模式生物专项训练6——噬菌体
噬菌体具有简单的生命周期和强大的遗传多样性,噬菌体的基因组小,对细菌具有高度的专一性,易于操作与克隆,具有高效的翻译系统,可用于基因表达、蛋白质的合成、变异以及病毒学等的研究。
1.某研究小组用放射性同位素32P、35S 分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是( )
A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体
2.(2025·甘肃白银模拟)ψX174噬菌体的遗传物质为单链环状DNA分子,下图表示其部分序列及其上面的基因的起始和终止。下列相关说法错误的是( )
A.编码一种蛋白质的碱基序列内可以存在着另一种蛋白质的遗传信息
B.与遗传物质为双链DNA的T4噬菌体相比,ψX174噬菌体更容易发生变异C.ψX174噬菌体的E基因突变,可能会影响到D基因
D.E基因编码的蛋白质属于D基因编码的蛋白质的一部分
3.假设噬菌体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代,现有一个一条链被标记的噬菌体DNA侵入了大肠杆菌,不考虑大肠杆菌的裂解。下列说法正确的是( )
A.大肠杆菌中至少有两种酶参与了噬菌体DNA的复制
B.1小时后带标记的DNA占所有子代DNA的1/16
C.标记不影响DNA链与大肠杆菌的核糖体结合形成噬菌体蛋白质外壳
D.40分钟时有一半DNA的碱基序列与20分钟时相同
4.为探究不同突变型的T2噬菌体间能否发生基因重组,某研究小组利用h-r+、h+r-两种基因型的T2噬菌体进行了相关实验,大致过程如图所示。已知h+型T2噬菌体只能侵染大肠杆菌品系乙,h-型T2噬菌体能侵染品系甲、乙,侵染后均能使相应品系出现透明的噬菌斑;若用h+型T2噬菌体侵染混合培养的品系甲、乙,只能形成半透明的噬菌斑。r+、r-型T2噬菌体侵染大肠杆菌后分别形成小噬菌斑和大噬菌斑。下列说法正确的是( )
A.基因重组不能产生新的基因,也不能产生新的基因型
B.步骤1中侵染的大肠杆菌可以是品系乙或混合培养的品系甲、乙
C.步骤2中侵染的大肠杆菌只能是混合培养的品系甲、乙
D.若步骤3中观察到两种噬菌斑,说明两种类型的噬菌体发生了基因重组
模式生物专项训练6——噬菌体
1.C 甲组离心后,放射性主要在沉淀物中,由于部分噬菌体未来得及侵染大肠杆菌,所以悬浮液中含有少量放射性,由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌,所以噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体,A正确;甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,由于DNA进行半保留复制,故可产生不含32P的噬菌体,B正确;35S标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体侵染细菌的时候,蛋白质外壳留在外面,只有DNA注入到细菌中,因此乙组的悬浮液含大量35S标记的噬菌体蛋白质,不会产生含35S的子代噬菌体,C错误;乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,由于细菌提供的原料中不含35S,所以也不产生含35S的子代噬菌体,D正确。
2.D 由图可知,D基因的碱基序列内存在E基因的遗传信息,A正确;ψX174噬菌体的遗传物质为单链DNA,其较遗传物质为双链DNA的T4噬菌体更容易发生变异,B正确;E基因重叠在D基因的内部,E基因的碱基序列发生改变,D基因序列也可能发生改变,C正确;E基因和D基因编码的蛋白质都是独立的,无包含关系,D错误。
3.A 大肠杆菌中至少有解旋酶和DNA聚合酶参与了噬菌体DNA的复制,A正确;有一个一条链被标记的噬菌体DNA侵入了大肠杆菌,且噬菌体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代,1小时后,DNA已复制了三次,形成了8个DNA,其中只有1个带标记,B错误;与核糖体结合的不是DNA链,而是由DNA转录成的RNA,C错误;DNA的复制不改变其碱基序列,20分钟时的DNA与40分钟时的DNA的碱基序列都相同,D错误。
4.B 新基因由基因突变产生,基因重组可以产生新的基因型,A错误;已知h+型T2噬菌体只能侵染大肠杆菌品系乙,h-型T2噬菌体能侵染品系甲、乙,步骤1中要保证噬菌体能侵染大肠杆菌,因此步骤1中侵染的大肠杆菌可以是品系乙或混合培养的品系甲、乙,B正确;步骤2如果侵染品系乙,则后代中基因型有四种,但是噬菌斑只有大噬菌斑或小噬菌斑两种类型,无法区分出是否发生了重组,故可以用甲、乙品系混合培养或甲品系培养,因为甲品系可以生长的只有h-r+,如果发生了重组,则还可以有h-r-生长,前者出现小噬菌斑,后者出现大噬菌斑,如果出现了两种噬菌斑,则可以看出发生了重组,C错误;若发生基因重组后的基因型有h-r+、h+r-、h-r-、h+r+,最后有小噬菌斑和大噬菌斑两种,若未发生基因重组基因型有h-r+、h+r-两种,也有两种噬菌斑,因此若步骤3中观察到两种噬菌斑,不能判断两种类型的噬菌体是否发生了基因重组,D错误。
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模式生物专项训练6——噬菌体
噬菌体具有简单的生命周期和强大的遗传多样性,噬菌体的基因组
小,对细菌具有高度的专一性,易于操作与克隆,具有高效的翻译系统,
可用于基因表达、蛋白质的合成、变异以及病毒学等的研究。
1. 某研究小组用放射性同位素32P、35S 分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆
菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进
行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是
( )
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4
A. 甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬
菌体
B. 甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子
代噬菌体
C. 乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代
噬菌体
D. 乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子
代噬菌体
√
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解析: 甲组离心后,放射性主要在沉淀物中,由于部分噬菌体未来得
及侵染大肠杆菌,所以悬浮液中含有少量放射性,由于甲组的悬浮液中不
存在大肠杆菌,所以噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体,A正
确;甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,由于DNA进行半保
留复制,故可产生不含32P的噬菌体,B正确;35S标记的是噬菌体的蛋白
质,噬菌体侵染细菌的时候,蛋白质外壳留在外面,只有DNA注入到细菌
中,因此乙组的悬浮液含大量35S标记的噬菌体蛋白质,不会产生含35S的子代噬菌体,C错误;乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,由于细菌提供的原料中不含35S,所以也不产生含35S的子代噬菌体,D正确。
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2. (2025·甘肃白银模拟)ψX174噬菌体
的遗传物质为单链环状DNA分子,如图
表示其部分序列及其上面的基因的起始
和终止。下列相关说法错误的是( )
A. 编码一种蛋白质的碱基序列内可以存
在着另一种蛋白质的遗传信息
B. 与遗传物质为双链DNA的T4噬菌体相
比,ψX174噬菌体更容易发生变异
C. ψX174噬菌体的E基因突变,可能会影响到D基因
D. E基因编码的蛋白质属于D基因编码的蛋白质的一部分
√
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解析: 由图可知,D基因的碱基序列内存在E基因的遗传信息,A正确;ψX174噬菌体的遗传物质为单链DNA,其较遗传物质为双链DNA的T4噬菌体更容易发生变异,B正确;E基因重叠在D基因的内部,E基因的碱基序列发生改变,D基因序列也可能发生改变,C正确;E基因和D基因编码的蛋白质都是独立的,无包含关系,D错误。
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3. 假设噬菌体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代,现有一个一条链被标记的
噬菌体DNA侵入了大肠杆菌,不考虑大肠杆菌的裂解。下列说法正确的是
( )
A. 大肠杆菌中至少有两种酶参与了噬菌体DNA的复制
B. 1小时后带标记的DNA占所有子代DNA的1/16
C. 标记不影响DNA链与大肠杆菌的核糖体结合形成噬菌体蛋白质外壳
D. 40分钟时有一半DNA的碱基序列与20分钟时相同
√
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解析: 大肠杆菌中至少有解旋酶和DNA聚合酶参与了噬菌体DNA的复
制,A正确;有一个一条链被标记的噬菌体DNA侵入了大肠杆菌,且噬菌
体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代,1小时后,DNA已复制了三次,形成
了8个DNA,其中只有1个带标记,B错误;与核糖体结合的不是DNA链,
而是由DNA转录成的RNA,C错误;DNA的复制不改变其碱基序列,20分
钟时的DNA与40分钟时的DNA的碱基序列都相同,D错误。
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4. 为探究不同突变型的T2噬菌体间能否发生基因重组,某研究小组利用h
-r+、h+r-两种基因型的T2噬菌体进行了相关实验,大致过程如图所示。
已知h+型T2噬菌体只能侵染大肠杆菌品系乙,h-型T2噬菌体能侵染品系
甲、乙,侵染后均能使相应品系出现透明的噬菌斑;若用h+型T2噬菌体侵
染混合培养的品系甲、乙,只能形成半透明的噬菌斑。r+、r-型T2噬菌体
侵染大肠杆菌后分别形成小噬菌斑和大噬菌斑。下列说法正确的是
( )
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2
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4
A. 基因重组不能产生新的基因,也不能产生新的基因型
B. 步骤1中侵染的大肠杆菌可以是品系乙或混合培养的品系甲、乙
C. 步骤2中侵染的大肠杆菌只能是混合培养的品系甲、乙
D. 若步骤3中观察到两种噬菌斑,说明两种类型的噬菌体发生了基因重组
√
解析: 新基因由基因突变产生,基因重组可以产生新的基因型,A错
误;已知h+型T2噬菌体只能侵染大肠杆菌品系乙,h-型T2噬菌体能侵染
品系甲、乙,步骤1中要保证噬菌体能侵染大肠杆菌,因此步骤1中侵染的
大肠杆菌可以是品系乙或混合培养的品系甲、乙,B正确;步骤2如果侵染
品系乙,则后代中基因型有四种,但是噬菌斑只有大噬菌斑或小噬菌斑两
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种类型,无法区分出是否发生了重组,故可以用甲、乙品系混合培养或甲
品系培养,因为甲品系可以生长的只有h-r+,如果发生了重组,则还可以
有h-r-生长,前者出现小噬菌斑,后者出现大噬菌斑,如果出现了两种噬
菌斑,则可以看出发生了重组,C错误;若发生基因重组后的基因型有h-r+、h+r-、h-r-、h+r+,最后有小噬菌斑和大噬菌斑两种,若未发生基因重组基因型有h-r+、h+r-两种,也有两种噬菌斑,因此若步骤3中观察到两种噬菌斑,不能判断两种类型的噬菌体是否发生了基因重组,D错误。
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感谢您的观看