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文檔簡介
第15講核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù) 12012桂林月考 將分離后的s型肺炎雙球菌的蛋白質(zhì)與r型肺炎雙球菌混合,注射到小老鼠體內(nèi),一段時間后,從小老鼠體內(nèi)能夠直接分離出來的是()as型肺炎雙球菌 br型肺炎雙球菌dnacs型肺炎雙球菌dna dr型肺炎雙球菌22012湖北聯(lián)考1952年赫爾希和蔡斯用35s和32p分別標記t2噬菌體時,做法是()a分別用35s和32p的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)t2噬菌體b分別用35s和32p的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再分別用上述細菌培養(yǎng)t2噬菌體c分別將35s和32p注入雞胚,再用t2噬菌體感染雞胚d分別用35s和32p的動物血清培養(yǎng)t2噬菌體3在“人的大腸大腸桿菌t2噬菌體”這一生物鏈中,各個環(huán)節(jié)中不同生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的核苷酸種類依次是()a8、8、4 b8、4、4c4、4、4 d8、4、84艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗,都能證明dna是遺傳物質(zhì),對這兩個實驗的研究方法可能有:設(shè)法把dna與蛋白質(zhì)分開,研究各自的效應(yīng);放射性同位素標記法,下列有關(guān)敘述正確的是()a兩者都運用了和b前者運用了,后者運用了c前者只運用了,后者運用了和d前者只運用了,后者運用了和5一百多年前,人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。對此有關(guān)敘述錯誤的是()a最初認為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),原因是推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息b在艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中,細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組c噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力,是因為其蛋白質(zhì)與dna完全分開d噬菌體侵染細菌實驗中,只有在離心后的沉淀物中才能測到放射性同位素32p6遺傳物質(zhì)攜帶著生物的遺傳信息,控制著生物的性狀。下列敘述不能說明核酸是遺傳物質(zhì)的是()a煙草花葉病毒的rna與霍氏車前病毒的蛋白質(zhì)重建而成的新病毒能感染煙草并增殖出完整的煙草花葉病毒b肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,加熱殺死的s型菌和活的r型菌混合后注射到小鼠體內(nèi),最終能分離出活的s型菌ct2噬菌體的dna進入宿主細胞后能合成出t2噬菌體的外殼蛋白d外源dna導(dǎo)入受體細胞后并整合到染色體上,隨受體細胞穩(wěn)定遺傳7圖示肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的基本步驟,有關(guān)說法正確的是()圖k151a要加熱處理,要將提取物分別加入不同培養(yǎng)基,要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基b不加熱處理,要將提取物分別加入同一培養(yǎng)基,要用液體培養(yǎng)基c要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果可能有s型和r型兩種菌落d要轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基培養(yǎng),結(jié)果只有s型或r型一種菌落8噬菌體侵染細菌實驗中如果用15n、32p、35s標記噬菌體后,讓其侵染細菌,在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)成分中,能夠找到的放射性元素為()a可在外殼中找到15n和35sb可在dna中找到15n、32pc可在外殼中找到15nd可在dna中找到15n、32p和35s9用32p標記的噬菌體侵染大腸桿菌,經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測,上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是()a離心時間過長,上清液中析出較重的大腸桿菌b攪拌不充分,吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離c噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體d32p標記了噬菌體蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中10在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中,人們做了很多的實驗進行探究,包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。(1)某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”,步驟如下。請分析以下實驗并回答問題:a將一部分s型細菌加熱殺死;b制備符合要求的培養(yǎng)基,并分為若干組,將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(接種的菌種見圖中文字所示。注:為s型菌落,為r型菌落);c將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間,觀察菌落生長情況(如圖k152)。圖k152制備符合實驗要求的培養(yǎng)基時,除加入適當比例的水和瓊脂外,還必須加入一定量的無機鹽、氮源、有機碳源、生長因子等,并調(diào)整ph。本實驗中的對照組是_。本實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是s型細菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使_。從你現(xiàn)有的知識分析,“r型菌變成s型菌”這一變異屬于_,加熱殺死的s型菌中的dna仍有活性的原因可能是_。(2)艾弗里等人通過實驗證實了在上述細菌轉(zhuǎn)化過程中,起轉(zhuǎn)化作用的是dna。請利用dna酶(可降解dna)做試劑,選擇適當?shù)牟牧嫌镁?,設(shè)計實驗方案,驗證“促進r型細菌轉(zhuǎn)化成s型細菌的物質(zhì)是dna”,并預(yù)測實驗結(jié)果,得出實驗結(jié)論。實驗設(shè)計方案:第一步:從s型細菌中提取dna。第二步:制備符合要求的培養(yǎng)基,均分為三份,標號為a、b、c,分別作如下處理。組合編號abc處理不加任何提取物加入提取出的s型細菌dna_c:_。第三步:將_分別接種到三組培養(yǎng)基上。第四步:將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間,觀察菌落生長情況。預(yù)測實驗結(jié)果:_。得出實驗結(jié)論:dna分子可以使r型細菌轉(zhuǎn)化為s型細菌、dna結(jié)構(gòu)要保持_才能完成此轉(zhuǎn)化過程。111952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和dna在侵染過程中的功能,請回答下列有關(guān)問題。圖k153(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)的地位就相當于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位一樣”。這句話指出了噬菌體作實驗材料具有_的特點。(2)通過_的方法分別獲得被32p或35s標記的噬菌體,用標記的噬菌體侵染細菌,從而追蹤在侵染過程中_變化。(3)侵染一段時間后,用攪拌機攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測上清液中的放射性,得到如圖所示的實驗結(jié)果。攪拌的目的是_,所以攪拌時間少于1 min時,上清液中的放射性_。實驗結(jié)果表明當攪拌時間足夠長以后,上清液中的35s和32p分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%,證明_。圖中“被侵染細菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組,以證明_,否則細胞外_放射性會增高。(4)本實驗證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中_起著重要作用。12據(jù)研究,并非任意兩株r型菌與s型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的,其r型菌必須處于感受態(tài)。所謂感受態(tài)是指受體菌最易接受外源dna片段,并能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。處于感受態(tài)細菌的細胞內(nèi)發(fā)生一系列的變化:首先分泌感受態(tài)因子,該因子與細胞表面受體相互作用,誘導(dǎo)產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白,其中包括膜相關(guān)dna結(jié)合蛋白、細胞壁自溶素和幾種核酸酶。其轉(zhuǎn)化過程圖示如下:圖k154請回答下列問題:(1)步驟_是將s型菌加熱殺死的過程。(2)s型菌的dna雙鏈片段與a細胞膜表面的相關(guān)dna結(jié)合蛋白結(jié)合,其中一條鏈在_酶的作用下水解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進入r型菌細胞內(nèi)。(3)完成步驟需要_酶和_酶,實現(xiàn)了_。(4)c細胞經(jīng)dna復(fù)制和細胞分裂后,產(chǎn)生大量的_型菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡。這說明_得到了表達。(5)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗說明了通過dna重組可以實現(xiàn)細菌間_的轉(zhuǎn)移。(6)以后科學(xué)家在不同物種之間的相關(guān)實驗,說明生物界基因表達基本機制是相同的,一種生物的基因表達系統(tǒng)能夠識別另一種生物所攜帶的遺傳信息,并可在適當條件下加以表達。性狀的表達需經(jīng)過_和_過程。1d解析 使r型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化因子是s型細菌的dna,s型細菌的蛋白質(zhì)不能使r型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以r型細菌在小老鼠體內(nèi)的繁殖后代只有r型細菌。2b解析 t2噬菌體是專門寄生于大腸桿菌的病毒,所以不能用人工培養(yǎng)基、動物血清或雞胚培養(yǎng)噬菌體;赫爾希和蔡斯獲得標記噬菌體時,分別用35s和32p的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再分別用上述細菌培養(yǎng)t2噬菌體,b項正確。3c解析 人、大腸桿菌和t2噬菌體的遺傳物質(zhì)都是dna,其核苷酸各有4種。4c解析 艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是通過人工提純技術(shù)把各種物質(zhì)分開,單獨地觀察其作用,而赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗則是巧妙地利用了噬菌體本身的特殊結(jié)構(gòu),把dna和蛋白質(zhì)分開,且利用了放射性同位素標記法,以觀察兩種物質(zhì)的去向。5d解析 蛋白質(zhì)具有多樣性,人們推測可能蘊含著多種遺傳信息,a正確;艾弗里轉(zhuǎn)化實驗中,r型細菌的dna與s型細菌發(fā)生了重組,進行了轉(zhuǎn)化,b正確;噬菌體侵染細菌的實驗徹底將蛋白質(zhì)和dna分開研究,使實驗更具有說服力,c正確;噬菌體侵染細菌的實驗中,上清液中也可檢測到少量放射性同位素32p,d錯誤。6b解析 要證明核酸是遺傳物質(zhì)時,應(yīng)將殺死的s型菌的核酸從其他化學(xué)成分中分離開來,單獨觀察其作用。a、c、d選項都符合要求。7c解析 圖示中表示從活s型細菌中分離出蛋白質(zhì)、dna等提取物;表示將s型細菌中的提取物分別與r型活細菌混合;表示將含有s型細菌提取物的r型細菌懸液接種到固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),因為細菌在固體培養(yǎng)基中生長繁殖才能形成菌落。由于dna是轉(zhuǎn)化因子,且轉(zhuǎn)化率較低,故加s型細菌dna組將出現(xiàn)s型和r型兩種菌落。8b解析 噬菌體由dna和蛋白質(zhì)兩種成分組成,用15n、32p、35s標記噬菌體,實際上標記了dna分子中的15n和32p,以及蛋白質(zhì)分子中的15n和35s。在噬菌體侵染細菌的過程中,蛋白質(zhì)外殼留在外面,沒有進入噬菌體,只有dna進入細菌后控制子代dna的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成,其合成子代噬菌體所需的原料全部來自于細菌,所以子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中不含有放射性。由于dna具有半保留復(fù)制的特點,所以部分dna中含有15n和32p。9c解析 噬菌體侵染大腸桿菌時,攪拌離心的目的是將噬菌體與其宿主大腸桿菌分離,所以攪拌離心后,質(zhì)量較輕的噬菌體及蛋白質(zhì)外殼存在于上清液,沉淀物是被侵染的大腸桿菌,所以a錯誤。32p標記噬菌體的dna分子,攪拌不充分,噬菌體與細菌未分離,放射性全部出現(xiàn)在沉淀物中,所以b錯誤。若大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體,子代噬菌體會到上清液中,導(dǎo)致上清液出現(xiàn)放射性,所以c正確。蛋白質(zhì)中幾乎不含p,所以32p不能用來標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,所以d錯誤。10(1)1、2、3組r型細菌轉(zhuǎn)化成s型細菌基因重組dna熱穩(wěn)定性較高(2)c:加入提取出的s型細菌dna和dna酶第三步:r型細菌a、c組中未出現(xiàn)s型細菌;只有b組培養(yǎng)基中出現(xiàn)s型細菌完整解析 (1)通過對比可知加熱殺死的s型細菌與r型細菌混合在一起,可以產(chǎn)生活的s型細菌,說明s型細菌中有某種物質(zhì)能使r型細菌轉(zhuǎn)化成s型細菌。(2)第二步中要形成對比主要體現(xiàn)s型細菌的dna能發(fā)生轉(zhuǎn)化,而經(jīng)過dna酶處理的dna無法發(fā)生轉(zhuǎn)化。只有加入s型細菌的dna,才能發(fā)生轉(zhuǎn)化成s型活細菌的過程,經(jīng)過dna酶處理后的s型細菌的dna經(jīng)過水解失去原有dna的作用而無法發(fā)生轉(zhuǎn)化。通過對比可知只加入r型細菌不會產(chǎn)生s型細菌,只有加入s型細菌的dna才能發(fā)生轉(zhuǎn)化,而加入s型細菌dna和dna酶后,不能產(chǎn)生s型細菌,從反面又證明使r型細菌轉(zhuǎn)化為s型細菌的物質(zhì)是dna。11(1)結(jié)構(gòu)簡單,只含有蛋白質(zhì)和dna(核酸)(2)用分別含32p和35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32p或35s標記的大腸桿菌dna和蛋白質(zhì)的位置(3)將吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離較低dna進入細菌,蛋白質(zhì)沒有進入細菌細菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來32p(4)dna解析 (1)噬菌體作為實驗材料,是因為其結(jié)構(gòu)簡單,只含有蛋白質(zhì)和dna(核酸)。(2)噬菌體是病毒,離開活體細胞不能繁殖,所以要標記噬菌體,首先應(yīng)用分別含32p和35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再讓噬菌體侵染標記后的大腸桿菌,即可達到標記噬菌體的目的,進而追蹤在侵染過程中蛋白質(zhì)和dna的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時間要適宜,時間過長,子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來,會使細胞外32p含量增高。圖中被侵染細菌的存活率始終保持在100%,說明細菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來。細胞外的35s含量只有80%,原因是在攪拌時侵染細菌的噬菌體外殼沒有全部分離;細胞外的32p含量有30%,原因是有部分標記的噬菌體
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