Zhangguanglong 2014、1、12 【生物专题】噬菌体侵染大肠杆菌实验的相关探究与拓展 T1：某科研小组对 “ 噬菌体侵染细菌实验” 过程中搅拌时间与放射性强弱关 系进行了研究，结果如图所示下列有关分析不正确 的是（D ） A．实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂 解 B．实验结果表明，做“噬菌体侵染细菌实验” 的适宜搅拌时间为2min 左右 C．即使充分搅拌也不可能使所有的噬菌体与 细菌脱离 D．若搅拌4min 时被侵染的细菌下降为90%， 则上清液中 35S的放射性会增强 【分析】 首先明确经过离心后重量较轻的噬菌体位于 上清液中； 重量较重的细菌则在沉淀物中由 图可知细菌的感染率为100%， 上清液中的 35S 先增加后保持在80%左右；说明有20%左右的噬菌体没有与细胞分离，仍 附着在细菌的表面随细菌进入沉淀物中；上清液中的 32P 先增加至 20%后保 持不变；说明20%的噬菌体没有侵染细菌，离心后位于上清液，若细菌发 生裂解，上清液中 32P 会增加，不会保持不变，所以被侵染的细菌基本上没 有被裂解， A 正确搅拌2min 时放射性达到最大，后基本不变，所以适宜 搅拌的时间为2min， B 正确。
由上清液中 35S先增大后保持在 80%左右， 说明即使充分搅拌也不能使所有的噬菌体与细菌发生分离，C 正确 若搅 拌 4min 时被侵染的细菌下降为90%，说明部分细菌释放出了子代噬菌体， 子代噬菌体会进入上清液中，使上清液中 32P 的放射性会增强， D 不正确 【变式 1】（ 北京四中2013 届高三上学期期中测试）1952 年“ 噬菌体小组 ” 的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA 在侵染细菌过程中的功能， 实验数据如图所示，下列说法不正确 的是 （A） A．细胞外的 32P 含量有 30%，原因是 有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌 （正确） 或由于侵染时间过长，部分子代噬菌体从细菌中释放出来（划线 处为错误之处） B．实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的 35S 和32P 分别占初始标记噬菌体放射性的 80%和 30% C．图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细 菌没有裂解 D．噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长， 子代 噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外 32P 含量 增高 Zhangguanglong 2014、1、12 【变式 2】 （2012 年北京海淀区质检） 1952 年“ 噬菌体小组 ” 的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA 在侵染 过程中的功能，请回答下列有关问题： (1)他们指出 “ 噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学 模型中的地位一样” 。
这句话指出了噬菌体作实验材料具有结构简单，只含 有蛋白质和DNA( 核酸 )的特点 (2)通过 用含 32P 和35S 的培养基分别培养大肠杆菌， 再用噬菌体分别侵染被 32P 和35S标记的大肠杆菌 的方法分别获得被 32P 和35S标记的噬菌体， 用标 记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中DNA 和蛋白质的位置变化 (3)侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测 上清液中的放射性，得到如图所示（图见【变式1】）的实验结果搅拌的 目的是 将噬菌体和细菌分离，所以搅拌时间少于1min 时，上清液中的放射 性较低 实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的 35S和32P 分别 占初始标记噬菌体放射性的80%和 30%，证明 DNA 进入细菌， 蛋白质没有 进入细菌 图中 “ 被侵染细菌 ” 的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的 意义是作为对照组，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来，否 则细胞外 32P 放射性会增高 (4)本实验证明病毒传递和复制遗传特性中DNA 起着作用 T2：(湖南省衡阳市八中2013 届高三月考 )课堂上某小组用模型模拟了噬菌 体侵染细菌实验的过程，如图所示。
请据图回答： (1)正确的侵染过程是（用a～f 序号） （ a→） d→ e→ b→ f → c→a d 表示 “ 吸附 ” ，e表示 “ 注入 ” ，b 表示 “ 合成 ” ，f 表示 “ 组装 ” ，c表示 “ 释放 ” (2)DNA复制发生在图中e→b过程之间，原料是4 中游离的脱氧核苷酸， 由细菌 提供 (3)以 32P 标记组为例，搅拌离心发生在图中 e→f 过程之间，如果在之前或 之后搅拌离心，可能发生的不正常现象是上清液中具有较强的放射性,原因 是如果在之前搅拌，部分噬菌体还未侵染细菌（1 分） ；如果在之后搅拌， Zhangguanglong 2014、1、12 则部分子代噬菌体被释放进入上清液中（1 分） ，这均会导致上清液中 32P 的放射性增强（1 分，答清楚 32P） (4)以 35S 标记组为例， 如果搅拌不充分， 可能造成的结果是上清液和沉淀物 都出现较强的放射性，原因是 部分未与细菌分离的噬菌体蛋白质外壳催细 菌沉入底部（1 分） ，这会导致沉淀物中 35S 的放射性增强 （1 分，答清楚 35S） T3：北京四中 2013 届高三上学期期中测试分析下列遗传学资料回答问题。
【资料 1】1928 年，英国科学家Griffith将加热杀死的S型细菌与 R型活 细菌相混合后，注射到小鼠体内，结果发现小鼠死亡，并在死亡小鼠体内 分离到S 型细菌；后来科研工作者重复上述实验，并测定了小鼠体内S 型 和 R型细菌含量变化情况，如图1 所示 （1）Griffith 认为 S型细菌 “ 复活 ” 的原因是 加热杀死的S型细菌中必然 含有某种“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R 型活细菌转化成有 毒性的 S型活细菌 （2）曲线 ab 段下降的原因是部分 R 型细菌被小鼠的免疫系统所消灭 （3）曲线 bc 段上升，与S 型细菌是否有关是（是或 否） ，你的判断依据是S型细菌将小鼠免疫系统破坏后， R 型细菌数量上升 【资料 2】人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程科学家发现 细胞中有三类RNA ， 一类是核糖体的组成成分，一类能与特定的氨基酸结合， 还有一类合成后几小时就会降解，其中哪一类是将DNA的遗传信息传递给 蛋白质的“信使”呢？1958 年， Crick 提出如下观点：核糖体RNA是“信 使”——不同核糖体RNA编码不同的蛋白质，简称“一个核糖体一种蛋白 质”。
1961 年， Jacob 和 Brenner 对这个假说进行了检验，实验过程如图 所示 （1）该实验中， 若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在合成蛋白质 ； （2）已知噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成 噬菌体的蛋白质 图 1 Zhangguanglong 2014、1、12 因此如果核糖体RNA 是信使，那么实验结果 将会是 轻核糖体有放射性，重核糖体没有； 如果核糖体RNA 不是信使，那么实验结果 将会是 重核糖体有放射性（轻、重核糖体 均有放射性）最终 Brenner 的实验结果证明 核糖体 RNA 不是 “ 信使 ” 【专题总结】噬菌体侵染细菌的实验误差分析 35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源： 1、 在实验中， 35S 标记的 T2 噬菌体与大肠杆 菌混合培养后，在搅拌器中搅拌不充分，使吸附在 大肠杆菌外被 35S 标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开， 所 以离心后下层沉淀物中存在放射性，而上清液中的放射性比理论值略低 2、在实验中，被 35S标记的一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经 离心后少量存在于沉淀物中，使沉淀物中出现放射性，而上清液中的放射 性比理论值略低。
32P 标记的 T 2噬菌体侵染大肠杆菌的误差来源： 1、在实验中， 32P 标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长， 噬菌体在 大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液，使上清液出现放 射性，而下层的放射性强度比理论值略低 2、在实验中，仍然有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后 少量分布于上清液中，使上清液出现放射性，而下层沉淀物中的放射性比理 论值略低 图 2 Zhangguanglong 2014、1、12 【生物专题】 DNA 的复制方向 T1：下图表示大肠杆菌的DNA 复制示意图如果是单起点单向复制，按正 常的子链延伸速度，此DNA 分子复制约需30s，而实际上复制从开始到结 束只需约16s据图分析，下列说法不正确的是（B） A．“ 甲→乙” 的场所与真核生物的DNA 分子复制场所不同 B．实际复制的时间之所以减半，是由于该DNA 分子是从两个起点同时进 行复制的 C．把甲放在含15N 的培养液中复制三代，子代中含 15N 的 DNA 占 100% D．如果甲中碱基A 占 20%，那么其子代DNA 中碱基 G 的比例为 30% 【解析】 本题主要考查DNA 的结构与复制方面的知识。
原核生物DNA 的 复制是在拟核处进行的，真核生物DNA 的复制则主要在细胞核内进行的， 粒体和叶绿体中也进行DNA 的复制不含 15 N 的亲代 DNA 放在含 15 N 的培养液中复制，无论复制多少代，形成的所有子代DNA 中，至少有一 条链含 15 N如果双链DNA 中碱基 A 占 20% ，那么碱基G 则占 30%，子 代 DNA 中的碱基比例与亲代的相同从图示分析可知，该DNA 的复制是 单起点双向复制的，这样就比单起点单向复制的速度快约一倍，所需的时 间也就比原来少一半如果是双起点单向同时复制，则在大环内应有两个 小环浙江大学农学院供图 ) Zhangguanglong 2014、1、12 T2： （2009 年江苏高考 ）下图为真核生物染色体上DNA 分子复制过程示意 图，有关叙述错误的是（A） A．图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的 B．图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的 C．真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶 D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率 【解析】 A 错，错在 “ 同时 ” 上 B 项正确，真核生物DNA 分子复制是边 解旋边复制的，且是双向复制的。
这种复制方式是指真核生物的复制是图 上所示的在多个复制起点进行双向复制，这样能提高复制速率 【拓展】 DNA 的复制方向 1、原核生物：绝大多数生物和病毒都是只有一个起点复制，控制整个染 色体的复制，且为双向复制 2、真核生物：每条染色体的DNA 复制都是多起点，多个复制起点共同控 制整个染色体的复制每条染色体有多个复制子，且为双向复制 （中山大学遗传学网络教程供图） Zhangguanglong 2014、1、12 T1： 果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺 贝尔奖”下图甲、乙表示某果蝇的体细胞染色体及基因组成，下表显示有 关基因与性状的关系，请据图表分析回答： (1) 摩尔根的果蝇实验验证了萨顿提出的基因在染色体上假说 【评卷说明】答①“ 基因和染色体行为存在着平行关系” ，给1 分，因为这 只是萨顿提出假说的依据或假说的内容之一答“ 基因和染色体存在着平行 关系 ” ，回答不准确，不给分 ②基因在染色体上呈线性排列； ③基因在性染色体上（不准确）；控制果蝇眼色的基因在性染色体上（伴性 遗传） ④“ 染色体是基因的主要载体” ②③④和遗传学发展的历史不相符，在遗传学史上②是摩尔根所提出，④ 明显超越了萨顿时代遗传学发展的水平。
(2)如果以该果蝇为亲本之一，若要只通过一次杂交就得到子代雄果蝇全部 为白眼，则另一亲本的基因型是 ee X X (3)若只考虑表中的体色与眼形，让该果蝇与基因型相同的异性果蝇交配， 理论上 F1中不同于亲本表现型的个体中纯合子占 3 7 (4)图乙是该果蝇某染色体上基因序列，假设该染色体上的所有隐性基因都 表达，可能的原因是 (不考虑突变和环境因素)要么。