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非选择题-解答题 较难0.4 引用3 组卷423
阅读下列材料。
材料一:T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在头部内含有一个DNA分子。科学家用不同放射性的同位素分别标记噬菌体的蛋白质分子和DNA分子并开展相关实验,证明噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌内部,蛋白质没有进入。
材料二:根据同位素示踪的结果,新合成的双链DNA分子中,有一条链是来自亲代的DNA,另一条链是新合成的。5-溴尿嘧啶(BrdU)与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能够替代后者与腺嘌呤(A)配对,掺入新合成的一条DNA链中。用Giemsa染料染色,含BrdU的脱氧核苷酸链着色很浅(浅蓝色),与母链的着色(深蓝色)明显不同,会出现色差染色体。
回答下列问题:
(1)在噬菌体侵染细菌的实验中,用放射性同位素32P标记噬菌体的______分子,与细菌混合培养适当时间后,经______、离心,对标记物质进行检测,放射性主要出现在______(填“悬浮液”或“沉淀物”)中。
(2)材料二说明,DNA复制的方式为______(填“全保留”“半保留”或“弥散”)复制。
(3)依据材料二,将洋葱根尖分生组织放在含BrdU的培养液中进行培养,跟踪观察其中一个细胞(2n=16)处于第1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况,完善下表。

第1次分裂中期

第2次分裂中期

第3次分裂中期

每个细胞中浅蓝色染色单体数

0条

___

___

所有细胞中浅蓝色染色单体总数

0条

___

96条


(4)在真核细胞中,染色体复制与DNA复制的关系是什么?__________________
2022高一·浙江·学业考试
知识点:噬菌体侵染细菌的实验DNA分子的复制过程、特点及意义DNA分子复制的相关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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生物学研究往往从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设。关于DNA的复制常见有两种假说:全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验,请分析并回答下列问题。
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)。将F1 DNA 热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对 应图b中的两个峰。

(1)热变性处理破坏了DNA 分子中的__________(填化学键或分子间作用力的名称)。
(2)根据图a、图b中条带的数目和位置,能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还 是“半保留复制”?__________,原因是__________
(3)研究人员继续研究发现:将只含15N 的大肠杆菌转移到 l4NH4C1 培养液中,培养 24h后提取子代大肠杆菌的 DNA,经实验二的相关处理后,离心管中出现的14N 条带与15N 条带峰值的相对比值为7∶1,则大肠杆菌的分裂周期为__________h。
(4)如图表示某生物细胞中DNA 分子复制的过程,已知该DNA分子含有 m个碱基对,T占 20%,而子链延伸的速度为 105个碱基对/min,则此 DNA 复制约需要 30s,而实际 时间远远小于30s,据图分其原因是__________。在第3次复制的过程中,需要胞嘧啶__________个。

(5)在 DNA 复制过程中,新合成的双链 DNA 分子中,有一条链是来自亲代的 DNA,另 一条链是新合成的。BrdU 与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能掺入新合成的 DNA 子链中。用 Giemsa 染料染色,一条 DNA 链掺入 BrdU 的染色单体着色很深(深蓝色),两条DNA 链都掺入 BrdU 的染色单体着色很浅(浅蓝色)。将某植物根尖分生组织放在含BrdU 的培养液中进行培养,跟踪观察其中一个细胞(2n = 10)处于第 1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况,完善下表。

第1次分裂中期

第2次分裂中期

第3次分裂中期

一个细胞中浅蓝色染色单体数

0条

__________

__________

所有细胞中浅蓝色染色单体总数

0条

__________

60条

诺贝尔奖获得者吉尔伯特曾经指出:“传统生物学解决问题的方式是从实验出发的。新的生物学研究模式的出发点是理论的。一个科学家将从理论推测出发,然后再回到实验中去,追踪或验证这些理论假设。”请根据所学知识,回答下列问题。
(1)某位同学模拟艾弗里所做的肺炎链球菌体外转化实验的思路进行如下实验,如下图。

   
根据所学知识,上述实验结果是,甲组培养皿中所生长的肺炎链球菌类型是__________,乙组培养皿中所生长的肺炎链球菌类型是__________
(2)在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,该实验分别用标记噬菌体的和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是____________________(用图中序号表示)。以标记组为例,假定初始有5个噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间保温后裂解大肠杆菌,共释放300个子代噬菌体,则含有标记的子代噬菌体最多有__________个。

   
(3)在复制过程中,新合成的双链分子中,有一条链是来自亲代的,另一条链是新合成的。与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能掺入新合成的子链中。用染料染色,一条链掺入的染色单体着色很深(深蓝色),两条链都掺入的染色单体着色很浅(浅蓝色)。将某植物根尖分生组织放在含的培养液中进行培养,跟踪观察其中一个细胞()处于第1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况,完善下表。

第1次分裂中期

第2次分裂中期

第3次分裂中期

一个细胞中浅蓝色染色单体数

0条

__________

__________

所有细胞中浅蓝色染色单体总数

0条

__________

60条

DNA复制的过程也是染色体形成染色单体的过程,研究者用植物根尖分生组织做实验,通过对色差染色体的观察,又一次证明了“DNA的半保留复制”。5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似,能够取代后者与腺嘌呤脱氧核苷酸配对。用姬姆萨染料对根尖染色时,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色单体着色也为深蓝。研究者将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养,在第一个、第二个、第三个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色并绘图,结果见图1。

       

(1)有研究者认为,第一次分裂中期的染色体颜色能够否认“全保留复制”假说,理由是:DNA若是“全保留复制”,两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的____(字母)所示,这两条染色单体的颜色应是____
(2)研究者一致认为,第二次分裂中期出现色差染色体的原因只有可能是“DNA半保留复制”。请结合图2进行分析:若DNA进行半保留复制,则两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的____(字母)所示,这两条染色单体的颜色应是____,其他复制方式均不会出现这种结果。
(3)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三个周期,请在答题卡中完成绘制图1中第三次分裂中期的染色体标记的情况____

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