组卷网 > 高中生物综合库 > 遗传与进化 > 遗传的分子基础 > DNA分子的结构和复制 > DNA分子的复制 > 探究DNA的复制过程
题型:非选择题-解答题 难度:0.4 引用次数:427 题号:11927401
DNA分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的.当时推测可能有如图甲所示的三种方式。1958年,M.Meselson和F.Stahl用密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照),在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代),将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后离心得到如图乙所示的结果。请依据上述材料回答问题:

(1)如果与对照相比,子代Ⅰ离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明DNA复制的方式是_________
如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA复制的方式是____________
如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:
①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA复制的方式是____________________
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA复制的方式是____________________
(2)他们观测的实验数据如下:
梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表

世代

实验

对照

亲代

1.724

1.710

子代Ⅰ

1.717

1.710

子代Ⅱ

(1/2)1.717,(1/2)1.710

1.710

子代Ⅲ

(1/4)1.717,(3/4)1.710

1.710

分析实验数据可知:实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的__________方式相吻合。
(3)无论是有丝分裂还是减数分裂,都需要有遗传物质的复制,都遵循半保留复制原则.请依据此原则回答以下问题:
①用15N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链,然后放在不含15N标记的培养基中,经过正常的减数分裂产生的4个精子中,含有15N的精子有_________个。
②用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后,每个细胞中被32P标记的染色体条数是____________

相似题推荐

非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】大肠杆菌DNA呈环状,下图表示其复制过程。据图回答:

(1)环状DNA分子中每个磷酸基连接_______个脱氧核糖,其上基因的特异性是由_______决定。
(2)复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列,该序列中A-T含量很高,有利于DNA复制起始时的解旋,原因是_______
(3)酶1作用时需要由_______直接供能,2催化子链延伸的方向是_______(“5′→3”或“3→5”)。
(4)大肠杆菌DNA的复制属于_______
A.单起点连续复制                           B.单起点半不连续复制
C.多起点连续复制                           D.多起点半不连续复制
(5)为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4Cl培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。如图表示几种可能的离心结果,则:

①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管_______所示;如果为半保留复制,DNA带的分布应如图中试管_______所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后,含15N的DNA分子占_______%
2020-09-27更新 | 500次组卷
非选择题-实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向______。DNA的半保留复制过程是边______边复制。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是_______。该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型______(填写“是”或“不是”)完全正确。

(2)为探索DNA复制的具体过程,科学家做了如下实验。20℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如下图所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。

①根据上述实验结果推测,DNA复制时子链合成的过程及依据____________
②若抑制DNA连接酶的功能,再重复上述实验,则可能的实验结果是_____________
(3)请根据以上信息,补充下图,表示可能的DNA复制过程。
2020-05-11更新 | 1135次组卷
非选择题-解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】科学家在探索DNA分子复制方式的过程中进行了如下探索实验:
(1)1957年及其同事以蚕豆的根尖为实验材料进行实验。首先将根尖置于含放射性H-胸腺嘧啶的培养基中培养一个细胞周期。然后从放射性培养基中取出根尖,洗净,转移至含有秋水仙素的非放射性胸腺嘧啶的培养基中。一段时间后(处于第二个细胞周期),观察根尖细胞染色体的放射性情况。
①秋水仙素能___________,从而引起细胞内染色体数加倍。
②观察根尖细胞染色体的放射性情况,一般选择中心的原因是___________
③若DNA分子的复制方式是半保留复制,则染色体上的放射性情况是___________
(2)1958年Meselson和Stahl以大肠杆菌为实验材料进行实验,首先以含液多代培养大肠杆菌,然后将大肠杆菌转移到的普通培养液中。大肠杆菌繁殖一代后收集并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,记录试管中DNA位置。
①在含培养液多代培大肠杆菌的目的是______________________
②若DNA分子的复制方式是半保留复制,则子一代DNA的离心结果是__________
2020-02-05更新 | 190次组卷
共计 平均难度:一般