(1)参照图解,预测A、C过程的结果填在图中“____”处。 (2)写出A、B、C的实验结果表明的问题:
A.________________________________________________________________________。 B.________________________________________________________________________。 C.________________________________________________________________________。 (3)某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到,R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子在发挥作用,那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌吗?他模仿高中生物教材中格里菲思等科学家的实验来探究这个问题:R型细菌是否有转化因子。
①将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。 ②将S型细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。 ③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。
④将S型细菌和加热杀死后的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。 实验结论:R型细菌体内没有转化因子。
该同学的实验有不足之处,如④组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌,原因是
________________________________________________________________________。 解析:(1)艾弗里等人进行的转化实验称为体外转化实验。其过程是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分离开,单独地、直接地去侵染R型细菌,只有DNA具有转化作用,因此A、C过程的结果均为只有粗糙型细胞。
(2)A、B、C的实验结果依次表明蛋白质没有转化作用、DNA有转化作用、DNA降解物没有转化作用。
(3)分析该实验设计的思路和方法,该同学的实验有不足之处:首先④组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌,因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡;另外,即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌,这种转化作用是不是R型死细菌所起的作用仍然无从知晓,也可能是由于其他
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因素造成的,如突变。所以该实验逻辑推理过程错误,科学性欠缺。 答案:(1)
(2)蛋白质没有转化作用 DNA有转化作用 DNA降解物没有转化作用
(3)即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡 10.某生物兴趣小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程如图,据图回答下列问题:
(1)正确的侵染过程是________(用a~f序号和箭头表示),噬菌体的遗传物质的基本单位是________________。
(2)DNA复制发生在图中________→________过程之间,原料是________________,由________提供。
(3)以P标记组为例,搅拌离心发生在图中________→________过程,如果在f之后搅拌离心,可能发生的不正常现象是___________________________________。
(4)以S标记组为例,如果搅拌不充分,可能造成的结果是_____________________。 答案:(1)a→d→e→b→f→c→a 脱氧核苷酸 (2)e b 4种脱氧核糖核苷酸 细菌 (3)e f 上清液中具有较强的放射性 (4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性
[培优冲刺]
11.(2018·江西南昌模拟)如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是( )
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A.可在培养基中加入H-尿嘧啶用以标记RNA
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B.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物
C.第0 min时,与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录 D.随着侵染时间增加,噬菌体DNA的转录增加,细菌基因活动受到抑制
解析:选C。尿嘧啶是RNA特有的碱基,因此可以用H-尿嘧啶标记RNA,A正确;RNA是以DNA的一条链为模板通过转录合成的,因此参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物,B正确;在第0 min时,T4噬菌体还没有侵染大肠杆菌,其体内不存在T4噬菌体的DNA,因此与DNA杂交的RNA不可能来自T4噬菌体,C错误;题图显示随着侵染时间增加,和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高,而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低,说明噬菌体DNA的转录增加,细菌基因活动受到抑制,D正确。
12.在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系如图所示,下列关联中最合理的是(S标记的噬菌体记为甲组,P标记的噬菌体记为乙组)( )
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A.甲组——上清液——b B.乙组——上清液——b C.甲组——沉淀物——c D.乙组——沉淀物——c 答案:B
13.(2018·衡阳质检)按照图示1→2→3→4进行实验,本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子,它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题:
(1)本实验采用的方法是______________________________________。
(2)从理论上讲,离心后上清液中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到物中________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到
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P,沉淀
P,出现上述结果的原因是
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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果添加试管5,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,同时添加S标记的(NH4)2SO4,连续培养一段时间后,再提取朊病毒加入试管3,培养适宜时间后离心,检测放射性应主要位于________中,少量位于________中,原因是____________________________________ _____。
(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是:病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质),利用宿主细胞的__________________进行_____________________________________。 解析:朊病毒不能独立生活,在活细胞内才能增殖,所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞——牛脑组织细胞,再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞,完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸,只有蛋白质,蛋白质中磷含量极低,所以试管2中提取的朊病毒几乎不含P,即试管4中几乎没有P;用S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞,少量朊病毒不能侵染成功,所以放射性物质主要位于沉淀物中,上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒,它不含有通常病毒所含有的核酸。
答案:(1)同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中磷含量极低,故离心后上清液和沉淀物中几乎不含P (3)沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被S标记,提取后加入试管3中,S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成
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