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文档介绍
【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版DNA是主要的遗传物质作业
第20课 DNA是主要的遗传物质 普查讲 20 DNA是主要的遗传物质 1.肺炎双球菌转化实验的过程及结果分析 a.肺炎双球菌体内转化实验(格里菲思实验) (1)(2021汇编,6分)历史上很多科学家致力于生物遗传物质的探索。下列关于格里菲思实验的叙述正确的是( ) A.证明DNA 可以改变生物体的遗传性状(2017江苏单科) B.不能证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质(2016江苏单科) C.实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果(2016江苏单科) D.加热杀死的S型细菌,其蛋白质和DNA都没有失活 答案:B 解析:格里菲思证明了S型细菌中存在某种转化因子,能够使R型细菌转化为S型细菌,但没有提出转化因子是什么,也不能证明DNA是遗传物质,故A项错误、B项正确。格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,故C项错误。加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA热稳定性较高,加热只使其氢键断裂,双螺旋结构被解开,在加热结束后随温度的降低又能恢复双螺旋结构,逐渐恢复活性,故D项错误。 b.肺炎双球菌体外转化实验(艾弗里实验) (2)(多选)(2021汇编,6分)下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的说法错误的是( ) A.该实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡(2017江苏单科) B.该实验中,加入S型肺炎双球菌DNA的培养基上只出现光滑型菌落 C.艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,理由是只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌 D.在含有S型细菌DNA和R型细菌的培养基上,R型细菌可通过基因重组转化为S型细菌 E.艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是DNA 答案:AB 解析:艾弗里没有利用小鼠,而是将肺炎双球菌置于培养基中培养,根据菌落特征进行判断,证明了DNA是遗传物质,故A项错误,符合题意。艾弗里实验中,加入S型肺炎双球菌DNA的培养基上出现了光滑型菌落(S型菌)和粗糙型菌落(R型菌),故B项错误,符合题意。艾弗里的实验结论是DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质,因为只有加入S型细菌的DNA才能使R型细菌转化为S型细菌,故C项正确,不符合题意。S型细菌DNA和R型细菌混合后会出现S型细菌,原因是S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,属于可遗传变异中的基因重组,故D项正确,不符合题意。艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独地、直接地观察它们各自的作用,结果证明只有DNA能够把R型细菌转化为S型细菌,即DNA是“转化因子”,故E项正确,不符合题意。 2.噬菌体侵染细菌实验的过程与结果分析 a.根据标记对象判断子代噬菌体的标记情况 (3)(2021改编,6分)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的实验流程,第一组实验用的是35S标记的噬菌体,第二组实验用的是32P标记的大肠杆菌。则下列关于该实验的描述,理论上正确的是( ) A. 第一组实验的上清液中放射性强,沉淀物中无放射性 B.第二组实验的上清液和沉淀物中均无放射性 C.实验中噬菌体是用35S直接标记的 D.35S标记的是噬菌体的DNA,32P标记的是大肠杆菌的蛋白质 答案:A 解析:第一组实验用35S标记了噬菌体蛋白质外壳,噬菌体的DNA进入大肠杆菌而蛋白质未进入,所以离心后理论上上清液放射性很高,而沉淀物无放射性,故A项正确。第二组实验用32P标记了大肠杆菌,大肠杆菌为合成子代噬菌体提供原料,所以新增殖的子代噬菌体中含有32P标记,而亲代噬菌体的蛋白质外壳无标记,离心后上清液无放射性,而沉淀物放射性很高,故B项错误。T2噬菌体是一种专门寄生于大肠杆菌体内的病毒,需先标记大肠杆菌,再通过大肠杆菌标记噬菌体,故C项错误。DNA特有的元素是P,蛋白质特有的元素是S,所以35S标记的是噬菌体的蛋白质,32P标记的是大肠杆菌的DNA,故D项错误。 b.根据各实验步骤的目的对结果进行误差分析 (4)(2021新编,6分)如图是用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程,有关叙述正确的是( ) A.若上清液中含有放射性,则一定是侵染时间太长,子代噬菌体释放造成的 B.若少量噬菌体未侵入细菌,会导致沉淀物中的放射性强度偏低 C.若搅拌不充分,会使沉淀物中的放射性增强 D.离心时间的长短不会对沉淀物中的放射性产生影响 答案:B 解析:若上清液中出现放射性,可能是侵染时间太长,子代噬菌体释放造成的,也可能是离心过早,部分含32P标记的噬菌体DNA还没有进入细菌造成的,故A项错误。若少量噬菌体未侵入细菌,搅拌离心时会进入上清液,导致沉淀物中的放射性强度偏低,故B项正确。32P标记的是噬菌体的DNA,蛋白质外壳是否与细菌分离不会影响沉淀物中的放射性,故C项错误。离心时间过短,不能让所有的细菌都进入沉淀,因此会使沉淀物中的放射性降低,故D项错误。 3.对比法分析探索DNA是遗传物质相关实验的异同 (5)(经典题,6分)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述正确的是( ) A.二者都应用了同位素标记技术 B.二者的设计思路都是设法把DNA与其他物质分开,研究各自的效应 C.艾弗里的实验设置了对照,赫尔希与蔡斯的实验没有对照 D.二者都诱发了DNA突变 答案:B 解析:只有噬菌体侵染细菌实验应用了同位素标记技术, 故A项错误。两实验最关键的设计思路都是设法把DNA与其他物质分开,研究各自的效应,故B项正确。两实验都可相互对照,故C项错误。两实验都没有诱发DNA突变,故D项错误。 4.证明RNA是遗传物质的实验分析 (6)(2021汇编,6分)如图为烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验示意图。下列叙述正确的是( ) A.该实验证明了TMV的遗传物质是RNA B.重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供的蛋白质株系 C.该实验与噬菌体侵染细菌实验的设计思路不同 D.用RNA酶处理过的RNA仍具有感染效力 答案:A 解析:分析题图可知,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白重建的病毒感染烟草叶片后,可检测到A型病毒;用TMV B的RNA和TMV A的蛋白重建的病毒感染烟草叶片后,可检测到B型病毒,说明RNA是TMV的遗传物质,故A项正确。重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供的RNA株系,故B项错误。该实验与噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同,都是将核酸与蛋白质分离,单独去研究它们的作用,故C项错误。用RNA酶处理过的RNA被水解成了核糖核苷酸,因此不再具有感染效力,故D项错误。 随堂普查练 20 1.(多选)(2021汇编,6分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( ) A. 格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验证明了DNA是转化因子 B.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中(2017全国Ⅱ) C.噬菌体侵染细菌实验中,搅拌的目的是让上清液析出重量较轻的T2 噬菌体 D.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 E.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解(2018全国Ⅱ) 答案:BD 解析:格里菲思体内转化实验证明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,但是并不能确定该物质是什么,故A项错误。噬菌体是病毒,不能直接在培养基上生存,若要将其标记,需先标记细菌,故B项正确。噬菌体侵染细菌实验中,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,故C项错误。噬菌体侵染细菌时只有噬侵染细菌实菌体DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样DNA和蛋白质彻底分开,因此, 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验证明遗传物质是DNA更具说服力,故D项正确。T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不会感染肺炎双球菌,故E项错误。 2.(2019江苏单科,2分)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( ) A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 答案:C 解析:本实验巧妙地运用32P标记DNA,35S标记蛋白质,将DNA与蛋白质分离开,单独、直接地观察DNA的遗传作用,DNA和蛋白质中都含有N,因此不能用15N代替32P标记DNA,故A项错误。子代T2噬菌体的外壳蛋白是由T2噬菌体DNA控制合成的,故B项错误。T2噬菌体DNA合成所需要的原料由大肠杆菌提供,故C项正确。该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,故D项错误。 3.(多选)(2021汇编,6分)下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( ) A.实验中离心后细菌主要存在于沉淀中(2017江苏单科) B.实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记(2017江苏单科) C.实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质(2016江苏单科) D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制 E.选择T2噬菌体作为实验材料的原因是其结构简单,繁殖速度快 答案:AC 解析:赫尔希和蔡斯的实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体外壳,沉淀物中留下被侵染的细菌,故A项正确。32P标记亲代噬菌体的DNA,复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记,有的不带有32P标记,故B项错误。赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,故C项正确。用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是遗传物质,故D项错误。选择T2噬菌体作为实验材料的原因是其结构简单(由蛋白质和DNA组成),侵染大肠杆菌时只有DNA进入大肠杆菌,能将DNA和蛋白质彻底分开,故E项错误。 4.(多选)(2019江苏淮安模拟,3分)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是( ) A.用含32P的培养基培养噬菌体,得到含32P标记的噬菌体 B.用32P标记的噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体多数具有放射性 C.保温时间过短,可导致离心后上清液也有一定的放射性 D.要达到实验目的,还要设计一组用35S标记噬菌体的实验 答案:CD 解析:噬菌体没有细胞结构,不能独立代谢,因此不能用培养基直接培养噬菌体,故A项错误。用32P标记的是噬菌体的DNA,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成子代噬菌体,但大肠杆菌未被标记,因此所得子代噬菌体少数具有放射性,故B项错误。保温时间过短,部分还未侵染的噬菌体经搅拌、离心后会进入上清液,使上清液也有一定的放射性,故C项正确。该组实验能够证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,因此应设置一组用35S标记噬菌体的实验,作为对照组,故D项正确。 5.(经典题,14分)在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。 (1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题: A.将一部分S型细菌加热杀死; B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上; C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(如图所示)。 ①制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调pH。 ②本实验中的对照组是_______________________。 ③本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质(转化因子)能使_____________________ ______________。 ④从你现有的知识分析,“R型细菌变成S型细菌”这一变异属于___________________,加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是______________________。 (2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)作试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。 ①设计实验方案: 第一步:从S型细菌中提取DNA。 第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,编号为A、B、C,分别作如下处理。 编号 A B C 处理 不加任何提取物 加入提取出的S型细菌的DNA __加入提取出的S型细菌的DNA和DNA酶(2分)__ 第三步:将_________________分别接种到三组培养基上。 第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。 ②预测实验结果:_____________________________________________________________ ________________________________。 ③得出实验结论:DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌, DNA结构要保持_________才能完成此转化过程。 答案:(1)②1、2、3组(2分) ③R型细菌转化为S型细菌(2分) ④基因重组(1分) DNA热稳定性较高(2分) (2)①加入提取出的S型细菌的DNA和DNA酶(2分) R型细菌(1分) ②A、C组培养基中未出现S型细菌菌落,只有B组培养基中出现S型细菌菌落(2分) ③完整(2分) 解析:(1)通过与1、2、3组对比可知,加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起,可以产生活的S型细菌,说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化为S型细菌,此过程中S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA上,发生了广义的基因重组。在加热杀死S型细菌的过程中,蛋白质会变性失活,但DNA热稳定性较高,可以恢复活性。 (2)①第二步中要形成对照,主要体现S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,而经过DNA酶水解的DNA无法使R型细菌发生转化。 ②只有加入S型细菌的DNA,才能发生R型细菌转化成S型细菌的过程,而经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA,因水解失去原有的作用而无法发生转化。 ③通过对照可知,只加入R型细菌不会产生S型细菌,加入S型细菌的DNA才能发生转化产生S型细菌,而加入S型细菌的DNA和DNA酶后,不能产生S型细菌,可证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。同时也可证明DNA结构要保持完整才能完成此过程。 课后提分练 20 DNA是主要的遗传物质 A组(巩固提升) 1.(经典题,6分)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。由表可知,下列叙述正确的是( ) 实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 ① R 蛋白质 R型 ② R 荚膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(经DNA酶处理) R型 A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质 答案:C 解析:①、②组:R型菌+S型菌的蛋白质/荚膜多糖,只长出R型菌,说明蛋白质/荚膜多糖不是转化因子。③组:R型菌+S型菌的DNA,结果既有R型菌,又有S型菌,说明DNA可以使R型菌转化为S型菌。④组:用DNA酶将DNA水解,结果只长出R型菌,说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌,作为对照组说明了只有S型菌的DNA才能使R型菌发生转化。DNA是主要的遗传物质是对于整个生物界而言的,而非针对某一种生物,此实验只能证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质。综上所述,故C项正确。 2.(2021汇编,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( ) A.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质(2017全国Ⅱ) B.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 C.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同(2017全国Ⅱ) D.噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖,使宿主细菌裂解 答案:B 解析:T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质,故A项错误。病毒可以以自身的遗传物质为模板,利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖,故B项正确。人体免疫缺陷病毒为HIV,它的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA,故C项错误。噬菌体是病毒,能在宿主细胞内增殖,使宿主细胞裂解,以二分裂方式增殖的主要是原核生物,故D项错误。 3.(2018豫南九校质检,6分)细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病,对青霉素敏感;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是( ) A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复 B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长 C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是PenrS型细菌 D.丁组培养基中无菌落生长 答案:D 解析:在甲组中,将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为抗青霉素的PenrS型细菌,所以部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的PenrS型细菌存在的小鼠不能康复,故A项错误。在乙组中,PenrS型细菌的DNA与活的R型细菌混合培养,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,因而可观察到R型细菌和PenrS型细菌两种菌落,加青霉素后,R型细菌的生长受到抑制,只有PenrS型细菌的菌落能继续生长,故B项错误。丙组中,由于R型细菌在含有青霉素的培养基中不能生长,所以不能转化出PenrS型细菌,因此无菌落出现,故C项错误。丁组中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化因子,且活的R型细菌不抗青霉素,因此培养基中无菌落生长,故D项正确。 4.(2019四川成都期中,6分)格里菲思曾推论加热杀死的S型细菌有某种“转化因子”。科学研究表明,“转化因子”为加热杀死的S型细菌释放的一段约含15个基因的DNA片段。“转化因子”能进入R型活细菌并整合到R型细菌的DNA分子上,使之转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述正确的是( ) A.“转化因子”整合到R型细菌DNA分子中,改变了其嘌呤碱基的比例 B.“转化因子”中含有多个起始密码,可有多个RNA聚合酶的结合位点 C.“转化因子”中的基因表达产物中不含有荚膜多糖 D.R型细菌转化为S型细菌的过程利用了染色体结构变异的原理 答案:C 解析:“转化因子”整合到R型细菌的DNA分子中,不会改变其嘌呤碱基的比例, 故A项错误。起始密码存在于mRNA上,而“转化因子”是DNA片段,故B项错误。“转化因子”中的基因表达产物是蛋白质,不含有荚膜多糖,故C项正确。R型细菌转化为S型细菌的过程利用了基因重组的原理,故D项错误。 B组(冲刺满分) 5.(2021改编,6分)赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,若噬菌体在细菌体内复制了三代,则下列说法正确的是( ) A.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体 B.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0 C.上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是:RNA→DNA→RNA→蛋白质 D.该实验运用了同位素标记法和差速离心法 答案:B 解析:噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞中生存,不能在培养基中独立生存,故A项错误。噬菌体侵染细菌时,只有DNA注入细菌中并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,因此子代噬菌体中都不含35S,DNA复制方式为半保留复制,因此复制3代后,子代噬菌体中含32P的比例为2/23=1/4,故B项正确。噬菌体是DNA病毒,其遗传信息的流动方向是DNA→RNA→蛋白质,故C项错误。赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染细菌的实验过程中采用了同位素标记技术,即用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质,但没用差速离心法,故D项错误。 6.(2019安徽蚌埠二模,6分)肺炎双球菌有多种类型,其中S型菌可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型;Ⅲ型荚膜最厚,致病力最强;S型菌在无血清的培养基中传代培养时,荚膜非常容易丢失而变为R型菌。下列有关R型菌和S型菌的说法正确的是( ) A.R型菌无毒,可以在人体内与人和平共处 B.厚荚膜基因(S-Ⅲ)可突变成薄荚膜基因(S-Ⅰ),则S-Ⅲ和S-Ⅰ互为等位基因 C.S型菌通过无血清培养得到的R型菌没有致病性 D.R型菌转化成S型菌后其基因型发生了改变 答案:D 解析:R型菌虽然无毒,但却是寄生菌,在繁殖过程中要消耗宿主细胞的能量和营养物质,因此在人体内不可能与人和平共处,也可能引起人体产生相应症状,故A、C项错误。肺炎双球菌是细菌,没有染色体,没有等位基因,故B项错误。R型菌转化成S型菌的原理是发生了基因重组,其基因型发生了改变,故D项正确。 7.(经典题,6分)图1是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图2是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是( ) A.图1中ab对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体 B.图1中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的 C.图2沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D.图2中若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性 答案:D 解析:小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程,需要一定的时间,所以图1中ab时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体,导致R型细菌数目增多,故A项正确,不符合题意。由于是将杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内,所以图1中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来的,故B项正确,不符合题意。图2中噬菌体被标记的成分是蛋白质,蛋白质不能进入细菌体内,所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性,故C项正确,不符合题意。由于DNA分子的半保留复制,所以用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,故D项错误,符合题意。 8.(2019安徽高三月考,11分)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。处于感受态的细菌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。其转化过程如图所示: 请据图回答: (1) S型菌DNA片段与感受态R型菌细胞膜表面相关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并进入R型菌细胞内。 (2)步骤⑤表示________________________________________________________。 (3)重组细胞经DNA复制和细胞___________后,产生大量的S型菌导致小鼠患败血症死亡。控制荚膜形成的基因对细菌性状的控制,体现了基因对性状的___________ (填“直接”或“间接”)控制。 (4)肺炎双球菌的转化实验说明通过DNA可以实现细菌间___________的转移,为_________工程的开展奠定了理论基础。 (5)R型菌转化成S型菌属于____________________ ( 填可遗传变异类型),加热杀死的S型菌失去抗原性,但DNA片段仍有遗传效应的原因是____________________。 答案:(1)DNA(2分) (2)S型菌的DNA片段整合到R型菌的基因组( DNA分子) (2分) (3)分裂(1分) 间接(1分) (4)性状(1分) 基因(1分) (5)基因重组 (1分) DNA热稳定性较高(2分) 解析:(1)水解DNA的酶是DNA酶,S型菌的DNA片段与感受态R型菌细胞膜表面相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在DNA酶的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合并进入R型菌细胞内。 (2)据图可以看出,步骤⑤是R型菌的DNA与S型菌的DNA整合的过程,即S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA分子中。 (3)重组细胞完成后,要进行细胞分裂,产生大量的S型菌导致小鼠患败血症死亡。基因对性状的控制有两种类型:一是基因能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;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。因为荚膜的成分是多糖,因此控制荚膜形成的基因不能直接控制它,而是通过控制形成多糖的酶的合成来控制多糖荚膜的形成,因此属于间接控制。 (4)肺炎双球菌的转化实验说明通过DNA可以实现细菌间性状的转移,为基因工程的开展奠定了理论基础。 (5)R型菌转化成S型菌是S型菌的遗传物质整合到R型菌中使R型菌发生变化。这种两个DNA组合在一起,使其中一方的遗传效应发生相应改变的过程,属于基因重组。加热杀死的S型菌失去抗原性,但DNA片段仍有遗传效应的原因是DNA热稳定性较高。查看更多