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【人教版2019】2023届高考生物分层训练—专题10 基因的本质(较易)
满分:100分
一、单选题(共11题;共22分)
1.(2分)下列关于DNA分子的结构与复制的叙述,错误的是( )
A.DNA的两条链都可作为子链合成的模板
B.DNA的复制伴随着氢键的断裂与形成
C.磷酸与核糖的交替连接构成DNA分子的基本骨架
D.子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链
2.(2分)在绿色植物的叶肉细胞中,基因存在于( )
A.细胞核
B.细胞核和核糖体
C.细胞核、线粒体、叶绿体
D.细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体
3.(2分)肺炎双球菌和蓝藻都是原核生物。下列关于这两种生物的说法中,正确的是( )
A.在体外,即使给予适宜条件,肺炎双球菌也不能繁殖
B.S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化的物质一定为DNA
C.蓝藻繁殖时,前期中心体发出星射线,末期形成细胞板
D.蓝藻能进行光合作用,其含有藻蓝素但没有叶绿素
4.(2分)在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在( )
A.两条DNA母链之间 B.DNA子链与其互补的母链之间
C.两条DNA子链之间 D.DNA子链与其非互补的母链之间
5.(2分)在人类探明基因神秘踪迹的历程中,最早证明基因位于染色体上的科学家是( )
A.孟德尔 B.萨顿 C.摩尔根 D.约翰逊
6.(2分)下列关于基因的表述,错误的是( )
A.基因都在染色体上
B.基因的空间结构为双螺旋结构
C.基因通常是有遗传效应的DNA 片段
D.基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
7.(2分)肺炎双球菌离体转化实验证明DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,合理的是( )
A.先将S型菌煮沸杀死,再抽提出不同成分进行实验
B.将S型菌不同抽提物分别与R型菌混合后先进行悬浮培养
C.与S型菌DNA混合培养的R型菌可全部转化为S型菌
D.为检验R型菌是否转化成S型菌,必需将培养物注入小鼠体内
8.(2分)下图是真核生物的DNA复制的图解,下列说法错误的是( )
A.复制是多个起点开始的,但多个起点并非同时开始
B.DNA复制是边解旋边复制,而且是双向复制的
C.真核生物的这种多起点复制可以提高复制的速率
D.DNA的复制过程与解旋酶和RNA聚合酶有关
9.(2分)某同学的午餐如下:二两米饭、一份红烧肉、一份蔬菜、一个煮鸡蛋。叙述正确的是( )
A.该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质
B.该午餐含有的多糖只有糖原和淀粉
C.生鸡蛋比熟鸡蛋的蛋白质更易消化
D.午餐中的DNA可改变人体的DNA
10.(2分)若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=1:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G的值为
A.1:2:3:4 B.3:4:1:2 C.4:3:2:1 D.1:3:2:4
11.(2分)(2022高一下·镇江期末)图为人类细胞中基因表达的某个过程,a~e表示相应的物质。下列叙述正确的是( )
A.a表示DNA聚合酶
B.b和c的区别是五碳糖的种类不同
C.d表示DNA分子的一条链
D.e上的碱基如果发生替换,编码的氨基酸一定会改变
二、多选题(共4题;共16分)
12.(4分)(2022高二上·黑龙江开学考)下图是某研究小组模拟赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的部分实验过程。下列叙述正确的是( )
A.第一步使用的是35S标记的T2噬菌体
B.第二步是将被标记的噬菌体与未标记的细菌混合
C.上清液中较高的放射性来自新形成的子代噬菌体
D.沉淀物中含放射性的高低,与搅拌是否充分无关
13.(4分)(2022高二上·黑龙江开学考)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都属于RNA病毒,能使烟草患病。将TMV 的 RNA和HRV 的蛋白质外壳混合后感染烟草使之患病,则在患病烟草中最不可能提取到( )
A.HRV 的 RNA B.TMV 的 RNA
C.HRV 的蛋白质 D.TMV 的蛋白质
14.(4分)(2022高一下·东莞期中)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),下列说法不正确的是( )
A.据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个
B.根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC(从上往下排序)。
C.图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1
D.若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则子代噬菌体中含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
15.(4分)关于下列几个重要科学探究的叙述,正确的是 ( )
实验 科学探究
① 摩尔根的果蝇伴性遗传实验
② 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验
③ 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
④ 沃森和克里克构建 DNA 双螺旋结构模型
A.①实验将一个特定基因和一条特定的染色体联系了起来
B.②和③实验都能证明DNA 是遗传物质
C.③实验设法把 DNA 与蛋白质分开,单独地去观察它们的作用
D.④的意义在于为 DNA 复制机制的阐明奠定了基础
三、综合题(共2题;除特殊说明外,每空2分,共30分)
16.(16分)下面是DNA分子的结构模式图,请据图回答:
(1)该图中5表示的是 ,连接G与1之间的化学键是 。
(2)图中1、2、3、4分别代表什么碱基 。
(3)与DNA相比较,RNA分子中特有的碱基是 。
(4)DNA分子具有独特的 结构,复制时需要 酶和DNA聚合酶参与,DNA分子复制具有的特点是 、 。
17.(14分)生物界中多数生物的遗传物质是DNA,其中大多数生物的DNA是双链的少数生物的DNA是单链的,还有部分病毒的遗传物质是RNA。有人从3种生物中提取其遗传物质,分析它们的碱基组成及比例得到如下数据,请据图分析下列问题:
(1)从生物甲的碱基比例来看,它的遗传物质应为 DNA,理由是 。
(2)从生物乙的碱基比例组成来看,它们代表了大多数DNA的特点:其分子具有独特的 结构,碱基之间通过 连接形成碱基对,遵循 原则。
(3)从生物丙的碱基组成及比例来看,它的遗传物质应为 ,理由是 。
四、实验探究题(共2题;共32分)
18.(20分)烟草在我国的种植历史悠久,具有较高的经济价值。请结合所学知识,完成下列实验相关内容。
(1)将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中,其叶肉细胞会因 作用而失水,该过程中细胞液的浓度会 ,若将该材料制片进行镜检,可观察到叶肉细胞出现 现象。
(2)制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片:烟草根尖解离后,再经 ,然后用龙胆紫溶液(甲紫)使染色体呈 色,最后制作临时装片进行显微观察。为研究细胞周期各时期的特点,往往需要移动装片,至少要观察 个不同时期的细胞。
(3)为验证烟科草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,有关实验如下表。其中TMV的蛋白质与RNA是将TMV置于相关溶液中振荡后分离得到。
组别 实验处理 实验结果
甲组 RNA感染烟草 叶片出现病斑
乙组 蛋白质感染烟草 叶片不出现病斑
丙组 RNA经RNA酶处理后,感染烟草
①甲组实验结果说明感染后的烟草叶片中有TMV子代产生,由此推测,TMV的RNA侵入烟草细胞后,将以该RNA作为 ,合成子代RNA分子,并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的 。
②表中丙组的实验结果是 ,设置丙组对照的目的是 。
19.(12分)(2021高一下·扬州期末)20世纪20年代,科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验,如图1所示;感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示,感受态是指受体菌易接受外源DNA片段,并能实现转化的一种生理状态。请据图回答下列问题。
(1)在实验4死亡的小鼠中能够分离出 型细菌和 型细菌。
(2)除了观察菌落特征或用显微镜观察细菌有无荚膜外,据图1可知,还可以将细菌注入小鼠体内,通过观察小鼠的 来区分R型和S型细菌。
(3)图2步骤 (填数字)是将S型细菌加热杀死的过程;S型细菌的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的作用下分解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的 型细菌导致小鼠患败血症死亡,R型细菌转化为S型细菌的原理是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】ABD、DNA的复制方式为半保留复制,复制时两条链都可以作为子链合成的模板,边解旋边复制,解旋过程中碱基之间的氢键断裂,子链合成过程中,碱基之间的氢键又重新形成,最终形成的每个子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链,ABD正确;
C、DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖,不是核糖,C错误。
故答案为:C。
【分析】DNA的复制方式为半保留复制,以其中一条链为模板,碱基互补配对。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,一分子脱氧核糖核苷酸包含一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸基团,磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧形成DNA的基本骨架,两条链之间是互补碱基之间形成的氢键连接。
2.【答案】C
【解析】【解答】在绿色植物的叶肉细胞内,DNA主要分布在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量DNA。故答案为:C。
【分析】核酸:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖 A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
3.【答案】B
【解析】【解答】A、当培养基满足细菌繁殖所需条件时,细菌在培养基中可以繁殖,A错误;
B、S型肺炎双球菌促使R型菌发生转化,是因为S型菌具有转化因子,该转化因子是DNA,B正确;
C、前期中心体发出星射线,末期形成细胞板是低等植物细胞有丝分裂过程中发生的活动,蓝藻为原核细胞,既无中心体,也不进行有丝分裂,C错误;
D、蓝藻能进行光合作用,细胞中既有藻蓝素又有叶绿素,D错误。
故答案为:B。
【分析】比较原核细胞和真核细胞
(1)差异性:最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。其次原核细胞还没有染色体,没有核糖体以外的细胞器。
(2)统一性:两者都具有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
4.【答案】A
【解析】【解答】DNA复制时,解旋是指在解旋酶的作用下使双链DNA分子的两条链之间的氢键断裂。
故答案为:A。
【分析】DNA复制开始时,解旋酶将DNA两条链之间的氢键断开,这个过程叫作解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
5.【答案】C
【解析】【解答】摩尔根运用假说-演绎法,通过果蝇杂交实验,最早证明基因在染色体上。即C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】基因在染色体上:
(1)萨顿假说: ①内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上,因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ② 方法:类比推理法,得到的结论正确与否,还必须进行实验检验。
(2) 摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说: ① 研究方法:假说一演绎法。 ② 理论发展:一条染色体上有多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
6.【答案】A
【解析】【解答】A、基因主要位于染色体上,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的基因,A错误;
BC、基因通常是有遗传效应的DNA 片段,DNA分子一般是规则的双螺旋结构,因此基因的空间结构为双螺旋结构,BC正确;
D、脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位,基因是有遗传效应的DNA 片段,因此基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因与DNA的关系:基因是具有遗传效应的DNA片段。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
4、核酸的种类:
(1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
(2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、提取S型菌的不同成分,无需先将S型菌煮沸杀死,A错误;
B、需从活的S型菌中抽提DNA,蛋白质等分别与R型菌混合进行悬浮培养,观察是否有S型活菌产生,B正确;
C、与S型菌DNA混合培养的R型菌只有少量的可转化为S型菌,C错误;
D、为检验R型菌是否转化成S型菌,可通过观察形成的菌落结构来判断,也可通过注入小鼠体内,看小鼠是否死亡,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验:只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,加热杀死的S型菌中存在转化因子,会使R型菌转化为S型菌。
2、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验:实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,证明了DNA是转化因子,即遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、可以看出DNA的一个部分都有三个起点,所以是多起点的,也可以看出不是同时开始的,如果同时开始,图中的三个“环”应该一样大,A正确;
B、可以看到每个起点两侧都有解旋,所以是双向复制的,B正确;
C、多起点可以使DNA的复制速率提高,C正确;
D、DNA复制和DNA聚合酶有关,与RNA聚合酶无关,D错误。
故正确答案:D
【分析】DNA复制过程为:
(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;
(2)合成子链:以解开的母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链;
(3)形成子代DNA分子:子链延伸,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
9.【答案】A
【解析】【解答】A、该午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂质,A正确;
B、该午餐含有的多糖有糖原、淀粉、纤维素,B错误;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构,因此熟鸡蛋比生鸡蛋的蛋白质更易消化,C错误;
D、午餐中的DNA不会改变人体的DNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 2、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
3、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
10.【答案】B
【解析】【解答】按照碱基互补配对原则,若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=1:2:3:4,则另一条链中的A与该链中的T相等,另一条链中的C与该链中的G相等,另一条链中的T与该链中的A相等,另一条链中的G与该链中的C相等,因此另一条链上A:C:T:G的值为3:4:1:2.故答案为:B.
【分析】DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、a表示RNA聚合酶,A错误;
B、b表示胞嘧啶脱氧核苷酸,c表示胞嘧啶核糖核苷酸,它们的区别是五碳糖的种类不同,b含有脱氧核糖,c含有核糖,B正确;
C、d表示RNA,C错误;
D、eDNA上的碱基如果发生替换,由于密码子的简并性,编码的氨基酸不一定会改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、密码子的简并:绝大多数氨基酸都有几种密码子,增加了密码子的容错性,减少了单一密码子的使用频率。
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A、第一步使用的是35S标记的T2噬菌体,A正确;
B、第二步是将被标记的噬菌体与未标记的细菌混合,B正确;
C、上清液中较高的放射性来自亲代噬菌体被标记的蛋白质,C错误;
D、沉淀物中含放射性可能是搅拌不充分导致的,D错误;
故答案为:AB。
【分析】1、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染 细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
2、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
13.【答案】A,C
【解析】【解答】将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病。病毒感染烟草,会使病毒的遗传物质进入烟草,由于TMV 是RNA病毒,即TMV的RNA将进入烟草细胞并完成RNA的自我复制形成TMV的RNA,完成翻译形成TMV的蛋白质,由于蛋白质外壳无法进入宿主细胞,故细胞内检测不到HRV的蛋白质,也不可能检测到HRV的RNA,因此在患病烟草中能检测到TMV的RNA和蛋白质,AC正确,
故答案为:AC。
【分析】RNA是遗传物质的实验证据:
(1)实验材料:烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
(2)实验过程:提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草不感染病毒;提取烟花叶毒的RNA感染烟草,烟草感染病毒。
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】A、图1的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,其中鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)的数量是4个,此链有一个C,推出互补链中还有一个G,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个,A错误;
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC,B正确;
C、双链DNA中,碱基遵循互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤数=嘧啶数,故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1,C正确;
D、噬菌体侵染细菌的过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体标记的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0,D错误。
故选AD。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
15.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.①实验通过研究果蝇眼色的遗传,将控制果蝇眼色的基因与一条特定的染色体(X染色体)联系起来,A符合题意;
B.②格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验,推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子,但没有证明转化因子是DNA,B不符合题意;
C.③实验噬菌体侵染细菌时DNA侵入细菌体内,蛋白质外壳留在外面,可以单独地去观察它们的作用,C符合题意;
D.④沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型为DNA复制机制的阐明奠定了基础,D符合题意。
故答案为:ACD
【分析】1.摩尔根通过果蝇杂交实验把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。
2.格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验推出已加热杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”,其能促使无毒性的R型细菌转化为有毒性的S型细菌。
3.艾弗里及其同事设法除去大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌。然后对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶、DNA酶处理,结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性。表明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
4.赫尔希和蔡司的噬菌体侵染细菌的实验,是用不同的放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质,直接地、单独地去观察它们的作用。结果证明DNA是遗传物质。
16.【答案】(1)脱氧核苷酸长链;氢键
(2)C、A、G、T
(3)U
(4)双螺旋;解旋;边解旋边复制;半保留复制
【解析】【解答】(1)DNA分子有两条脱氧核苷酸长链组成,两条链上的碱基通过氢键连接。
(2)按照碱基互补配对原则,可知1、2、3、4分别是C、A、G、T。
(3)与DNA相比,RNA分子特有的碱基是U,另外组成RNA的五碳糖是核糖。
(4)DNA分子具有独特的双螺旋结构。DNA分子复制时需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶,解旋酶破坏两条链之间的氢键,DNA聚合酶使子链延长。DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶.
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
17.【答案】(1)单链;生物甲遗传物质含有碱基T,且A与T的数量不相等,G与C的数量也不相等
(2)双螺旋;氢键;碱基互补配对
(3)RNA;丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T
【解析】【解答】(1)甲生物的遗传物质含有碱基T,且A≠T,C≠G,应该为单链DNA。
(2)乙生物的遗传物质含有碱基T,且A=T,C=G,应该为双链DNA,其分子具有独特的双螺旋结构,碱基之间通过氢键连接形成碱基对,遵循碱基互补配对原则;
(3)丙生物的遗传物质含有碱基U而没有碱基T,应为RNA。
【分析】T是DNA中特有的碱基,U是RNA中特有的碱基,由已知得到,甲生物中含有A、T、C、G四种碱基,A和T、C和G都不相等,说明是单链的DNA;乙生物含有A、T、C、G,并且A=T、C=G,说明是双链的DNA;丙生物中含有A、U、C、G四种碱基,构成就是RNA。
18.【答案】(1)渗透;变大;质壁分离
(2)漂洗;紫;5
(3)模板;蛋白质;叶片不出现病斑;与甲组形成对照,进一步说明RNA的作用
【解析】【解答】(1)若将烟草叶片浸泡于较高浓度的蔗糖溶液中,此时外界溶液浓度大于烟草叶肉细胞细胞液浓度,细胞会发生渗透失水,该过程中随水分的减少,细胞液浓度会增加;在显微镜下可观察到叶肉细胞发生质壁分离(细胞壁与原生质体分离)现象。
(2)在制作和观察根尖细胞有丝分裂中,经解离处理后,需要先用清水漂洗后(洗去解离液),再用甲紫染液进行染色,甲紫可使染色体呈紫色;细胞周期包括分裂间期和分裂期(前期、中期、后期和末期),故为研究细胞周期各时期的特点,往往需要移动装片,至少要观察5个不同时期的细胞。
(3)①病毒主要由核酸和蛋白质组成,甲组RNA感染烟草叶片出现病斑,由此推测,TMV的RNA侵入烟草细胞后,将以该RNA作为模板合成子代RNA分子,并在烟草细胞的核糖体上指导合成TMV的蛋白质。
②酶具有专一性,RNA经RNA酶处理后,RNA被水解,则再用其感染烟草,不具备遗传效应,故表中丙组的实验结果是叶片不出现病斑;设置丙组对照的目的是与甲组形成对照,可进一步说明RNA在侵染实验中的作用。
【分析】1、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
2、观察植物细胞有丝分裂装片的步骤是:解离→漂洗→染色→制片。
19.【答案】(1)S;R
(2)生活情况
(3)①;S;基因重组(DNA重组)
【解析】【解答】(1)S型细菌中存在某种“转化因子”,能将部分R型细菌转化成S型细菌,因此,在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌。
(2)据图1可知:可以用注射法,通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌。
(3)识图分析可知,图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡,根据图2中R型细胞转化为S型细菌的过程可知,S型细菌DNA的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内,使得C细胞分裂后形成大量的S型细菌,因此转化原理为基因重组(DNA分子重组)。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
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