- 基因的本质
- 共1805题
(2015秋•陕西校级期中)图表示细菌结构的模式图,请回答:
(1)该图若表示肺炎双球菌,其某些类型的致病性与紧贴在细胞壁外侧的1有关,1称为______.______分子控制1的有无,被格里菲斯称为“转化因子”.
(2)细菌的基因存在于[]______和[]______上.[5]和[6]分别是______、______[]中填图中序号,横线上写相应的文字.
(3)青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用,无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,易破裂死亡的原因最可能是______.
正确答案
解:(1)肺炎双球菌中的S型细菌因为有多糖类荚膜而具有毒性,即其致病性与紧贴在细胞壁外侧的1荚膜有关.多糖类荚膜的有无受DNA分子控制,DNA分子被格里菲斯称为“转化因子”.
(2)细菌的基因存在于[7]拟核和[8]质粒.图中[5]是mRNA,[6]是核糖体.
(3)无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,青霉素抑制细菌细胞壁的形成,没有细胞壁的保护,细菌细胞就会吸水过多,导致细胞膜过度膨胀发生破裂.
故答案为:
(1)荚膜多糖 DNA
(2)7 拟核 8 质粒 mRNA 核糖体
(3)没有细胞壁的保护
解析
解:(1)肺炎双球菌中的S型细菌因为有多糖类荚膜而具有毒性,即其致病性与紧贴在细胞壁外侧的1荚膜有关.多糖类荚膜的有无受DNA分子控制,DNA分子被格里菲斯称为“转化因子”.
(2)细菌的基因存在于[7]拟核和[8]质粒.图中[5]是mRNA,[6]是核糖体.
(3)无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,青霉素抑制细菌细胞壁的形成,没有细胞壁的保护,细菌细胞就会吸水过多,导致细胞膜过度膨胀发生破裂.
故答案为:
(1)荚膜多糖 DNA
(2)7 拟核 8 质粒 mRNA 核糖体
(3)没有细胞壁的保护
根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,回答下列问题:
(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是______.
(2)该实验为什么不能证明DNA是转化因子?______.
(3)转化形成的S型细菌的转录是在______中进行的.
(4)如图所示,在翻译过程中,少量的信使RNA分子就可以合成大量的蛋白质,原因是______.
正确答案
解:(1)由于S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙,所以实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分.
(2)由于实验过程中没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用,所以格里菲思的肺炎双球菌的转化实验不能证明DNA是转化因子.
(3)由于细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,所以转化形成的S型细菌的转录是在拟核中进行的.
(4)根据题意和图示分析可知:由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,所以在翻译过程中,少量的信使RNA分子就可以合成大量的蛋白质.
故答案为:
(1)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙
(2)因为没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用
(3)拟核
(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
解析
解:(1)由于S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙,所以实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分.
(2)由于实验过程中没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用,所以格里菲思的肺炎双球菌的转化实验不能证明DNA是转化因子.
(3)由于细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,所以转化形成的S型细菌的转录是在拟核中进行的.
(4)根据题意和图示分析可知:由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,所以在翻译过程中,少量的信使RNA分子就可以合成大量的蛋白质.
故答案为:
(1)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙
(2)因为没有把DNA和其他成分分开,单独观察各自的作用
(3)拟核
(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
完成关于基因的部分探索历程的填空.
(1)摩尔根通过实验证明了基因在______上.
(2)在肺炎双球菌转化实验中,S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生.利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌,有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为______型,否定了这种说法.
(3)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用______的多样性来解释DNA分子的多样性.进而科学家们发现基因是DNA上______的片段.
(4)以下是基因控制生物体性状的实例.乙醇进入人体后的代谢途径如图.
以上实例体现了基因通过控制______,进而控制生物体的性状.
正确答案
解:(1)摩尔根采用假说演绎法,通过实验证明了基因在染色体上.
(2)有人认为S型菌出现是由于R型型菌突变产生,但该实验中利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ,否定了这种说法.
(3)碱基对排列顺序的多样性解释DNA分子的多样性;基因是有遗传效应的DNA片段.
(4)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病.图示表示基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
故答案为:
(1)染色体
(2)SⅢ
(3)碱基对排列顺序 有遗传效应
(4)酶的合成来控制代谢过程
解析
解:(1)摩尔根采用假说演绎法,通过实验证明了基因在染色体上.
(2)有人认为S型菌出现是由于R型型菌突变产生,但该实验中利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ,否定了这种说法.
(3)碱基对排列顺序的多样性解释DNA分子的多样性;基因是有遗传效应的DNA片段.
(4)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病.图示表示基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.
故答案为:
(1)染色体
(2)SⅢ
(3)碱基对排列顺序 有遗传效应
(4)酶的合成来控制代谢过程
分析下列遗传学资料回答问题
资料1.1928年,英国科学家Griffith将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,结果发现小鼠死亡,并在死亡小鼠体内分离到S型细菌;后来科研工作者重复上述实验,并测定了小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况,如图1所示.
(1)Griffith认为S型细菌“复活”的原因是______
(2)曲线ab段下降的原因是______
(3)曲线bc段上升,与S型细菌是否有关______(是或否),你的判断依据是______
资料2.人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程,请根据下列科学史实回答问题
科学家发现细胞中有三类RNA,一类是核糖体的组成成分,一类能与特定的氨基酸结合,还有一类合成后几小时就会降解,其中哪一类是将DNA的遗传信息传递给蛋白质的“信使”呢?1958年,Crick提出如下观点:核糖体RNA是“信使”--不同核糖体RNA编码不同的蛋白质,简称“一个核糖体一种蛋白质”.1961年,Jacob和Brenner对这个假说进行了检验,实验过程如图2所示.
(1)该实验中,若核糖体上出现放射性,说明该核糖体正在______,分别检测其有无放射性.
(2)已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质.因此如果核糖体RNA是信使,那么实验结果将会______; 如果核糖体RNA不是信使,那么实验结果将会是______.最终Brenner的实验结果证明核糖体RNA不是“信使”.
(3)RNA的合成过程叫作______,在此过程中,DNA______(全部/部分)解螺旋,由______酶催化完成.如果某基因中含有30%的A,那么由其控制合成的RNA中U的含量______.
正确答案
解:资料1.(1)由于加热杀死的S型细菌可能存在转化因子将R转化为S,所以在死亡小鼠体内能分离到S型细菌.
(2)R型活细菌注射到小鼠体内后,由于小鼠的免疫系统能消灭部分R型细菌,所以曲线ab段下降.
(3)由于S型细菌能将小鼠免疫系统破坏,所以R型细菌数量通过繁殖上升,故曲线bc段上升.
资料2.(1)核糖体是蛋白质的装配机器,若核糖体上出现放射性,说明该核糖体正在合成蛋白质.
(2)如果轻核糖体有放射性,重核糖体无放射性,则核糖体RNA是信使;如果重核糖体有放射性,则核糖体RNA不是信使.
(3)以DNA为模板合成RNA的过程称为转录;转录过程与DNA复制一样,在解旋酶和RNA聚合酶的作用下,边解旋边转录.由于转录只以DNA的一条链为模板进行,所以无法计算一条链中A的含量.
答案:资料1.(1)加热杀死的S型细菌可能存在转化因子将R转化为S
(2)因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭
(3)是 S型细菌将小鼠免疫系统破坏后,R型细菌数量上升
资料2.
(1)合成蛋白质
(2)轻核糖体有放射性,重核糖体无 重核糖体有放射性(轻、重核糖体均有放射性)
(3)转录 部分 RNA聚合酶 不确定
解析
解:资料1.(1)由于加热杀死的S型细菌可能存在转化因子将R转化为S,所以在死亡小鼠体内能分离到S型细菌.
(2)R型活细菌注射到小鼠体内后,由于小鼠的免疫系统能消灭部分R型细菌,所以曲线ab段下降.
(3)由于S型细菌能将小鼠免疫系统破坏,所以R型细菌数量通过繁殖上升,故曲线bc段上升.
资料2.(1)核糖体是蛋白质的装配机器,若核糖体上出现放射性,说明该核糖体正在合成蛋白质.
(2)如果轻核糖体有放射性,重核糖体无放射性,则核糖体RNA是信使;如果重核糖体有放射性,则核糖体RNA不是信使.
(3)以DNA为模板合成RNA的过程称为转录;转录过程与DNA复制一样,在解旋酶和RNA聚合酶的作用下,边解旋边转录.由于转录只以DNA的一条链为模板进行,所以无法计算一条链中A的含量.
答案:资料1.(1)加热杀死的S型细菌可能存在转化因子将R转化为S
(2)因为部分R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭
(3)是 S型细菌将小鼠免疫系统破坏后,R型细菌数量上升
资料2.
(1)合成蛋白质
(2)轻核糖体有放射性,重核糖体无 重核糖体有放射性(轻、重核糖体均有放射性)
(3)转录 部分 RNA聚合酶 不确定
肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等不是遗传物质.DNA分子具有很强的稳定性,能耐较高的温度,那么DNA分子能不能耐酸(如pH=3)呢?请设计实验,探究此问题.
(1)实验假说:______.
(2)实验原理:
①S型菌的DNA能使R型菌转化为S型菌;
②S型菌会使小鼠患病死亡.
(3)实验材料:活的R型肺炎双球菌,S型肺炎双球菌经分离提纯的DNA,肺炎双球菌转化实验所需的实验仪器,pH=3的酸溶液,相同生活状况的小鼠两组(每组10只).
(4)实验步骤(只写出主要的思路,具体操作不要求):
第一步:取适量S型菌的DNA平均分为两份,编号甲、乙两组;两组小鼠编号为1、2.
第二步:甲组DNA______,乙组DNA不进行处理.
第三步:将甲、乙两份DNA分别与两等份R型菌混合.
第四步:______.
第五步:定期观察两组小鼠的生活状况并进行比较.
(5)预期实验结果并得出相应的结论______.
正确答案
解:(1)根据题干,实验目的是探究DNA分子能不能耐酸(如pH=3),故实验假说可以是DNA能耐pH=3的酸溶液.
(4)实验设计时注意对照原则和单一变量原则,而无关变量要相同且适宜.
第一步:取适量S型菌的DNA平均分为两份,编号甲、乙两组;两组小鼠编号为1、2.
第二步:甲组DNA在pH=3的酸溶液中处理适宜时间,乙组DNA不进行处理.
第三步:将甲、乙两份DNA分别与两等份R型菌混合.
第四步:将第三步中的两等份R型菌分别注入1、2两组小鼠体内.
第五步:定期观察两组小鼠的生活状况并进行比较.
(5)根据实验分析可知:如果1、2两组小鼠都死了,说明DNA能耐pH=3的酸溶液;如果1组小鼠活着,2组小鼠死了,说明DNA不能耐pH=3的酸溶液.
故答案为:
(1)DNA能耐pH=3的酸溶液(或DNA不能耐pH=3的酸溶液)
(4)第二步:在pH=3的酸溶液中处理适宜时间
第四步:将第三步中的两等份R型菌分别注入1、2两组小鼠体内
(5)如果1、2两组小鼠都死了,说明DNA能耐pH=3的酸溶液;如果1组小鼠活着,2组小鼠死了,说明DNA不能耐pH=3的酸溶液
解析
解:(1)根据题干,实验目的是探究DNA分子能不能耐酸(如pH=3),故实验假说可以是DNA能耐pH=3的酸溶液.
(4)实验设计时注意对照原则和单一变量原则,而无关变量要相同且适宜.
第一步:取适量S型菌的DNA平均分为两份,编号甲、乙两组;两组小鼠编号为1、2.
第二步:甲组DNA在pH=3的酸溶液中处理适宜时间,乙组DNA不进行处理.
第三步:将甲、乙两份DNA分别与两等份R型菌混合.
第四步:将第三步中的两等份R型菌分别注入1、2两组小鼠体内.
第五步:定期观察两组小鼠的生活状况并进行比较.
(5)根据实验分析可知:如果1、2两组小鼠都死了,说明DNA能耐pH=3的酸溶液;如果1组小鼠活着,2组小鼠死了,说明DNA不能耐pH=3的酸溶液.
故答案为:
(1)DNA能耐pH=3的酸溶液(或DNA不能耐pH=3的酸溶液)
(4)第二步:在pH=3的酸溶液中处理适宜时间
第四步:将第三步中的两等份R型菌分别注入1、2两组小鼠体内
(5)如果1、2两组小鼠都死了,说明DNA能耐pH=3的酸溶液;如果1组小鼠活着,2组小鼠死了,说明DNA不能耐pH=3的酸溶液
某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒,为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验.回答下列问题:
(1)材料用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等.
(2)实验步骤:
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号分别为A、B、C、D.
②补充完整下表,并将配制溶液分别注射入小白鼠体内.
③相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况.
(3)结果预测及结论:
①A、C组发病,______,说明DNA是该病毒的遗传物质;
②______,说明______.
(4)从注射的物质看,该探究实验所依据的生物学原理是______;从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是______.
(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其彻底水解产物有______种.
正确答案
解:(2)②根据酶的专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应.DNA酶可以催化DNA水解,最终产物中没有DNA;RNA酶可以催化RNA的水解,最终产物中没有RNA.因此表中B处加入的是DNA酶.探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,因此还需要设置对照组,即D出应该加入的是生理盐水.
(3)结果预测及结论:
①若DNA是该病毒的遗传物质,则B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,因此A、C组发病,B、D组未发病;
②若RNA是该病毒的遗传物质,则A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,因此B、C组发病,A、D组未发病.
(4)由第(2)题可知,注射物质根据的原理是酶的专一性原;从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是核酸控制生物的性状.
(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其初步水解产物是4种脱氧核苷酸,其彻底水解产物有6种,即磷酸、脱氧核糖、四种碱基.
故答案为:
(2)②B.DNA酶 D.生理盐水
(3)①B、D组未发病 ②B、C组发病,A、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质
(4)酶具有专一性 核酸控制生物的性状
(5)6
解析
解:(2)②根据酶的专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应.DNA酶可以催化DNA水解,最终产物中没有DNA;RNA酶可以催化RNA的水解,最终产物中没有RNA.因此表中B处加入的是DNA酶.探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,因此还需要设置对照组,即D出应该加入的是生理盐水.
(3)结果预测及结论:
①若DNA是该病毒的遗传物质,则B组DNA被水解,而A、C组DNA完好,因此A、C组发病,B、D组未发病;
②若RNA是该病毒的遗传物质,则A组RNA被水解,而B、C组RNA完好,因此B、C组发病,A、D组未发病.
(4)由第(2)题可知,注射物质根据的原理是酶的专一性原;从实验现象预测和相关判断看,该实验依据的生物学原理是核酸控制生物的性状.
(5)若该病毒的遗物物质为DNA,则其初步水解产物是4种脱氧核苷酸,其彻底水解产物有6种,即磷酸、脱氧核糖、四种碱基.
故答案为:
(2)②B.DNA酶 D.生理盐水
(3)①B、D组未发病 ②B、C组发病,A、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质
(4)酶具有专一性 核酸控制生物的性状
(5)6
如图1为艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌转化实验的一部分图解,请据图回答:
(1)该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目的是证明______的化学成分.
(2)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是,分离并提纯S型细菌的______、蛋白质、多糖等物质.
(3)依据上面图解的实验,可以作出的假设是______.
(4)为验证上面的假设,他们设计了如图2的实验:在该实验中加入DNA酶,他们观察到的实验现象是______.
(5)通过上面两步实验,仍然不能排除蛋白质、多糖等也是遗传物质的可能,为此,他们设计了如图3的实验:他们观察到的实验现象是______.
(6)通过上述各实验,证明了______.
正确答案
解:(1)艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌转化实验,是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目的是证明转化因子(遗传物质)的化学成分.
(2)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是,分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质.
(3)依据上面图解的实验,可以作出的假设是DNA是遗传物质?
(4)为验证上面的假设,他们设计了如图2的实验:在该实验中加入DNA酶,由于DNA酶将DNA分解成脱氧核苷酸,脱氧核苷酸不是遗传物质,因此他们观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌.
(5)通过上面两步实验,仍然不能排除蛋白质、多糖等也是遗传物质的可能,为此,他们设计了如图3的实验.由于蛋白质、多糖等不是遗传物质,因此他们观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌.
(6)通过上述各实验,证明了DNA是遗传物质.
故答案为:
(1)转化因子(遗传物质)
(2)DNA
(3)DNA是遗传物质?
(4)培养基中只长R型细菌(或培养基中没有S型细菌)
(5)培养基中只长R型细菌(或培养基中没有S型细菌)
(6)DNA是遗传物质(或转化因子的化学成分是DNA)
解析
解:(1)艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌转化实验,是在格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目的是证明转化因子(遗传物质)的化学成分.
(2)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是,分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质.
(3)依据上面图解的实验,可以作出的假设是DNA是遗传物质?
(4)为验证上面的假设,他们设计了如图2的实验:在该实验中加入DNA酶,由于DNA酶将DNA分解成脱氧核苷酸,脱氧核苷酸不是遗传物质,因此他们观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌.
(5)通过上面两步实验,仍然不能排除蛋白质、多糖等也是遗传物质的可能,为此,他们设计了如图3的实验.由于蛋白质、多糖等不是遗传物质,因此他们观察到的实验现象是培养基中只长R型细菌.
(6)通过上述各实验,证明了DNA是遗传物质.
故答案为:
(1)转化因子(遗传物质)
(2)DNA
(3)DNA是遗传物质?
(4)培养基中只长R型细菌(或培养基中没有S型细菌)
(5)培养基中只长R型细菌(或培养基中没有S型细菌)
(6)DNA是遗传物质(或转化因子的化学成分是DNA)
据图回答问题:
(1)过程③表明,将S型细菌的______与R型活细菌混合培养,______型细菌转化为______型细菌.
(2)过程④表明,转化成的______型细菌的后代也是______型细菌.
(3)实验最关键的设计思路是______.
(4)艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密,仍不足以完全说明DNA是转化因子即遗传物质,又做了一组实验,这组实验如何设计?______.
正确答案
解:(1)过程③的结果表明,将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,部分R型细菌转化成S型细菌.
(2)过程④的结果表明,转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌.
(3)该实验最关键的设计思路是:把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用.结果证明DNA是转化因子.
(4)艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密,仍不足以完全说明DNA是转化因子即遗传物质,又做了一组对照实验,其设计为将经过DNA酶处理的S型细菌的DNA加入到含有R型细菌的培养基中,结果没有出现S型细菌.
故答案为:
(1)DNA 部分R S
(2)S S
(3)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用
(4)将经过DNA酶处理的S型细菌的DNA加入到含有R型细菌的培养基中
解析
解:(1)过程③的结果表明,将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,部分R型细菌转化成S型细菌.
(2)过程④的结果表明,转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌.
(3)该实验最关键的设计思路是:把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用.结果证明DNA是转化因子.
(4)艾弗里等人发现通过以上的实验步骤并不严密,仍不足以完全说明DNA是转化因子即遗传物质,又做了一组对照实验,其设计为将经过DNA酶处理的S型细菌的DNA加入到含有R型细菌的培养基中,结果没有出现S型细菌.
故答案为:
(1)DNA 部分R S
(2)S S
(3)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独地去观察它们在细菌转化过程中的作用
(4)将经过DNA酶处理的S型细菌的DNA加入到含有R型细菌的培养基中
如图所示为烟草花叶病毒侵染烟草实验的示意图.请据图分析回答:
(1)烟草花叶病毒不能独立生活,必须寄生在______内,它的遗传信息储存在______中.
(2)在丙组实验中观察到的现象是______,结论是______.
(3)在乙组实验中观察到的现象是______,结论是______.
(4)甲组实验的目的是______.
正确答案
解:(1)烟草花叶病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞内,它的遗传信息储存在RNA中.
(2)在丙组实验中用用病毒的RNA来感染烟草,结果烟草患病,说明烟草中产生了子代烟草花叶病毒,故证明RNA是遗传物质.
(3)在乙组实验中用病毒的蛋白质外壳感染烟草,结果烟草未患病,说明烟草中未产生子代烟草花叶病毒,故证明蛋白质不是遗传物质.
(4)甲组实验中用烟草花叶病毒来侵染烟草,结果烟草患病,故是用来做对照作用.
故答案为:
(1)细胞 RNA
(2)感染花叶病 结论是RNA是遗传物质
(3)不感染花叶病 结论是蛋白质不是遗传物质
(4)对照实验
解析
解:(1)烟草花叶病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞内,它的遗传信息储存在RNA中.
(2)在丙组实验中用用病毒的RNA来感染烟草,结果烟草患病,说明烟草中产生了子代烟草花叶病毒,故证明RNA是遗传物质.
(3)在乙组实验中用病毒的蛋白质外壳感染烟草,结果烟草未患病,说明烟草中未产生子代烟草花叶病毒,故证明蛋白质不是遗传物质.
(4)甲组实验中用烟草花叶病毒来侵染烟草,结果烟草患病,故是用来做对照作用.
故答案为:
(1)细胞 RNA
(2)感染花叶病 结论是RNA是遗传物质
(3)不感染花叶病 结论是蛋白质不是遗传物质
(4)对照实验
据新华社电,世界卫生组织西太区主任申英秀日前向中国政府颁奖,以表彰中国在防控儿童乙肝方面所取得的突出成就.
从1992年起,中国将乙肝疫苗纳入儿童计划免疫,2005年起,政府为新生儿免费提供乙肝疫苗接种,超过8000万儿童免于乙肝感染.2012年5月,中国5岁以下儿童慢性乙肝病毒感染率已降至1%以下.
近期,深圳康泰生物制品股份有限公司生产的重组乙肝疫苗(酿酒酵母)在湖南接种后出现三例死亡病例,引起了疫苗安全问题的讨论.国家食药监总局已暂停该公司两个批号的重组乙肝疫苗的使用.
请根据以上资料回答下列相关问题:
(1)某同学欲利用放射性同位素标记法,通过一组______(对照/对比)实验,证明乙肝病毒的遗传物质是DNA而不是RNA.实验步骤如下,请补充完整.
①配制甲、乙两种动物细胞培养液,甲液含有同位素标记的______,乙液含有同位素标记的尿嘧啶;
②利用甲液、乙液分别培养动物肝脏细胞,获得甲组细胞和乙组细胞;
③向两份细胞悬浮液中______;
④培养一段时间后,用特定方法分离出两份子代病毒甲和乙,______.预期的实验结果是______.
(2)在培养肝脏细胞时,通常培养液中需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供______.培养过程中要拧松培养瓶的盖子,目的是______,以维持培养液的pH.
(3)生产乙肝疫苗的方法主要有两种,一种是培养肝脏细胞,再培养乙肝病毒,再将提纯后的病毒灭活,即破坏病毒的______,获得乙肝疫苗A.第二种是利用基因工程方法,将控制乙肝病毒某种蛋白质合成的基因导入微生物细胞,再利用______提纯这种蛋白质,获得乙肝疫苗B.
(4)上述两种乙肝疫苗中,效果更好的是______,原因是______.婴儿接种该疫苗后,产生的特异性免疫类型有______.
(5)深圳康泰生物制品股份有限公司生产的乙肝疫苗应该属于______.调查发现,湖南的三例死亡病例死前的不良反应症状______(相同/不同),说明婴儿的死亡和接种疫苗没有直接关系.
正确答案
解:(1)对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系.根据以下实验步骤可知该实验为对比实验.
①DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA特有的碱基是尿嘧啶.乙液含有同位素标记的尿嘧啶,则甲液应含有同位素标记的胸腺嘧啶;
③向两份细胞悬浮液中分别接种等量适量的乙肝病毒;
④培养一段时间后,用特定方法分离出两份子代病毒甲和乙,分别检测两份病毒的放射性强度.本实验的目的是证明乙肝病毒的遗传物质是DNA而不是RNA,因此预期的实验结果是子代病毒甲有很强放射性,子代病毒乙无放射性.
(2)在进行动物细胞培养时,通常培养液中需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促生长因子.培养过程中要拧松培养瓶的盖子,目的是使CO2溶于培养液中,以维持培养液的pH.
(3)抗原位于病毒的蛋白质外壳上,因此病毒灭活是指破坏病毒的核酸.提纯蛋白质可采用凝胶色谱法.
(4)上述两种乙肝疫苗中,乙肝疫苗A的抗原种类多,效果更好.病毒只有寄生在活细胞中才能繁殖后代,因此婴儿接种该疫苗后,能产生的特异性免疫有体液免疫和细胞免疫.
(5)深圳康泰生物制品股份有限公司生产的重组乙肝疫苗(酿酒酵母)应该属于乙肝疫苗B.调查发现,湖南三例婴儿的死亡和接种疫苗没有直接关系,这说明婴儿死亡前的不良反应症状不同.
故答案为:
(1)对比 ①胸腺嘧啶 ③分别接种等量适量的乙肝病毒 ④分别检测两份病毒的放射性强度 预期结果:子代病毒甲有很强放射性,子代病毒乙无放射性(或放射性强度很低)
(2)促生长因子 使CO2溶于培养液中
(3)核酸(或DNA) 凝胶色谱法
(4)乙肝疫苗A 抗原种类多 体液免疫和细胞免疫
(5)乙肝疫苗B 不同
解析
解:(1)对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系.根据以下实验步骤可知该实验为对比实验.
①DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA特有的碱基是尿嘧啶.乙液含有同位素标记的尿嘧啶,则甲液应含有同位素标记的胸腺嘧啶;
③向两份细胞悬浮液中分别接种等量适量的乙肝病毒;
④培养一段时间后,用特定方法分离出两份子代病毒甲和乙,分别检测两份病毒的放射性强度.本实验的目的是证明乙肝病毒的遗传物质是DNA而不是RNA,因此预期的实验结果是子代病毒甲有很强放射性,子代病毒乙无放射性.
(2)在进行动物细胞培养时,通常培养液中需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促生长因子.培养过程中要拧松培养瓶的盖子,目的是使CO2溶于培养液中,以维持培养液的pH.
(3)抗原位于病毒的蛋白质外壳上,因此病毒灭活是指破坏病毒的核酸.提纯蛋白质可采用凝胶色谱法.
(4)上述两种乙肝疫苗中,乙肝疫苗A的抗原种类多,效果更好.病毒只有寄生在活细胞中才能繁殖后代,因此婴儿接种该疫苗后,能产生的特异性免疫有体液免疫和细胞免疫.
(5)深圳康泰生物制品股份有限公司生产的重组乙肝疫苗(酿酒酵母)应该属于乙肝疫苗B.调查发现,湖南三例婴儿的死亡和接种疫苗没有直接关系,这说明婴儿死亡前的不良反应症状不同.
故答案为:
(1)对比 ①胸腺嘧啶 ③分别接种等量适量的乙肝病毒 ④分别检测两份病毒的放射性强度 预期结果:子代病毒甲有很强放射性,子代病毒乙无放射性(或放射性强度很低)
(2)促生长因子 使CO2溶于培养液中
(3)核酸(或DNA) 凝胶色谱法
(4)乙肝疫苗A 抗原种类多 体液免疫和细胞免疫
(5)乙肝疫苗B 不同
据图回答问题:
(1)过程①和②表明,将S型细菌的______和______与R型活细菌混合培养,其后代为______型细菌.
(2)过程③表明,将S型细菌的______与R型活细菌混合培养,______型细菌转化成______型细菌.
(3)过程④表明,转化成的______型细菌的后代也是有______性的______型细菌.
(4)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗?______.
正确答案
解:(1)图中①l和②表明:将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;
(2)图中③表明:将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌,说明有少部分R型细菌转化为S型细菌.
(3)图中④表明:转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌.
(4)上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能得出DNA是主要的遗传物质.
故答案为:
(1)多糖 蛋白质 R
(2)DNA 极少数R S
(3)S 毒 S
(4)不能;上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能得出DNA是主要的遗传物质
解析
解:(1)图中①l和②表明:将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;
(2)图中③表明:将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌,说明有少部分R型细菌转化为S型细菌.
(3)图中④表明:转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌.
(4)上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能得出DNA是主要的遗传物质.
故答案为:
(1)多糖 蛋白质 R
(2)DNA 极少数R S
(3)S 毒 S
(4)不能;上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能得出DNA是主要的遗传物质
肺炎双球菌能引起人的肺炎和小鼠的败血症,已知有许多不同菌株,但只有光滑型(S)菌株能引起疾病,这些有毒菌株在每一细胞外面有多糖类的胶状荚膜,保护它们,使它们不被宿主正常的防御机构破坏.请就下面肺炎双球菌的转化实验回答下列问题:
A.R型(无荚膜无毒菌)→小鼠→健康
B.S型(有荚膜有毒菌)→小鼠→败血症(死亡)
C.高温杀死S型菌→小鼠→健康
D.活R型菌+高温杀死S型菌→小鼠→败血症(死亡)
(1)从D组实验中的小鼠体内可以分离出______型菌.
(2)从上述实验可以看出:在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,含有______(物质).
(3)1944年艾弗里等科学家从S型菌中提取DNA、蛋白质和多糖荚膜等成分,分别与R型菌一起培养,结果发现:
①S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合并注入小鼠体内,小鼠将______.
②艾弗里进行的肺炎双球菌的转化实验中,所谓的“转化”是指从S细菌中提取转化因素处理R细菌,使R细菌获得S细菌的某些遗传特性.这里的转化因子是______.
正确答案
解:(1)从D组实验中的小鼠体内可以分离出R型和S型菌.
(2)在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成细菌由R型转化为S型的活性物质.
(3)①S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合并注入小鼠体内,小鼠不会死亡.
②艾弗里进行的肺炎双球菌的转化实验中,所谓的“转化”是指从甲细菌中提取转化因素处理乙细菌,使乙细菌获得甲细菌的某些遗传特性.这里的转化因素是S型细菌的DNA分子.
故答案为:
(1)R型和S型
(2)某种促成细菌由R型转化为S型的活性
(3)①不死亡
②S型细菌的DNA分子
解析
解:(1)从D组实验中的小鼠体内可以分离出R型和S型菌.
(2)在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成细菌由R型转化为S型的活性物质.
(3)①S型细菌的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合并注入小鼠体内,小鼠不会死亡.
②艾弗里进行的肺炎双球菌的转化实验中,所谓的“转化”是指从甲细菌中提取转化因素处理乙细菌,使乙细菌获得甲细菌的某些遗传特性.这里的转化因素是S型细菌的DNA分子.
故答案为:
(1)R型和S型
(2)某种促成细菌由R型转化为S型的活性
(3)①不死亡
②S型细菌的DNA分子
下列是两组探究“什么是遗传物质”的实验,请分析回答:
实验一:①R型细菌+S型细菌的DNA→R型细菌+S型细菌
②R型细菌+S型细菌的蛋白质或荚膜多糖→
③R型细菌+S型细菌的DNA+→R型细菌
实验二:④含放射性同位素35S和32P的大肠杆菌+噬菌体→子代噬菌体A
⑤子代噬菌体A+普通大肠杆菌→子代噬菌体B
(1)请填写方框中的内容:实验②获得的菌落类型是______,实验③加入的物质是______.科学的选材是实验成功的重要原因,上述实验都是选用细菌或病毒作为实验材料具有的优点是______、______.
(2)实验④获得的子代噬菌体A含有被放射性同位素标记的成分是噬菌体的______;实验⑤获得的子代噬菌体B含有的放射性同位素的物质是______.
(3)两组实验虽然做法不同,但都能说明______,实验二采用了哪些技术手段来实现他的实验设计______、______、______.
正确答案
解:(1)S型细菌的蛋白质或荚膜多糖不能使R型细菌转化,所以实验②获得的菌落类型是R型细菌.DNA酶能水解S型细菌DNA,所以注射R型活菌+S型细菌DNA+DNA酶,不会转化形成S型细菌,所以实验③加入的物质是DNA酶.科学的选材是实验成功的重要原因,上述实验都是选用细菌或病毒作为实验材料具有的优点是个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化、繁殖快.
(2)由于亲代噬菌体只将DNA注入到细菌内,并且亲代DNA作为模板和指导来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,过程中利用的原料全是来自于细菌.因此实验④获得的子代噬菌体A含有被放射性同位素标记的成分是噬菌体的蛋白质、DNA.实验⑤获得的子代噬菌体B含有的放射性同位素的物质是32P标记的DNA.
(3)两组实验虽然做法不同,但都能说明DNA是遗传物质,实验二采用了哪些技术手段来实现他的实验设计噬菌体的培养技术、物质的提取和分离技术和同位素标记法.
故答案为:
(1)R型菌 DNA酶 个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化 繁殖快
(2)蛋白质、DNA 32P标记的DNA
(3)DNA是遗传物质 噬菌体的培养技术 物质的提取和分离技术 同位素标记法
解析
解:(1)S型细菌的蛋白质或荚膜多糖不能使R型细菌转化,所以实验②获得的菌落类型是R型细菌.DNA酶能水解S型细菌DNA,所以注射R型活菌+S型细菌DNA+DNA酶,不会转化形成S型细菌,所以实验③加入的物质是DNA酶.科学的选材是实验成功的重要原因,上述实验都是选用细菌或病毒作为实验材料具有的优点是个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化、繁殖快.
(2)由于亲代噬菌体只将DNA注入到细菌内,并且亲代DNA作为模板和指导来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,过程中利用的原料全是来自于细菌.因此实验④获得的子代噬菌体A含有被放射性同位素标记的成分是噬菌体的蛋白质、DNA.实验⑤获得的子代噬菌体B含有的放射性同位素的物质是32P标记的DNA.
(3)两组实验虽然做法不同,但都能说明DNA是遗传物质,实验二采用了哪些技术手段来实现他的实验设计噬菌体的培养技术、物质的提取和分离技术和同位素标记法.
故答案为:
(1)R型菌 DNA酶 个体很小,结构简单,容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化 繁殖快
(2)蛋白质、DNA 32P标记的DNA
(3)DNA是遗传物质 噬菌体的培养技术 物质的提取和分离技术 同位素标记法
据研究,并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化.凡能发生转化的,其R型菌必须处于感受态.所谓感受态是指受体菌最易接受外源DNA片段,并能实现转化的一种生理状态.处于感受态细菌的细胞内发生一系列的变化:首先分泌感受态因子,该因子与细胞表面受体相互作用,诱导产生一些感受态特异蛋白,其中包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶.其转化过程图示如下:
请回答下列问题:
(1)步骤______是将S型菌加热杀死的过程.
(2)S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在______酶的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内.
(3)完成步骤④需要______酶和______酶,实现了______.
(4)C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的______型菌导致小鼠患败血症死亡.这说明______得到了表达.
(5)肺炎双球菌的转化实验说明了通过DNA重组可以实现细菌间______的转移.
(6)以后科学家在不同物种之间的相关实验,说明生物界基因表达基本机制是相同的,一种生物的基因表达系统能够识别另一种生物所携带的遗传信息,并可在适当条件下加以表达.性状的表达需经过______和______过程.
正确答案
解:(1)实验过程中,首先要将S型菌加热杀死,因此步骤①是将S型菌加热杀死的过程.
(2)S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在核酸酶(DNA水解酶)的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内.
(3)将外源DNA片段整合到R型菌的DNA双链,需要限制性内切酶形成末端和DNA连接酶进行缝合,从而实现基因重组.
(4)由于R型菌无毒,只有S型菌能使小鼠患败血症死亡,所以C细胞经DNA复制和细胞分裂后,重组的S型基因在细胞中得到了表达,产生了大量的S型菌.
(5)肺炎双球菌的转化实验说明了通过DNA重组可以实现细菌间性状转移.
(6)基因表达基本机制是转录和翻译过程.
故答案为:
(1)①
(2)核酸
(3)限制性内切 DNA连接 基因重组
(4)S 重组的S型基因(或DNA或重组的控制荚膜合成的基因)
(5)性状
(6)(基因的)转录 翻译
解析
解:(1)实验过程中,首先要将S型菌加热杀死,因此步骤①是将S型菌加热杀死的过程.
(2)S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在核酸酶(DNA水解酶)的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内.
(3)将外源DNA片段整合到R型菌的DNA双链,需要限制性内切酶形成末端和DNA连接酶进行缝合,从而实现基因重组.
(4)由于R型菌无毒,只有S型菌能使小鼠患败血症死亡,所以C细胞经DNA复制和细胞分裂后,重组的S型基因在细胞中得到了表达,产生了大量的S型菌.
(5)肺炎双球菌的转化实验说明了通过DNA重组可以实现细菌间性状转移.
(6)基因表达基本机制是转录和翻译过程.
故答案为:
(1)①
(2)核酸
(3)限制性内切 DNA连接 基因重组
(4)S 重组的S型基因(或DNA或重组的控制荚膜合成的基因)
(5)性状
(6)(基因的)转录 翻译
(2015春•无为县校级月考)肺炎球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能引起人或动物患肺炎或败血病;无荚膜的无毒性,不能引起人或动物患病.如图所示为1944年美国学者艾弗里和他的同事所做的细菌转化实验.请回答:
(1)实验A,老鼠患败血病死亡.以后各实验中,老鼠的情况分别为:B______,C______,D______,E______.
(2)不致病的肺炎球菌接受了______,使它的遗传特性发生了改变.
(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起,荚膜物质是一种毒蛋白,这说明蛋白质的合成由______控制.
(4)这个实验说明______.
正确答案
解:(1)B组S型细菌经过煮沸后已经失去感染能力,不会导致小鼠死亡,因此小鼠存活;C组为无毒的R型细菌,不会导致小鼠死亡,因此小鼠存活;D组中是R型细菌+S型细菌的DNA,S型细菌的DNA可将R型细菌转化为有毒的S型细菌,因此小鼠患败血症死亡;E组中是R型细菌+S型细菌的蛋白质,而S型细菌的蛋白质不是转化因子,不能将R型细菌转化为S型细菌,因此小鼠存活.
(2)该实验说明不致病的肺炎双球菌(R型细菌)接受了S型细菌的DNA,使它的遗传特性发生了改变.
(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起,荚膜物质是一种毒蛋白,这说明蛋白质的合成由DNA控制的.
(4)由于加入E试管中的是S菌的蛋白质,而加入D试管中的是S菌的DNA,因而通过D、E两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质.
故答案为:(1)能生存 能生存 死亡 能生存
(2)致病肺炎球菌的DNA
(3)DNA
(4)DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
解析
解:(1)B组S型细菌经过煮沸后已经失去感染能力,不会导致小鼠死亡,因此小鼠存活;C组为无毒的R型细菌,不会导致小鼠死亡,因此小鼠存活;D组中是R型细菌+S型细菌的DNA,S型细菌的DNA可将R型细菌转化为有毒的S型细菌,因此小鼠患败血症死亡;E组中是R型细菌+S型细菌的蛋白质,而S型细菌的蛋白质不是转化因子,不能将R型细菌转化为S型细菌,因此小鼠存活.
(2)该实验说明不致病的肺炎双球菌(R型细菌)接受了S型细菌的DNA,使它的遗传特性发生了改变.
(3)肺炎球菌的毒性由荚膜物质引起,荚膜物质是一种毒蛋白,这说明蛋白质的合成由DNA控制的.
(4)由于加入E试管中的是S菌的蛋白质,而加入D试管中的是S菌的DNA,因而通过D、E两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质.
故答案为:(1)能生存 能生存 死亡 能生存
(2)致病肺炎球菌的DNA
(3)DNA
(4)DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
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