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②格里菲思实验:
加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落
R型菌落+S型菌落。
从变异的角度分析,①②变异的来源分别为()
A.①基因突变,②基因重组B.①基因重组,②染色体变异
C.①基因重组,②基因突变D.①基因重组,②基因重组
3.基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约80%相同。
则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是()
A.20%B.80%C.11%D.无法确定
4.下列叙述中正确的是()
A.细胞中的DNA都在染色体上B.细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致D.以上叙述均对
5.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是()
A.DNA能产生可遗传的变异B.DNA能自我复制
C.DNA是遗传物质D.DNA能控制蛋白质合成
6.如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素为()
A.可在外壳中找到15N和35S、3HB.可在DNA中找到3H、15N、32P
C.可在外壳中找到15N、35SD.可在DNA中找到15N、32P、35S
7.用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子后,让其侵入大肠杆菌繁殖,最后放出200个噬菌体,则后代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为()
A.2%B.1%C.0.5%D.50%
8.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。
现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb大小的DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片断,实验结果如图所示:
A
B
C
A+B
A+C
B+C
4.2
3.8
0.5
1.9
5.6
1.0
2.8
1.8
1.4
0.4
请问:
三种不同的限制性内切酶在此DNA片断上相应切点的位置是()
BCBAC
0.51.90.41.42.81.0
BBACC
BBCAC
D
ABCBC
9.含有ATP和酶的试管中,大量而快捷地获取基因的最佳方案是()
10.有关基因与酶关系的叙述正确的是()
A.每个基因都控制合成一种酶B.酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中
C.基因的转录、翻译都需要酶D.同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
二、多项选择题
11.下列叙述正确的是()
A.只含有RNA的生物,遗传物质是RNA
B.只含有DNA的生物,遗传物质是DNA
C.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA和RNA
D.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA
12.1943年,美国科学家艾弗里和他的同事,从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中,结果发现加入DNA的培养基中,R型细菌都转化成了S型细菌,而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中,R型细菌不能发生这种变化。
这一现象说明()
A.S型细菌的性状是由DNA体现的
B.在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中
C.DNA是遗传物质
D.蛋白质和多糖在该转化实验中,起了对照作用
13.下列叙述中正确的是()
A.生物界的丰富多彩,起决定作用的是DNA的多样性
B.DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C.体现生物界多样性的是蛋白质的多样性
D.没有DNA的多样性,就没有蛋白质的多样性
14.酵母菌遗传物质的载体包括()
A.染色体B.叶绿体C.质粒D.线粒体
三、非选择题
15.肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下:
A.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
B.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
C.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。
D.将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。
结合我们所学知识,对这经典的实验,分析并回答下列问题:
(1)S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________,且存在于细菌的细胞质中,即为细菌的_______________;
细菌体内的这种具有侵染功能的结构,在基因工程中常被用作_______________。
(2)C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_______________关系,S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。
(3)当时实验时,对S菌的加热杀死过程,仅仅使菌体的_______________等物质产生变性,而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。
(4)若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌,转化实验能否成功________________
16.将大肠杆菌的核糖体用15N标记,并使该菌被噬菌体感染,然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养,请回答:
⑴由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌细胞内迅速合成一种RNA,这种RNA含有32P,而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例,而不是大肠杆菌DNA的碱基比例,此实验表明:
32P标记的RNA来自于。
⑵一部分32P标记的RNA和稍后会合成的带35S的蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起,这种连接关系表明。
⑶35S标记的蛋白质来自,可用于。
⑷整个实验能够证明:
。
17.为验证“遗传物质是DNA,而不是蛋白质”。
一位同学设计了以下实验步骤:
第一步:
从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA
第二步:
用提取的DAN培养无荚膜肺炎双球菌
预期结果:
无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌
实验结论:
遗传物质是DNA,而不是蛋白质
我们认为,上述实验步骤的设计欠严谨,不能达到实验目的。
请回答:
(1)上述实验步骤设计的不严谨之处是:
①
②
③
(2)为达到该实验的目的,你对上述实验步骤的补充是:
答案:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ABD
BCD
ACD
15.1)DNA质粒运载体
(2)亲缘酶、原料(3)蛋白质DNA
(4)不能成功。
16.⑴以噬菌体DNA为模板,在细菌细胞内转录而成⑵噬菌体利用细菌核糖体,以其信使RNA为模板合成噬菌体蛋白质⑶以噬菌体RNA为模板,在细菌细胞核糖体中合成
组装成噬菌体外壳⑷噬菌体的遗传物质是DNA
17.
(1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质②没有设置对照(或没有排除R型菌自已会变成S型菌)③没有证明DNA引起的变异是可遗传的
(2)①第一步:
从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质,用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。
预测结果:
无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌
②第二步:
让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。
发现有荚膜的性状代代相传[单独培养R型菌,结果没有发生变化]
课时2DNA的粗提取和鉴定
一、书本知识整理
1.实验目的
2.目的要求
3.方法步骤
二、思维拓展
1.用猪的血液代替鸡血不行的原理是:
哺乳动物成熟的细胞中无细胞核
2.实验成功的关键:
能否提取到较纯净的DNA丝状物
3.实验的注意事项:
①实验中共有三次过滤。
第1、3次要用其滤液,使用纱布为1~2层,第二次要用其滤出的黏稠物,使用的纱布为多层。
②实验中有6次搅拌。
除最后一次搅拌外,前5次搅拌均朝一个方向,且第一次快速搅拌,其余各步搅拌都要不停地轻轻搅拌,玻璃棒插入位置不同,进行第2、3、5次时,玻璃棒不要直插杯底,进行步骤7时,玻璃棒插入烧杯溶液的中间。
③实验中两次使用蒸馏水。
步骤1中加入蒸馏水是为了得到浓度低于血细胞内部浓度的溶液,使血细胞吸水膨胀破裂,要充分搅拌不应少于5min。
步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点0.14mol/L,即稀释氯化钠溶液。
④实验中三次加入氯化钠溶液。
在步骤2、5中加入的质量浓度为2mol/L,在步骤8中加入的质量浓度为0.015mol/L,目的一样都是为了DNA的溶解。
⑤用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95%酒精,必须经过充分预冷后才能使用,冷酒精与含DNA的氯化钠溶液体积比是2:
1。
如果用冷酒精处理后,悬浮于溶液中的丝状物较少,可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟,然后再用玻璃棒卷起丝状物。
⑥盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的。
由于玻璃表面带电荷,DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面,故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。
课时2跟踪训练
1.下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()
2.下列关于基因、DNA和染色体的叙述,正确的是()
A.DNA只存在于染色体上B.每个染色体总是只含有一个DNA分子
C.一个DNA分子含有一个基因D.不同基因中脱氧核苷酸序列不同
3.对真核细胞的基因的叙述不正确的是()
A.没有调控基因B.有RNA聚合酶结合位点
C.能控制合成RNA聚合酶D.并不是所有区域都可以编码蛋白质
4.在DNA的粗提取和鉴定的实验中,提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水,其作用在于()
A.前者用来溶解血细胞,后者用来溶解DNA
B.前者使血细胞吸水破裂,后者用来稀释NaCl溶液
C.前者用来分离细胞核与细胞质,后者用来提取DNA
D.前者使DNA从核中分离出来,后者使DNA析出
5.制备鸡血细胞液的过程中,要除去上清液的主要原因是()
A.上清液中存在有毒物质
B.上清液中的某些成分能与DNA结合成复合物
C.DNA分子不存在于上清液中
D.上清液中水分含量高,影响DNA的提取
6.在DNA的粗提取和鉴定的实验中,提取含杂质较少的DNA时必须用()
A.0.14mol/L的NaCl溶液
B.玻璃棒充分搅拌直至丝状物溶解
C.经充分预冷的95%的酒精溶液
D.0.lg/mL的柠檬酸钠溶液
7.科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。
下列说法正确的是()
A.用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律
B.用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料
C.用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径
D.用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质
8.有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞,经化学分析,细胞中不含有DNA而含有红色含铁的蛋白质,请分析最可能发生在该细胞中的生理活动是()
A.DNA→mRNA→蛋白质
C.丙酮酸+H2O→CO2+[H]+ATP
9.水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色。
细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色;
但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色。
产生上述现象的原因是()
A.死细胞与活细胞的核酸结构不同 B.死细胞与活细胞的核酸含量不同
C.活细胞能分解PI D.活细胞的细胞膜阻止PI进入
10.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,有两次DNA的沉淀析出,其依据的原理是()
①DNA在氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时溶解度最低
②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出
A.两次都是①B.两次都是②
C.第一次是①,第二次是②D.第一次是②,第二次是①
11.下列叙述中哪些能表明基因与染色体的平行行为()
A.DNA主要分布在染色体上,是染色体的主要化学组成之一
B.在细胞分裂中,基因和染色体都能进行复制和保持连续性
C.基因突变和染色体变异均导致生物可遗传的变异
D.配子形成时,非同源染色体上的非等位基因间的分离和重组互不干扰
12.下列关于DNA的叙述中,正确的是()
A.人的卵原细胞含有人体的全部遗传信息
B.同种生物个体之间DNA完全相同
C.一个DNA分子可控制许多性状
D.病毒的遗传物质是DNA
13下列关于生物学实验的描述正确的是()
A.观察细胞质流动时,换用高倍镜后视野变暗,这时应该使用较大光圈或换凹面镜采光
B.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,在高倍镜的视野中可以看到一个细胞从分裂前期到中期的变化
C.DNA粗提取与鉴定实验中,第二次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液,以便DNA析出
D.在叶绿体中色素的提取和分离实验中,加入CaCO3,是为了研磨充分
14.下列属于基因的功能是()
A.携带遗传信息B.携带密码
C.能转录信使RNAD.能控制蛋白质的合成
三.非选择题
15.关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验:
⑴实验材料选用鸡血球液,而不用鸡全血,主要原因是鸡血球液中含有较高含量的。
⑵在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是,通过图B所示的步骤取得滤液,再在溶液中加入2摩尔/升NaCl溶液的目的是,图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是。
⑶为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA,可滴加溶液,结果丝状物被染成蓝色。
16.某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验:
实验原理:
略。
实验目的:
探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:
显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。
实验步骤:
第一步:
取等量活鸡胚二组,用显微注射技术,分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第二步:
在适宜条件下培养。
第三步:
分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。
请将与实验相关的内容填入下表:
注射的物质
实验现象预测
(有无禽流感病毒产生)
相关判断
(禽流感病毒的遗传物质)
第一组
如果,
如果,
则是遗传物质;
则是遗传物质。
第二组
则是遗传物质;
17.在“DNA粗提取”实验中,为得到含DNA的黏稠物,某同学进行了如下操作,最后所得含DNA的黏稠物极少,导致下一步实验无法进行。
请指出该同学的实验操作上的错误并改正。
①在新鲜家鸽血中加入适量的柠檬酸钠,经离心后,除去血浆留下血细胞备用。
②取5—10mL血细胞放入50mL的塑料烧杯中,并立即注入20mL0.015mol/L的氯化钠溶液,快速搅拌5min后经滤纸过滤,取得其滤液。
3滤液中加入40mL2mol/L的氯化钠溶液,并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌1min。
4上述溶液中缓缓加入蒸馏水,同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌边加蒸馏水,直到溶液中丝状物出现为止,再进行过滤而滤得含DNA的黏稠物。
①_________,②_________,③_________。
BD
AC
15⑴DNA⑵使血球破裂;
使滤液中的DNA溶入浓盐溶液,使DNA析出
⑶二苯胺
16.
(2分)核酸提取物+DNA酶
(1分)有
(1分)无
(1分)RNA
(1分)DNA
(2分)核酸提取物+RNA酶
17.0.015mol/L的氯化钠溶液应改为蒸馏水;
滤纸应改为纱布;
直到溶液中丝状物出现为止应改为直到溶液中丝状物不再增加为止
课时3DNA分子的结构和复制
(一)
一、书本基础知识整理
1.DNA分子的结构
构成DNA的脱氧核苷酸的种类及其化学组成:
DNA的元素组成:
DNA分子立体结构的主要特点:
DNA分子的特性:
2.DNA分子的复制
概念:
时间:
场所:
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
过程:
特点:
条件:
意义:
1.DNA分子“准确”复制的原理
①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;
②碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。
2.真核细胞DNA与原核细胞DNA的几点比较
(1)真核细胞中DNA的碱基顺序,很多都是没有表达功能,即没有基因的特性,不能表达为蛋白质的,有基因功能的不超过10%;
原核细胞则相反,DNA几乎都有表达功能。
(2)真核细胞DNA有许多重复的碱基顺序,这在原核细胞是没有的。
例如,在小鼠的DNA中,有10%是高度重复顺序,共含约100万个重复顺序,每一顺序含300个碱基对。
染色体两端和着丝粒部分都是重复顺序,它们没有转录的功能。
(3)真核细胞染色体DNA都是线形的,细菌核区的DNA、质粒DNA、某些病毒DNA是环形的。
真核细胞的线粒体和叶绿体DNA也是环形的。
3.DNA半保留复制实验
1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制,他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代,使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记,可以得到15N标记的DNA。
然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养,在培养不同代数时,收集细菌,裂解细胞,用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。
由于15N-DNA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大,在氯化铯密度梯度离心时,两种密度不同的DNA分布在不同的区带。
实验结果表明:
在全部由15N标记的培养基中得到的15N-DNA显示为一条重密度带位于离心管的管底。
当转入14N标记的培养基中繁殖后第一代,得到了一条中密度带,这是15N-DNA和14N-DNA的杂交分子。
第二代有中密度带及低密度带两个区带,这表明它们分别为15N14N-DNA和14N14N-DNA。
随着以后在14N培养基中培养代数的增加,低密度带增强,而中密度带逐渐减弱,离心结束后,从管底到管口,CsCl溶液密度分布从高到低形成密度梯度,不同重量的DNA分子就停留在与其相当的CsCl密度处,在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带。
4.同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表
世代
DNA分子特点
DNA分子中脱氧核苷酸链的特点
分子总数
细胞中的DNA分子在离心管中的位置
不同DNA分子占全部DNA分子之比
链总数
含15N的链
含14N的链
15N分子
含14N15N杂种分子
含14N分子
全在下部
全在中部
1/2
1/2中1/2上
1/4
3/4
1/4中3/4上
16
1/8
7/8
n
2n
2/2n中
1-2/2n上
2/2n
1-2/2n
2n+1
1/2n
1-1/2n
课时3跟踪训练
一、选择题
1.组成核酸的核苷酸的种类共有()
A.2种B.4种C.5种D.8种
2.烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的种类依次是()
A.4、4、4B.5、5、4C.5、4、4D.4、4、5
3.人体中由A、T、G等三种碱基构成的核苷酸共有多少种()
A.3B.4C.5D.8
4.一个植物细胞处在有丝分裂的中期,其染色体数、染色单体数和多核苷酸链数的比为()
A.1:
2:
4B.1:
2C.1:
1:
2D.2:
5.某DNA片段具有遗传效应,共有20个碱基对。
这些碱基在DNA分子上的排列顺序最多有几种()
A.20B.204C.420D.410
6.DNA分子结构中没有的物质是()
A.腺嘌呤B.磷酸C.核糖D.胞嘧啶
7.DNA两条链上排列顺序稳定不变的是()
A.脱氧核苷酸B.脱氧核糖和磷酸C.碱基对D.碱基
8.生物体内DNA复制发生在()
A.有丝分裂和减数分裂的间期
B.有丝分裂的前期和减数分裂第一次分裂中期
C.减数分裂第二次分裂前期
D.有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期
9.女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36mm,DNA复制速度约为4μm/min,但复制过程的完成仅需4min左右,这主要是因为()
A.边解旋边复制B.半保留方式复制
C.有许多复制起点D.每个复制起点双向复制
10.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有一个腺嘌呤,则它的其它组成应为()
A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶
11.(多选)实验室模拟生物体内DNA复制必需的条件有()
A.核糖核苷酸B.DNA分子C.适
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