热门试卷

解：（1）18O2是小鼠有氧呼吸的原料，而氧气直接参与的是有氧呼吸的第三阶段，与[H]反应生成水．

（2）噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体的原料均来自细菌．DNA复制方式为半保留复制，若细菌中游离的脱氧核苷酸被32P标记，游离的氨基酸被15N标记，则在此细菌内，一个不含任何分子标记的噬菌体连续繁殖3代后，子代噬菌体都含有32P和15N标记．

（3）含15N的化肥以离子状态从土壤进入细胞；根吸收矿质元素的主要部位是根尖成熟区；含N元素的化合物有蛋白质（如酶）、核酸（DNA和RNA）、ATP等，其中ATP、酶与光合作用直接相关．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输，需要载体蛋白和消耗能量．在细胞内，含15N的氨基酸被分解，脱去氨基，其中15N的部分最终形成尿素等废物随尿排出．

故答案为：

（1）D   

（2）100   100

（3）离子  根尖成熟区   ATP、酶等   主动运输   氨基   尿素

解：

（1）由于组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51kb，经人工改造的λgt10载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb．由于λ噬菌体DNA中分为三段，左臂是含有编码蛋白质外壳的序列，中臂是控制溶原生长的序列，而右臂是含重要调控序列，所以人工改造载体时，可删除的是中臂．

（2）由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌，状态．

（3）蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N，有的还有S、P，而DNA只含C、H、O、N、P，因此蛋白质特有的化学元素是S元素．采用放射性同位素标记方法，用被标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，短时保温后搅拌、离心，可检测到放射性物质主要分布在试管的上清液中，因为噬菌体中含有S的蛋白质外壳是不进入细菌体内的．

（4）溶原是指噬菌体的DNA整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体，与HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似．

（5）经培养10h后的噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来，因此在离心过程中，由于噬菌体的比重较轻留在了上清液中，而大肠杆菌比重较大沉在沉淀物中．在提取DNA分子时，由于蛋白质等其他杂质可以溶于酒精，而DNA不溶于酒精故而析出． 故答案为：（9分）

（1）0～7.6 kb　中部　（2）之中　溶菌　（3）S　蛋白质外壳不进入细菌中　（4）HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中　（5）上清液　DNA不溶于酒精

解：（1）密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基；由以上分析可知，控制“…甲硫氨酸一组氨酸一缬氨酸一异亮氨酸…”合成的mRNA是以上述基因的②号链为模板转录形成的．

（2）图示为DNA片段，所以在该片段中插入的一个“碱基对”的实质上是一对脱氧核苷酸；基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换，所以上述现象将导致基因突变；基因突变一般发生在DNA复制的过程中，噬菌体是DNA病毒，只有寄生在细菌体内才能进行DNA的复制过程，因此其基因突变发生的场所最可能是细菌（或宿主细胞）．

（3）克里克和布伦纳等科学家的实验证明了一个密码子是由三个相邻碱基构成的（或相邻三个碱基决定一个氨基酸）．

（4）噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供．如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则子代噬菌体的蛋白质外壳均含有35S；根据DNA半保留复制特点，还有少量子代噬菌体含有32P，因此子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是蛋白质和DNA．

故答案为：

（1）信使RNA    ②转录

（2）脱氧核苷酸  基因突变  细菌（或宿主细胞）

（3）一个密码子是由三个相邻碱基构成的（或相邻三个碱基决定一个氨基酸）

（4）蛋白质和DNA

解：（1）DNA复制是半保留复制，合成子代噬菌体需利用细菌提供的原料，所以子代的噬菌体DNA组成是只有两个DNA分子含有新代DNA分子的各一条链，其他都不含有，所以只含有32P的是0个，只含有31P的是98个，同时含有32P 和31P的是2个．

（2）子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的，所以子代噬菌体的蛋白质含有35S而不含有32S．在噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细胞中，蛋白质外壳没有进入，噬菌体利用了细菌的氨基酸为原料合成了自己的蛋白质．

（3）通过此实验能得出结论DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）98     2

（2）35S    细菌

（3）DNA是遗传物质

解：（1）根据图一写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B吸附→D注入→A合成→E组装→C释放． 

（2）根据图二实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA．一个被该放射性同位素标记的噬菌体，在其侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中含有放射性同位素的子代噬菌体有2个．

（3）噬菌体是寄生在细菌中的，如要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的细菌培养基培养．

（4）图二实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，可能原因是：①培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来．

（5）噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体和细菌的氨基酸．

（6）噬菌体侵染细菌实验的结论是：DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）D→A→E 

（2）32P  DNA  2

（3）细菌

（4）①培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来 

（5）噬菌体   细菌

（6）DNA

解：（1）由实验得知，一旦噬菌体侵染细菌，细菌体内迅速合成一种RNA．这种RNA含32P而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比，而不是大肠杆菌DNA的碱基比．根据碱基互补配对原则可以确定，这个实验表明32P标记的RNA来自以噬菌体DNA为模板的转录过程．

（2）一部分32P标记的RNA和稍后合成的带35S标记的蛋白质，均与15N标记的核糖体连在一起，这种连接关系表明噬菌体利用大肠杆菌的核糖体为场所，合成噬菌体外壳的蛋白质．

（3）35S标记的蛋白质来自以32P标记的RNA为模板的翻译过程，可用于组装噬菌体蛋白质外壳．

（4）整个实验证明：噬菌体的遗传物质是DNA，可用于控制蛋白质的合成．

故答案为：

（1）噬菌体DNA       转录过程

（2）大肠杆菌     核糖体      噬菌体外壳

（3）RNA      翻译　    组装噬菌体蛋白质外壳

（4）DNA　控制蛋白质的合成

解：（1）赫尔希和蔡斯利用噬菌体研究遗传物质时，用32P和35S分别标记噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳，运用了放射性同位素标记法．

（2）用35S标记噬菌体时，检测到放射性物质主要分布在上清液；而用32P标记噬菌体时，检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，所以判断进入细菌体内的是DNA而不是蛋白质外壳．

（3）由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，合成子代噬菌体的蛋白质是在细菌中的核糖体上进行的．

故答案为：

（1）同位素标记法   DNA   蛋白质外壳

（2）DNA   蛋白质外壳

（3）细菌

解：（1）T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：先用分别含有35S和32P的培养基培养细菌→再用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养，分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，所以该实验步骤的正确顺序是②①④③．

（2）脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，P元素存在于磷酸部位；根据氨基酸结构通式，可知S元素存在于氨基酸的R基中．所以用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，标记元素所在部位依次是磷酸和R基团，即①④．

（3）图乙中沉淀物的放射性物质很高，说明标记的是DNA．噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体应该先用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，故选：D．

（4）图丙中锥形瓶内的营养成分是用来培养细菌．噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面，且噬菌体的蛋白质和DNA中都含有N元素，因此用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，则适宜时间离心后，试管中的放射性主要存在于上清液和沉淀物中．

故答案为：

（1）C 

（2）①④

（3）D

（4）细菌   沉淀物和上清液

解：（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法（同位素示踪法）．

（2）上述实验中，由于DNA和蛋白质中都含有N元素，故不能用15N来标记噬菌体的DNA．

（3）噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而DNA复制所需的原料、能量、酶等条件均由细菌提供．

（4）新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳，组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体，不属于有性生殖，故其遗传情况不符合孟德尔的遗传规律．

故答案为：

（1）同位素标记法（同位素示踪法）

（2）不能

（3）原料    能量

（4）不符合

解：（1）DNA复制是半保留复制，合成子代噬菌体需利用细菌提供的原料，所以子代的噬菌体DNA组成有两个DNA分子含有新代DNA分子的各一条链，其他都不含有，因此子代噬菌体的DNA应含有表中的32P和31P元素．

（2）子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的，所以子代噬菌体的蛋白质含有35S而不含有32S．在噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细胞中，蛋白质外壳没有进入，噬菌体利用了细菌的氨基酸为原料合成了自己的蛋白质．

（3）通过此实验能得出结论DNA是遗传物质．

故答案为：

（1）32P　31P　

（2）32S　35S　子代噬菌体是以细菌的氨基酸为原料合成蛋白质的

（3）DNA是遗传物质

解：（1）孟德尔选用豌豆为试验材料，是因为豌豆具有多对易于区分的相对性状，而且是自花、闭花授粉植物，可以避免外来花粉的干扰．研究性状遗传时，由简到繁，先从分析一对相对性状的实验入手，然后再研究两对或两对以上相对性状，以减少干扰．在处理观察到的数据时，应用统计学方法，得到前人未注意的子代比例关系．

（2）萨顿发现基因和染色体行为存在着明显的平行关系，通过类比推理方法提出基因在染色体上的假说．

（3）艾弗里体外转化实验和赫尔希、蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”中都将DNA和蛋白质分离开来，单独、直接地观察其作用．

（4）沃森和克里克发现了DNA的规则的双螺旋结构并构建了物理模型．

故答案为：

（1）相对性状      自花传粉    闭花授粉       统计学

（2）平行   类比推理   基因在染色体上

（3）将DNA和蛋白质分离开来，单独、直接地观察其作用

（4）规则的双螺旋

解：（1）噬菌体是病毒，是在活细胞中营寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养．所以要先培养细菌，使细菌被标记，用噬菌体侵染被标记的细菌，②35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④搅拌离心分离→③放射性检测，因此顺序为②①④③．

（2）为了实验更加严谨，艾弗里等人又做了第四组实验，即S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落．

①上述实验可以得出的结论是DNA是遗传物质，蛋白质、多糖不是遗传物质．

②艾弗里实验最关键的设计思路是设法将DNA与蛋白质等物质分开，独立地观察其作用．

故答案为：

（1）②①④③

（2）实验四：经DNA水解酶水解过的S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落

 ①结论：DNA是遗传物质，蛋白质、多糖不是遗传物质

 ②设计思路：把DNA、蛋白质和多糖分开，单独地、直接地观察DNA的作用

解：（1）噬菌体需用32P标记的大肠杆菌培养，所以该实验采用了放射性同位素标记法．

（2）在理论上，由于噬菌体已将自己的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液放射性应该为0．

（3）①由于噬菌体在大肠杆菌内增殖后会释放出来，经离心后分布于上清液中，所以从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性物质含量升高．

②在实验中，由于没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后也会分布于上清液中，所以如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会导致实验误差．

（4）在实验中，赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质，为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能，可进一步采取措施，即在新形成的噬菌体中检测是否含有35S．

（5）用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的噬菌体．

故答案为：（1）同位素标记法（同位素示踪法）

（2）噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内

（3）①升高　噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中　

     ②是　没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中

（4）在新形成的噬菌体中检测是否含有35S

（5）用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染该大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的噬菌体

解：（1）由于培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液，导致上清液的放射性含量较高；由于培养时间过短，没有来得及入侵大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，上清液的放射性含量较高．

（2）由于病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以应先用含32P标记的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌，可大量制备用32P标记的噬菌体．

（3）a．在紫外线作用下，细菌的膜蛋白质发生改变的根本原因是基因突变；

b．用T2噬菌体侵染混合菌株，在适宜的条件下培养一段时间，能正常生长繁殖的就是抗T2噬菌体的菌株，从而将图中的抗T2噬菌体菌株从混合菌株中筛选出来．

故答案为：

（1）噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液 没有来得及入侵大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中

（2）用含32P标记的培养基培养大肠杆菌 用噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌

（3）a．基因突变 b．用T2噬菌体侵染混合菌株，在适宜的条件下培养一段时间，能正常生长繁殖的就是抗T2噬菌体的菌株