所有细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答:
(1)19世纪,人们发现了染色体在细胞遗传中的重要作用,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,科学家实验设计的关键思路是 最终证明了DNA是遗传物质。
(2)DNA的特殊结构适合作遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着 ,碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的 。
(3)DNA分子的复制方式为 ,其双螺旋结构为复制提供了 ,通过 保证了复制的准确性,因而DNA分子能比较准确的在亲子代间传递信息。
(4)DNA是一种生物大分子,由许多单体连接而成。请在方框中画出DNA单体的模式图并标注各部分名称。
(5)为研究DNA的结构和功能,科学家做了如下实验:
实验一:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各试管中分别放入等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是 ,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明 。
实验二:将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,在
适宜的温度条件下培养,一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是 过程。能否检测到产物? ,原因是 。
(10)下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。据图回答下列问题:
(1)不能用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P,为什么?
______________________ __ ________。
(2)图中锥形瓶内的培养液是用来培养 。
(3)若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经过离心后,放射性物质较高的部位在离心管的 。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。
(5)噬菌体侵染细菌实验与肺炎双球菌转化实验方法不同,但的实验设计思路却有共同之处,体现在 。
下图是噬菌体侵染细菌的示意图,请回答下面的问题。
问题(一)
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是 。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时,留在细菌外面的是 ,注入细菌体内的物质是 。
(3)噬菌体侵染细菌实验得出了 是遗传物质的结论。
问题(二)
科学家将大肠杆菌的核糖体用15N标记,并把此菌放入含32P和35S的培养基中培养一段时间,然后用噬菌体侵染这种大肠杆菌。
(4)与酵母菌相比,大肠杆菌最显著的区别是缺少 。
(5)此实验中,释放出n个子代噬菌体,则含放射性元素的脱氧核苷酸链所占的比率是 ,所含的放射性元素是 。
(6)在侵染后的细菌体内,发现有32P 标记的一种RNA,其中U+A/C+G的比与噬菌体DNA中A+T/C+G的比率相同,而不同于大肠杆菌DNA的碱基比率,说明这种RNA是从
转录来的。
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(接种的菌种见图中文字所示。注:○为S型菌落,●为R型菌落);
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(如下图)。
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,并调整pH。
②本实验中的对照组是 。
③本实验能得出的结论是 。
④从你现有的知识分析,“R型菌变成S型菌”这一变异属于 ,加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是 。
1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌实验。
I.上面是用35S标记的噬菌体进行实验的过程,回答问题。
(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,采用的实验技术是_______________________________。
(2)简要说明如何实现用35S对噬菌体进行标记___________________________________________。
(3)以上实验结果______(能/不能)说明遗传物质不是蛋白质,理由是_______________________。
II.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌进行实验,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;但实际的结果显示,在离心上层液中也有一定的放射性,而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。
(4)请对实验过程进行误差分析:噬菌体和大肠杆菌混合培养时,如果时间过长会使_________________________________,使上清液带有放射性;如果时间过短,则_____________________________,也会使上清液带有放射性。
(5)噬菌体侵染细菌实验证明了________________________。
(6)上述实验中_____________(能/不能)用15N来标记噬菌体的DNA,理由________________。
某科学家在噬菌体侵染细菌的实验中,用同位素32P和35S分别做如下标记:
|
噬菌体 |
大肠杆菌 |
DNA或核苷酸 |
32P |
31P |
蛋白质或氨基酸 |
35S |
32S |
问:
(1)子代噬菌体的DNA分子中含有上述 元素;
(2)子代噬菌体的外壳中含有上述 元素。
(3)上述事实说明:噬菌体利用 的化学成分进行 复制
和 合成,进而组装复制出很多个一模一样的子噬菌体。
(4)新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳,组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体,其遗传情况是否符合孟德尔的遗传规律?为什么?
(8分)下图为肺炎双球菌转化实验的图解。
请回答:
(1)分析图中A可以看出,加热杀死有毒的S型细菌与活的R型无毒的细菌混合注入小鼠体内,小鼠将_______________,原因是_________________________________________ __
___________________________________________________________________ _______。
(2)若用同位素标记法分别对蛋白质和DNA进行标记,可选用下列哪一组______ _________。
A.14C和18O | B.35S和32P | C.14C和32P | D.35S和18O |
(3)分析图中B可以看出,该实验获得成功的最关键设计是________ _______。
下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。据图回答下列问题:
(1)不能用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P,为什么?
___________________ ________________ ___。
(2)图中操作②是 ,其目的是 。
(3)若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经过离心后,放射性物质较高的部位在离心管的
中。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。
(5)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,体现在 。
请根据“噬菌体侵染细菌”的实验回答下列问题。
(1)赫尔希和蔡斯利用_____________________________技术成功的将蛋白质和DNA区分开。离心以后,用35S标记的一组实验放射性同位素主要分布在________________中,用32P标记的一组实验放射性同位素主要分布在____________中。实验表明_____________________________。
(2)实验过程中搅拌的目的是_________________________,离心管中的沉淀物是_______________________。
(3)合成子代噬菌体的蛋白质外壳的场所是____________,能量、酶和氨基酸来自于____________________。
下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。据图回答下列问题:
(1)不能用含有32P的培养基直接培养噬菌体使噬菌体标记上32P,为什么?
___________________ ________________ ___。
(2)图中操作②是 ,其目的是 。
(3)若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经过离心后,放射性物质较高的部位在离心管的
中。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了 。
(5)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,体现在 。
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(接种的菌种见图中文字所示。注:O为S型菌落,为R型菌落);
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(如下图)。
I
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,还必须加人一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组是_________。
③本实验能得出的结论是_________
④从你现有的知识分析,“R型菌变成S型菌”这一变异属于_________,加热杀死的S型菌中的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DNA0请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,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型细菡的物质是DMA",并预测实验结果,得出实验结论。
①实碰计方案:
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,标号为A、B、C,分别作如下处理。
第三步:_____________________________________________
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。
艾费里等人通过实验证实了在肺炎双球菌转化实验中,起转化作用的是DNA。该实验最为关键的设计思路是: 。以细菌为实验材料主要是由于细菌具有 、 等优点(写出两点即可)
请利用DNA酶做试剂,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”
材料用具:R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。
实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA;
第二步:制备符合要求的培养液,将其均分成三组,标号为A、B、C,请将处理方法填写在表格中:
组合编号 |
A |
B |
C |
处理方法 |
不加任何提取物 |
|
|
第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上。
第四步:将接种后的培养基装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
预测实验结果 。
根据下列实验回答问题:
实验一:甲细菌在基本培养基中单独培养→无甲菌菌落;
甲细菌在完全培养基中培养→有甲菌菌落;
实验二:乙细菌在基本培养基中单独培养→无乙菌菌落;
乙细菌在完全培养基中培养→有乙菌菌落;
实验三:甲细菌与乙细菌混合在基本培养基中培养→有菌落。
⑴如果实验三出现的是一种新菌落,既不是甲菌落,也不是乙菌落,对这一实验现象的原因提出你的假设(已排除突变): 。
请写出验证上述假设的实验思路: 。
⑵如果在实验一的基本培养基中增添A物质,则会出现甲细菌的菌落;实验二的基本培养基中增添B物质,则会出现乙细菌的菌落;实验三是将甲细菌与乙细菌在基本培养基上混合培养,结果出现了甲菌和乙菌两种菌落。根据上述实验现象提出你的假设: 。
在下列步骤1—4的基础上继续完成实验,以验证你的假设,并得出结论:
步骤1:甲细菌+基本培养基+A物质→有甲菌菌落
步骤2:乙细菌+基本培养基+B物质→有乙菌菌落
步骤3:甲细菌+基本培养基+B物质→无甲菌菌落
步骤4:乙细菌+基本培养基+A物质→无乙菌菌落
步骤5:
步骤6:
根据以上步骤,得出的结论是: 。
下图表示细胞分裂(每空1分,共计11分)
1)没有染色单体的细胞是___________,它们都处于细胞分裂的_____期。
2)C细胞表示___________正在分离。
3)G细胞表示正在进行_______(填减数或有丝)的细胞,因为图中染色体正在进行______,
形成了___个四分体.该细胞最终形成的子细胞中有_____条染色体。
4)肯定能表示卵细胞形成的是_______。
5)E细胞中有____条染色体,______条染色单体,_____个DNA分子。