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1、第3章基因的本質第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質一、選擇題1 .D【解析】只要加入S型菌,鼠就死,B項正確;高溫處理的S型菌+DNA酶+R型菌,鼠不死,D項錯誤;S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌,故A、C項正確。2 .D【解析】病毒侵染細胞時,蛋白質外殼留在外面,只有核酸注入細胞,由圖可知,病毒先在含32P的宿主細胞1中培養(yǎng)(其DNA被32P標記),然后轉移到含35S的宿主細胞2中培養(yǎng)。病毒復制自身的遺傳物質所用的原料有宿主細胞的31P(不具放射性),也有自身核酸(含32P),故子代病毒的核酸大多含31P,少數含32P;病毒合成的蛋白質外殼所用的原料都是宿主細胞2的,故全被35S標記。3 .B【
2、解析】孟德爾并沒有弄清楚遺傳因子的化學本質,遺傳因子(即基因)是DNA的事實是艾弗里首先在實驗中證明的;在噬菌體侵染細菌的實驗中,赫爾希和蔡斯并沒有把DN用口蛋白質進行分離提純,但使用同位素示蹤的技術將DN解口蛋白質進行了分開研究,說服力更強;在沃森、克里克之前,查哥夫已證明DNA中喋吟數與喀咤數是相等的;煙草花葉病毒感染煙草實驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA不能說明其他病毒的遺傳物質也是RNA4 .D【解析】T2噬菌體由蛋白質和核酸構成,其中蛋白質中含有S元素,而核酸不含,A項錯誤;T2噬菌體是細菌病毒,其寄主細胞是細菌,而酵母菌是真菌,B項錯誤;T2噬菌體是DNAW毒,不含RNA其
3、遺傳物質是DNAC項錯誤;病毒可以以自身的遺傳物質為模板利用寄主細胞內的物質為原料進行大量增殖,D項正確。5 .B【解析】實驗二中加入的DNA®能水解S型細菌的DNAR型細菌不能轉化為S型細菌,所以實驗二的培養(yǎng)皿中只有一種菌落。6 .A【解析】該實驗中,沉淀物主要是細菌,上清液主要含有親代噬菌體的蛋白質外殼。該小組得到上清液中放射性強的結果,原因可能是培養(yǎng)時間過長,細菌解體,子代噬菌體被釋放出來。7 .A【解析】從圖示分析,TMV放入水和苯酚中后,RNA和蛋白質分離,A項正確;通過接種的方式,TMV的蛋白質可以進入煙草細胞中,B項錯誤;此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆
4、轉錄過程,C項錯誤;此實驗說明TMV的遺傳物質是RNA,而不是蛋白質,同種生物的遺傳物質沒有主次之分,D項錯誤。8 .C【解析】本題考查噬菌體代謝及遺傳的特點。包括噬菌體在內的所有病毒均是嚴格的寄生生物,無獨立的代謝能力,需要利用寄主細胞的原料增殖,而大腸桿菌可以利用環(huán)境中的物質進行代謝;曲線ab段,正處于噬菌體物質合成的階段,細菌未裂解釋放噬菌體;曲線bc段,噬菌斑從100個增殖到1000個,是細菌裂解釋放的噬菌體數量,并不代表噬菌體增殖10代,增殖10代得到的噬菌體數為100X210個,C項錯誤;de段噬菌斑數量達到最大,說明d點之前絕大部分細菌已經裂解。二、非選擇題1.【答案】(1)艾弗
5、里及其同事(2)格里菲思肺炎雙球菌轉化轉化因子(3)分離并提純S型細菌的DNA蛋白質、多糖等物質(4)DNA是遺傳物質(5)分解從S型細菌中提取的DNA培養(yǎng)基中只長R型細菌(6)蛋白質、多糖等不是遺傳物質培養(yǎng)基中只長R型細菌蛋白質、多糖不是遺傳物質【解析】(1)由實驗圖解可看出,這是在R型細菌的培養(yǎng)基中加入R型細菌和S型細菌的DNA是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的轉化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎上為進一步證明“轉化因子”的化學成分而設計的。(3)該實驗是將S型細菌打碎,分離并提純其DNA蛋白質、多糖等物質后分別加入到R型細菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗
6、,可以證明DNA遺傳物質。(5)為了驗證所作假設,將能夠水解DNA的DNAH與S型細菌的DNA昆合后加入到培養(yǎng)基中,結果培養(yǎng)基中只長R型細菌。(6)要進一步證明DNA遺傳物質,而蛋白質、多糖等不是遺傳物質,還需將這些物質分別加入培養(yǎng)基中,看結果是不是只有R型細菌的生長。2.【答案】(1)結構簡單,只含有蛋白質和DNA核酸)(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P和35S標記的大腸桿菌DN用口蛋白質的位置(3)使噬菌體和細菌分離較低DNA進入細菌,蛋白質沒有進入細菌細菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來32P(4)DNA【解析】(1)噬菌體作為實驗材料,是因為其
7、結構簡單,只含有蛋白質和DNA(2)噬菌體是病毒,離開活體細胞不能繁殖,所以要標記噬菌體,首先應用含32P和35s的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再讓噬菌體分別侵染標記后的大腸桿菌,即可達到標記噬菌體的目的,進而追蹤在侵染過程中蛋白質和DNA的位置變化。(3)噬菌體侵染大腸桿菌的時間要適宜,時間過長,子代噬菌體從大腸桿菌體內釋放出來,會使細胞外32P含量增高。圖中被侵染細菌的存活率始終保持在100%說明細菌沒有裂解,沒有子代噬菌體釋放出來。細胞外的35s含量只有80%原因是在攪拌時被侵染細菌和噬菌體外殼沒有全部分離;細胞外的32P含量有30%原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌。該實驗證明DNA噬
8、菌體的遺傳物質。第2、3節(jié)DNA分子的結構和DNA勺復制一、選擇題1 .D【解析】甲是單鏈DNA乙是RNA丙是ATP三者都含有糖,其中DNA中含脫氧核糖,RNAATP中含有核糖,A項正確;甲為ATGG含有3種核甘酸,其轉錄的RNA為UACC乜含有3種核甘酸,因此甲、乙共含有6種核甘酸,B項正確;ATP可以通過斷裂遠離腺昔的高能磷酸鍵,釋放能量供生命活動利用,是直接的能源物質,C項正確;乙的水解產物為3種核甘酸,不含有ATPD項錯誤。2 .B【解析】基因突變包括堿基(對)的增添、缺失或替換,該題中的5-BrU能使堿基錯配,屬于堿基(對)的替換,但這種作用是作用于復制中新形成的子鏈的;T-A在第一
9、次復制后出現異常的5-BrUA,這種異常的堿基對在第二次復制后會出現異常的5-BrUC,而5-BrUC在第三次復制后會出現G-C,過程如下圖:AA復.A復覦5-BrU"工典二丁JL5年u-GTA故B項符合題意。3 .D【解析】a處為磷酸二酯鍵,限制性核酸內切酶能將其切斷,DNA連接酶能催化其形成。b處為氫鍵,解旋酶能使氫鍵斷裂,使DNA的兩條鏈分開,但DNA堿基對間氫鍵的形成并不是RNA聚合酶催化的結果。RNA聚合酶催化的是RNA的基本組成單位核糖核昔酸聚合生成核糖核甘酸鏈的過程。故D選項符合題意。4 .B【解析】由于DNA的復制是半保留復制,經過四次復制形成16個DNA分子,有2個
10、DNA子中一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N,其余14個DNA子兩條鏈全部含有14N,因此所有的DNA分子都含14N。該DNA分子中含有胞喀咤60個,由此計算出含有鳥喋吟60個,腺喋吟和胸腺喀咤各有40個,復制四次需要腺喋吟脫氧核甘酸的數量為40X(241)=600個。5 .D【解析】根據題意,胸腺喀咤雙脫氧核甘酸也可和單鏈模板上的腺喋吟脫氧核甘酸進行配對。在該模板上共有4個腺喋吟脫氧核甘酸,這樣,可能在第1、2、3、4個腺喋吟脫氧3核甘酸的位點上發(fā)生胸腺喀咤雙脫氧核甘酸與單鏈模板上的腺喋吟脫氧核甘酸進行配對,也可形成不含胸腺喀咤雙脫氧核甘酸的子鏈,所以總共有5種不同長度的子鏈。6 .D【解
11、析】考查真核生物的DNA復制和轉錄。甲圖以DNA兩條單鏈均為模板,而乙以一條鏈為模板,且產物是一條鏈,確定甲圖表示DNA復制,乙圖表示轉錄。A項轉錄不是半保留方式,產物是單鏈RNA;B項真核細胞的DNA復制可以發(fā)生在細胞核、線粒體及葉綠體中;C項DNA復制和轉錄均需要解旋酶;D項一個細胞周期DNA只復制一次,但要進行大量的蛋白質合成,所以轉錄多次發(fā)生。二、非選擇題1 .【答案】(1)多15NHCl(2)312半保留復制B半保留不能沒有變化輕15N【解析】(1)要得到DNA中白NN全部被放射性標記的大腸桿菌B,必須經過多代培養(yǎng),并且培養(yǎng)液中15NHCl是唯一氮源。(2)從圖表看,證明DNA分子的
12、復制方式是半保留復制,第3組實驗結果起到了關鍵作用,因為其離心后僅為中帶(15N/14N);還需與第1組和第2組的結果進行比較,才能說明DNA分子的復制方式是半保留復制。(3)親代DNA為15N/15N,原料為14N,離心的結果為“輕”(14N/14N)和“重”(15N/15N),則“重帶”DNA來自于親代DNA即B,這種復制方式沒有發(fā)生母鏈與子鏈的重新組合,因而不是半保留復制。判斷DNA的復制方式主要是看子代DNA與親代DNA的關系,實質是母鏈與子鏈是否發(fā)生重新組合,若將DNA雙鏈分開離心,則不能判斷DNA的復制方式。在同等條件下,將子H代繼續(xù)培養(yǎng)(原料為14N),密度帶仍為兩種,即輕帶(1
13、4N/14N)和中帶(15N/14N),位置未發(fā)生變化,其中隨著n的增加輕帶的數量會逐漸增加,而中帶不變,因而放射性強度發(fā)生變化的是輕帶。子I代DNA的“中帶”(15N/14N)比以往實驗結果略寬,說明該實驗結果中的“中帶”不完全是15n/14n,有可能新形成的子鏈(14N)中混有少量的15No2 .【答案】(3)細胞核脫氧核甘酸細胞質核糖核甘酸(4)第二步:12C-核糖核甘酸和14C-脫氧核甘酸14C-核糖核甘酸和12C-脫氧核甘酸第三步:在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系細胞(5)細胞的放射性部位主要在細胞核細胞的放射性部位主要在細胞質(注:兩組預期結果可顛倒,與步驟相符即可)(6)
14、DNA分子復制的原料是脫氧核甘酸,而不是核糖核甘酸【解析】首先應明確實驗目的:驗證DNA子復制的原料是脫氧核甘酸,而不是核糖核甘酸。再通過題干所給信息及相應分析可整理出以下實驗設計思路:因突變細胞系不能自,主合成核糖和脫氧核糖,所以用它進行驗證實驗,可避免細胞本身合成的原料對實驗結果的影響;該實驗分成兩組,為了保證細胞需要,兩組實驗組都要提供脫氧核甘酸和核糖核甘酸。根據實驗設計的對照原則,該實驗的自變量是給突變細胞提供的原料不同,一組是14C-脫氧核昔酸和12C-核糖核甘酸,另一組是12C-脫氧核甘酸和14C-核糖核甘酸,然后培養(yǎng)突變細胞,觀察細胞核和細胞質的放射性即可。第4節(jié)基因是有遺傳效應
15、的DNRt段一、選擇題1 .D【解析】有“至少”字樣,不用考慮終止密碼子,mRNAh每3個堿基(1個密碼子)決定1個氨基酸,所以mRNAt的堿基至少是1000X3=3000個;而mRN渥以DN心子1條鏈為模板轉錄的,DNA分子有2條鏈,堿基數應是mRNA勺2倍,即3000X2=6000個。2 .D【解析】基因通過控制蛋白質的合成去控制生物的性狀;基因是有遺傳效應的DNM段,無遺傳效應的DNA片段不是基因;每個基因都有特定的堿基序列,有一定的遺傳效應;染色體的主要成分是DN用口蛋白質,一段染色體可能含有基因。3 .C【解析】基因是具有遺傳效應的DNA片段,一個DNA段不一定是一個基因;雙鏈DNA
16、分子中堿基互補配對,所以A=T、G=C,故不能得出B項結論;由于各種堿基個數已定,所以該DNA子的堿基對排列順序少于4P種;DNA復制的特點是半保留復制,復制n次,需要胞喀咤脫氧核甘酸(2n1)(pq)個。4 .D【解析】非同源染色體上的DNA分子之間堿基序列一般不相同,(A+T)/(G+C)的比值也不同。由于突變的發(fā)生,非同源染色體上的DNA分子之間的堿基數目不一定相同;但是它們都是由四種脫氧核甘酸組成的,所以堿基種類相同。5 .B【解析】核酸分子的多樣性與核甘酸的種類、數量和排列順序有關,在核甘酸鏈中,核甘酸之間都是通過磷酸二酯鍵相連接的。6 .B【解析】基因是DNA的一個片段,基因的基本
17、單位是脫氧核甘酸,堿基是組成脫氧核甘酸的成分之一。故B選項符合題意。二、非選擇題1 .【答案】(1)RNA細胞核核糖核甘酸(2)翻譯核糖體氨基酸(3)UAA(4)D(5)D【解析】圖1所示為遺傳信息的表達過程,具有轉錄和翻譯兩個步驟,其中的分別是DNAtRNA、氨基酸、mRNA多肽鏈、核糖體,在mRNA勺UCUM基后的密碼子是UAA根據堿基的構成判斷,圖2中方框內是RNA其基本組成單位是核糖核甘酸;核糖體的化學成分是RN解口蛋白質,這與RNA病毒的成分相似。DNA中堿基對的數目和mRN由堿基的個數相等,mRN贏基的個數的密碼子的個數比是3:1;組成蛋白質的氨基酸共有20種。2 .【答案】(1)細胞核(2)26%T/A替換為C/G(A/T替換為G/C)(4)漿細胞和效應T細胞(5)不完全相同不同組織細胞中基因進行選擇性表達【解析】本題考查DN冊子結構、基因的表達。(1)過程以DNA兩條鏈為模板,是DNAM制過程,過程以DNA一條鏈為模板,是轉錄過程。(2)如圖:29%G25%T19%C27%A29%G25%U19%C2
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