- 基因的本质
- 共1805题
阅读以下材料，回答有关问题．
从2009年3月底开始，墨西哥、美国等国接连爆发大规模甲型H1N1流感疫情，并迅速蔓延至北美地区以外的国家，全球拉响防疫警报．
某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA．下面是兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整．
（1）实验目的：______．
（2）材料用具：显微注射器，甲型H1N1流感病毒的核酸提取液，胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等．
（3）实验步骤：
第一步：把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，______；____________．
第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中；
第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品，检测是否有甲型H1N1流感病毒产生．
（4）请预测结果及结论：
①______．
②______．
③若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA．
正确答案
解：（1）根据题意“通过查阅资料发现常见的流感病毒都是RNA病毒”，故本实验的假设可以有多种情况：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA（或甲型H1N1流感病毒的遗传物质不是RNA）等．
（3）实验步骤：根据酶的专一性，利用给定的材料用具，设计分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液和不处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论．
（4）结果及结论：①由于酶具有专一性，如果A、C两组出现流感病毒，B组没有出现，说明甲型H1N1流感病毒H7N9的遗传物质是RNA；②若B、C两组出现流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA；③若A、B、C三组出现流感病毒，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA．
故答案为：
（1）探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理
（4）①若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒，B组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA
②若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA
解析
解：（1）根据题意“通过查阅资料发现常见的流感病毒都是RNA病毒”，故本实验的假设可以有多种情况：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA（或甲型H1N1流感病毒的遗传物质不是RNA）等．
（3）实验步骤：根据酶的专一性，利用给定的材料用具，设计分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液和不处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论．
（4）结果及结论：①由于酶具有专一性，如果A、C两组出现流感病毒，B组没有出现，说明甲型H1N1流感病毒H7N9的遗传物质是RNA；②若B、C两组出现流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA；③若A、B、C三组出现流感病毒，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA．
故答案为：
（1）探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA
（3）分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液，C组不做处理
（4）①若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒，B组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA
②若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒，A组没有出现，则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA
（2015秋•微山县校级月考）一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程．对此有关叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、最初认为遗传物质是蛋白质，是推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息，A正确；
B、在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；
C、噬菌体侵染细菌后形成的子代噬菌体与亲代相同，故实验可以间接表明DNA能控制蛋白质合成，C正确；
D、在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后在沉淀中能测到大量的放射性同位素32P，在上清液中也能检测到少量的放射性同位素32P，D错误．
故选：D．
证明DNA是遗传物质的几个经典实验中，实验设计中最关键的是（ ）
正确答案
解析
解：在证明DNA 是遗传物质的实验中，最关键的是利用一定的技术手段（如机械分离、化学分离、放射性同位素标记等）将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA和蛋白质的作用，体现实验设计的对照性原则和单一变量原则，从而得出令人信服的结论．
故选：B．
人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都是设法将DNA与蛋白质分离开来，单独地、直接地研究各自在遗传中的作用，噬菌体利用生物结构自身的特点将DNA和蛋白质完全分开，说服力比肺炎双球菌体外转化实验强，A正确；
B、孟德尔提出了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有发现其化学本质，B错误；
C、沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C错误；
D、烟草花叶病毒感染实验说明有些病毒是以RNA作为遗传物质，而有的病毒的遗传物质是DNA，如噬菌体，D错误．
故选：A．
（2014秋•台州期末）原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是（ ）
①DNA ②RNA ③DNA和RNA ④DNA或RNA．
正确答案
解析
解：A真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA；病毒只含有一种核酸，因此其遗传物质是DNA或RNA．
故选：D．
自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感病毒），我国就参与了抗击禽流感的国际性合作，并已经研制出预防禽流感的疫苗．根据所学知识回答下列问题：
（1）实验室中为了获得大量禽流感病毒，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基，其原因是______．
（2）利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学组分，原理是：
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色；
②______；
③DNA与二苯胺试剂共热显蓝色．
（3）实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA，不含DNA，则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是______．
（4）请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚存在的几种可能性：
①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质．
②______，说明：______．
③______，说明：______．
④______，说明：RNA和蛋白质都不是遗传物质．
正确答案
解：（1）禽流感病毒没有细胞结构，不能独立生存，只能在宿主的活细胞中进行繁殖，因此培养禽流感病毒时，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基．
（2）禽流感病毒有蛋白质外壳和核酸组成，其中蛋白质的检测原理是：蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色．
（3）证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是：设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独直接地去观察它们各自的作用．
（4）用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚，存在以下几种可能性：
①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质．
②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应，说明：RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质．
③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应，说明：RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质．
④RNA和蛋白质都没有遗传效应，说明：RNA和蛋白质都不是遗传物质．
故答案为：
（1）病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行
（2）②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色
（3）设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独直接地去观察它们各自的作用
（4）②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质
④RNA和蛋白质都没有遗传效应
解析
解：（1）禽流感病毒没有细胞结构，不能独立生存，只能在宿主的活细胞中进行繁殖，因此培养禽流感病毒时，不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是以活鸡胚为培养基．
（2）禽流感病毒有蛋白质外壳和核酸组成，其中蛋白质的检测原理是：蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色．
（3）证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是：设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独直接地去观察它们各自的作用．
（4）用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚，存在以下几种可能性：
①蛋白质与RNA都有遗传效应，说明蛋白质和RNA都是遗传物质．
②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应，说明：RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质．
③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应，说明：RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质．
④RNA和蛋白质都没有遗传效应，说明：RNA和蛋白质都不是遗传物质．
故答案为：
（1）病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行
（2）②蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色
（3）设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开，单独直接地去观察它们各自的作用
（4）②RNA有遗传效应，而蛋白质没有遗传效应 RNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
③RNA没有遗传效应，而蛋白质有遗传效应 RNA不是遗传物质，而蛋白质是遗传物质
④RNA和蛋白质都没有遗传效应
下列关于DNA适合作为遗传物质的分析，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、DNA分子规则的双螺旋结构具有一定的稳定性，为DNA复制提供了精确的模板，A正确；
B、碱基配对原则保证DNA复制准确无误的进行，B正确；
C、细胞中多种多样的蛋白质执行着各种特定的功能，C错误；
D、DNA复制过程出现错误可能产生基因突变，基因突变属于可遗传的变异之一，D正确．
故选：C．
有关生物体内遗传物质DNA的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、DNA也是细胞生物体的遗传物质，主要位于染色体上，染色体不是遗传物质，A错误；
B、真核生物细胞中的遗传物质都是DNA，病毒中的遗传物质是DNA或RNA，B错误；
C、豌豆的遗传物质是DNA，生物体的遗传物质主要是DNA，C错误；
D、酵母菌的遗传物质是DNA，主要分布在染色体上，D正确．
故选：D．
人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、孟德尔提出了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有发现其化学本质，A错误；
B、沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，B错误；
C、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都是设法将DNA与蛋白质分离开来，单独地、直接地研究各自在遗传中的作用，噬菌体利用生物结构自身的特点将DNA和蛋白质完全分开，说服力比肺炎双球菌体外转化实验强，C正确；
D、烟草花叶病毒感染实验说明有些病毒是以RNA作为遗传物质，而有的病毒的遗传物质是DNA，如噬菌体，D错误．
故选：C．
下列哪个实验既证明了DNA是遗传物质，也证明了蛋白质不是遗传物质（ ）
正确答案
解析
解：A、格里菲斯实验证明S型细菌体内有某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，A错误；
B、赫尔希、蔡斯实验证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，B错误；
C、艾弗里实验既证明了DNA是遗传物质，也证明了蛋白质不是遗传物质，C正确；
D、烟草花叶病毒侵染烟草实验证明RNA是遗传物质，D错误．
故选：C．
下列叙述与生物学史实相符的是（ ）
正确答案
解析
解：孟德尔还没有提出基因的概念，A错误；
B、萨顿通过类比推理法，推断染色体与基因有明显的平行关系，B错误；
C、沃森和克里克用构建物理模型的方法推算出了DNA分子的双螺旋结构，C正确；
D、赫尔希和蔡斯在证明DNA是遗传物质的过程中，利用了放射性同位素标记法进行了噬菌体侵染细菌的实验，没有证明DNA的半保留复制，D错误．
故选：C．
作为遗传物质应具备的特点是（ ）
①分子结构具有相对稳定性 ②能自我复制，保持上下代连续性 ③能指导蛋白质合成
④能产生可遗传变异 ⑤能指导蛋白质的分解，形成氨基酸 ⑥分子结构具有多变性．
正确答案
解析
解：①作为遗传物质，其分子结构要具有相对稳定性，①正确；
②作为遗传物质，要能自我复制，以保持上下代连续性，②正确；
③作为遗传物质，要能指导蛋白质合成，③正确；
④作为遗传物质，要能产生可遗传变异，④正确；
⑤遗传物质不一定要能指导蛋白质的分解，⑤错误；
⑥作为遗传物质，其分子结构要具有相对稳定性，⑥错误．
故选：B．
图1表示细胞生物遗传信息传递的某过程，图2表示DNA结构片段．请回答下列问题：
（1）在遗传物质的探索历程中，艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的转化因子，赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中核心的设计思路是______．
（2）图1所示的遗传信息流动过程叫______．
（3）科学家在探究DNA复制特点时运用的主要技术是______．若把图2所示DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代中含14N的DNA所占比例为______．在DNA复制过程中作用于b点的酶是______．
（4）若通过“PCR”技术（体外进行DNA复制）共得到64个图2中的DNA片段，则至少要向试管中加入______个腺嘌呤脱氧核苷酸．
（5）为了探究DNA的复制、转录等过程，科学家做了相关的实验．
将大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸和ATP的试管中．培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量．______（填“能”或“不能”）测定出DNA，原因是______．
（6）已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下，则该信使RNA控制合成的蛋白质中含有氨基酸的个数为______
…AUUCGAUGAC-（73个碱基）-CUCUAGAUCU…
A、28 B、27 C、29 D、30．
正确答案
解：（1）艾弗里体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的核心设计思路相同，即将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用．
（2）由以上分析可知，图1表示转录过程．
（3）探究DNA复制特点时运用的主要技术是放射性同位素示踪技术．图2所示DNA分子中有一条链含15N，另一条链含15N，将其放在含15N的培养液中复制3代，根据DNA分子半保留复制特点，子代中含14N的DNA所占比例为
（4）DNA能够准确复制是因为DNA分子独特的双螺旋结构，为其复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对可以保证复制能够准确进行．图2中的DNA片段含有腺嘌呤脱氧核苷酸4个，若通过“PCR”技术共得到64个图2中的DNA片段，根据DNA分子半保留复制特点，则至少要向试管中加入（64-1）×4=252个腺嘌呤脱氧核苷酸．
（5）将大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸和ATP的试管中．培养在适宜温度条件下一段时间后，由于缺少DNA模板，所以不能测定出DNA．
（6）该信使RNA碱基序列为：…AUUCGAUGAC-（73个碱基）-CUCUAGAUCU…，已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，则该序列的第6、7、8三个碱基构成起始密码子（AUG），倒数第3、4、5三个碱基构成终止密码子（UAG），即编码序列长度为5+73+3=81，则此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为81÷3=27个．
故答案是：
（1）将蛋白质和DNA分开单独进行实验，分别观察他们各自的作用
（2）转录
（3）放射性同位素示踪技术 
（4）252
（5）不能 缺少DNA模板
（6）B
解析
解：（1）艾弗里体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的核心设计思路相同，即将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用．
（2）由以上分析可知，图1表示转录过程．
（3）探究DNA复制特点时运用的主要技术是放射性同位素示踪技术．图2所示DNA分子中有一条链含15N，另一条链含15N，将其放在含15N的培养液中复制3代，根据DNA分子半保留复制特点，子代中含14N的DNA所占比例为
（4）DNA能够准确复制是因为DNA分子独特的双螺旋结构，为其复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对可以保证复制能够准确进行．图2中的DNA片段含有腺嘌呤脱氧核苷酸4个，若通过“PCR”技术共得到64个图2中的DNA片段，根据DNA分子半保留复制特点，则至少要向试管中加入（64-1）×4=252个腺嘌呤脱氧核苷酸．
（5）将大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸和ATP的试管中．培养在适宜温度条件下一段时间后，由于缺少DNA模板，所以不能测定出DNA．
（6）该信使RNA碱基序列为：…AUUCGAUGAC-（73个碱基）-CUCUAGAUCU…，已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，则该序列的第6、7、8三个碱基构成起始密码子（AUG），倒数第3、4、5三个碱基构成终止密码子（UAG），即编码序列长度为5+73+3=81，则此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为81÷3=27个．
故答案是：
（1）将蛋白质和DNA分开单独进行实验，分别观察他们各自的作用
（2）转录
（3）放射性同位素示踪技术
（4）252
（5）不能 缺少DNA模板
（6）B
下列说法中正确的是（ ）
①原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA
②突变的有害和有利往往取决于生物的生存环境
③动物的性状是由基因和环境共同决定的
④大肠杆菌的变异主要是基因突变和染色体变异．
正确答案
解析
解：①、具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，①错误．
②、突变包括基因突变和染色体变异，生物变异为生物的进化提供原材料，但是不决定进化的方向，突变的有害和有利往往取决于生物的生存环境，②正确．
③、生物的性状是由基因型和环境条件共同决定的，③正确．
④、染色体存在于细胞核内，大肠杆菌为原核生物，没有细胞核，其变异是基因突变，④错误．
故答：B．
人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、孟德尔提出了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有发现其化学本质，A错误；
B、噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，B正确；
C、肺炎双球菌体外转化实验证明了细菌的遗传物质是DNA，C错误；
D、烟草花叶病毒的感染和重建实验，说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但不能说明所有病毒的遗传物质是RNA，D错误．
故选：B．
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