体行为变化是_____。
【答案】(1) ①. 雌 ②. 核DNA
(2) ①. 受精作用 ②. 有丝
(3) ①. A→D ②. I→J
(4) ①. 次级卵母 ②. 卵细胞和极体
(5) ①. 有丝分裂后 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体并分别移向细胞两极
【解析】
【小问1详解】
分裂图中细胞③表现为不均等分裂,且细胞中没有同源染色体,因此,该细胞为次级卵母细胞,取自雌性动物。坐标图中BC段逐渐加倍,发生一次加倍后连续发生两次减半,所以其表示减数分裂过程中核DNA变化曲线。
【小问2详解】
HI表示核DNA数目加倍,恢复后与体细胞相同,说明发生了受精作用;受精作用形成受精卵,受精卵通过有丝分裂进行增殖。
【小问3详解】
同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,在减数第二次分裂过程中不含同源染色体,经过受精之后细胞中含有同源染色体,所以在坐标图中,具有同源染色体的区段是A→D和I→J段。
【小问4详解】
由于分裂图③细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,所以细胞③的名称是次级卵母细胞,其产生的子细胞为卵细胞和第二极体。
【小问5详解】
④细胞中含同源染色体,且表现为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体并分别移向细胞两极,此时细胞中染色体数目暂时加倍,该细胞处于有丝分裂后期。
22. 下图为某家庭的遗传系谱图,甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,已知甲病的女性发病概率高于男性,Ⅲ5是乙病致病基因携带者,不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题:
(1)由系谱图可知,乙病的遗传方式为____。Ⅲ5乙病的致病基因可能来源于____。Ⅱ1的基因型为____。
(2)Ⅲ2和Ⅲ7基因型相同的概率为____。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则导致其产生异常的原因与____(填“父亲”“母亲”或"父亲或母亲")有关。
(3)若仅考虑甲病,Ⅲ4与某正常男性婚配,从优生优育的角度分析,他们____(填“能”或“不能”)通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子,并说明理由:____。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. Ⅱ5或Ⅱ6 ③. BbXaY
(2) ①. 5/9 ②. 母亲
(3) ①. 不能 ②. Ⅲ4与正常男性婚配后代中,男性和女性中均有患者
【解析】
【分析】Ⅱ1与Ⅱ2不患乙病,生了女儿Ⅲ1患乙病,说明乙病是常染色体隐性遗传病,患乙病(基因用b表示),不患乙病(基因用B表示);甲病的女性发病概率高于男性,说明甲病是伴X显性遗传病,患甲病(基因用XA表示),不患甲病(基因用Xa表示)。
【小问1详解】
Ⅱ1与Ⅱ2不患乙病,生了女儿Ⅲ1患乙病,说明乙病是常染色体隐性遗传病,患乙病(基因用b表示),不患乙病(基因用B表示),Ⅱ5不患乙病,基因型为B—,Ⅱ6不患乙病,基因型为B—,Ⅲ6患乙病,基因型为bb,则Ⅱ5基因型为Bb,Ⅱ6基因型为Bb,Ⅲ5是乙病致病基因携带者,基因型为Bb,Ⅲ5乙病的致病基因(b)可能来源于Ⅱ5或Ⅱ6。Ⅱ1为正常男性,基因型为B—XaY,Ⅱ2为正常女性,基因型为B—XaXa,Ⅲ1患乙病基因型为bb,则Ⅱ1基因型为BbXaY,Ⅱ2基因型为BbXaXa。
【小问2详解】
Ⅱ1为正常男性,基因型为B—XaY,Ⅱ2为正常女性,基因型为B—XaXa,Ⅲ1患乙病基因型为bb,则Ⅱ1基因型为BbXaY,Ⅱ2基因型为BbXaXa。Ⅲ2为正常男性基因型为B—XaY,其中BBXaY占1/3,BbXaY占2/3。Ⅱ5患甲病,基因型为B—XAY,Ⅱ6正常,基因型为B—XaXa,Ⅲ5甲病,是乙病致病基因携带者,基因型为BbXAXa,Ⅲ6两病都患,基因型为bbXAXa,则Ⅱ5基因型为BbXAY,Ⅱ6基因型为BbXaXa,Ⅲ7正常,基因型为B—XaY,其中BBXaY占1/3,BbXaY占2/3,Ⅲ2和Ⅲ7基因型相同的概率=(2/3)×(2/3)+(1/3)×(1/3)=5/9。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则其基因型为XaXaY,Ⅱ5基因型为BbXAY,Ⅱ6基因型为BbXaXa,说明XaXaY是含XaXa的卵细胞和含Y的精子结合形成的,母亲卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ后期Xa与Xa同源染色体没有分离或减数分裂Ⅱ后期Xa着丝粒分裂了,没有移向细胞两极。
【小问3详解】
若仅考虑甲病,Ⅲ4患甲病,基因型为XAX—,Ⅱ3患甲病,基因型为XAX—,为Ⅱ4正常,基因型为XaY,则Ⅲ4患甲病,基因型为XAXa,与正常男性(XaY)婚配,后代中,XAXa(患甲病女性):XaXa(不患甲病女性):XAY(患甲病男性):XaY(不患甲病男性)=1:1:1:1,后代中男性和女性中均有甲病患者,不能通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子。
23. 生物体的遗传物质指的是亲代与子代之间传递遗传信息的物质。科学家经实验探索发现,除一部分病毒的遗传物质是RNA、朊病毒的遗传物质是蛋白质外,其余的病毒以及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。根据所学知识,回答下列问题:
(1)如图为某同学用模型模拟的噬菌体侵染细菌的过程。则
①噬菌体正确的侵染顺序是a→____→a(用字母和箭头表示)。
②若用35S标记的噬菌体进行实验,子代噬菌体合成蛋白质外壳时所需的原料由____提供,该组实验结果说明____。若在实验过程中检测到上清液和沉淀物中均有放射性,原因最可能是____。
③若用32P标记的噬菌体进行实验,最终在新形成的____(填“少量”“大量”或“全部”)噬菌体中能检测到32P。
(2)已知车前草病毒(HRV)与烟草花叶病毒(TMV)的结构非常相似,都由蛋白质和RNA组成,都能侵染烟草叶片,但二者在叶片上形成的病斑形态有很大区别。科学家用TMV进行实验证明RNA是某些病毒的遗传物质时发现,从TMV中提取出单独存在的RNA和蛋白质不稳定,导致实验效果不太理想。请结合HRV补充完整下列对该实验的改进方案:
实验方案:步骤一:用____构建重组病毒甲;
步骤二:用____构建重组病毒乙;
步骤三:再用____,培养一段时间后观察烟草是否出现病斑和病斑的形态。
【答案】(1) ①. d→e→b→f→c ②. 宿主细胞(大肠杆菌) ③. 噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面 ④. 搅拌不够充分,少数噬菌体的蛋白质外壳没有与大肠杆菌分开 ⑤. 少量
(2) ①. TMV的蛋白外壳和HRV的RNA组合 ②. TMV的RNA和HRV的蛋白外壳组合 ③. 病毒甲和病毒乙侵染烟草
【解析】
【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。
【小问1详解】
①噬菌体侵染细菌的过程为:噬菌体吸附在细菌的表面→噬菌体的DNA注入细菌体内→以噬菌体的DNA为模板,合成噬菌体的蛋白质和DNA→合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳组装为子代噬菌体→细菌裂解释放出子代噬菌体,用图中字母表示顺序为a→d→e→b→f→c→a。
②噬菌体必须寄生在活细胞中才能进行生命活动,若用35S标记的噬菌体进行实验,子代噬菌体合成蛋白质外壳时所需的原料由宿主细胞(大肠杆菌)提供,由图可知,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌,蛋白质外壳留在外面。若在实验过程中检测到上清液和沉淀物中均有放射性,说明搅拌不够充分,少数噬菌体的蛋白质外壳没有与大肠杆菌分开。
③32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,新合成的DNA链没有被标记,随着DNA的复制,32P标记的DNA的比例越来越小,故只有少量的噬菌体中能检测到32P。
【小问2详解】
科学家用TMV进行实验证明RNA是某些病毒的遗传物质时发现,从TMV中提取出单独存在的RNA和蛋白质不稳定,导致实验效果不太理想,可通过重新构建重组病毒进行实验,实验方案:步骤一:用TMV的蛋白外壳和HRV的RNA组合构建重组病毒甲;步骤二:用TMV的RNA和HRV的蛋白外壳组合构建重组病毒乙;步骤三:再用病毒甲和病毒乙侵染烟草,培养一段时间后观察烟草是否出现病斑和病斑的形态。
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