高中生物科学探究的过程和方法综合题

下图是噬菌体感染实验示意图，先分别用³⁵S和³²P标记的噬菌体感染细菌，接着用搅拌器搅拌使细胞外的噬体外壳与细菌分离，离心并检测上清液和沉淀物的放射性，据此回答问题

(1)在遗传物质的探索历程中，1944年__________在格里菲斯实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的“转化因子”，1952年___________则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中共同、核心的设计思路是__________________________________________。
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果:
①用³⁵S标记的噬菌体感染细菌后，上清液的放射性________(很高或很低)，沉淀物的放射性__________(很高或很低)；在新形成的噬菌体中有无检测到³⁵S _______(有或无)。
②用³²P标记的噬菌体感染细菌后，上清液的放射性__________(很高或很低)，沉淀物的放射性_________(很高或很低),在新形成的噬菌体中有无检测到³²P________(有或无)。

某科学家做噬菌体侵染大肠杆菌的实验时，分别用³²P和³⁵S对噬菌体和大肠杆菌做了如下表标记：

	噬菌体成分	细菌成分
DNA	标记^32P	^31P
蛋白质	^32S	标记^35S

 结果产生100个子代噬菌体，它们与亲代噬菌体的形状．大小完全一样。请分析回答：
（1）子代噬菌体的DNA中应含有表中的＿＿＿＿＿＿＿＿，其比例是＿＿＿＿。
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中应含有表中的＿＿＿＿＿＿＿＿元素。
（3）此实验证明了＿＿＿＿是遗传物质。

证明DNA是遗传物质的著名的实验是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(5分)科学家艾弗里用肺炎双球菌来探究遗传物质的问题。实验的材料：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等，艾弗里等人先做了以下三组实验：
（1）S型细菌的蛋白质+R型活细菌®R型菌落
（2）S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌®R型菌落
（3）S型细菌的DNA+R型活细菌®R型菌落+S型菌落
艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照（1）（2）（3）中的表达格式，写出第四组实验方法和结果：
（4）____________________________________
（一）上述实验可以得出的结论__________________________________________
（二）该实验最关键的设计思路___________________________________________
（三）肺炎双球菌具有的细胞器__________________________________________；
控制其性状的物质是____________________________________

已知绝大多数生物的DNA是双链的，也有个别生物的DNA是单链的。下表甲乙丙是三种核酸的碱基种类及其数量比。请回答

（1）甲是＿＿＿＿＿＿，乙是＿＿＿＿＿＿，丙是＿＿＿＿＿＿。
（2）如果某生物只有一种核酸丙，则该生物一定是＿＿＿＿＿＿。
（3）如果一种生物的细胞有核膜，他含有的核酸是＿＿＿＿＿＿。
（4）如果乙是某核酸分子的一条链，则另一条与之互补的链上的A+T/C+G的值为＿＿＿，A+C/T+G的值为＿＿＿。

实验题：
艾弗里为了证明S型肺炎双球菌中的转化因子究竟是什么物质，他将S型肺炎双球菌的①蛋白质、②多糖、③脂类、④DNA等一一分离出来，分别与活的R型肺炎双球菌混合培养，回答下列问题：
（1）这个实验的设计思路是：把DNA、蛋白质等区分开，直接地、        地去观察它们的作用。
（2）艾弗里在实验中，在用S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养的同时，还另设了一组是将S型细菌的DNA用DNA酶处理后再与R 型活细菌混合培养，设置这一组的目的是作            。
（3）艾弗里的实验检测结果是（选用①-④几个数字作答）：能检测到R型细菌的是：              ，能检测到S型活细菌的是：      。
（4）艾弗里的实验结论是：               才是遗传物质

请回答下列有关遗传信息传递问题。
(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。

①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为一GAACAUGUU一。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是一CTTGTACAA一，则试管甲中模拟的是         过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是           ，试管乙中模拟的是          过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是          。
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自       ，而决定该化合物合成的遗传信息来自           。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套            。该病毒遗传信息的传递过程为     。

如下图为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    所做的肺炎双球菌转化的实验图解。
（2）该实验是在   基础上进行的，其目的是证明     的化学成分。
(3)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是       。
(4)依据上面图解的实验，可以作出      的假设。
(5)为验证上面的假设，他们又设计了下面的实验：

实验中加入DNA酶的目的是          ，他们观察到的实验现象是     。
(6)通过上面两步实验，仍然不能说明      ，为此他们设计了下面的实验：

他们观察到的实验现象是     ，该实验能够说明        。

分别选出下列各项内容：
(1)控制生物性状的主要物质是        。
(2)一切生物的遗传物质是            。
(3)大部分生物的遗传物质是          。
(4)生物性状的控制者是              。
(5)病毒的遗传物质是                。
(6)马的遗传物质是                  。
(7)SARS病毒的遗传物质是           。
(8)T₂噬菌体的遗传物质是            。

A．核酸

B．DNA

C．RNA

D．DNA或RNA E．DNA和RNA

下面为格里菲斯用肺炎双球菌在小鼠身上进行的转化实验：①将无毒性的R型活细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；②将有毒性的S型活细菌注射入小鼠体内，小鼠死亡；③将加热杀死的S型细菌注射入小鼠体内，小鼠不死亡；④将无毒性的R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S型细菌，分析回答：
（1）实验③说明                          对小鼠无毒害作用；实验④说明在小鼠体内           
          在加热杀死的S型细菌的作用下可以转化为                         。
（2）该实验可以得出这样一个结论：在加热杀死的S型细菌型中，必然含有促成这一转化的          。
（3）这一实验并不能证明DNA是遗传物质，若想证明DNA是遗传物质这一结论，应怎样设计实验：                                                          。

烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）均为能感染烟叶使之出现感染斑的RNA病毒，都可因苯酚的处理而发生RNA与蛋白质的分离，由于亲缘关系很近，两者能重组其RNA和蛋白质形成“杂种”病毒感染烟草如下图。请据图回答下列问题：
（a为TMV的蛋白质感染，b为TMV的RNA感染，c为HRV的蛋白质感染，d为HRV的RNA感染，e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染，f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染）
（1）a与b，c与d结果不同，说明                              。
（2）b与d结果不同，说明                                       。
（3）e中的杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板来自                ，合成蛋白质的原料氨基酸由                提供。
（4）f中的杂交病毒感染后，繁殖出来的子代病毒将具有           的RNA和           的蛋白质。

某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用³²P和³⁵S作了标记，如下表：结果产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。

	噬菌体成分	细菌成分
DNA	标记^32P	^31P
蛋白质	^34S	标记^35S

（1）子代噬菌体的DNA应含有表中的      和      元素，各占     和     。
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中应有表中的      元素。

1928年，英国科学家格里菲思所做的“肺炎双球菌的转化实验”基本实验过程如下：
①将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡；
②将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡；
③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡；
④将R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
就其实验，回答下列问题：
（1）步骤①、②对照，可得出什么结论?                                         
（2）如果没有步骤③，能否得出格里菲思的结论——加热杀死后的S型细菌中含有促成“R型活细菌转化成S型活细菌”的转化因子？                                      
（3）如果让你完成该实验过程，你认为应该注意哪些问题？

杜伯若做了这样一个实验：用低浓度的胰蛋白酶处理蜜蜂的染色体，结果只剩下一条能被龙胆紫染色的线，后用脱氧核糖核酸酶处理，这条线也不见了。请分析回答：
（1）该实验证明，染色体是由　　   　和　                　组成的，理由是
。
（2）根据（1）的结论，结合染色体在细胞分裂及生殖过程中的行为，论证“染色体是DNA的载体”。                                                   。

用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
（1）在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是　　　　　　　　　。
（2）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上层液的放射性含量　     　，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
b. 在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否是误差的来源呢？理由呢？________________________________________________________________。
（3）请设计一个方法，来大量制备用32P标记的噬菌体______________________________
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