二、非選擇題(共3小題)
13.據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)過(guò)程①和②表明,將S型細(xì)菌的________和________與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),其后代為_(kāi)_______型細(xì)菌。
(2)過(guò)程③表明,將S型細(xì)菌的________與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),________型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______型細(xì)菌。
(3)過(guò)程④表明,轉(zhuǎn)化成的________型細(xì)菌的后代也是________性的________型細(xì)菌。
(4)實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思想是______________________________。
(5)艾弗里等人發(fā)現(xiàn)通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)步驟并不嚴(yán)密,仍不足以完全說(shuō)明DNA是轉(zhuǎn)化因子即遺傳物質(zhì),又做了一組實(shí)驗(yàn),這組實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)?_____________________________________________。
(6)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是主要的遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)嗎?____________________________________________。
答案:(1)多糖 蛋白質(zhì) R (2)DNA 少數(shù)R S (3)S 有毒 S (4)把S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)觀察它們?cè)诩?xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中的作用 (5)S型細(xì)菌的DNA+DNA水解酶+R型活菌→在培養(yǎng)基上培養(yǎng),最后得到R型菌的菌落 (6)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明了DNA在細(xì)菌轉(zhuǎn)化中起到了關(guān)鍵作用,DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì);但不能從該實(shí)驗(yàn)得出DNA是主要的遺傳物質(zhì)
14.λ噬菌體有極強(qiáng)的侵染能力,能在細(xì)菌中快速進(jìn)行DNA復(fù)制,產(chǎn)生子代噬菌體,最終導(dǎo)致細(xì)菌破裂(稱為溶菌狀態(tài));或者整合到細(xì)菌基因組中潛伏起來(lái),不產(chǎn)生子代噬菌體(稱為溶原狀態(tài))。在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中常用λ噬菌體構(gòu)建基因克隆載體,使其在受體細(xì)菌中大量擴(kuò)增外源DNA,以備研究使用。相關(guān)操作如下圖所示,請(qǐng)回答:
(1)組裝噬菌體時(shí),可被噬菌體蛋白質(zhì)包裝的DNA長(zhǎng)度約為36~51 kb,則λgt10載體可插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度為_(kāi)_______kb,為獲得較大的插入能力,在改造載體時(shí)可刪除λ噬菌體DNA組成中的________序列以縮短其長(zhǎng)度。
(2)λ噬菌體DNA上通常沒(méi)有適合的標(biāo)記基因,因此人工改造時(shí)需加裝適合的標(biāo)記基因,如上圖λgt10載體中的imm434基因,該基因編碼一種阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物。在構(gòu)建基因克隆載體時(shí),需用到的酶是______________,外源DNA的插入位置應(yīng)位于imm434基因________(填“之中”或“之外”),使經(jīng)侵染培養(yǎng)后的受體菌處于________狀態(tài),表明已成功導(dǎo)入目的基因。
(3)包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比,特有的化學(xué)元素是________,若對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記并做侵染實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________。
(4)合成噬菌體所需的小分子原料主要是________。分離純化噬菌體重組DNA時(shí),將經(jīng)培養(yǎng)10小時(shí)左右的大腸桿菌—噬菌體的培養(yǎng)液超速離心,從________(填“上清液”或“沉淀物”)獲得噬菌體。
解析:(1)據(jù)題意分析可知,λgt10載體的長(zhǎng)度為43.4 kb,能被噬菌體蛋白質(zhì)外殼包裝的DNA的最大長(zhǎng)度為51 kb,故載體可插入的外源DNA的最大長(zhǎng)度為51-42.4=7.6 kb。如欲獲得較大的DNA插入能力,可將載體中部的控制溶原生長(zhǎng)的序列刪除,以縮短載體的原有序列。(2)一般被用作載體的DNA均經(jīng)過(guò)人工改造,構(gòu)建基因表達(dá)載體需要用到的酶包含限制酶和DNA連接酶,應(yīng)將外源DNA插入imm434基因(控制合成阻止λ噬菌體進(jìn)入溶菌狀態(tài)的阻遏物)之中,經(jīng)侵染培養(yǎng)后受體菌處于溶菌狀態(tài),表明已經(jīng)成功導(dǎo)入目的基因。(3)包裝用的蛋白質(zhì)與DNA相比,特有的元素是S,若對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記并進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn),則可以發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中。(4)合成噬菌體所需要的小分子原料主要是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。噬菌體合成后經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)會(huì)裂解大腸桿菌,經(jīng)離心由于其個(gè)體較輕,會(huì)處于上清液中。
答案:(1)7.6 kb 中部(含控制溶原生長(zhǎng))
(2)限制酶和DNA連接酶 之中 溶菌
(3)S 蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌中
(4)氨基酸和脫氧核苷酸 上清液
15.“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過(guò)程中的功能,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)他們指出“噬菌體在分子生物學(xué)的地位就相當(dāng)于氫原子在玻爾量子力學(xué)模型中的地位一樣”。這句話指出了噬菌體作實(shí)驗(yàn)材料具有________________的特點(diǎn)。
(2)通過(guò)________________的方法分別獲得被32P和35S標(biāo)記的噬菌體,用標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,從而追蹤在侵染過(guò)程中________變化。
(3)侵染一段時(shí)間后,用攪拌機(jī)攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測(cè)上清液中的放射性,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。攪拌的目的是________,所以攪拌時(shí)間少于1 min時(shí),上清液中的放射性________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)以后,上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,證明________。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明________________,否則細(xì)胞外____________放射性會(huì)增高。
(4)本實(shí)驗(yàn)證明病毒傳遞和復(fù)制遺傳特性中________________起著作用。
答案:(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只含有蛋白質(zhì)和DNA(核酸)
(2)用含32P和35S的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌 DNA和蛋白質(zhì)的位置
(3)將噬菌體和細(xì)菌振脫 較低 DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌 細(xì)菌沒(méi)有裂解,沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái) 32P
(4)DNA