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专题20DNA是主要的遗传物质(解析版)_2024年新高考资料_3.2024专项复习_备战2024年高考生物一轮复习重难点专项突破_专题20DNA是主要的遗传物质

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专题20DNA是主要的遗传物质(解析版)_2024年新高考资料_3.2024专项复习_备战2024年高考生物一轮复习重难点专项突破_专题20DNA是主要的遗传物质
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.502 MB
文档页数
36 页
上传时间
2026-04-27 15:44:33

文档内容

专题 20 DNA 是主要的遗传物质 一、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思的体内转化实验 (1)实验材料 项目 S型肺炎链球菌 R型肺炎链球菌 菌落 光滑 粗糙 菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜 毒性 有毒 无毒 (2)实验过程和结论 2.艾弗里的体外转化实验 二、噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料:T2噬菌体 (1)噬菌体的结构与生活方式(2)噬菌体的侵染增殖过程 2.实验方法:放射性同位素标记法。该实验中用 35 S 、 32 P 分别标记蛋白质和DNA。 3.实验过程及结果 (1)标记噬菌体 (2)噬菌体侵染细菌:对比实验(相互对照) +――→ +――→ 4.实验结果与分析 对比实验 结果Ⅰ 结果分析 结果Ⅱ 结果分析 沉淀物的放射性 35S标记的蛋白 35S标记的T2噬 子代噬菌体没有 蛋白质在亲子代 很低,上清液的 质外壳未进入宿 菌体+细菌 检测到35S 之间没有连续性 很高 主细胞 沉淀物的放射性 32P标记的DNA 32P标记的T2噬 子代噬菌体检测 DNA 在亲子代 很高,上清液的 进入了宿主细胞 菌体+细菌 到部分含32P 之间具有连续性 很低 内 5.实验结论:DNA 是噬菌体的遗传物质。 三、烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 1.实验过程及现象 2.实验结论:RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。 3.DNA是主要的遗传物质:绝大多数生物的遗传物质是DNA,有些病毒的遗传物质是RNA。一、单选题 1.肺炎链球菌的DNA分子呈双链环状。在转化实验中,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,使该R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列有关叙述正确的是( ) A.肺炎链球菌的DNA分子有两个游离的磷酸基团 B.R型和S型肺炎链球菌DNA的基本组成单位不同 C.S型菌DNA片段的形成伴随着磷酸二酯键的断裂 D.肺炎链球菌的DNA分子呈环状,不是以半保留方式复制的 【答案】C 【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构; DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之 间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。 【详解】A、肺炎双球菌的DNA 分子呈双链环状,不含游离的磷酸基团,A错误; B、R型和S型肺炎链球菌DNA的基本组成单位相同,都是脱氧核苷酸,B错误; C、S型菌DNA原来是环状的,形成DNA片段,说明有磷酸二酯键的断裂,C正确; D、肺炎链球菌的DNA复制仍为半保留复制,D错误。 故选C。 2.下列叙述与事实相符 是( ) A.孟德尔提出“生物性状是由基因决定”的假说 B.格里菲思证明了加热杀死的R型细菌中有转化因子 C.摩尔根用荧光标记法证明基因在染色体上 D.克里克提出遗传信息传递的一般规律——中心法则 【答案】D 【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说演绎法得出两大遗传定律,即基因的分离定律和自由组 合定律。 2、沃森和克里克运用建构物理模型的方法构成了DNA双螺旋结构模型,克里克最先预见了遗传信息传递 的一般规律,并将其命名为中心法则。 3、格里菲斯使用小鼠和肺炎双球菌进行实验,得出了S型菌中存在某种转化因子,可以使得R型菌转化 成S型细菌。【详解】A、孟德尔提出“生物性状是由遗传因子决定”的假说,没有提出基因的概念,A错误; B、格里菲思只是证明存在某种转化因子使R型菌转化成S型细菌,没有证明加热杀死的R型细菌中有转 化因子,B错误; C、摩尔根用假说-演绎法证明基因在染色体上,C错误; D、克里克指出了遗传信息传递的一般规律,称为中心法则,D正确。 故选D。 3.在探究肺炎链球菌转化实验过程中,首先在标号为1、2、3、4、5的培养基中培养R型活菌,接着分 别加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物(如下图所示),然后进行培养。下列相关叙述正确的是( ) A.一段时间后,只在5号培养基中未发现S型活菌 B.这个实验说明了S型细菌的遗传物质主要是DNA C.S菌的提取液加入蛋白酶后使混合液不再含有蛋白质 D.在本实验中,实验组作的相关处理采用了“加法原理” 【答案】A 【分析】利用减法原理,去除某种物质后观察是否转化,可判断该种物质是否为遗传物质,S型肺炎链球 菌中的DNA可使R型活细菌发生转化。 【详解】A、DNA是肺炎链球菌的遗传物质,加入DNA酶后DNA被水解,不能发生转化,A正确; B、这个实验说明了S型细菌的遗传物质是DNA,B错误; C、S菌的提取液加入蛋白酶后,混合液含有蛋白酶,蛋白酶是蛋白质,C错误; D、本实验采用的是减法原理,D错误。 故选A。 4.研究人员利用荧光染料标记T₂噬菌体的某种成分,并让标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养,定时取菌 液制成装片在荧光显微镜下观察,发现不同时间的荧光情况如表所示: 时间 荧光情况5min 大肠杆菌表面出现清晰的环状荧光 10min 大肠杆菌表面环状荧光模糊,大肠杆菌内出现荧光 15min 大多数大肠杆菌表面的环状荧光不完整,大肠杆菌附近出现弥散的荧光小点 下列叙述正确的是( ) A.可以通过离心后从上清液中吸取菌液制作装片 B.实验中荧光染料标记的T₂噬菌体成分是DNA C.15min时出现的弥散荧光小点都是释放出的子代噬菌体 D.发荧光的子代噬菌体所占比例随培养代数的增多而增多 【答案】B 【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。 2、噬菌体的繁殖过程: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。 【详解】AB、分析表格数据可知,10min大肠杆菌表面环状荧光模糊,大肠杆菌内出现荧光,说明标记后 的物质能进入大肠杆菌内,故标记的是DNA,通过离心后从沉淀物中吸取菌液制作装片,A错误,B正确; C、15min时大多数大肠杆菌表面的环状荧光不完整,大肠杆菌附近出现弥散的荧光小点,表示噬菌体裂解 释放,荧光小点包括亲代噬菌体和子代噬菌体,C错误; D、由于DNA分子复制具有半保留复制的特点,亲代噬菌体的数量是固定的,发荧光的子代噬菌体所占比 例随培养代数的增多而减少,D错误。 故选B。 5.下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,不正确的是( ) A.艾弗里肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质 B.在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中利用了自变量控制中的减法原理 C.在噬菌体侵染细菌的实验中,保温时间过长和过短都将导致实验结果偏差 D.T 噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 2 【答案】D 【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种 影响因素的称为“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、用S型细菌的细胞提取物与R型活菌混合培养,出现了S型菌,分别用蛋白酶、RNA酶或酯 酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性,说明DNA 可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内,从而证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,A正确;B、在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中,从控制自变量的角度,艾弗里在每个实验组中特异性地去除了一 种物质,然后观察在没有这种物质的情况下,实验结果会有什么变化。利用了自变量控制中的减法原理, B正确; C、用32P标记的噬菌体侵染细菌时,在噬菌体侵染细菌的实验中,培养时间过短,部分噬菌体还没来得 及“注入”,导致上清液具有少量放射性;培养时间过长,部分细菌裂解,“释放”子代噬菌体,也会导 致上清液具有少量放射性。因此保温时间过长和过短都将导致实验结果偏差,C正确; D、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。 故选D。 6.研究发现,加热致死的S型细菌释放出的与荚膜形成相关的基因S以双链的形式与R型细菌表面的位 点结合,其中一条链被R型细菌产生的酶彻底水解,而另一条链与处于能吸收周围环境中DNA分子的生 理状态的R型细菌的特异蛋白结合,进入R型细菌并整合到其基因组中,促使R型细菌转化为S型细菌 (如图所示)。下列相关叙述正确的是( ) A.催化基因S的一条链彻底水解的酶是R型细菌产生的限制酶 B.基因S的一条链彻底水解的产物是4种游离的脱氧核苷酸 C.基因S通过控制蛋白质的结构直接控制S型细菌的性状 D.实验中用Ca2+处理R型细菌有利于基因S进入R型细菌 【答案】D 【分析】肺炎链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。 【详解】A、催化基因S的一条链彻底水解的酶是R型细菌产生的DNA水解酶,A错误; B、基因S的一条链彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基,B错误;C、基因S通过控制与荚膜合成相关的酶来间接控制S型细菌的性状,C错误; D、在基因工程中,用Ca2+处理R型细菌使其变为感受态,有利于基因S进入R型细菌,D正确。 故选D。 7.实验小组同学模拟了赫尔希和蔡斯的菌体侵染细菌实验,实验一和实验二用未标记的噬菌体分别侵染 用35S和32P标记的大肠杆菌,并长时间保温;实验三用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌适当保温 (大肠杆菌未裂解)。下列相关叙述正确的是( ) A.实验一的沉淀物放射性低,而实验三的沉淀物放射性高 B.实验二的上清液有放射性,可能是由于子代噬菌体释放导致的 C.实验一和实验二对照证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 D.标记噬菌体和大肠杆菌的方法均是在培养基中加入放射性物质并分别直接培养 【答案】B 【分析】噬菌体的组成成分包括DNA和蛋白质外壳;DNA元素组成包含C、H、O、N和P;蛋白质外壳 元素组成包含C、H、O、N、S等元素。 【详解】A、实验一用未标记的噬菌体侵染用35S标记的大肠杆菌,则新合成的蛋白质外壳需要用到大肠 杆菌的氨基酸原料,那么子代噬菌体就会携带放射性,经过长时间保温,搅拌离心后,子代噬菌体可能已 释放出来,上清液中放射性较高,沉淀物中放射性较低。实验三用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆 菌适当保温(大肠杆菌未裂解),蛋白质外壳不进入大肠杆菌细胞内,离心后,蛋白质外壳在上清中,沉 淀物中放射性低,A错误; B、实验二上清液有放射性,可能是培养时间过长,子代噬菌体释放导致的,B正确; C、实验一和实验二对照证明DNA是遗传物质,但是,噬菌体的蛋白质外壳没有进入到大肠杆菌内,故不 能证明蛋白质不是遗传物质,C错误;D、标记大肠杆菌的方法是在培养基中加入放射性物质并直接培养。但是,噬菌体是病毒,只能寄生在活 细胞内,故标记噬菌体只能先让大肠杆菌被标记,然后再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,进而标记噬菌 体,D错误。 故选B。 8.将含有R型肺炎双球菌的培养液加入试管甲,将加热致死的S型肺炎双球菌破碎后得到细胞提取物放 入试管乙,并在试管乙中加入一定量的RNA酶;将试管甲、乙中的液体混合后得到试管丙。下列关于该 实验的分析正确的是( ) A.在试管丙中全部为S型肺炎双球菌 B.如果将酶换成蛋白酶,则实验结果不同 C.如果将酶换为DNA酶,与之前的实验对照可说明肺炎双球菌的遗传物质就是DNA D.丙试管中的S型菌的遗传物质与试管乙中的S菌的遗传物质不完全相同 【答案】D 【分析】格里菲斯体内转化实验证明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。 在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,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。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R 型菌混合培养。 【详解】A、由于转化效率不是100%,所以在试管丙中既有R型菌也有S型菌,A错误; B、蛋白酶破坏了蛋白质的结构,但其遗传物质DNA还在,所以实验结果与题干中的实验结果相同,B错 误; C、如果将酶换为DNA酶,与之前的实验对照可说明DNA是肺炎双球菌的遗传物质,但从实验推理上不 能排除其他成分也具有遗传物质的功能,C错误; D、丙试管中的S型菌是乙试管中的加热致死的S型菌的部分DNA整合到R型菌的DNA上形成的,因此 遗传物质与乙试管中的S型菌的遗传物质不完全相同,D正确。 故选D。 9.下列对噬茵体侵染细菌实验的分析,不正确的是( ) A.实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间 B.本实验分别研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用 C.以32P标记的一组实验可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌 D.细菌裂解后,32P标记组的部分子代噬菌体含有放射性 【答案】C【分析】1、噬菌体繁殖过程: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。 2、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。 【详解】A、实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间,从而确定培养的时间,防止大肠杆 菌裂解,子代噬菌体释放,以避免影响实验结果,A正确; B、噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入细菌,这样可以分别研究DNA和蛋白质 在噬菌体增殖中的作用,B正确; C、以32P标记的一组实验只能确定DNA是否进入细菌,再增加35S标记的噬菌体的蛋白质的一组实验, 才能确定蛋白质是否进入了细菌,C错误; D、合成子代噬菌体的原料都来自细菌,由于DNA分子复制方式为半保留复制,因此该实验中细菌裂解释 放的部分子代噬菌体含有32P,D正确。 故选C。 10.下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( ) A.格里菲思实验证明转化因子可以改变生物体的遗传性状 B.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用含32P的培养基标记的 D.赫尔希和蔡斯实验中搅拌是否充分对32P组的结果会产生较大影响 【答案】A 【分析】肺炎链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,其中体内转化实验证明 S型细菌中有“转化因子”,但不知道这种转化因子是什么。体外转化实验,证明这种转化因子是DNA。 【详解】A、格里菲思实验证明S型细菌中存在着某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,即 转化因子可以改变生物体的遗传性状,A正确; 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,而不是S型细菌的 DNA能使小鼠死亡,B错误; C、噬菌体属于病毒,只能寄生在活细胞中,不能在培养基里直接培养,C错误; D、噬菌体侵染细菌实验中搅拌的作用是使噬菌体的蛋白质外壳和细菌分离,则离心后被感染的细菌分布 在沉淀物中,亲代噬菌体的蛋白质外壳分布在上清液中。若搅拌不充分,则35S标记组的沉淀物中放射性 会增强,因此搅拌是否充分对实验结果影响较大,即赫尔希和蔡斯实验中搅拌是否充分对35S组的结果会 产生较大影响,D错误。故选A。 11.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是( ) A.萨顿通过阐明基因和染色体行为之间的平行关系,证明基因位于染色体上 B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验最早证实了DNA是遗传物质 C.沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的物理模型 D.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的 “加法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶 【答案】C 【分析】1、萨顿用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说。 2、格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验,证明加热杀死的肺炎链球菌中存在转化因子。 3、艾弗里将S型细菌中的不同提取物分别与R型活菌混合培养,证明DNA是遗传物质。 4、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质侵染未被标记的细菌,证明DNA是遗传 物质。 【详解】A、萨顿用类比推理法阐明基因和染色体行为之间的平行关系,提出“基因在染色体上”的假说, 但并没有证明基因在染色体上,A错误; B、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,证明加热杀死的肺炎链球菌中存在转化因子,但没有证明DNA是 转化因子,即没有证明DNA是遗传物质,B错误; C、沃森和克里克默契配合,建构出DNA双螺旋结构的模型,属于物理模型,C正确; D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量中的“减法 原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取液中特异性的添加一种酶,去除其中的某种物质,D错误。 故选C。 12.为研究使肺炎链球菌发生转化的物质,某学习小组进行了如下实验,下列叙述错误的是( ) A.实验假设;使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA B.甲组作为对照组,培养基上会同时出现两种菌落 C.乙组、丙组作为实验组,控制自变量用到了“减法原理”D.乙组出现R型菌落,丙组出现S型菌落,则转化物质是DNA 【答案】D 【分析】格里菲思的实验证明,在S型细菌中存在某种转化因子,使R型细菌转化成S型细菌,但是不知 道转化因子是什么。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类 等物质分离开,单独观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型菌中提取的 DNA与R型菌混合培养。最终证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。 【详解】A、由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知,该实验的假设是“使肺炎链球菌发生 转化的物质是蛋白质或DNA”,A正确; B、甲组实验只加了S型菌的提取物,未加蛋白酶或DNA酶,因此甲组作对照,培养皿中应当有R型菌和 S型菌两种菌落,B正确; C、乙组、丙组加入不同酶作为实验组,其目的是分解相应的物质,相当于利用减法原理来控制自变量,C 正确; D、乙组培养皿中加入了蛋白酶,蛋白质被分解,DNA使R型菌发生转化,培养皿中有R型菌和S型菌两 种菌落,丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,只出现R型菌落,则可推测 转化物质是DNA,D错误。 故选D。 13.为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质。进行了肺炎双球菌体 外转化实验,其基本过程如下图所示,下列叙述错误的是( ) A.甲组培养皿中出现S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质不是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验利用酶的专一性证明了肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 【答案】D 【分析】格里菲思的实验证明,在S型细菌中存在某种转化因子,但是不知道转化因子是什么;在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质和糖类等物质分离开,单独直接观察 它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 【详解】A、甲组培养皿中出现S型菌落,而且培养皿中也有未转化的R型细菌,推测加热不会破坏转化 物质的活性,A正确; B、乙组培养皿中有R型及S型菌落,由于加入了蛋白酶,能够将蛋白质分解,所以可推测转化物质不是 蛋白质,B正确; C、丙组由于加入了DNA酶,将DNA分解,实验结果培养皿中只有R型菌落,故可推测转化物质是 DNA,C正确; D、该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,而非主要遗传物质是DNA,D错误。 故选D。 14.加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后,将R型活菌转化为S型活菌的机理如下图所示。 下列相关叙述不正确的是( ) 注:capS为带有荚膜合成基因的DNA片段 A.加热杀死的S型菌的DNA断裂成许多片段释放出来 B.图中转化的实质是两种肺炎链球菌发生了基因重组 C.capS是格里菲思肺炎链球菌转化实验中的转化因子 D.艾弗里用DNA酶处理R型菌细胞提取物以破坏capR 【答案】D 【分析】肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验。格里菲思的体内 转化实验推断已经加热杀死的S型菌含有某种“转化因子”,能促使R型活细菌转化为S型活细菌;艾弗 里的体外转化实验提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 【详解】A、细菌体内的DNA是环状的,如图所示加热杀死的S型肺炎链球菌的DNA被断裂成许多片段 并释放出来,A正确; B、S型肺炎链球菌的DNA断裂的片段整合到R型菌的DNA上属于基因重组,B正确; C、艾弗里的体外转化实验提出了DNA才是转化因子,结合图示capS是格里菲思肺炎链球菌转化实验中的转化因子,C正确; D、艾弗里用DNA酶处理S型菌(而不是R型菌)细胞提取物以破坏capS,D错误。 故选D。 15.艾弗里将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后,去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。 设置下表四组实验加入相应的酶和R型菌从而研究转化因子的化学本质。下列相关叙述错误的是( ) 实验组 操作 加酶 操作及观察 结果 别 R型、S 一 未加 型 R型、S 二 蛋白酶 型 制备S型肺炎链球菌提 加入R型肺炎链球菌混合,倒平板培养并观察 取物 菌落的类型 RNA R型、S 三 酶 型 DNA 四 R型 酶 A.实验一和实验二可排除提取物中蛋白质的转化作用 B.加入RNA酶的S型肺炎链球菌提取物具有转化活性 C.实验一、二、四证明了转化因子是DNA而不是蛋白质 D.四组实验可说明DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质 【答案】D 【分析】R型和S型肺炎链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)。 由肺炎链球菌转化实验可知,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。 【详解】A、实验一和实验二的自变量是蛋白酶的有无,实验结果相同,可排除提取物中蛋白质的转化作 用,A正确; B、第三组加入RNA酶,实验结果仍得到R型和S型菌,说明加入RNA酶的S型肺炎链球菌提取物具有 转化活性,B正确; C、实验一、二说明蛋白质不是转化因子,实验一、四说明蛋白质是转化因子,C正确; D、四组实验可说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,但不能说明DNA是主要的遗传物质,D错误。 故选D。 16.赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”证明了DNA是噬菌体的遗传物质,下列有关该实验的叙述,正确的是( ) A.赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的蛋白质和DNA B.32P标记组,沉淀物中新形成的子代噬菌体不都具有放射性 C.35S标记组,实验中的保温时间过长,沉淀物的放射性显著增强 D.32P标记组和35S标记组中,子代噬菌体蛋白质外壳的来源不同 【答案】B 【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬 菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、噬菌体蛋白质的元素组成是C、H、O、N、S,DNA的元素组成是C、H、O、N、P,赫尔希 和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,A错误; B、32P标记组标记的是噬菌体的DNA,由于DNA分子的半保留复制,故沉淀物中新形成的子代噬菌体中 只有少部分具有放射性,B正确; C、35S标记组标记的是噬菌体的蛋白质,经离心后主要分布在上清液中,实验中的保温时间过长,沉淀物 的放射性不会显著增强,C错误; D、32P标记组和35S标记组中,子代噬菌体蛋白质外壳的来源相同,都在大肠杆菌中利用大肠杆菌内的氨 基酸合成,D错误。 故选B。 17.赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中,用³²P标记噬菌体的DNA,实验过程如图 所示。下列叙述正确的是( ) A.该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA B.若在上清液中检测到少量放射性,则可能是②过程搅拌不均匀 C.完成该组实验需先后用到带³²P标记和不带³²P标记的大肠杆菌 D.新噬菌体中只有部分含³²P,说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息 【答案】C【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。 【详解】A、该组实验没有标记噬菌体的蛋白质外壳,没有对蛋白质外壳是否进入细胞而检测,因此不能 确定噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA,A错误; B、图示标记的是噬菌体的DNA,由于噬菌体DNA注入了大肠杆菌,因此理论上32P只出现在被噬菌体 感染的大肠杆菌内,即出现在沉淀物中,若在上清液中检测到少量放射性,则可能是保温时间过短噬菌体 没有全部侵染进入大肠杆菌或保温时间太长,大肠杆菌裂解子代噬菌体被释放出来进入上清液,B错误; C、完成该组实验需先用到带³²P标记的大肠杆菌来培养噬菌体获得被32P标记的噬菌体,然后让标记的 噬菌体感染不带³²P标记的大肠杆菌,C正确; D、新噬菌体中只有部分含32P,是由于DNA进行半保留复制,只有保留亲代噬菌体DNA链的子代噬菌 体含有32P,但所有噬菌体的遗传信息都与亲代噬菌体相同,D错误。 故选C。 18.λ噬菌体是一种温和噬菌体,其基因组都整合于宿主基因组中,且λ噬菌体基因组与宿主细菌的基因 组同步复制,并随细胞分裂传给子代细胞。λ噬菌体基因组长期存在于宿主细胞中,不产生成熟噬菌体。 下列叙述正确的是( ) A.T 噬菌体也是温和噬菌体 2 B.T 噬菌体与λ噬菌体共同感染某种细菌,短时间后,T 噬菌体的数量相对较多 2 2 C.λ噬菌体的基因组中存在细菌的复制起点 D.1个λ噬菌体感染细菌后得到2n个细菌,则λ噬菌体的基因组有n个拷贝 【答案】B 【分析】噬菌体属于DNA病毒,寄生在大肠杆菌中,利用宿主的营养物质进行增殖。其中T2噬菌体侵染 宿主的一般过程是:吸附→注入→合成→组装→释放,题干中的温和噬菌体长期存在于宿主细胞中,不产 生成熟噬菌体,所以不会裂解宿主,释放新的子代病毒。 【详解】A、T2噬菌体会使大肠杆菌裂解,因此不是温和噬菌体,A错误; B、λ噬菌体与细菌的基因组同步复制,较T2噬菌体复制慢,因此短时间后,T2噬菌体的数量相对较多, B正确; C、λ噬菌体的基因组整合到细菌基因组中,随着细菌基因组复制而复制,不需要单独的复制起点,C错误; D、1个λ噬菌体感染细菌后得到2n个细菌,则λ噬菌体的基因组有2n个拷贝,D错误。 故选B。19.下列四幅图表示了在“肺炎链球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合 理)中一些指标的变化,相关叙述正确的是( ) A.图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化 B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化 C.图丙表示“肺炎链球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化 D.图丁表示“肺炎链球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化 【答案】C 【分析】1、在噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌,保温培养一段时间,经搅拌离 心后,放射性主要出现在沉淀中;用35S标记的噬菌体侵染细菌,保温培养一段时间,搅拌离心后,放射 性主要出现在上清液中。 2、在肺炎链球菌转化实验中,艾弗里体外转化实验证明S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌, 即证明DNA是遗传物质。 【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,在侵染细菌实验中,随着时间的推移,噬菌体侵染细菌,沉淀 物中放射性升高;继续延长二者的保温时间,细菌被裂解,子代噬菌体释放,导致沉淀物中放射性降低, A错误; B、35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,标记的是蛋白质外壳,存在于上清液中,所以沉淀物中没有放射性 或放射性很低,与保温时间的长短无关,B错误; CD、据丙图可知,S型菌曲线的起点为0,在R型菌之后出现,且R型菌的数量多于S型菌,故丙图可表 示“肺炎链球菌体外转化实验”中R型菌和S型菌的数量变化,C正确,D错误。 故选C。 20.为了探究烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质,某实验小组进行了如下图所示实验。下列说法正确的是 ( )A.实验1为空白对照组,以消除无关变量对实验结果的影响,增强实验的可信度 B.根据实验1、2、3的实验现象可得出结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA C.实验4是利用“加法原理”设计的一个补充实验组,可以进一步验证实验结论 D.该实验与格里菲思的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的效应 【答案】B 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和 繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。 病毒的繁殖过程:吸附、注入、合成(DNA复制和有关蛋白质的合成)、组装、释放。 【详解】A、没有做出处理的为空白对照,实验2为空白对照组,以消除无关变量对实验结果的影响,增 强实验的可信度,A错误; B、实验1、2、3的实验现象显示TMV病毒的RNA能引起烟草花叶病,蛋白质不能,因而能得出:烟草 花叶病毒的遗传物质是RNA,B正确; C、实验4是利用“减法原理”设计的一个补充实验组,可以进一步验证实验结论,得出RNA是遗传物质 的结论,C错误; D、该实验与艾弗里的实验都是设法将核酸和蛋白质分开后分别研究各自的效应,D错误。 故选B。 21.在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比,人为增加某种影响 因素的称为“加法原理”,人为去除基种因素的称“为减法原理”。下列相关叙述正确的是( ) A.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,利用了“减法原理” B.在“蛋白质的检测和观察”验证实验中,利用了“加法原理” C.探究“绿叶中的色素提取和分离”实验中,利用了“加法原理” D.“艾弗里的肺炎链球菌转化”实验,利用了“减法原理” 【答案】D 【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会 产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。 2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,实验组作了加温等处理,属于“加法原理”,A 错误; B、在“蛋白质的检测和观察”验证实验中,用的是蛋白质和待测试剂的组别,未用到加法原理,B错误; C、探究“绿叶中的色素提取和分离”实验中,提取的原理是色素易溶于有机溶剂,而分离的原理是色素 在层析液中的溶解度不同,未用到“加法原理”,C错误; D、在艾弗里向肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或DNA酶的目的是除去相应的 成分,采用的是“减法原理”,D正确。 故选D。 22.M13 噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链 DNA 分子,长6407个核苷酸,含DNA 复制和 噬菌体增殖所需的遗传信息,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2 噬菌体 类似。研究人员用 M13 噬菌体代替T2 噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述正确的是( ) A.M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C 和 G 碱基含量成正相关 B.用含有32P 的培养基培养未被标记过的M13 噬菌体,可获得32P 标记的噬菌体 C.若该噬菌体DNA 分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n 代,需要C+T 的数量为50(2n-1) D.用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大 【答案】D 【分析】噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,单链DNA分子间不存在C-G等碱基对,因此 M13 噬菌体的遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关,A错误; B、M13噬菌体为病毒,只能寄生在活细胞中,不能直接在培养基中培养,B错误; C、该噬菌体DNA分子含有100个碱基,由于其DNA为单链DNA,因此无法获知其四种碱基各自的数量, 也无法计算该噬菌体的DNA分子复制所需要C+T的数量,C错误; D、用32P标记的噬菌体,标记的是噬菌体的 DNA,上清液主要是蛋白质外壳和未侵染大肠杆菌的噬菌体, 上清液的放射性高低与保温时间长短有关,保温时间过长,大肠杆菌裂解,噬菌体释放出来进入上清液, 而与搅拌是否充分关系不大,D正确。 故选D。 23.用放射性同位素32P、35S分别标记T 噬菌体后加入大肠杆菌(如下图),培养一段时间后搅拌、离心, 2 并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是( )A.甲组用32p标记的是DNA,乙组用35S标记的是蛋白质 B.离心后上清液中主要含有的是噬菌体的蛋白质外壳 C.甲组上清液和乙组沉淀物中发现少量的放射性,说明实验失败 D.甲组放射性物质主要集中在沉淀物中,说明噬菌体DNA进入了细菌细胞中 【答案】C 【分析】噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA (C、H、O、N、P) 。 【详解】A、DNA含有P,没有S,蛋白质中含有S,没有P,故甲组用32P标记的是DNA,乙组用35S标 记的是蛋白质,A正确; B、噬菌体的蛋白质外壳不能进入大肠杆菌,故离心后上清液中主要含有的是噬菌体的蛋白质外壳,B正 确; C、甲组用32P标记的是DNA,DNA会进入大肠杆菌内,离心后放射性主要在沉淀物中,上清液中有少量; 乙组用35S标记的是蛋白质,噬菌体的蛋白质外壳不能进入大肠杆菌,离心后放射性主要出现在上清液中, 沉淀物中有少量,故甲组上清液和乙组沉淀物中发现少量的放射性,说明实验成功,C错误; D、甲组用32P标记的是DNA,甲组放射性物质主要集中在沉淀物中,说明噬菌体DNA进入了细菌细胞 中,D正确。 故选C。 24.研究人员给甲组~丁组小鼠同时注射等量的细菌后,观察小鼠的存活情况。 甲组:给健康小鼠注射R型活细菌→小鼠存活;乙组:给健康小鼠注射S型活细菌→小鼠死亡;丙组:给 健康小鼠注射加热致死的S型细菌→小鼠存活;丁组:给健康小鼠注射加热致死的S型细菌和R型活细菌 的混合物→小鼠死亡。下列相关分析合理的是( ) A.该实验能够证明DNA是遗传物质 B.从丁组死亡小鼠体内可分离出R、S两种类型的活细菌 C.丁组的R型活细菌在减数分裂I过程中发生了基因重组 D.该实验利用了“减法原理” 【答案】B【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化 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。 【详解】A、该实验不能证明DNA是遗传物质,只证明了S型菌含有转化因子,A错误; B、由于S型菌有毒性,会使小鼠死亡,所以从丁组死亡小鼠体内可分离出R、S两种类型的活细菌,B正 确; C、肺炎链球菌是细菌不能进行减数分裂,C错误; D、丁组是实验组:给健康小鼠注射加热致死的S型细菌和R型活细菌的混合物,即增加了相关变量,该 实验利用了“加法原理”,D错误。 故选B。 25.肺炎双球菌转化实验中,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.R型菌转化为S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例会改变 B.进入R型菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点 C.整合到R型菌内的DNA分子片段,表达产物都是荚膜多糖 D.S型菌转录的mRNA上,可由多个核糖体共同合成一条肽链 【答案】B 【分析】1、肺炎链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、基因是有遗传效应的DNA片段;基因首端的启动子是RNA聚合酶的结合位点。 【详解】A、R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构,其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱 基数=嘧啶碱基数,因此R型菌转化为S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例不会改变,依然是占50%,A 错误; B、基因是有遗传效应的DNA片段,即一个DNA分子中有多个基因,每个基因都具有RNA聚合酶的结合 位点,因此进入R型菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点,B正确; C、荚膜多糖不属于蛋白质,而整合到R型菌内的DNA分子片段,其表达产物是蛋白质,C错误; D、S型菌转录的mRNA上,可由多个核糖体合成多条肽链,提高翻译的效率,D错误。 故选B。 26.下图为烟草花叶病毒(TMV)对叶片细胞的感染和病毒重建实验示意图,相关叙述正确的是( )A.可分别标记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 【答案】D 【分析】烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒,专门感染植物,尤其是烟草及其他茄科植物。烟草花叶病 毒是由蛋白质外壳和RNA组成,只有RNA一种核酸,其遗传物质是RNA。 【详解】A、该实验没有标记TMV的蛋白质和RNA,采用了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,感染烟叶,A错误; B、图中B型后代的组成是RNA B和蛋白B,B错误; C、实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误; D、本实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟叶,观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型,D正 确。 故选D。 二、多选题 27.遗传转化是指游离的DNA分子(细胞DNA)被细菌的细胞摄取,并在细菌细胞内表达的过程。肺炎 链球菌转化实验的实质如图所示(S基因是控制荚膜形成的基因)。下列有关叙述错误的是( )A.由R型细菌转化成的S型细菌的遗传物质与原S型细菌相同 B.由R型细菌转化成S型细菌的实质是基因重组 C.将S型细菌的S基因用32P标记,转化而来的S型细菌在普通培养基上培养多代后,得到的子代S 型细菌的S基因均能检测到32P D.T 噬菌体侵染大肠杆菌的过程也是一种遗传转化过程 2 【答案】ACD 【分析】遗传转化是指游离的DNA分子(细胞DNA)被细菌的细胞摄取,并在细菌细胞内表达的过程。 该过程变异的实质是基因重组。 【详解】A、由R型细菌转化成S型细菌的过程中,仅含有S菌的部分基因进入R型细菌,故转化成的S 型细菌的遗传物质与原S型细菌不完全相同,A错误; B、由R型细菌转化成S型细菌的实质是基因重组,B正确; C、由于DNA复制为半保留复制,将S型细菌的S基因用32P标记,转化而来的S型细菌在普通培养基 (31P)上培养多代后,得到的子代S型细菌只有少数含有32P,故S基因不一定能检测到32P,C错误; D、遗传转化是指细胞DNA被细菌的细胞摄取,并在细菌细胞内表达的过程,T2噬菌体侵染大肠杆菌的 过程不是遗传转化过程,D错误。 故选ACD。 28.为确保实验结果真实可信,实验过程中通常需要遵循对照原则。下列有关叙述错误的是( ) A.紫色洋葱表皮细胞的质壁分离与复原过程中没有对照 B.探究酵母菌细胞的呼吸方式需设置无氧条件作空白对照 C.肺炎链球菌体外转化实验中DNA组和蛋白质组起到相互对照的作用 D.温特实验中空白琼脂块组是为了排除琼脂本身特性对实验结果的影响【答案】AB 【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自 变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素, 叫作无关变量。除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫 作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组,对照类型包括空白对照、自身对照、条件对照、相互 对照和标准对照。实验中的对照组未作任何处理,这样的对照组叫作空白对照。 【详解】A、在观察紫色洋葱表皮细胞的质壁分离与复原过程中,改变外界溶液浓度使液泡先后发生失水 和吸水,通过观察原生质层的变化判断细胞的质壁分离与复原,该实验的对照是自身对照,A错误; B、在探究酵母菌细胞的呼吸方式实验中,通过设置有氧和无氧条件,探究在不同条件下酵母菌的呼吸产 物,由于未设置对照组,两组实验都是实验组,其对照类型是相互对照,B错误; C、在肺炎双球菌体外转化实验中,一组利用放射性同位素标记病毒的DNA,即DNA组,一组则标记病 毒的蛋白质,即蛋白质组,让两组病毒分别侵染细菌,通过检测放射性分析实验结果,这两组实验相互对 照,C正确; D、在温特的实验中,将胚芽鞘顶端切下放在琼脂块上,然后将该琼脂块放在切去顶端的胚芽鞘上,观察 胚芽鞘的生长状况,为排除琼脂块对实验的影响,需要利用相同大小的空白琼脂块做对照实验,D正确。 故选AB。 29.将R型细菌与加热致死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡。该小鼠体内S型、R型细菌 含量变化情况是如图1所示还是如图2所示以及对此相关的叙述,不正确的是( ) A.最可能是图1,小鼠的免疫调节致使R型细菌数量逐渐下降 B.最可能是图2,小鼠体内的S型细菌最初来自R型细菌的转化,发生基因重组 C.最可能是图1,死亡小鼠体内只能分离出活的S型细菌 D.最可能是图2,小鼠体内S型细菌与R型细菌为共生关系 【答案】ACD【分析】由肺炎双(链)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才会是R 型菌转化为S型菌。 【详解】随着R型细菌转化成S型细菌,转化属于基因重组,S型细菌的数量变化呈“S”形曲线,而R型 细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,随着R型菌转化成S型菌,S型细菌增多,小鼠免疫系 统被破坏,R型细菌数量又开始增加,所以将R型细菌与加热致死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内, 小鼠死亡,小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况是如图2所示,B正确,ACD错误。 故选ACD。 30.某研究性学习小组做了两组实验:甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌;乙组 用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是( ) A.短时间保温、搅拌、离心后,甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性 B.短时间保温、搅拌、离心后,乙组上清液与沉淀物放射性都很强 C.甲组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H D.乙组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H 【答案】CD 【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。 【详解】A、甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌时,由于T2噬菌体的蛋白质含 3H、35S,DNA含3H、不含35S,短时间保温、搅拌、离心后,上清液因含有T2噬菌体的蛋白质外壳 (含3H、35S)而放射性强,而沉淀物因含有T2噬菌体的DNA(含3H)也具有放射性,A错误; B、乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染3H、35S标记的大肠杆菌,短时间保温、搅拌、离心后,由于T2 噬菌体的蛋白质外壳没有放射性,离心后的上清液应几乎没有放射性,但沉淀物因含3H、35S标记的大肠 杆菌及含3H标记的子代噬菌体放射性很强,B错误; C、甲组子代T2噬菌体的DNA分子是以亲代T2噬菌体的DNA分子为模板,用大肠杆菌提供的3H标记的 脱氧核苷酸进行复制得到的,故可以检测到3H,但不能检测到35S(因亲代噬菌体的蛋白质外壳不进入大 肠杆菌),C正确; D、乙组子代T2噬菌体利用来自用3H、35S标记的大肠杆菌的氨基酸(含有3H、35S)、脱氧核苷酸(含 有3H)分别合成子代噬菌体的蛋白质、DNA分子,前者可检测到3H、35S,后者可检测到3H,D正确。 故选CD。 31.进行噬菌体侵染细菌实验时,分别让被32Р或35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,假设亲代噬菌体的 遗传物质在细菌体内均连续复制了4次,并参与组装形成了子代噬菌体,对培养液进行充分搅拌并离心,获得上清液和沉淀物。下列关于该实验的叙述,错误的是( ) A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有35S标记 B.噬菌体侵染细菌的两组实验中保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高 C.两组中含有32P或35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/8或0 D.可用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌探究蛋白质是否是遗传物质 【答案】ABD 【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬 菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、用35S标记的噬菌体是标记噬菌体的蛋白质,该类噬菌体侵染细菌,由于蛋白质外壳未进入 细菌内,故在子代噬菌体中没有35S标记,A错误; B、噬菌体侵染细菌的两组实验中,只有32P标记组会因保温时间过短(噬菌体没有充分侵染)或过长 (子代噬菌体释放出来)而导致上清液放射性升高,B错误; C、设亲代噬菌体数目为n,亲代噬菌体的遗传物质在细菌体内连续复制4次,会形成n.24=16n个子代噬 菌体,含放射性的噬菌体有2n个,故含有32P的子代噬菌体占子代噬菌体总数的2n/16n=1/8,35S标记的 是亲代噬菌体的蛋白质外壳,不能进入细菌,故含35S的子代噬菌体为0,C正确; D、由于DNA和蛋白质都含有N元素,故用15N标记的噬菌体无法区分两者,D错误。 故选ABD。 32.肺炎链球菌转化实验中,S型细菌的部分D片段进入R型细菌内,并整合到R型细菌的DNA上,使 这种R型细菌转化为能合成有荚膜多糖的S型细菌。下列叙述错误的是( ) A.R型细菌转化为S型细菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例会改变 B.进入R型细菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点 C.整合到R型细菌内的DNA片段,表达产物都是荚膜多糖 D.S型细菌转录的mRNA上,可由多个核糖体共同合成一条肽链 【答案】ACD 【分析】1、肺炎链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、基因是有遗传效应的DNA片段;基因首端的启动子是RNA聚合酶的结合位点。 【详解】A、R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构,其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱 基数=嘧啶碱基数,因此R型菌转化为S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例不会改变,依然是占50%,A错误; B、基因是有遗传效应的DNA片段,即一个DNA分子中有多个基因,每个基因都具有RNA聚合酶的结合 位点,因此进入R型菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点,B正确; C、荚膜多糖不属于蛋白质,而整合到R型菌内的DNA分子片段,其表达产物是蛋白质,C错误; D、S型菌转录的mRNA上,可由多个核糖体合成多条肽链,提高翻译的效率,D错误。 故选ACD。 三、综合题 33.舌尖最爱“辣”,辣其实并不是一种味觉,而是痛觉,2021年的诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现一 种离子通道TRPVI,能被43℃以上的温度或辣椒素等物质活化,进而形成烫或辣相关的痛觉。他们的研究 思路是:假设辣椒素激活的受体是一种离子通道,然后筛选出可能编码特定受体的多个候选基因,再将这 些基因逐一实施“基因沉默”,当某一特定基因沉默后,细胞对辣椒素不再敏感时,表明该基因对应的离 子通道即为辣椒素的受体。 (1)吃辣椒时,辣椒素接触口腔黏膜(产生痛觉),与反射弧结构中 上的TRPV1结合后,激活 TRPV1,导致细胞膜外阳离子(如Ca2+等)进入细胞,从而导致膜电位差下降,进一步激活Nav1.7(一种 Na+通道)导致Na+内流,细胞产生动作电位,此时膜内电位变化为 。 (2)与“TRPV1通道”发现者的研究思路最相似的实验是______。 A.研究胰腺及其分泌的胰岛素的作用 B.探究某种抗生素对细菌的选择作用 C.比较过氧化氢在不同条件下的分解 D.噬菌体侵染大肠杆菌实验 (3)研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。下图表示白介素IL-6(一种炎症因 子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:GP130-JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物 质。)基于IL-6炎症因子引发疼痛的分子机制,请为研制缓解慢性炎症痛的药物提供两条思路(简要阐明即可)。 思路一: ; 思路二: 。 【答案】(1) 感受器 由负变正 (2)D (3) 制备IL-6炎症因子的抗体 使用Ca2+拮抗剂阻止Ca2+内流 (补充答案:阻断GP130-JAK、P13K、AKT信号转导过程;阻断TRPV1的合成;阻断TRPV1向细胞膜 的转运) 【分析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。 人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射,反射是神经调节的基本方式。反射的结构 基础为反射弧,包括五个基本环节:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 【详解】(1)辣椒素接触口腔黏膜、与反射弧中的感受器上的 TRPV1结合,激活TRPV1,导致细胞膜 外阳离子如Ca2+等进入细胞,从而导致膜电位差下降,进一步激活Nav1.7(一种Na+通道)导致Na+内流, 产生动作电位,此时膜外为负,膜内为正,膜电位表现为内正外负。 (2))“TRPV1通道”发现者的研究思路是:假设辣椒素激活的受体是一种离子通道,然后筛选出可能 编码特定受体的多个候选基因,再将这些基因逐一实施“基因沉默”,即利用了“减法原理”,噬菌体侵 染大肠杆菌时将遗传物质注入宿主细胞,外壳留在外面,也属于“减法原理”,故这与噬菌体侵染大肠杆 菌的实验思路相似。 故选D。(3)IL-6炎症因子引发疼痛的分子机制涉及多种中间转换信号,所以缓解慢性炎症痛时主要思路就是降 低 IL-6等炎症因子的含量,如制备 IL-6等炎症因子的抗体、或者使用Ca2+拮抗剂阻止Ca2+内流,阻断 电信号的形成。 34.T 噬菌体是良好的研究遗传物质的实验材料,1952年,科学家赫尔希和蔡斯利用T 噬菌体为实验材料, 2 2 证明了T 噬菌体的遗传物质为DNA。请据图回答: 2 (1)T 噬菌体的主要化学成分是 。 2 (2)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,如何获得被35S标记的T 噬菌体 。 2 (3)与艾弗里肺炎链球菌转化实验相比,本实验更具有说服力,这两个实验的共同思路是 。 (4)本实验中离心的目的是 。上图实验中离心后放射性主要出现在 。(“上清 液”或“沉淀物”) (5)为了与上述实验作为对照,赫尔希和蔡斯还设计了另一组实验作为对比,请简要写出另一组实验的设计 思路 。 【答案】(1)DNA和蛋白质 (2)首先用含放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体 (3)将DNA和蛋白质等物质分开,单独观察他们在遗传中的作用 (4) 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 上清液 (5)用32P标记的噬菌体重复上述实验 【分析】1、T2噬菌体约有60%的蛋白质和40%的DNA,蛋白质构成它的外壳,而DNA藏在它的头部中。 2、噬菌体通过一系列过程感染大肠杆菌。细菌被感染后不再繁殖,菌体内形成大量的噬菌体。接着菌体 裂解,几十个至几百个跟原来一样的噬菌体就释放出来。噬菌体侵染细菌的过程:第一步吸附,第二步注 入,第三步复制,第四步装配,第五步释放。 3、实验的设计思路:把蛋白质和DNA区分开,直接地、单独地观察DNA和蛋白质的作用;实验方法: 放射性同位素标记法;实验原理:蛋白质的组成元素:C、H、O、N、S(35S标记),DNA的组成元素: C、H、O、N、P(32P标记)。【详解】(1)T2噬菌体的主要化学成分是蛋白质外壳和DNA。 (2)T2噬菌体属于病毒,不能直接用培养基培养,所以需要先使大肠杆菌带上标记,再用带上标记的大 肠杆菌去培养噬菌体。首先用含放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬 菌体。 (3)这两个实验的共同思路是将DNA和蛋白质等物质分开,单独观察他们在遗传中的作用。 (4)本实验中离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒。35S标记蛋白质外壳,留在外面, 经过离心后较轻,出现在上清液中。 (5)另一组实验的设计思路用32P标记的噬菌体重复上述实验。两组实验分别为实验组,相互对比。 35.T 噬菌体是一种专门寄生大肠杆菌的病毒,其繁殖过程如题图1。为探究T 噬菌体不同繁殖阶段所需 2 2 时长及其繁殖效率,科学家进行了以下实验: ①将噬菌体稀释液加到高浓度大肠杆菌中,保证每个细胞被最多不超过一个噬菌体吸附; ②清除尚未吸附的噬菌体; ③用培养液稀释混合液,室温培养; ④每隔一段时间取出定量培养液,加入到长满大肠杆菌的平板中培养一定时间,统计噬菌斑(因噬菌体裂 解宿主细胞形成的透明圈)的数量以代表培养液中的噬菌体数,得到图2所示结果。请分析回答以下问题: (1)噬菌体培养时不能直接使用普通的完全培养基的原因是 。 (2)根据图2曲线甲分析,T 噬菌体从完成吸附到开始装配所需时间大约为 min。 2 (3)根据图2曲线乙分析,每个T 噬菌体可产生的子代噬菌体数约为 个。如果在步骤①中使用的噬菌 2 体溶液没有稀释,则估算的每个噬菌体所产子代数与实际值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不 变”)。 (4)除题中所用噬菌体计数方法外,还可以通过电子显微镜直接对噬菌体进行计数,使用电子显微镜所统计 的噬菌体数量 (填“>”“=”或“<”)噬菌斑数,原因是 。【答案】(1)噬菌体为严格寄生生物,不能在细胞外生长繁殖 (2)10 (3) 190 偏大 (4) > 噬菌斑计数无法统计没有侵染的噬菌体,且可能出现多个噬菌体侵染一个大肠杆菌只形成 一个噬菌斑的情况(也可答多个噬菌斑重叠导致计数偏小) 【分析】噬菌体是一类无细胞结构的生物,其侵染大肠杆菌的顺序为:吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】(1)噬菌体是一类病毒,病毒无细胞结构,不能独立进行代谢活动,必须寄生在活细胞内才能 完成生命活动,故培养噬菌体时不能使用普通的完全培养基。 (2)对于甲组,在装配期开始出现具活性的噬菌体,在装配期前的噬菌体无侵染力,由此推知,吸附与 合成所需时间为10 min。 (3)乙组在早期噬菌斑数均为100,可推知每次取出的混合培养中被侵染的宿主细胞为100个,即噬菌体 数为100个,最终裂解产生了19000个子代噬菌体,故每个噬菌体产生的子代数为190;如果在早期未稀 释噬菌体培养液,可能导致多个噬菌体侵染一个大肠杆菌,则 19000个子代实际为大于100个亲代噬菌体 所产生,估算值大于实际值。 (4)通过噬菌斑计数所得到的是具侵染力的噬菌体数量,且可能存在多个噬菌体共同形成同一个噬菌斑 的情况,故其估算的噬菌体数小于电子显微镜的计数结果。 36.1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,实验包括4个步骤: ①噬菌体侵染大肠杆菌,②35S和32P分别标记噬菌体,③放射性检测,④离心分离。 (1)该实验步骤的正确顺序是______________。 A.①②④③ B.④②①③ C.②①④③ D.②①③④ (2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养 的,其内的营养成分中能否含有32P? 。 (3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中,则获得该实验中的噬菌体的培养方法是 ______________。 A.用含35S的培养基直接培养噬菌体B.用含32P培养基直接培养噬菌体 C.用含35S的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体 D.用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体 (4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现上清液中有放射性物质存在,这些放 射性物质的来源可能是 。 【答案】(1)C (2) 大肠杆菌 否 (3)C (4)保温时间过短有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体,其中的DNA随着外壳离心进入上清液或者保温时间过 长,导致大肠杆菌裂解,使得子代噬菌体得以释放,经离心后到达上清夜 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位 素标记法对生物的遗传物质进行了研究,方法如下:用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记 DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。 实验过程: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。该实验的结论为:DNA是遗传物质。 【详解】(1)噬菌体是病毒,是营寄生生活的生物,不能直接在培养基上培养。所以为了获得标记的噬 菌体,要先培养细菌,使细菌被标记,再用噬菌体侵染被标记的细菌,再用被标记的噬菌体侵染未标记的 细菌,保温、搅拌离心处理,最后检测放射性。因此顺序为②①④③。 故选C。 (2)图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的;由于噬菌体已经被标记,因此用于培养大肠杆菌的 培养液中不能含有32P或35S。 (3)A、噬菌体是专性寄生物,只能在活细胞中寄生,因而不能用含35S的培养基直接培养噬菌体,A错 误; B、噬菌体只能寄生在活细胞内,因而不能用含32P的培养基直接培养噬菌体,B错误; C、用含35S的培养基培养细菌,即获得带有35S放射性标记的细菌,再用此细菌培养噬菌体,则可获得 蛋白质外壳带有标记的噬菌体,用带有35S的噬菌体侵染未标记的细菌,保温适当时间,经过离心、分离 后即可实现离心管的上清液中带有放射性,C正确; D、用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体,则可获得带有32P标记的噬菌体,再用该噬菌 体侵染未标记的噬菌体,则保温适当时间后,经过离心、分离即可在沉淀物中检测到放射性,不符合题意, D错误。故选C。 (4)用32P标记的噬菌体去浸染未被标记的大肠杆菌,因为32P位于噬菌体的DNA中,噬菌体侵染大肠 杆菌时核酸注入到大肠杆菌体内,但是蛋白质留在外面,理论上应该是上清液中没有反射性。如果离心后, 发现上清液中有放射性物质存在,这些放射性物质的来源可能是有些噬菌体的DNA未注入到大肠杆菌体 内;或者是保温培养的时间过长,子代噬菌体已经释放出来,经离心后到达上清液中。 37.舌尖最爱“辣”,辣其实并不是一种味觉,而是痛觉,2021年的诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现一 种离子通道TRPV1,能被43℃以上的温度或辣椒素等物质活化,进而形成烫或辣相关的痛觉。他们的研 究思路是:假设辣椒素激活的受体是一种离子通道,然后筛选出可能编码特定受体的多个候选基因,再将 这些基因逐一实施“基因沉默”,当某一特定基因沉默后,细胞对辣椒素不再敏感时,表明该基因对应的 离子通道即为辣椒素的受体。 (1)吃辣椒时,辣椒素接触口腔黏膜(产生痛觉),与反射弧结构中 上的TRPV1结合后,激活 TRPV1,导致细胞膜外阳离子(如Ca2+等)进入细胞,从而导致膜电位差下降,进一步激活Nav1.7(一种 Na+通道)导致Na+内流,此时膜电位表现为 。 (2)吃辣椒时,“辣”的感觉形成于 ,吃辣味食物的同时,喝热水会增强“灼烧感”,从 反射弧结构的角度分析,其原因可能是 。 (3)与“TRPV1通道”发现者的研究思路最相似的实验是________________。 A.研究胰腺及其分泌的胰岛素的作用 B.探究某种抗生素对细菌的选择作用 C.比较过氧化氢在不同条件下的分解 D.噬菌体侵染大肠杆菌实验 (4)研究还发现,TRPV1通道与关节炎引起的慢性炎症痛也有密切关系。下图表示白介素IL-6(一种炎症因 子)引发炎症疼痛时的分子机制。(注:GP130-JAK、P13K、AKT是参与细胞信号转导过程中的重要物 质。)基于IL-6炎症因子引发疼痛的分子机制,请为研制缓解慢性炎症痛的药物提供两条思路(简要阐明即可)。 思路一: ; 思路二: 。 【答案】(1) 感受器 内正外负 (2) 大脑皮层 热水激活了离子通道 TRPVI,相当于加强了刺激相关感受器,使“灼烧感”增强 (3)D (4) 制备 IL -6炎症因子的抗体 使用Ca2+拮抗剂阻止Ca2+内流 【分析】神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程,是人体最重要的调节方式。 人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射,反射是神经调节的基本方式。反射的结构 基础为反射弧,包括五个基本环节:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。 【详解】(1)辣椒素接触口腔黏膜、与反射弧中的感受器上的 TRPV1结合,激活TRPV1,导致细胞膜 外阳离子如Ca2+等进入细胞,从而导致膜电位差下降,进一步激活Nav1.7(一种Na+通道)导致Na+内流, 产生动作电位,此时膜外为负,膜内为正,膜电位表现为内正外负。 (2)大脑皮层产生感觉,故辣的感觉形成于大脑皮层,由题意可知,离子通道TRPV1,能被43℃以上的 温度或辣椒素等物质活化,进而形成烫或辣相关的痛觉,故吃辣的同时,喝热水增加灼烧感,可能是热水 激活了离子通道 TRPVI,相当于加强了刺激相关感受器,使“灼烧感”增强。 (3)“TRPV1通道”发现者的研究思路是:假设辣椒素激活的受体是一种离子通道,然后筛选出可能编 码特定受体的多个候选基因,再将这些基因逐一实施“基因沉默”,即利用了“减法原理”,噬菌体侵染大肠杆菌时将遗传物质注入宿主细胞,外壳留在外面,也属于“减法原理”,故这与噬菌体侵染大肠杆菌 的实验思路相似。故选D。 (4) IL -6炎症因子引发疼痛的分子机制涉及多种中间转换信号,所以缓解慢性炎症痛时主要思路就是降 低 IL -6等炎症因子的含量,如制备 IL -6等炎症因子的抗体、或者使用Ca2+拮抗剂阻止Ca2+内流,阻断 电信号的形成。 38.下图是制备抗乙型肝炎病毒表面抗原抗体的流程图,请回答下列问题 (1)图中细胞I的名称为 ,其与骨髓瘤细胞融合所依据的基本原理 (2)促进两种细胞融合的常用诱导剂是 。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成 种类型的融合细胞,因此需用 培 养基筛选出 (填特点)的细胞用于培养。 (4)制备得到的单克隆抗体可用于乙型肝炎的免疫治疗,其所利用的免疫学原理是 。 (5)目前注射康复病人血清是治疗新冠肺炎一种有效措施。我们已经知道,决定COVID-19冠状病毒在人体 细胞中增殖变化的物质是 ,据此分析可以获得制备新型冠状病毒疫苗新思路。 【答案】(1) B 淋巴细胞 细胞膜具有一定的流动性 (2)聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒 (3) 3 选择 既能无限增殖又能产生特异性抗体 (4)抗原和抗体的特异性结合(或单克隆抗体与抗原结合的特异性强) (5)病毒的RNA 【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已 经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测, 筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从 培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 2、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 【详解】(1)在制备单克隆抗体前,先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取 已经免疫的B淋巴细胞,即细胞Ⅰ为已经免疫的B淋巴细胞。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。 (2)动物细胞融合常用方法的是:离心、电刺激、聚乙二醇和灭活的病毒诱导,其中聚乙二醇和灭活的 病毒诱导属于诱导剂。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成3种类型的融合细胞,即B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤 细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞。因此需用选择培养基筛选出杂交瘤细胞用于培养,杂交瘤细胞的特点 是既能无限增殖又能产生特异性抗体。 (4)制备得到的单克隆抗体具有特异性,其可与乙型肝炎抗原特异性结合,可用于乙型肝炎的免疫治疗。 (5)新冠病毒属于RNA病毒,其遗传物质是RNA,在人体细胞中增殖的物质即新冠病毒的RNA。 39.1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为其所做实验中的一组。请据图回 答下列问题。 (1)图1中,噬菌体的核酸位于 (用图1中字母表示)。 (2)在图2实验过程中,搅拌的目的是 ,离心的目的是 。 (3)图2实验利用了同位素标记法,由实验结果可知,此次实验的标记元素是 ,根据该组实验结 果可以说明 进入了细菌。该组实验能否说明蛋白质不是遗传物质? (填“能”或“不能”)。 (4)若图2实验中上清液的放射性偏高,造成这种结果的不规范操作是 。 (5)该实验的结论是 。 【答案】(1)A (2) 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌脱离 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒, 沉淀物中留下被感染的大肠杆菌 (3) 32P DNA 不能 (4)保温时间太长导致含有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放进入上清液(保温时间过短使带有放射性的噬 菌体未全部侵染而分布在上清液) (5)DNA是遗传物质 【分析】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】(1)图1中,噬菌体的核酸位于其头部(A),由蛋白质外壳包被着。 (2)搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌脱离,离心的目的是让上清液中析出质量较 轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 (3)35S标记的是T2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;32P标记的T2噬菌体的DNA分子,故正确操作后放射性主要集中在沉 淀物中,即上清液中放射性很低,图2实验过程中,沉淀物的放射性很高,所以标记元素是32P,而沉淀 物中的放射性很高,实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌,由于蛋白质外壳没有进入细菌,故该组实 验不能说明蛋白质不是遗传物质。 (4)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后上清液的放射性偏高是由多方面的因素引起的,如保温时间太长导 致含有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放进入上清液、保温时间过短使带有放射性的噬菌体未全部侵染而 分布在上清液等等。 (5)噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离,故能充分证明DNA是遗传物质。