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-实验题 难度:0.4 引用次数:243 题号:14165981
为验证“DNA是半保留复制”,研究者用蚕豆根尖进行实验,主要步骤如下。请回答下列问题:
步骤①将蚕豆根尖置于含放射性3H标记的胸腺嘧啶的培养液中,培养大约一个细胞周期的时间在第一个,第二个和第三个细胞周期分别取样,检测细胞染色体DNA的放射性分布情况
步骤②取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液中,继续培养大约两个细胞期的时间

(1)实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的_____区,步骤①所采用的实验方法是_____。依据“DNA半保留复制”推测,步骤①完成后,细胞中每一个DNA分子的_____都含有3H标记的胸腺嘧啶。
(2)若处于第一个细胞周期中期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性,如图A所示。若处于第二个细胞周期中期的放射性检测结果符合图中的_____(填图中字母),且第三个细胞周期中期的放射性检测结果符合图中的_____(填图中字母),则证明DNA是半保留复制。

(3)蚕豆细胞中有12条染色体,蚕豆根尖细胞经上述实验获得的所有子细胞中,带放射性标记的染色体的条数范围是_____
(4)DNA分子能精准复制的原因是_____

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【推荐1】人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程,通过观察和实验逐渐揭开了神秘的面纱。
(1)孟德尔以豌豆为实验材料揭示了遗传的分离和自由组合定律,被后人公认为“遗传学之父”。豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。豌豆产生皱粒形状种子的原因如图所示:

编码淀粉支酶的基因插入了800bp的DNA片段造成mRNA上______,导致翻译出的蛋白质缺少了61个氨基酸,使豌豆种子的形状为皱粒,这种变异的类型为______。圆粒与皱粒这对相对性状的遗传______(选填“遵循”或“不遵循”)分离定律。据以上信息推测,皱粒豌豆甜度上应______于圆粒豌豆,原因为______
(2)摩尔根利用果蝇发现基因的连锁互换定律并证明了基因位于染色体上,获得了1933年诺贝尔生理学或医学奖。果蝇性别决定方式为XY型。现有一群果蝇,红眼(A)对白眼(a)为显性,刚毛(B)对截毛(b)为显性,黑体和灰体由等位基因D、d控制。请根据以下信息,确定基因位置(①常染色体;②X染色体的非同源区段;③Y染色体的非同源区段;④X、Y染色体的同源区段)。
若在自然情况下让若干灰体雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及比例为灰体雌蝇:灰体雄蝇:黑体雌蝇:黑体雄蝇=15:15:1:1,由此可以判断控制灰体和黑体的基因位______(选填序号)
若让某白眼截毛雌果蝇与纯合的红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛,由此判断控制刚毛、截毛的基因位于______(选填序号),控制红眼、白眼的基因位于______(选填序号)。
(3)梅塞尔森和斯塔尔利用大肠杆菌为实验材料证明了DNA复制是半保留复制。后来其他研究人员为了研究半保留复制的具体过程,以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象进行了实验探究: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酸,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)。

请据图分析,DNA复制时子链合成的过程短时间内首先合成的是______,接着出现______。若抑制DNA连接酶功能,重复上述实验,则可能的实验结果是随着时间推移______的数量一直都较多。(选填“短片段DNA”或“长片段DNA”)
2021-11-21更新 | 372次组卷
非选择题-实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】紫外可见分光光度计常用于核酸的分离和鉴定。为研究 DNA 的复制,现进行以下实验:
大肠杆菌在条件适宜时约 20 分钟繁殖一代。研究人员先培养大肠杆菌,然后提取 DNA,经离心后,再测定溶液的紫外可见光吸收光谱,吸收光谱的峰值位置对应离心管中 DNA 的主要分布位置。实验步骤如下:
a.将大肠杆菌在15NH4Cl(氮源)的培养液中培养足够长时间。
b.提取大肠杆菌的 DNA,测定吸收光谱(图 1 a 处所示,峰值出现在 P 处)。
c.将大肠杆菌转移到14NH4Cl(氮源)的培养液中培养。
d.在培养到 6、13、20 分钟时,分别取样,提取 DNA,并测定吸收光谱,结果如图 1 b~d 处所示。
      
(1)关于大肠杆菌 DNA 复制的方式,有三种假设:全保留复制、半保留复制和分散型复制。其原理如图 2所示。据此判断,现有的实验结果可以否定哪种假设?___________
(2)若分散型复制这一假设成立,请绘制出大肠杆菌在14NH4Cl的培养液中培养到 40 分钟时的吸收光谱图 e_____

   
(要求反映出峰值的位置与 P 和 Q 的关系)。
(3)后期实验证明 DNA 复制方式为半保留复制。根据图 1,吸收图谱只有一个峰值,且峰值的位置由 P 点逐渐上移到 Q 点,原因可能是:__
(4)虽然同为 XY 型性别决定生物,性染色体组成为 XXY 的果蝇发育为雌性,X0 为雄性;性染色体组成为 XXY 的人类则发育为男性,X0 为女性,可见果蝇以 ____决定性别,而人类以____决定性别。
(5)研究发现小鼠 Y 染色体非同源区上的睾丸形成基因(T 基因)决定睾丸的形成。某些情况下,含 T 基因的染色体片段会转接到 X 染色体上,含 T 基因的受精卵发育为雄性,不含 T 基因的发育为雌性,含 2 个Y 染色体的受精卵不发育,那么性染色体数量正常的雄鼠基因型可能为_____ 。一个基因型为 XYT的受精卵中的 T 基因丢失,发育成能产生可育雌配子的雌鼠,该鼠与一只体细胞中性染色体数量正常但基因型未知的雄鼠杂交得 F1,F1随机交配得 F2,则 F2雌雄比例最小为____
2023-01-02更新 | 362次组卷
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放射性越高的3H-胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H-脱氧胸苷),在放射自显影技术的图像上,感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H-脱氧胸苷和高放射性3H-脱氧胸苷设计实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向,回答下列问题:
(1)实验思路:复制开始时,首先用______培养大肠杆菌,一段时间后转移到______中继续培养,用放射自显影技术观察__________
(2)实验结果和结论:_______________________________
2020-05-02更新 | 163次组卷
共计 平均难度:一般