第六单元 课时1 人类对遗传物质的探索过程

第六单元遗传的分子基础考纲参照1.人类对遗传物质的探索过程()2.DNA分子结构的主要特点()3.基因的概念()4.DNA分子的复制()5.遗传信息的转录和翻译()考情回顾考查的知识点近年常考查“人类对遗传物质的探索过程”“DNA分子的复制”“DNA的结构”“基因的概念”“遗传信息的转录和翻译”。设问新角度本部分除了专题内部的综合考查外,还常与其他章节相结合,将本部分的知识迁移到新的情境中来考查DNA分子的结构和复制特点、相关计算、基因表达及应用、实验设计思路和实验结果的分析等。考向预测考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验原理、实验过程、实验结论、实验设计思路和实验中采用的科学方法等。题型有选择题和实验设计题,以叙述性选择题为主,有时会与细胞增殖、基因指导蛋白质合成等内容结合起来考查。课时1人类对遗传物质的探索过程见自学听讲P120学科素养课程标准学习指导1.生命观念:DNA分子作为遗传物质所具有的特征。2.科学思维:解释实验现象,分析实验结果。3.科学探究:人类对遗传物质的探索相关实验。4.社会责任:树立预防疾病的理念,宣传健康的生活方式。1.理解人类对遗传物质的探索过程。2.能综合运用相关知识对实验进行分析、判断、推理和评价。3.运用实验中的科学思维方法解决实际生活中的问题。遗传物质的探索能很好地体现科学研究的方法,应特别注意实验探究能力、分析能力和表达能力的培养。在分析实验时要与遗传规律紧密联系起来,从分子水平上来理解遗传规律,同时注意总结与之相结合的题型。蛋白质是遗传物质的猜测理由:蛋白质是生物大分子,由多种氨基酸组成;组成蛋白质的氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息。肺炎双球菌的转化实验1.格里菲思的体内转化实验实验过程:实验结论:S型细菌有毒性,R型细菌无毒性;被加热杀死的S型细菌中,含有能使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。2.艾弗里的体外转化实验实验过程与现象:实验结论:促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是DNA。噬菌体侵染细菌的实验赫尔希和蔡斯的实验1.T2噬菌体的特点(1)结构与组成(2)生活方式:寄生在大肠杆菌细胞内。(3)增殖特点:在自身DNA的作用下,利用大肠杆菌细胞内的物质合成自身的组成成分,进行大量增殖。2.实验方法:同位素标记法。3.实验过程与现象:培养含32P的大肠杆菌含32P的噬菌体未被标记的大肠杆菌短时间保温后,搅拌、离心沉淀物放射性很高上清液放射性很低培养含35S的大肠杆菌含35S的噬菌体未标记的大肠杆菌短时间保温后,搅拌、离心沉淀物放射性很低上清液放射性很高4.实验结论:噬菌体DNA进入大肠杆菌细胞内,蛋白质没有进入,DNA是遗传物质。烟草花叶病毒感染实验1.烟草花叶病毒的组成:由RNA和蛋白质组成。2.实验过程与现象:3.实验结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。DNA是主要的遗传物质真核生物、原核生物以及DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。1.肺炎双球菌转化实验的实质和分析(1)转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。(2)转化的只是少部分R型细菌:由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。2.标记噬菌体侵染细菌实验中的误区(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为进行放射性检测时只能检测到存在部位,而不能确定是何种元素的放射性。 (3)同位素标记病毒的方法:先标记宿主细胞,再让病毒侵染宿主细胞,利用宿主细胞中含标记物的原料合成子代病毒,从而使病毒被标记。以用32P标记噬菌体为例说明,第一步:用含32P的培养基培养大肠杆菌,得到含32P的大肠杆菌;第二步:让噬菌体侵染含32P的大肠杆菌,得到含32P的噬菌体。3.噬菌体侵染细菌过程中同位素标记情况项目DNA蛋白质DNA和蛋白质噬菌体32P35S14C、3H、18O、15N细菌31P32S12C、1H、16O、14N子代噬菌体32P、31P32S14C、3H、18O、15N、12C、1H、16O、14N4.“DNA是主要的遗传物质”警示一种生物只有一种遗传物质。由于大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物(病毒)的遗传物质是RNA,所以说“DNA是主要的遗传物质”。(1)非细胞生物:只含有RNA的,如艾滋病病毒、SARS病毒等遗传物质是RNA;只含有DNA的,如噬菌体、天花病毒等遗传物质是DNA。(2)细胞生物:不论是原核生物还是真核生物,遗传物质均为DNA。见自学听讲P121肺炎双球菌的转化实验1.肺炎双球菌的类型菌落荚膜毒性S型细菌表面光滑有有R型细菌表面粗糙无无2.格里菲思实验与艾弗里实验的比较实验格里菲思的实验艾弗里的实验培养细菌小鼠(体内)培养基(体外)实验对照R型细菌和S型细菌毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照观察指标小鼠是否死亡培养基中菌落的类型结论S型细菌细胞内有“转化因子”转化因子是DNA联系所用实验材料都是R型和S型肺炎双球菌;体内转化实验是基础;都遵循对照原则、单一变量原则1.理解肺炎双球菌转化实验的原理(1)肺炎双球菌转化的实质是基因重组而非基因突变。 “转化”是因S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA分子中,即发生了基因重组,使受体细胞获得了新的遗传信息。(2)加热杀死S型细菌的过程中,并没有使DNA完全失去活性,只是使蛋白质变性失活。2.肺炎双球菌转化实验结论的分析(1)格里菲思实验只能证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子,不能证明DNA是遗传物质。(2)肺炎双球菌的转化实验中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而是只有少部分R型细菌转化成S型细菌。例1(2018年长沙模拟)已知有荚膜的肺炎双球菌可使动物患致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌不会使动物患肺炎。现从有荚膜的肺炎双球菌体内提取出DNA、蛋白质、荚膜多糖等物质,分别加入培养无荚膜细菌的培养液中,一段时间后将培养液注射到小鼠体内,则图中结果错误的是()。解析从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有DNA才能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小鼠死亡。DNA酶会使DNA水解,致使无荚膜的肺炎双球菌不能转化为有荚膜的肺炎双球菌,小鼠应表现正常。答案D例2艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后,一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用,形成荚膜,而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎双球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型菌(记为抗-S),提取出它的DNA,将其DNA与对青霉素敏感的R型细菌(记为非抗-R)共同培养。结果发现,某些非抗-R型细菌已被转化为抗-S型细菌并能稳定遗传。下列关于哈赤基斯实验的分析中,错误的是()。A.实验证明,细菌中一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化B.抗-S型细菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因C.实验结果表明,上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的D.非抗-R型细菌转化为抗-S型细菌是基因突变的结果解析将抗-S型细菌的DNA与非抗-R型细菌共同培养,结果某些非抗-R型细菌转化为抗-S型细菌并能稳定遗传,实验证明细菌中一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化,A项正确;由题意可知,抗-S型细菌的DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因,B项正确;实验结果表明,上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的,C项正确;非抗-R型细菌转化为抗-S型细菌是基因重组的结果,D项错误。答案D噬菌体侵染细菌的实验赫尔希和蔡斯的实验1.T2噬菌体的增殖过程模板:进入细菌体内的噬菌体DNA。合成子代噬菌体的原料:大肠杆菌提供的脱氧核苷酸和氨基酸。2.理解如何标记噬菌体(1)先标记大肠杆菌(2)再标记噬菌体3.实验过程与现象4.艾弗里的实验(甲)和赫尔希、蔡斯的实验(乙)的比较 相同点实验思路设法将DNA与其他物质分开,单独研究各自的功能,但分开的方式不同设计原则都遵循了对照原则结论能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质不同点DNA与其他物质分开的方法甲直接将S型细菌的DNA、蛋白质等分离,分别与R型细菌混合培养乙利用噬菌体侵染时自然分离,并通过放射性同位素标记来检测结论甲实验:证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。乙实验:证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质没有进入细菌体内1.用以标记的放射性元素的选择选择DNA、蛋白质特有的元素作为标记的放射性元素。2.对“实验”中的上清液和沉淀物中异常放射性的分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌:(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌:3.关于“噬菌体侵染细菌实验”试题中放射性问题的分析技巧“两看法”例3(2018年江西联考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌以上4个实验均在适宜时间后搅拌和离心,检测到标记元素的主要部位分别是()。A.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液C.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物解析用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌,因为蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,故搅拌、离心后,标记元素主要分布于上清液中。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,搅拌、离心后,35S还在大肠杆菌中,标记元素主要在沉淀物中。用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于核酸和蛋白质都含氮,故搅拌、离心后,上清液和沉淀物中都有标记元素。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于DNA被注入大肠杆菌中,故搅拌、离心后,标记元素主要在沉淀物中。综上分析,A、B、C项错误,D项正确。答案D例4(2018年盐城模拟)下图是“用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙述正确的是()。A.锥形瓶内的培养液中有含32P的物质,用32P标记噬菌体B.过程的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离C.若只有C中含大量放射性,可直接证明噬菌体的遗传物质是DNAD.实验中B对应部分有少量放射性,可能的原因是搅拌不充分解析本实验是用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,因此图中亲代噬菌体已用32P标记,培养大肠杆菌的培养液中不能用放射性标记的含32P的物质,A项错误;过程为搅拌,目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离,B项正确;若只有沉淀物C中含大量放射性,可证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌,但若要证明噬菌体的遗传物质是DNA,必须还要再设计一组用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验进行对照,C项错误;若B(上清液)中出现放射性,可能的原因是培养时间过短,部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞,或培养时间过长,造成部分大肠杆菌裂解,D项错误。答案BDNA是主要的遗传物质1.生物的遗传物质归纳生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质结论细胞生物(原核、真核生物)2种DNARNA8种:4种核糖核苷酸;4种脱氧核苷酸5种:A、T、C、G、U均为DNADNA是主要的遗传物质病毒DNA病毒1种,为DNA4种脱氧核苷酸4种:A、T、C、GDNARNA病毒1种,为RNA4种核糖核苷酸4种:A、U、C、GRNA2.特别强调(1)凡含DNA的生物,不论其有无RNA,其遗传物质均为DNA。(2)只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的遗传物质”。若只针对某种生物,其遗传物质只有一种,即DNA或RNA。例5下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述,正确的是()。A.T2噬菌体的遗传物质初步水解将产生4种脱氧核苷酸B.“肺炎双球菌转化实验”证明了DNA是主要的遗传物质C.大多数原核生物的遗传物质是DNA,少数是RNAD.细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA解析T2噬菌体的遗传物质是DNA,初步水解将产生4种脱氧核苷酸,A项正确;“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”都证明了DNA是遗传物质,B项错误;原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,C项错误;细胞生物的遗传物质都是DNA,非细胞生物(病毒)的遗传物质是DNA或RNA,D项错误。答案A例6将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起,组成一个组合型病毒,用其感染烟草,则在烟草体内分离出的子代病毒为()。A.TMV型蛋白质和HRV型RNAB.HRV型蛋白质和TMV型RNAC.TMV型蛋白质和TMV型RNAD.HRV型蛋白质和HRV型RNA解析TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA,将HRV型病毒的RNA与TMV型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品系。由于这种新品系病毒的遗传物质是RNA,用其感染烟草,其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA,并以此RNA为模板来合成相应的蛋白质外壳,所以子代病毒的RNA和蛋白质都应是HRV型的,故选D项。 答案D 1.(2018年浙江高考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是()。A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质解析噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的是噬菌体的DNA,而DNA进行半保留复制,因此子代噬菌体极少数具有放射性,A项错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B项错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,C项错误;烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质,D项正确。答案D2.(2017年全国高考)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()。A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖,A项错误;T2噬菌体要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质,B项错误;用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,能将T2噬菌体的DNA标记上32P,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C项正确;人类免疫缺陷病毒(HIV)的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA,D项错误。答案C3.(2017年全国高考)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析本题考查学生实验探究的能力,试题较为开放。依据题干信息和所学科学实验的探究方法和原则,首先明确实验目的:探究此新病毒的遗传物质类型。可知此实验是一个探究实验,其结果和结论不确定。依据病毒遗传物质的不同,可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒,则探究病毒的遗传物质类型,其实也就变成了区分DNA和RNA的不同。DNA和RNA的不同有两点:五碳糖不同,DNA为脱氧核糖,RNA为核糖;含氮碱基,DNA有T无U,RNA有U无T。题干明确指出“假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换”,则我们应该从碱基角度来区分DNA和RNA而不是从五碳糖来区分。用什么方法呢?题干又给出了信息:放射性同位素标记的方法。那么我们如何将此新病毒的遗传物质带上放射性标记呢?这就涉及病毒的培养,病毒是营完全寄生生活的,只能利用活的宿主细胞进行培养。答案(1)实验思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。见高效训练P451.(2018年厦门质检)关于格里菲思的肺炎双球菌转化实验,下列叙述正确的是()。A.加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后,R型细菌全部转化为S型细菌B.R型细菌能够使加热杀死的S型细菌的蛋白质恢复活性,从而产生毒性C.该实验证明DNA是细菌的遗传物质,而蛋白质不是D.该实验说明S型细菌中必定存在某种因子,使R型细菌发生可遗传的转化解析加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后,会使部分R型细菌转化为S型细菌,A项错误;加热杀死的S型细菌和R型活细菌的遗传物质重组,重组后细菌合成出S型细菌的蛋白质,从而产生毒性,B项错误;格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明S型细菌中必定存在某种因子,使R型细菌发生可遗传的转化,C项错误、D项正确。答案D2.用35S标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,下列有关叙述错误的是()。A.子代噬菌体的DNA控制子代噬菌体的蛋白质外壳的合成B.合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都不含35SC.合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体DNA都含32PD.大肠杆菌的DNA中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的不同解析子代噬菌体的DNA进入大肠杆菌后,利用大肠杆菌的原料、能量和核糖体,控制子代噬菌体的蛋白质外壳的合成,A项正确;噬菌体侵染大肠杆菌时,35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内,合成子代噬菌体的原料均由大肠杆菌提供,所以合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都不含35S,B项正确;用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌,且DNA分子复制是半保留复制,因此子代噬菌体DNA都含32P,C项正确;大肠杆菌的DNA中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值为1,T2噬菌体中DNA为双链结构,其中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值也为1,D项错误。答案D3.某生物兴趣小组进行了肺炎双球菌的转化模拟实验,测得其中一组小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况如图所示,据图分析正确的是()。A.本实验注射到小鼠体内的是加热杀死的S型细菌和R型细菌混合物B.图中实线bc段形成的原因是小鼠体内形成了大量的抗R型细菌的抗体C.图中虚线不断上升的原因是R型细菌不断转化为S型细菌D.实验结果可以证明转化因子的本质是DNA解析该实验刚开始没有S型细菌,说明注射的是加热杀死的S型细菌的DNA和R型活菌,也可能是S型细菌的DNA和R型活菌;图中实线表示R型细菌的数量,虚线表示S型细菌的数量,bc段曲线下降,原因是R型细菌引发小鼠发生免疫反应,形成大量的抗R型细菌的抗体。图中虚线不断上升的原因是R型细菌转化形成的S型细菌大量增殖。肺炎双球菌转化实验的结果只能证明转化因子的存在,不能证明什么物质是转化因子。答案B4.对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较,结果如下表所示:项目甲乙丙丁细胞膜有无有无遗传物质DNARNADNADNA是否遵循孟德尔遗传规律否否是否其中可以表示肺炎双球菌和HIV的分别是()。A.甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁解析肺炎双球菌属于原核生物,具有细胞膜,其遗传物质是DNA;HIV是RNA病毒,没有细胞结构;孟德尔的遗传规律揭示的是细胞核遗传物质的传递规律。答案A5.艾弗里将R型肺炎双球菌置于含S型肺炎双球菌DNA的培养基中培养,得到了S型肺炎双球菌,下列有关叙述中,正确的是()。A.R型肺炎双球菌转化后出现荚膜,这种变异属于基因重组B.R型肺炎双球菌转化后出现荚膜,这种变异也可能是基因突变或染色体变异C.R型肺炎双球菌转化成S型肺炎双球菌,说明了这种变异是定向的D.将S型肺炎双球菌的DNA注射到小鼠体内也能得到S型肺炎双球菌解析R型肺炎双球菌属于原核生物,原核生物没有染色体,故不发生染色体变异;生物的变异是不定向的;要得到S型肺炎双球菌,在将S型肺炎双球菌的DNA注射到小鼠体内的同时,还需注射R型活细菌。答案A6.(2018年淄博模拟)下图为T2噬菌体感染大肠杆菌后,大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是()。A.可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNAB.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C.第0 min时,与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D.随着感染时间的延长,噬菌体DNA的转录增加,细菌基因的表达受到抑制解析大肠杆菌可吸收培养基中所加入的3H-尿嘧啶来合成RNA,进而完成RNA的标记,A项正确;参与分子杂交的放射性RNA是相应生物DNA转录产生的,B项正确;第0 min时,噬菌体尚未感染细菌,因此与DNA杂交的RNA只来自大肠杆菌的转录,C项错误;图示结果出现的原因是噬菌体感染细菌后,水解细菌DNA,并利用其水解产物来合成噬菌体DNA,随着感染时间的延长,噬菌体DNA的转录增加,而细菌基因的表达受到抑制,D项正确。答案C7.某科研机构发现了一新型病毒,并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题:(1)据研究人员介绍,该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测,该病毒的遗传物质是,理由是。(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究,分析其五碳糖或碱基种类均可对其遗传物质种类做出判断。如果,则为DNA;如果,则为RNA。(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类,将宿主细胞置于含有放射性标记的核苷酸的培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记?,理由是。答案(1)DNADNA是双链而RNA是单链,DNA的结构相比RNA更稳定,不易发生变异(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基T五碳糖是核糖或含碱基U(3)不需要如果各种核苷酸都进行标记,则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA,在病毒中均能检测到放射性8.(2018年深圳调研)将甲细菌提取物(含A、B、C、D四种有机物的混合物)和活的乙细菌混合培养一段时间后,从培养基中分离出了活的甲细菌。在无法对上述四种物质进行分离和提纯的前提下,为确定AD中是哪种物质能使乙细菌转化为甲细菌,请根据题意设计相关实验。要求写出实验设计思路、预期结果及实验结论。(1)设计思路:。(2)预期结果:。(3)实验结论:。答案(1)取适量的甲细菌的细胞提取物分成4等份,分别放在4支试管中并编号,再分别加入可分解A、B、C、D的酶,一段时间后,分别和有乙细菌的培养基混合培养并观察结果(2)其中有一组混合培养基中没有分离出活的甲细菌(3)加酶后没有分离出活的甲细菌的实验组中,酶分解的有机物即为转化物质9.下表中对四种生物所含核酸的碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是()。ABCDQ噬菌体R型肺炎双球菌埃博拉病毒烟草叶肉细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种解析Q噬菌体、埃博拉病毒都只含有1种五碳糖、4种碱基和4种核苷酸;R型肺炎双球菌、烟草叶肉细胞都含有2种五碳糖、5种碱基和8种核苷酸。答案B10.在长满大肠杆菌(黑色)的培养基上,由一个T2噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生一个噬菌斑(白色透明不长细菌的区域),噬菌斑的数量可以反映噬菌体的数量。现有一长满大肠杆菌的培养基,如图1所示。图2为利用培养基培养并连续取样的方法得到的噬菌体在感染大肠杆菌后数量的变化曲线。下列叙述正确的是()。A.若培养基中含32P,则放射性可同时出现在大肠杆菌和噬菌体中B.曲线ab段,细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成C.曲线bc段所对应的时间内,噬菌体共繁殖了10代D.曲线中,b点时噬菌体开始侵染细菌,d点时绝大部分大肠杆菌已经被裂解解析若培养基中含32P,大肠杆菌吸收利用32P,当噬菌体侵染后,以大肠杆菌细胞内含32P的物质为原料,因此放射性先后出现在大肠杆菌和噬菌体中;曲线ab段,细菌内正旺盛地进行噬菌体DNA的复制和有关蛋白质的合成;曲线bc段所对应的时间内,噬菌斑增长了10倍,噬菌体繁殖了10代,则增长了210倍;曲线a