人教版 基因的本质单元测试.docx
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人教版基因的本质单元测试
2017届人教版基因的本质单元测试
一、选择题(每小题2分,共46分)
1.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质,这两个实验的研究方法可能有:
①设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,②放射性同位素标记法。
下列有关叙述正确的是( )
A.两者都运用了①和②
B.前者运用了①,后者运用了②
C.前者只运用了②,后者运用了①和②
D.前者只运用了①,后者运用了①和②
解析:
选D 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应。
而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,并且还运用了放射性同位素标记法。
2.遗传物质携带遗传信息,控制生物性状。
下列不能说明核酸是遗传物质的是( )
A.将加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内,最终能分离出活的S型菌
B.由甲病毒的RNA与乙病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染细胞并增殖出完整的甲病毒
C.T2噬菌体的DNA进入宿主细胞后能产生完整的T2噬菌体
D.将S型菌的DNA和R型菌混合培养,培养基长出的菌落有R型和S型两种
解析:
选A 证明核酸是遗传物质时,应将加热杀死的S型菌的核酸与其他化学成分分离开来,单独观察其作用,故选项A不能说明核酸是遗传物质。
3.对①~⑤这五种生物进行分析比较,结果如下表所示:
比较项目
①
②
③
④
⑤
细胞壁
无
无
有
有
无
所含核酸种类
DNA
DNA或RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
是否遵循孟德尔遗传定律
否
否
是
否
是
其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是( )
A.①和② B.⑤和①
C.④和②D.④和①
解析:
选D 肺炎双球菌属于原核生物,具有细胞壁,含有DNA和RNA;噬菌体属于病毒,不具有细胞结构,仅含有DNA一种核酸;两种生物均不遵循孟德尔遗传定律。
4.(2016·大庆一模)1928年,英国细菌学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验:
第一组
第二组
第三组
第四组
实验
处理
注射活的R型菌
注射活的S型菌
注射加热杀死的S型菌
注射活的R型菌与加热杀死的S型菌
实验
结果
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
下列关于此实验的分析不正确的是( )
A.实验的关键现象是第4组小鼠死亡并分离到S型活细菌
B.对第4组实验的分析必须是以1~3组的实验为参照
C.本实验说明R型肺炎双球菌发生了某种类型的转化
D.本实验结论为“DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子”
解析:
选D 本实验只能得出存在转化因子,但是转化因子的化学本质需要通过艾弗里的体外转化实验来得出。
5.(2016·泰安月考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:
①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌;④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
以上4个实验,经过一段时间后离心,检测到放射性的主要部位分别是( )
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
解析:
选D 用噬菌体侵染细菌一段时间后离心,上清液是噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。
用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,上清液是没有放射性的,放射性主要出现在沉淀物中。
用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌,放射性主要出现在DNA即沉淀物中。
用3H标记细菌,放射性主要在沉淀物中。
而用15N标记的噬菌体,含有放射性的物质是蛋白质和DNA,即放射性位于上清液和沉淀物中。
6.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程,由此推断正确的是( )
A.烟草细胞的遗传物质是RNA
B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体
C.感染烟草的病毒的蛋白质和TMV的相同
D.接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录
解析:
选C 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒,这说明RNA是遗传物质,可在烟草细胞内合成TMV的蛋白质。
7.某实验甲组用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,乙组用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,检测子代病毒的放射性情况,有关叙述正确的是( )
A.甲组子代有放射性,乙组子代没有放射性
B.甲组子代没有放射性,乙组子代有放射性
C.甲、乙两组子代都有放射性
D.该实验能证明噬菌体的DNA是遗传物质
解析:
选C 35S标记的是噬菌体的蛋白质,蛋白质不是遗传物质,在子代噬菌体中检测不到放射性,32P标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料,使得子代噬菌体有放射性;乙组用32P标记的是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质,在子代噬菌体中能检测到放射性,35S标记的大肠杆菌能为噬菌体合成蛋白质外壳提供原料,因此子代噬菌体也具有放射性。
即该实验不能证明噬菌体的DNA是遗传物质。
8.下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤,有关说法正确的是( )
A.①②都要加热处理
B.③要将所有提取物与R菌共同培养
C.④的结果是只有S或R一种菌落
D.①④的结果可能是有S、R两种菌落
解析:
选D ①过程是将加热杀死的S菌和R菌混合培养,接种到固体培养基上,经④过程后,可以培养出S、R两种菌落,②过程是分离出S菌的DNA和蛋白质等大分子物质,经③过程分别和R菌混合培养,接种到固体培养基,经④过程后,可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。
9.(2016·聊城模拟)下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。
下列相关叙述不正确的是( )
A.图甲中AB对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌由R型细菌转化并增殖而来
C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
解析:
选D 图甲中AB对应的时间段内,R型活菌迅速增加,原因是小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体;将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后,部分R型活菌转化成S型细菌并分裂增殖;35S标记噬菌体的蛋白质,不参与子代噬菌体的形成,新形成的子代噬菌体完全没有放射性;图乙中若用32P标记亲代噬菌体,由于DNA的半保留复制,如果标记亲代一个噬菌体,则不管复制多少代,只有两个子代噬菌体具有放射性。
10.下列有关真核生物基因的说法,正确的有( )
①基因是有遗传效应的DNA片段 ②基因的基本单位是核糖核苷酸 ③基因存在于细胞核、核糖体等结构 ④基因表达时会受到环境的影响 ⑤DNA分子每一个片段都是一个基因 ⑥基因在染色体上呈线性排列 ⑦基因的分子结构首先由摩尔根发现
A.两个 B.三个
C.四个D.五个
解析:
选B 基因是有遗传效应的DNA片段,基本单位是脱氧核苷酸,主要分布在细胞核中,少量分布于细胞质中的线粒体和叶绿体中。
基因在染色体上呈线性排列。
基因的表达既受基因的控制,又受外界环境条件的影响。
DNA双螺旋结构模型是由沃森和克里克创建的。
11.(2016·泰安调研)从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析,错误的是( )
A.碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子中基因的多样性
B.碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个基因的特异性
C.一个含2000个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列方式就有41000种
D.人体内控制β珠蛋白的基因由1700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41700种
解析:
选D β珠蛋白基因碱基对的排列顺序具有特异性。
12.20世纪90年代,Cuenoud等发现DNA也有催化活性。
他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNAE47,它可以催化两个DNA片段之间的连接。
下列有关叙述正确的是( )
A.在DNAE47中,嘌呤数与嘧啶数相等
B.在DNAE47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基
C.DNA也有酶催化活性
D.DNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
解析:
选C DNAE47为单链,嘧啶数与嘌呤数不一定相等。
DNA聚合酶的作用底物是游离的脱氧核苷酸,而DNAE47的作用底物为两个DNA片段。
13.许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状,下列与生物螺旋结构相关的叙述,不正确的是( )
A.破坏某蛋白质的螺旋结构,其功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基
C.染色体的高度螺旋会导致其基因转录受阻而难以表达
D.DNA双螺旋结构中,磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等
解析:
选B 蛋白质的空间结构被破坏之后,功能丧失,但肽键依然存在,仍可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应。
螺旋藻细胞质内的遗传物质是DNA,含有A、T、G、C四种碱基。
染色体高度螺旋会导致DNA难以解旋,基因转录受阻难以表达。
DNA由脱氧核苷酸组成,每一个脱氧核苷酸分子中都含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。
14.科学家利用一种量化单分子测序技术,探测到人类细胞中一类新型小分子RNA,并证实了哺乳动物细胞能通过直接复制RNA分子来合成RNA。
下列关于RNA复制的说法中,错误的是( )
A.复制所需的原料是4种游离的核糖核苷酸
B.以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA相同
C.复制过程可能会出现差错
D.复制过程所需要的能量主要通过呼吸作用产生
解析:
选B 由于RNA复制遵循碱基互补配对原则,所以以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA的碱基互补配对。
15.(2016·宁德质检)下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是( )
A.③有可能是碱基A
B.②和③相间排列,构成DNA分子的基本骨架
C.①、②、③中特有的元素分别是P、C和N
D.与⑤有关的碱基对一定是A-T
解析:
选D 该DNA分子含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,因此与⑤有关的碱基对一定是A-T,与③有关的碱基对一定是G-C,但无法确定③、⑤具体是哪一种碱基。
DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,应为图中的①、②。
①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的,③中也含有C。
16.关于下图所示DNA分子的叙述,正确的是( )
A.限制酶作用于①部位,DNA连接酶作用于③部位
B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上
C.若该DNA分子中A为p个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为(pm/2n)-p
D.把该DNA分子放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA分子占3/4
解析:
选C 限制酶和DNA连接酶都作用于①部位;该DNA的特异性不表现在碱基种类上,而是表现在碱基的排列顺序上;把该DNA放在含15N的培养基中复制两代,子代DNA都含有15N。
17.(2016·南昌调研)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。
将一个正常的有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经过几次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T-A到G-C的替换( )
A.2次 B.3次
C.4次D.5次
解析:
选B 替换过程如下图所示,B代表5BrU,由图可知至少经过3次复制后,可以实现碱基对从T—A到G—C的替换。
18.(2016·武汉七校联考)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。
该DNA分子在14N培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含有14N的DNA占100%
B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C.含15N的链占1/8
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
解析:
选A 在14N培养基中连续复制4次,得到24=16个DNA分子,32条链,其中含14N的DNA占100%,含15N的链有2条,占1/16;根据已知条件,每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有
=40个,复制过程中消耗A=40×(24-1)=600个;每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等,两者之比是1∶1。
19.(原创题)下图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述不正确的是( )
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键,使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链方向相反
C.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
D.DNA的两条子链都是连续合成的
解析:
选D 由图可知,两条子链中,一条是连续合成的,另一条是不连续合成的。
20.(2016·临沂模拟)将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心,复制1次、2次、3次后的分层结果分别是右图中的( )
A.c、e、f B.a、e、b
C.a、b、dD.c、d、f
解析:
选A DNA分子的复制特点是半保留复制,一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中密度带,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后一半位于中密度带,一半位于低密度带,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后少部分位于中密度带,大部分位于低密度带,对应图中的f。
21.DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。
右图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。
有关叙述不正确的是( )
A.一般情况下,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关
B.Tm值相同的DNA分子中G+C的数量有可能不同
C.维持DNA双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键
D.DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
解析:
选D 分析图示,G+C含量越高,则DNA熔解所需温度越高;Tm值与DNA分子中G+C含量有关,而不能说明G+C的数量;脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成DNA单链,DNA两条单链通过氢键相连;G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键,但由于DNA分子中(A+T)/(C+G)比值不定,所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多。
22.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒,用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而只留下RNA,由于两者的亲缘关系较近,能重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶,如下图所示,下列分析错误的是( )
注:
a为TMV的蛋白质感染,b为TMV的RNA感染,c为HRV的蛋白质感染,d为HRV的RNA感染,e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染,f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染。
A.b与d的结果不同,说明不同的RNA控制合成不同的蛋白质,表现出不同的性状
B.e中的杂交病毒感染后,在繁殖子代病毒的过程中,合成蛋白质的模板是TMV的RNA
C.f中的杂交病毒感染后,繁殖出来的子代病毒具有HRV的RNA和HRV的蛋白质
D.a与b、c与d的结果不同,说明RNA是遗传物质,从而证明DNA是主要的遗传物质
解析:
选D 两种病毒均为RNA病毒,分析实验结果可知RNA是其遗传物质,但该实验不能证明DNA是主要的遗传物质。
病毒复制时所需模板是其RNA,原料均来自宿主细胞——烟叶细胞。
23.R型肺炎双球菌无荚膜,菌落粗糙,对青霉素敏感。
S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,对青霉素敏感。
在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)突变菌株。
现用S型菌、PenrS型菌与R型菌进行一系列实验,其中对实验结果的预测,不正确的是( )
项目
甲组
乙组
丙组
丁组
培养
基
含青霉素的
培养基
普通培养基
含青霉素的
培养基
普通培养基
实验
处理
S型菌的DNA
和活的R型菌
PenrS型菌
的DNA和活
的R型菌
PenrS型菌的
DNA和活的
R型菌
PenrS型菌的
DNA、DNA
酶和活R
型菌
结果
预测
同时出现光
滑型和粗糙
型两种菌落
同时出现光
滑型和粗糙
型两种菌落
两种菌落都
不可能出现
仅出现粗
糙型菌落
A.甲组 B.乙组
C.丙组D.丁组
解析:
选A 从题干中可知,R型和S型两种菌对青霉素都敏感,因此在添加青霉素的培养基上,R型菌和S型菌都不能成活,故甲组预测错误;由于PenrS型菌DNA可促使R型活菌转化成能抗青霉素的PenrS型菌,故乙组预测正确;R型菌在添加青霉素的培养基上不能成活,也不能发生转化,故丙组预测正确;DNA酶会分解PenrS型菌的DNA,故丁组预测正确。
二、非选择题(共54分)
24.(8分)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,实验包括4个步骤:
①培养噬菌体,②35S和32P分别标记噬菌体,③放射性检测,④离心分离。
(1)该实验步骤的正确顺序是________。
(填选项)
A.①②④③B.④②①③
C.②①④③D.②①③④
(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养________的,其内的营养成分中能否含有32P?
________。
(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中,则获得该实验中的噬菌体的培养方法是________。
(填选项)
A.用含35S的培养基直接培养噬菌体
B.用含32P培养基直接培养噬菌体
C.用含35S的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
D.用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现上清液中有放射性物质存在,这些放射性物质的来源可能是_____________________。
(5)连续培养噬菌体n代,则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的________。
解析:
(1)噬菌体是病毒,是在活细胞中营寄生生活的生物,不能直接在培养基上培养,所以要先培养细菌,使细菌被标记,用噬菌体侵染被标记的细菌,再用被标记的噬菌体浸染未标记的细菌,保温、离心处理,检测放射性,因此顺序为②①④③。
(2)图中锥形瓶内的培养液是用来培养大肠杆菌的,培养液的营养成分中不能含有32P。
(3)标记噬菌体的方法是:
分别用含35S和含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体。
(4)培养时间过短或过长,都会使上清液中出现放射性。
(5)DNA复制是半保留复制,合成子代噬菌体需细菌提供原料,所以子代的噬菌体中只有两个DNA分子含有亲代DNA分子的一条链,n代后DNA分子总数为2n,所以连续培养噬菌体n代,则含亲代噬菌体DNA的个体应占总数的1/2n-1。
答案:
(1)C
(2)大肠杆菌 不含
(3)C (4)培养时间过短,部分噬菌体的DNA未注入细菌;培养时间过长,子代噬菌体得以释放,经离心后进入上清液中 (5)1/2n-1
25.(8分)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”。
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;
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S型细菌中的某种物质(转化因子)能使__________________
________________________________________________________________________。
(4)从你现有的知识分析,“R型细菌变成S型细菌”这一变异属于________,加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是______________________________________。
解析:
通过对比可知,加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起,可以产生活的S型细菌,说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化为S型细菌。
答案:
(1)氮源pH
(2)1、2、3组 (3)R型细菌转化为S型细菌 (4)基因重组 DNA热稳定性较高
26.(11分)(2016·安阳模拟)λ噬菌体有极强的侵染能力,并能在细菌中快速地进行DNA的复制,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态),或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。
在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,进而构建基因文库,相关操作如下图,请分析回答相关问题:
(1)组装噬菌体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51kb,则λgt10载体可插入的外源DNA的长度范围为____________________。
(2)λ噬菌体的溶菌状态、溶原状态各有用途。
现有一种imm434基因,该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。
但如果直接插入该基因,会使载体过大而超过噬菌体蛋白质的包装能力,需要删除λ噬菌体原有的一些序列。
根据上图分析:
①如果需要获得大量含目的基因的噬菌体,应当使λ噬菌体处于________状态,相应的改造措施是删除λ噬菌体DNA中的________(填“左臂”“中部”或“右臂”);
②如果需要目的基因在细菌中大量克隆,应当使λ噬菌体处于________状态,相应的改造措施是可以删除λ噬菌体DNA中的________(填“左臂”“中部”或“右臂”),并插入______________。
(3)包装用的蛋白质与DNA相比,特有的化学元素是________,若对其进行标记并做侵染实验,可获得的结论是____________________________________。
(4)分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10h左右的大肠杆菌——噬菌体的培养液超速离心后,从离心试管内的________中获得噬菌体。
解析:
(1)人工改造后的λgt10载体的长度是43.4kb,而被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51kb,因此λgt10载体可插入的外源DNA的最大长度是51-43.4=7.6kb。
(2)如果需要获得大量含目的基因的噬菌体,应当使λ噬菌体处于溶菌状
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