
考點一 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗1.(2023·遼寧聯(lián)考模擬)在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗中,向培養(yǎng)有R型細菌的①②③④四支試管中(如圖)依次加入去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的S型活細菌細胞提取物(簡稱提取物)、提取物和DNA酶、提取物和蛋白酶、提取物和酯酶,在適宜條件下培養(yǎng),試管內(nèi)只有R型細菌的是( )A.③④ B.①C.②③④D.②
解析 分析題意,試管①(加入提取物)、③(加入提取物和蛋白酶)、④(加入提取物和酯酶)中,DNA均未被破壞,三支試管中的部分R型細菌會轉(zhuǎn)化為S型活細菌,而試管②內(nèi)的S型活細菌細胞提取物中的DNA被分解,因此不能發(fā)生R型細菌向S型活細菌的轉(zhuǎn)化,該試管中只有R型細菌。
2.(2024·廣東廣州統(tǒng)考)實驗1:將S型細菌的DNA與R型細菌混合培養(yǎng)。實驗2:將S型細菌的DNA用DNA酶處理后,所得物質(zhì)與R型細菌混合培養(yǎng)。下列相關(guān)敘述正確的是( )A.實驗1的培養(yǎng)基上僅有S型細菌生長B.實驗2的培養(yǎng)基上有R型細菌和S型細菌生長C.實驗1、2可以證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.實驗1與實驗2形成對照
解析 實驗1將S型細菌的DNA與R型細菌混合培養(yǎng),S型細菌的DNA能進入R型活細菌,轉(zhuǎn)化出S型活細菌,但由于轉(zhuǎn)化率低,在其培養(yǎng)基上既有S型細菌生長也有R型細菌生長,A項錯誤;實驗2將S型細菌的DNA用DNA酶處理后,S型細菌的DNA被水解,不能進行轉(zhuǎn)化,故實驗2的培養(yǎng)基上只有R型細菌生長,B項錯誤;實驗1、2可以證明DNA是S型細菌的遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C項錯誤;實驗1和實驗2的區(qū)別在于實驗2加入了DNA酶,可以除去DNA,所以兩組實驗形成對照,D項正確。
3.(2023·湖南模擬)1928年格里菲思和1944年艾弗里等人分別進行了肺炎鏈球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗,1952年赫爾希和蔡斯開展了噬菌體侵染細菌的實驗,并進一步觀察了子代噬菌體的放射性標記情況。經(jīng)過近30年以及多位科學家的努力,證明了DNA就是遺傳物質(zhì)。下列有關(guān)說法正確的是( )A.肺炎鏈球菌體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗都用到了自變量控制中的“減法原理”B.噬菌體侵染細菌實驗中用到的細菌也是肺炎鏈球菌C.格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌是因為S型細菌的DNAD.赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)
解析 格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗,將加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合,用到了“加法原理”,艾弗里等人的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等處理細胞提取物,是人為地去除某種因素的影響,體現(xiàn)了“減法原理”,A項錯誤;噬菌體侵染細菌實驗中用到的細菌是大腸桿菌,B項錯誤;格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌是因為S型細菌有轉(zhuǎn)化因子,沒有證明轉(zhuǎn)化因子是DNA,C項錯誤;赫爾希和蔡斯對噬菌體進行不同元素的同位素標記實驗,通過對比證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),D項正確。
4.(2023·重慶模擬)下圖表示艾弗里和他的同事研究“轉(zhuǎn)化因子”實驗的部分流程圖。下列敘述錯誤的是( )A.活的S型細菌破碎后,設(shè)法去除了某些成分獲得S型細菌勻漿B.步驟②中甲、乙的加入量屬于無關(guān)變量,需相同且適宜C.若要通過菌落鑒定實驗結(jié)果,步驟④中的培養(yǎng)基需添加凝固劑D.若將蛋白酶和DNA酶同時加入S型細菌勻漿,可能獲得兩種形態(tài)的菌落
解析 活的S型細菌破碎后,設(shè)法去除了細胞壁、細胞膜等成分獲得S型細菌勻漿,A項正確;步驟②中甲、乙的加入量屬于無關(guān)變量,為避免無關(guān)變量對實驗的影響,無關(guān)變量需保持相同且適宜,B項正確;若要通過菌落鑒定實驗結(jié)果,步驟④中的培養(yǎng)基需添加凝固劑,配制固體培養(yǎng)基,C項正確;若將蛋白酶和DNA酶同時加入S型細菌勻漿,DNA會被水解,不能發(fā)揮作用,則只能獲得一種形態(tài)的菌落,D項錯誤。
考點二 噬菌體侵染細菌實驗5.(2023·安徽安慶三模)下列關(guān)于“噬菌體侵染大腸桿菌的實驗”的敘述,正確的是( )A.用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌B.攪拌是為了使大腸桿菌體內(nèi)的噬菌體釋放出來C.噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中被侵染的大腸桿菌
解析 需用分別含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌,不能用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌,否則無法判斷放射性的來源,A項錯誤;攪拌是為了將吸附在大腸桿菌上的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分開,B項錯誤;噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNA,C項錯誤;離心是為了沉淀培養(yǎng)液中被侵染的大腸桿菌,使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼分布到上清液中,D項正確。
6.(2023·海南??谝荒?赫爾希和蔡斯的“噬菌體侵染細菌的實驗”證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。下列有關(guān)該實驗的敘述,正確的是( )A.赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNAB.32P標記組,沉淀物中新形成的子代噬菌體不都具有放射性C.35S標記組,實驗中的保溫時間過長,沉淀物的放射性顯著增強D.32P標記組和35S標記組中,子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的來源不同
解析 噬菌體蛋白質(zhì)的元素組成是C、H、O、N、S,DNA的元素組成是C、H、O、N、P,赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),A項錯誤;32P標記組標記的是噬菌體的DNA,由于DNA分子的半保留復制,故沉淀物中新形成的子代噬菌體中只有少部分具有放射性,B項正確;35S標記組標記的是噬菌體的蛋白質(zhì),經(jīng)離心后主要分布在上清液中,實驗中的保溫時間過長,沉淀物的放射性不會顯著增強,C項錯誤;32P標記組和35S標記組中,子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的來源相同,都在大腸桿菌中利用大腸桿菌內(nèi)的氨基酸合成,D項錯誤。
7.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染細菌實驗中,侵染時間過短,分別會使32P標記組和35S標記組的上清液中放射性強度( )A.增強、增強B.減弱、減弱C.增強、基本不變D.減弱、增強
解析 用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,侵染時間過短,部分噬菌體沒有侵染大腸桿菌,經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液放射性增強;用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,35S使蛋白質(zhì)外殼帶上放射性,不管侵染時間長短,其都會留在大腸桿菌外,不影響上清液放射性,即上清液放射性基本不變,C項正確。
8.(2024·廣東聯(lián)考)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”和赫爾希和蔡斯“T2噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是( )A.格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中,R型細菌能轉(zhuǎn)化為S型細菌,其實質(zhì)是基因突變B.艾弗里等人的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNAC.T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗需分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標記D.噬菌體侵染細菌的兩組實驗中,保溫時間過短或過長均會導致上清液放射性升高
解析 格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中,R型細菌能轉(zhuǎn)化為S型細菌,其實質(zhì)是基因重組,A項錯誤;艾弗里等人的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,B項錯誤;T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗需分別對噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA進行標記,C項正確;噬菌體侵染大腸桿菌的兩組實驗中,用32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌實驗中,保溫時間過短或過長均會導致上清液放射性升高,而用35S標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌實驗中,保溫時間的長短對實驗結(jié)果無明顯影響,D項錯誤。
9.某研究人員分別進行了如下三組實驗:①35S標記的T2噬菌體+不含放射性的大腸桿菌;②32P標記的T2噬菌體+不含放射性的大腸桿菌;③14C標記的T2噬菌體+不含放射性的大腸桿菌。下列相關(guān)分析正確的是( )A.T2噬菌體在含35S、32P和14C的培養(yǎng)基中培養(yǎng)可獲取含放射性標記的T2噬菌體B.若第②組保溫時間過短或過長,則離心后上清液中放射性均偏高C.若第③組進行充分攪拌,則離心后沉淀物中沒有放射性D.①②組實驗說明DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)
解析 T2噬菌體是病毒,病毒只能在宿主細胞中增殖,在普通培養(yǎng)基中無法培養(yǎng)和標記,A項錯誤;若第②組保溫時間過短或過長,T2噬菌體沒有完全侵染大腸桿菌或子代T2噬菌體從大腸桿菌細胞中釋放出來,經(jīng)離心后會造成上清液中放射性偏高,B項正確;14C可標記DNA和蛋白質(zhì)外殼,無論第③組是否充分攪拌,離心后上清液和沉淀物均有放射性,C項錯誤;對比兩組實驗,只能說明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì),D項錯誤。
1.在進行T2噬菌體侵染細菌實驗時,用含14C標記的尿嘧啶培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,待細菌裂解后,分離出含有14C的RNA。實驗人員把該RNA分別與細菌的DNA和噬菌體的DNA雜交,發(fā)現(xiàn)RNA可與噬菌體的DNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子,但不能與細菌的DNA形成雜交分子。下列敘述不正確的是( )A.用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進行實驗,結(jié)果完全相同B.含14C標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子C.獲得14C噬菌體,需先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用噬菌體侵染細菌D.據(jù)結(jié)果推測,被噬菌體侵染的細菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)
解析 用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進行實驗,提取RNA時,RNA因不含胸腺嘧啶,所以沒有標記,實驗失敗,A項錯誤;噬菌體的DNA分子能與RNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子,因此含14C標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子,B項正確;噬菌體是病毒,得先培養(yǎng)細菌,再標記病毒,C項正確;被噬菌體侵染的細菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì),是以噬菌體的DNA為模板控制合成的,D項正確。
2.(2023·廣東深圳統(tǒng)考)朊病毒(PrPsc)是一類僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的具感染性的因子,朊病毒侵入牛體內(nèi)后,可以誘導牛腦部組織細胞中的蛋白質(zhì)PrPc的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,成為PrPsc,實現(xiàn)朊病毒的增殖,最終引起瘋牛病。為驗證朊病毒是具有感染性的蛋白質(zhì),某小組進行了如下實驗。
下列相關(guān)敘述正確的是( )A.增殖時,合成朊病毒核酸的核苷酸來自牛腦組織細胞B.牛腦組織細胞中合成蛋白質(zhì)PrPc的模板來自朊病毒C.攪拌的目的是使未侵入細胞的朊病毒與細胞分成上層和下層D.預期結(jié)果是a、b無放射性,d的放射性明顯高于c
解析 朊病毒是一類僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的具感染性的因子,不含核酸,A項錯誤。牛腦組織細胞中合成蛋白質(zhì)PrPc的模板是由牛自身提供的,朊病毒可以誘導該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變成PrPsc,B項錯誤。攪拌的目的是使未侵入細胞的朊病毒與細胞分離,離心的目的是讓溶液分層,C項錯誤。朊病毒的成分是蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)一般含有S而不含P,則用放射性P培養(yǎng)朊病毒沒有放射性,因此圖中a、b均無放射性;而用放射性S培養(yǎng)朊病毒有放射性,由于大部分朊病毒侵入牛腦后進入了沉淀物,因此圖中d的放射性明顯高于c,D項正確。
3.(2023·山東東營模擬)關(guān)于艾弗里等人的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗(證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗),一些科學家認為“DNA可能只是在細胞表面起化學作用,形成莢膜,而不是起遺傳作用”。同時代的生物學家哈赤基斯從S型肺炎鏈球菌中分離出了一種抗青霉素的突變型(記為抗-S,它能產(chǎn)生分解青霉素的酶),提取它的DNA,將DNA與對青霉素敏感的R型細菌(記為非抗-R)共同培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),某些非抗-R型細菌被轉(zhuǎn)化為抗-S型細菌并能穩(wěn)定遺傳,從而否定了一些科學家的錯誤認識。下列關(guān)于哈赤基斯實驗的分析,不正確的是( )A.抗-S型細菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制莢膜合成的基因B.實驗證明細菌中一些與莢膜形成無關(guān)的性狀也能發(fā)生轉(zhuǎn)化C.若用青霉素篩選非抗-R型細菌,則培養(yǎng)基上會出現(xiàn)非抗-R型細菌菌落D.實驗結(jié)果表明艾弗里等人所得DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論是正確的
解析 由題意可知,抗-S型細菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制莢膜合成的基因,A項正確;由非抗-R型細菌轉(zhuǎn)化成的抗-S型細菌能產(chǎn)生分解青霉素的酶,說明與莢膜形成無關(guān)的性狀也能發(fā)生轉(zhuǎn)化,B項正確;非抗-R型細菌對青霉素敏感,在含青霉素的培養(yǎng)基上不會出現(xiàn)非抗-R型細菌菌落,C項錯誤;將抗-S型細菌的DNA與對青霉素敏感的R型細菌共同培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),某些非抗-R型細菌被轉(zhuǎn)化為抗-S型細菌并能穩(wěn)定遺傳,表明艾弗里等人所得DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論是正確的,D項正確。
4.(2024·陜西西安聯(lián)考)科研人員將感染了煙草花葉病毒的煙草葉片的提取液分成甲、乙、丙、丁四組,甲組不做處理,乙組加入蛋白酶,丙組加入RNA酶,丁組加入DNA酶。然后分別接種到正常煙草葉片上一段時間,觀察并記錄煙葉上病斑的數(shù)量。下列結(jié)果正確的是( )
解析 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,在甲、乙、丙、丁四組實驗中,只有丙組加入了RNA酶從而破壞了其遺傳物質(zhì),故其接種后的子代病斑數(shù)量最少,甲、乙、丁三組實驗均對煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)RNA無影響,故三組實驗病斑數(shù)量多且數(shù)量應一致。
5.某科學工作者曾重復做了“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”及“噬菌體侵染細菌的實驗”。請回答下列有關(guān)問題。Ⅰ.“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”的步驟及結(jié)果如下:(1)本實驗中的對照組是 。?(2)加熱殺死的S型細菌中的DNA仍有活性的原因可能是 。
DNA熱穩(wěn)定性較高(或者冷卻后DNA可恢復雙螺旋結(jié)構(gòu))
Ⅱ.“噬菌體侵染細菌的實驗”中他分別用同位素32P、35S、18O和14C對噬菌體以及大腸桿菌成分做了如下標記:
(3)“噬菌體侵染細菌的實驗”與艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗在設(shè)計思路上的共同點是 。設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用?
(4)第三組實驗經(jīng)過一段時間培養(yǎng)后離心,檢測到放射性的主要分布部位是 。一般地說,第三組實驗中,子代噬菌體的DNA中 (填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。?(5)獲得被35S標記的噬菌體的方法是 。
用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體侵染被35S標記的大腸桿菌
解析 (1)本實驗為對照實驗,1組、2組分別單獨培養(yǎng)正常的R型細菌、S型細菌,它們都能正常繁殖,再將加熱殺死的S型細菌單獨培養(yǎng)則沒有出現(xiàn)S型細菌,但將加熱殺死的S型細菌與正常的R型細菌混合培養(yǎng),則在培養(yǎng)基中既有R型細菌,又有S型細菌,1、2、3組與4組對照,從而得出推論:S型細菌中的某種物質(zhì)(轉(zhuǎn)化因子)能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。故該實驗中的對照組是1、2、3組。(2)DNA熱穩(wěn)定性較高(或者冷卻后DNA可恢復雙螺旋結(jié)構(gòu)),故加熱殺死的S型細菌中的DNA仍有活性,仍能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復習第6單元遺傳的分子基礎(chǔ)第23講DNA是主要的遺傳物質(zhì)課件,共55頁。PPT課件主要包含了素養(yǎng)目標,不死亡,R型活細菌,轉(zhuǎn)化因子,RNA脂質(zhì),DNA,沒有轉(zhuǎn)化作用,②噬菌體的增殖,同位素標記,蛋白質(zhì)和DNA等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復習第6單元遺傳的分子基礎(chǔ)課時規(guī)范練24DNA的結(jié)構(gòu)和復制基因的本質(zhì)課件,共34頁。PPT課件主要包含了必備知識基礎(chǔ)練,關(guān)鍵能力提升練,脫氧核糖與磷酸,鳥嘌呤脫氧核苷酸,提高了復制速率,酶原料和能量,不連續(xù)合成的,DNA連接,同位素標記,半保留等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考生物一輪總復習第6單元遺傳的分子基礎(chǔ)課時規(guī)范練26基因表達和性狀的關(guān)系課件,共35頁。PPT課件主要包含了必備知識基礎(chǔ)練,關(guān)鍵能力提升練,不能確定,去甲基化,全為生長缺陷鼠等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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