第3章過關(guān)檢測 (時間:90分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共20小題,每小題2.5分,共50分) 1.人類探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的,直到20世紀初期,人們?nèi)云毡檎J為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當時人們作出判斷的理由不包括(　　) A.不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 B.蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C.蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性,并且能夠自我復(fù)制 D.蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息 答案C 解析不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異,蛋白質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)可能對應(yīng)不同的遺傳信息。遺傳物質(zhì)要能控制生物的性狀,而蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān)。遺傳物質(zhì)要能儲存大量的遺傳信息,而蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息,A、B、D三項均可作為判斷蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的理由。 2.科學的研究方法是取得成功的關(guān)鍵。下列關(guān)于人類探索遺傳奧秘歷程中的科學實驗方法及技術(shù)的敘述,錯誤的是 (　　) A.孟德爾進行的豌豆雜交實驗以及摩爾根進行的果蠅雜交實驗均運用了假說—演繹法 B.格里菲思利用肺炎鏈球菌研究遺傳物質(zhì)時,運用了放射性同位素標記法 C.薩頓根據(jù)基因和染色體的行為存在平行關(guān)系,類比推理出基因位于染色體上 D.沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時,運用了建構(gòu)物理模型的方法 答案B 3.下圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)實驗。某同學據(jù)圖總結(jié)出四個結(jié)論,其中正確的有(　　) 圖1 圖2 ①甲處的噬菌體含有放射性?、谝姨幍氖删w一定不含放射性　③圖1能證明DNA是遺傳物質(zhì),而不能證明蛋白質(zhì)不是遺物物質(zhì)?、軋D2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照,能證明DNA是遺傳物質(zhì) A.一項　　　　　　　　B.兩項 C.三項 D.四項 答案B 解析分析圖1可知,大腸桿菌被放射性同位素32P或35S標記,所以甲處的噬菌體含有放射性,①正確;由于親代噬菌體被32P標記,所以乙處噬菌體部分含放射性,②錯誤;由于圖1中的大腸桿菌被32P或35S標記,而親代噬菌體未被標記,所以圖1不能證明DNA是遺傳物質(zhì),也不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),③錯誤;圖2增設(shè)一組35S標記的噬菌體作對照,能證明DNA是遺傳物質(zhì),④正確。 4.在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中,無毒性的R型活細菌與加熱致死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi),從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。下列是某同學根據(jù)上述實驗,結(jié)合所學生物學知識所作出的推測,不合理的是(　　) A.與R型細菌相比,S型細菌的毒性可能與多糖類的莢膜有關(guān) B.S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 C.加熱致死的S型細菌,其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響 D.將S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細菌混合,可以得到S型細菌 答案D 解析與R型細菌相比,S型細菌具有多糖類的莢膜,S型細菌有毒,故可推測S型細菌的毒性可能與多糖類的莢膜有關(guān)。S型細菌的DNA進入R型細菌細胞后使R型細菌具有了S型細菌的性狀,可知S型細菌的DNA能進入R型細菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。加熱致死的S型細菌不會使小鼠死亡,說明加熱致死的S型細菌的蛋白質(zhì)功能喪失,而加熱致死的S型細菌的DNA可以使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,可知其DNA功能不受影響。將S型細菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后,DNA被水解為小分子物質(zhì),與R型細菌混合后,不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,故不能得到S型細菌。 5.用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,將1個未標記的噬菌體在細菌中培養(yǎng)9 h,經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個子代噬菌體。下列敘述正確的是(　　) A.32P和35S只能分別標記細菌的DNA和蛋白質(zhì) B.子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)一定具有放射性 C.DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D.噬菌體繁殖1代的時間約為1 h 答案B 解析磷脂也可以被32P標記,A項錯誤。子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)是利用細菌的原料合成的,故一定具有放射性,B項正確,C項錯誤。培養(yǎng)9 h產(chǎn)生了64個子代噬菌體,說明噬菌體繁殖了6代,故噬菌體繁殖1代的時間為1.5 h,D項錯誤。 6.下圖表示科研人員探究煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)的實驗過程,由此可以判斷(　　) A.水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA B.TMV的蛋白質(zhì)沒有進入煙草細胞中 C.侵入煙草細胞的RNA含有A、T、G、C 4種堿基 D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì) 答案A 解析水和苯酚的作用是將TMV的RNA與蛋白質(zhì)分離開,A項正確。能將TMV的蛋白質(zhì)接種到正常煙草細胞內(nèi),即TMV的蛋白質(zhì)進入了煙草細胞中,B項錯誤。RNA包含A、U、G、C 4種堿基,C項錯誤。本實驗證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì),而不能證明RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì),D項錯誤。 7.下圖中甲、乙表示兩種不同的植物病毒,經(jīng)重組形成雜種病毒丙。病毒丙侵染植物細胞后,在植物細胞內(nèi)增殖產(chǎn)生的子代病毒是(　　) 答案D 解析雜種病毒丙是由病毒甲的蛋白質(zhì)外殼和病毒乙的核酸組裝而成的,核酸為遺傳物質(zhì),所以子代病毒應(yīng)與病毒乙相同。 8.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤數(shù)為n。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m?、趬A基之間的氫鍵數(shù)為(3m-2n)/2?、?條鏈中(A+T)的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m-n A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③ 答案D 解析在該DNA分子中,A=T,C=G,由此推出C=G=(m-2n)/2,又因C與G之間有3個氫鍵,A與T之間有2個氫鍵,故一共有氫鍵數(shù)為3×(m-2n)/2+2×n=(3m-2n)/2。 9.用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,在攪拌器中攪拌、離心,檢測到上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　) A.噬菌體侵染大腸桿菌后,大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 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.離心時間過長,上清液中析出較重的大腸桿菌 D.32P標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,離心后存在于上清液中 答案A 10.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述,正確的是 (　　) A.DNA分子中含有4種核糖核苷酸 B.DNA分子中每個脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個堿基 C.DNA復(fù)制不僅需要氨基酸作原料,還需要ATP供能 D.DNA復(fù)制不僅發(fā)生在細胞核中,也發(fā)生于線粒體和葉綠體中 答案D 解析DNA分子中含有4種脫氧核苷酸,核糖核苷酸是RNA分子的基本組成單位。DNA分子兩條鏈的末端的脫氧核糖上只連著一個磷酸和一個堿基。DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,蛋白質(zhì)合成需要氨基酸作原料。DNA主要分布在細胞核中,此外,在線粒體和葉綠體中也有少量分布,因此DNA復(fù)制不僅發(fā)生在細胞核中,也發(fā)生于線粒體和葉綠體中。 11.λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會自連環(huán)化(如下圖所示),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是 (　　) A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等 B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸 C.單鏈序列的堿基能夠互補配對 D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同 答案C 解析分析題圖中DNA兩端單鏈的堿基序列可知,單鏈序列的堿基能夠互補配對,從而使其DNA自連環(huán)化,C項符合題意。 12.下列關(guān)于DNA和RNA的結(jié)構(gòu)與功能的說法,錯誤的是 (　　) A.區(qū)分單雙鏈DNA、單雙鏈RNA四種核酸可以依據(jù)堿基的比例和種類 B.雙鏈DNA分子中堿基G、C含量越高,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對越大 C.含有DNA的生物,其遺傳物質(zhì)是DNA,而不是RNA D.含有RNA的生物,其遺傳物質(zhì)是RNA,而不是DNA 答案D 解析組成DNA和RNA的堿基種類不完全相同,且雙鏈DNA和雙鏈RNA分子中堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,因此區(qū)分單雙鏈DNA、單雙鏈RNA四種核酸可以根據(jù)堿基的比例和種類。雙鏈DNA分子中,C和G之間有3個氫鍵,A和T之間有2個氫鍵,因此堿基G、C含量越高,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對越大。含有DNA的生物,其遺傳物質(zhì)是DNA,而不是RNA。含有RNA的生物,其遺傳物質(zhì)不一定是RNA,也可能是DNA。 13.下圖中P和Q各表示某精原細胞的一段DNA分子,分別位于一對同源染色體的兩條非姐妹染色單體的相同位置上。下列敘述正確的是(　　) A.P和Q來自同一條染色體上DNA分子的復(fù)制 B.P1和Q1的堿基序列和堿基種類一定相同 C.P'和Q'的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期 D.P'和Q'的形成常發(fā)生在四分體時期的非同源染色體之間 答案C 解析P和Q是分別位于一對同源染色體的兩條非姐妹染色單體上的一段DNA分子,因此P和Q來自兩個DNA分子,A項錯誤。同源染色體上相同位置可能存在相同基因或等位基因,因此P1和Q1的堿基序列可能相同也可能不同,B項錯誤。P'和Q'位于同源染色體上,而同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,C項正確。P'和Q'是同源染色體的非姐妹染色單體之間互換形成的,發(fā)生在四分體時期,D項錯誤。 14.下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,錯誤的是(　　) A.真核生物的染色體存在于細胞核中,原核生物的染色體存在于擬核中 B.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個DNA分子上可含有成百上千個基因 C.一個基因含有許多個脫氧核苷酸,基因的特異性由堿基的排列順序決定 D.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有一個或兩個DNA分子 答案A 解析原核生物沒有染色體,A項錯誤?；蛲ǔＪ怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,一個DNA分子上可含有成百上千個基因,B項正確。一個基因含有許多個脫氧核苷酸,基因的特異性由堿基的排列順序決定,不同的DNA分子其堿基排列順序也不相同,C項正確。染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有一個或兩個DNA分子,D項正確。 15.某男性X和其兩任妻子M、N各生有一子,但均在戰(zhàn)亂中走失。下圖為X、M、N及4個孤兒的DNA指紋圖,試判斷M及N的孩子最可能是(　　) A.M的孩子是b,N的孩子是c B.M的孩子是c,N的孩子是b C.M的孩子是d,N的孩子是a D.M的孩子是d,N的孩子是b 答案B 解析子女的遺傳物質(zhì)來自父方和母方,據(jù)DNA指紋圖可知,b、c的DNA指紋各有與X相同的部分,說明他們可能是X的孩子,b的另一個指紋與N相同,c的另一個指紋與M相同,說明b、c可能分別是N和M與X所生的孩子。 16.下列關(guān)于噬菌體侵染細菌實驗的敘述,錯誤的是(　　) A.用35S標記的噬菌體進行實驗時,若沉淀物的放射性較高,可能是攪拌不充分所致 B.用32P標記的噬菌體進行實驗時,若上清液的放射性較高,可能是保溫時間過長所致 C.為獲得含35S和32P的噬菌體,可分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)未標記的噬菌體 D.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)和DNA被完全分開 答案C 解析35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,用35S標記的噬菌體進行實驗時,經(jīng)過離心后,蛋白質(zhì)外殼應(yīng)該分布在上清液中,若沉淀物的放射性較大,可能是攪拌不充分所致,A項正確。32P標記的是噬菌體的DNA,用32P標記的噬菌體進行實驗時,經(jīng)過離心后,32P標記的DNA應(yīng)該隨著大腸桿菌分布在沉淀物中,若上清液的放射性較大,可能是保溫時間過長,細菌裂解釋放子代噬菌體所致,B項正確。噬菌體是病毒,不能在培養(yǎng)基中獨立生存,因此為了獲得含35S和32P的噬菌體,可分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用被標記的大腸桿菌培養(yǎng)未標記的噬菌體,C項錯誤。噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力,是因為放射性同位素32P和35S分別標記DNA和蛋白質(zhì),可以分別追蹤它們的去向,D項正確。 17.1953年,沃森和克里克建立了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型,兩位科學家于1962年獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。下列關(guān)于DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)特點的敘述,正確的是 (　　) A.DNA分子由兩條正向平行的鏈組成 B.DNA分子中A+T的數(shù)量一定等于 G+C的數(shù)量 C.磷酸和核糖交替連接,排列在外側(cè) D.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對 答案D 解析DNA分子由兩條單鏈組成,這兩條單鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),A項錯誤。兩條單鏈中對應(yīng)的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對具有一定規(guī)律,A一定與T配對,G一定與C配對,但A+T的數(shù)量不一定等于G+C的數(shù)量,B項錯誤。脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成DNA分子的基本骨架,C項錯誤。兩條單鏈中對應(yīng)的堿基通過氫鍵連接成堿基對,D項正確。 18.下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述,正確的是 (　　) A.含有m個腺嘌呤的DNA分子,復(fù)制n次需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為m×2n-1個 B.在一個雙鏈DNA分子中,A+T占堿基總數(shù)的30%,那么該DNA分子的每條鏈中的A+T都占該鏈堿基總數(shù)的30% C.每個DNA分子中,都是堿基數(shù)=磷酸基團數(shù)=核糖數(shù)=核糖核苷酸數(shù) D.一般來說,DNA分子的熱穩(wěn)定性與G—C堿基對的含量呈負相關(guān) 答案B 解析含有m個腺嘌呤的DNA分子,復(fù)制n次需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)是(2n-1)×m個,A項錯誤。由于DNA分子兩條鏈上的堿基數(shù)量關(guān)系是A1=T2、T1=A2,因此雙鏈DNA分子中,A+T占堿基總數(shù)的比例與每一條鏈上的該比例相等,B項正確。構(gòu)成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸,一分子脫氧核苷酸是由一分子的磷酸基團、一分子的脫氧核糖、一分子的堿基構(gòu)成的,故堿基數(shù)=磷酸基團數(shù)=脫氧核糖數(shù)=脫氧核苷酸數(shù),C項錯誤。C—G之間有3個氫鍵,A—T之間有2個氫鍵,氫鍵越多,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,D項錯誤。 19.在探究DNA的復(fù)制方式實驗中,若將一個用15N標記的DNA放到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),讓其連續(xù)復(fù)制,將每次的復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進行離心,則復(fù)制2次和3次后的分層結(jié)果分別是圖中的(　　) A.c、e B.a、c C.e、f D.e、d 答案C 解析DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制,每一個子代DNA都含有親代DNA的一條鏈,復(fù)制2次獲得的4個DNA中,有2個DNA均含有親代DNA的一條鏈,另外2個DNA的兩條鏈都含有14N,對應(yīng)圖中e;復(fù)制3次獲得的8個DNA中有2個DNA均含有親代DNA的一條鏈,另外6個DNA的兩條鏈都含有14N,對應(yīng)圖中f。 20.下列關(guān)于基因和染色體的敘述,錯誤的是(　　) A.基因主要位于染色體上 B.基因在染色體上是由薩頓提出的,而證實基因在染色體上的是摩爾根 C.果蠅的X染色體比Y染色體短小,因此Y染色體上含有與X染色體對應(yīng)的全部基因,而X染色體上不具備與Y染色體所對應(yīng)的全部基因 D.同源染色體同一位置上的基因可能不同,但所控制的性狀是同一性狀 答案C 解析基因主要位于染色體上,線粒體和葉綠體上的基因不在染色體上,A項正確。薩頓提出了“基因在染色體上”這一假說,并由摩爾根證實,B項正確。果蠅的X、Y染色體上有同源區(qū)段,也有各自特有的非同源區(qū)段,C項錯誤。同源染色體同一位置上可以是等位基因,也可以是相同基因,但它們控制的都是同一性狀,等位基因控制的是同一性狀的不同表型,相同基因控制的是同一性狀的相同表型,D項正確。 二、非選擇題(本題共5小題,共50分) 21.(8分)科學家用去污劑裂解加熱致死的S型肺炎鏈球菌,然后抽取裂解產(chǎn)物依次進行如下圖所示的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗(S型細菌有莢膜且具有致病性,能使小鼠患肺炎,小鼠并發(fā)敗血癥死亡,R型細菌無莢膜,也無致病性)。請回答下列問題。 (1)上述實驗中,　　　　對照能說明S型細菌的DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。 ? (2)除了通過觀察注射后小鼠的生活情況來判斷R型和S型細菌外,還可以通過什么方法區(qū)別R型和S型細菌? (3)上述實驗利用了酶具有　　　　的特點。與“設(shè)法將物質(zhì)分開,單獨地、直接地觀察它們各自作用”的實驗思路相比,本實驗的優(yōu)勢在于　　　　　　　　　　　。 ? 答案(1)①和⑤ (2)顯微鏡下觀察細菌有無莢膜(或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),觀察菌落特征,若菌落表面光滑,則為S型細菌;若菌落表面粗糙,則為R型細菌) (3)專一性　避免物質(zhì)純度不足帶來的干擾 解析(1)實驗①和⑤對照,可證明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”。(2)R型細菌和S型細菌的結(jié)構(gòu)是不同的,在顯微鏡下觀察細菌有無莢膜可區(qū)分R型細菌和S型細菌。也可觀察菌落特征,菌落表面光滑的是有莢膜的S型細菌,菌落表面粗糙的是無莢膜的R型細菌。(3)利用分離提純法進行肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的缺點是物質(zhì)純度不能達到100%。 22.(10分)下圖為一段DNA空間結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)的示意圖,據(jù)圖回答下列問題。 (1)從圖甲中可以看出DNA分子具有規(guī)則的　　　　　　結(jié)構(gòu),從圖乙中可以看出DNA是由　　　　　　條平行且走向　　　　　的長鏈組成的。在真核細胞中,DNA的主要載體是　　　　　　。? (2)圖中①代表　　　　　　。與圖中②相配對的堿基是　　　　　　(填中文名稱)。由③④⑤組成的結(jié)構(gòu)名稱為　　　　　　　　　　　　　。? (3)不同生物的雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)的比值　　　　　　(填“相同”或“不同”)。? (4)若在一單鏈中(A+T)/(G+C)=n,則在另一條互補鏈中其比例為　　　　,在整個DNA分子中其比例為　　　　　　。? 答案(1)雙螺旋　兩　相反　染色體 (2)氫鍵　鳥嘌呤　腺嘌呤脫氧核苷酸 (3)相同 (4)n　n 解析(1)DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。在真核細胞中,DNA的主要載體是染色體。(2)DNA雙鏈的堿基對之間通過氫鍵相連。鳥嘌呤與胞嘧啶互補配對。由③④⑤組成的結(jié)構(gòu)是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù),兩者的比值總是等于1,所以不同生物的雙鏈DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)的比值相同。(4)一條單鏈上(A1+T1)/(G1+C1)=n,根據(jù)堿基互補配對原則,與該鏈互補的另一條鏈上(T2+A2)/(C2+G2)=n,整個DNA分子中(A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(2A1+2T1)/(2G1+2C1)=n。 23.(12分)赫爾希和蔡斯研究T2噬菌體侵染細菌的實驗時,分別用35S和32P標記的噬菌體與大腸桿菌混合,保溫一段時間后攪拌并離心,得到上清液和沉淀物,并檢測其放射性。攪拌時間不同,上清液中的放射性強度不同,得到下表數(shù)據(jù)。 請分析回答下列問題。 (1)獲得含有35S標記或32P標記的T2噬菌體的具體操作是　　　　　　　　　　　　　。進行實驗時,用來與被標記的T2噬菌體混合的大腸桿菌　　　　　　(填“帶有”或“不帶有”)放射性。 ? (2)實驗過程中,攪拌的目的是　　　　　　　　　　　　。攪拌5 min,被侵染細菌的成活率為100%,而上清液中仍有32P放射性出現(xiàn),原因是　?　　　　　　　　　　　　。 ? (3)若1個帶有32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌,大腸桿菌裂解后釋放出100個子代T2噬菌體,其中帶有32P標記的T2噬菌體有　　　　個,出現(xiàn)該數(shù)目說明DNA的復(fù)制方式是　　　　　　　　。 ? 答案(1)在分別含有35S和32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌,再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體　不帶有 (2)使吸附在細菌上的T2噬菌體(外殼)與細菌分離　有一部分含有32P標記的T2噬菌體沒有侵入細菌 (3)2　半保留復(fù)制 解析(1)T2噬菌體是病毒,只能寄生在活細胞中,不能用一般培養(yǎng)基培養(yǎng),所以要獲得32P或35S標記的T2噬菌體,就先分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。進行實驗時,用來與被標記的T2噬菌體混合的大腸桿菌不帶有放射性。(2)實驗過程中,攪拌的目的是使吸附在細菌上的T2噬菌體(外殼)與細菌分離。攪拌5 min,被侵染細菌的成活率為100%,而上清液中仍有32P放射性出現(xiàn),說明有一部分含有32P標記的T2噬菌體沒有侵入細菌。(3)由于DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,最初帶有32P標記的T2噬菌體DNA的2條單鏈只參與形成2個DNA分子,所以100個子代T2噬菌體中,只有2個T2噬菌體帶有32P標記。 24.(10分)許多科學家為“揭秘基因的化學本質(zhì),解析DNA的優(yōu)美螺旋,驗證DNA的精巧復(fù)制,測讀ATGC的生命長卷”,在不斷的爭論中開展合作探究,他們的研究精神值得我們學習。請回答下列問題。 (1)組成染色體的化學成分主要是　　　　　　　　　。在研究它們的遺傳功能時,科學家設(shè)計實驗的關(guān)鍵思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,單獨、直接地觀察各種組分的作用,最終證明了DNA是遺傳物質(zhì)。其中,科學家赫爾希和蔡斯用放射性同位素32P標記了圖1中的[　]　　　　(填圖1中序號及結(jié)構(gòu)名稱)。? 圖1 圖2 (2)“測讀ATGC的生命長卷”是指DNA的測序。蘆筍(2n=20)為XY型性別決定的植物,玉米(2n=20)為雌雄同株異花植物,則測定蘆筍、玉米的基因組序列需要分別測定　　　　條染色體上DNA的堿基序列。? (3)科學家沃森等共同揭示了“DNA的優(yōu)美螺旋”,該結(jié)構(gòu)內(nèi)部[　]　　　　(填圖1中序號及結(jié)構(gòu)名稱)的排列順序代表著遺傳信息。對細胞生物而言,基因是指　　　　　　　　。? (4)科學家梅塞爾森和斯塔爾證明了DNA復(fù)制的方式。圖2中的④⑤是某個卵原細胞內(nèi)一對同源染色體上的兩個DNA分子(細胞中的其他染色體及其上的DNA不考慮,只考慮這兩個DNA分子)。將該卵原細胞放在只含有32P的完全培養(yǎng)液中完成減數(shù)分裂,則該卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞中DNA放射性的標記情況是　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)DNA和蛋白質(zhì)　設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開　①　磷酸 (2)11、10 (3)③　堿基　有遺傳效應(yīng)的DNA片段 (4)兩條鏈均含32P或一條鏈含32P、一條鏈含31P 解析(1)染色體的主要組成成分是DNA和蛋白質(zhì);在研究它們的遺傳功能時,科學家設(shè)計實驗的關(guān)鍵思路是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨、直接地觀察各種組分的作用;赫爾希和蔡斯用放射性同位素32P標記的是DNA,DNA中P存在的部位是①磷酸。 (2)由題意可知,蘆筍(2n=20)是XY型性別決定的生物,其中包括18條常染色體和2條性染色體,則其基因組測序應(yīng)包括1/2常染色體+X+Y,則蘆筍需要測定9+2=11條染色體的DNA堿基序列;而玉米(2n=20)是雌雄同株異花植物,無性染色體,故其基因組測序需要測定(1/2)×20=10條染色體的DNA堿基序列。 (3)DNA分子中堿基(對)的排列順序代表其遺傳信息,對應(yīng)圖1中的③;對細胞生物而言,遺傳物質(zhì)是DNA,而基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (4)由題圖2可知,某個卵原細胞內(nèi)一對同源染色體上的兩個DNA分子分別用31P和32P標記,將其放在只含有32P的完全培養(yǎng)液中完成減數(shù)分裂,由于DNA分子的半保留復(fù)制,則經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ前的間期復(fù)制后,一個DNA的兩條鏈是一條鏈含32P、一條鏈含31P,另外一個DNA是兩條鏈均含32P,減數(shù)分裂Ⅰ過程中上述兩DNA分子所在的同源染色體分離,減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,得到4個子細胞,這4個子細胞的情況是兩條鏈均含32P或一條鏈含32P、一條鏈含31P。 25.(10分)科學家在研究DNA分子復(fù)制方式時進行了如下實驗,請回答下列問題。(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次,產(chǎn)生子代,實驗結(jié)果見相關(guān)圖示) 實驗一: 細菌破碎細菌細胞提取DNA結(jié)果A 實驗二: 細菌破碎細菌細胞提取DNA結(jié)果B 實驗三: (1)實驗一、實驗二的作用是　　　　　　。? (2)從結(jié)果C、D看,DNA復(fù)制具有　　　　　的特點。根據(jù)這一特點,理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為　　　　　　。? (3)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外,還需要　　　　　　等條件。? (4)若結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理,然后再離心,結(jié)果為F,請在圖中表示出。 (5)如果結(jié)果C、D、E都與結(jié)果G相同,據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式　　　　　　(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。? 答案(1)對照 (2)半保留復(fù)制　1 (3)酶、能量 (4)如圖 (5)不是 解析(1)實驗一和實驗二分別表示用含14N的培養(yǎng)基和含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌后提取DNA的離心結(jié)果,其作用是與后面的實驗結(jié)果形成對照。(2)從結(jié)果C、D看,新形成的DNA保留了原來DNA的兩條鏈,說明DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點;經(jīng)過60 min后,DNA復(fù)制了3次,共形成8個DNA分子,其中有2個DNA分子是15N/14N,其余6個DNA分子為14N/14N,所以結(jié)果E中所有DNA分子都含有14N。(3)復(fù)制過程需要模板DNA、原料(4種脫氧核苷酸)、酶和能量等條件。(4)結(jié)果C中的2個DNA分子均為15N/14N,解旋后形成的單鏈為2條重鏈15N和2條輕鏈14N。(5)結(jié)果G表明原來被15N標記的DNA的2條鏈沒有分開,因此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制。 攪拌時間/min12345上清液35S的比例/%5070758080上清液32P的比例/%2125283030被侵染細菌的成活率/%100100100100100

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