某长度为 1000 个碱基对的双链环状 DNA 分子中含鸟嘌呤 400个。该 DNA分子复制时, 1链首先被断开形成3'、5'端口,接着5'端与2 链发生分离,随后 DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3'端开始延伸子链, 同时还以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链,其过程如图所示,据图回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/11/3387097475416064/3387686076039168/STEM/80747be99396447d8472ebac915cfa91.png?resizew=376)
(1)据图分析,若利用PCR技术制该 DNA 分子,其过程中被打开的化学键包括_______________ , 需要的酶包括_____________ ,与DNA 复制过程起始有关的序列被称为_____________ 。
(2)若该DNA分子连续复制3次,则第3次复制所形成的磷酸二酯键数为______ 个。
(3)该环状DNA 分子复制1次后形成__________ 个环状DNA分子。
(4)该 DNA 分子复制时, 以1链为模板合成子链的方向为___________ , 以2链为模板合成子链的方向为__________ 。
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(1)据图分析,若利用PCR技术制该 DNA 分子,其过程中被打开的化学键包括
(2)若该DNA分子连续复制3次,则第3次复制所形成的磷酸二酯键数为
(3)该环状DNA 分子复制1次后形成
(4)该 DNA 分子复制时, 以1链为模板合成子链的方向为
更新时间:2023-12-13 06:09:45
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【推荐1】关于DNA复制曾有三种假说,示意图如下:
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科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14HN4Cl培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种____________ 分子,作为DNA复制的原料,最终得到含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌。
(2)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,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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/6/1961513282445312/null/STEM/bc60c76fd75443bcb6d0842bf66bcc41.png?resizew=526)
热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的____________ 发生断裂,形成两条DNA单链,因此图a中出现两个峰。
(3)实验二:研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA (F1DNA),将F1DNA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。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由____________ (选填①~④中的序号)组成。实验结果证明,DNA是半保留复制,作出此判断的依据是:双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带,排除了____________ 复制;单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带,排除了____________ 复制。
①两条15N-DNA单链
②两条14N-DNA单链
③两条既含15N、又含有14N的DNA单链
④一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链
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科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14HN4Cl培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种
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热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的
(3)实验二:研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA (F1DNA),将F1DNA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。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由
①两条15N-DNA单链
②两条14N-DNA单链
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【推荐2】肽核酸(PNA)是人工合成的,用多肽骨架取代糖磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构。回答下列问题:
(1)与双链DNA相比较,PNA与mRNA形成的双裢分子中特有的碱基互补配对形式是_______________ ,ATP作为生命活动的直接能源物质,若ATP分子中的2个高能磷酸键断裂,其产生的物质可作为_____________________ 过程的原料。
(2)科学家认为,在癌细胞中PNA可以通过与特定序列核苷酸结合,从而调节突变基因的_____________________ 过程,从基因水平上治疗癌症。导入体内的PNA通常不会被降解,其原因是_____________________ 。
(3)若抑癌基因中某个碱基对被替换,其表达产物的氨基酸数目是原蛋白的1.25倍,出现这种情况最可能的原因是__________________________________ 。
(1)与双链DNA相比较,PNA与mRNA形成的双裢分子中特有的碱基互补配对形式是
(2)科学家认为,在癌细胞中PNA可以通过与特定序列核苷酸结合,从而调节突变基因的
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【推荐3】下图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程,①~⑦表示物质或结构,a、b、c表示生理过程,据图回答下列问题:
(1)图中表示DNA复制的过程是________ (填字母),图中表示基因表达的过程是________ (填字母)。其中a、b过程在人体细胞中既可以发生在细胞核,也可以发生在_![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722103091609600/1723690147987456/STEM/7afa0874c30e4e9dbaf0d298748b4d24.png?resizew=2)
______________________ (填细胞结构)中。
(2)为研究a过程的物质合成情况,常使用3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)这一化合物,原因是:_____________________________________________________________________________ 。
(3)在b过程中,与DNA结合的酶是_______________________ 。已知该过程形成的RNA的模板链和非模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与该RNA对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_______________________ 。
(4)c过程通过______________________________________________ 与mRNA上的密码子识别,将氨基酸转移到肽链上。在人体的成熟红细胞、胰岛细胞、癌细胞中,能发生b、c过程但不能发生a过程的细胞有_______________________________________ 。
(5)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA(DNA两条链中N分别为15N和14N),将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂,形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是_______________________________ 。
(6)镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状的途径是:基因通过控制_____________________ 进而控制生物体的性状。
(7)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。分析图可知,油菜含油量提高的原因是_______________ 的形成抑制了酶b合成过程中_______________ 的阶段。
(8)若下图是某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定花中相关色素的合成途径,其体现了基因对生物体的性状的控制途径为:基因通过控制_________________________________ 进而控制生物体的性状。当基因型为AaBbDd的植株自交,理论上子代中紫花植株所占比例为________ ,子代紫花植株的基因型有________ 种。
(1)图中表示DNA复制的过程是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722103091609600/1723690147987456/STEM/7afa0874c30e4e9dbaf0d298748b4d24.png?resizew=2)
(2)为研究a过程的物质合成情况,常使用3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)这一化合物,原因是:
(3)在b过程中,与DNA结合的酶是
(4)c过程通过
(5)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA(DNA两条链中N分别为15N和14N),将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂,形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是
(6)镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状的途径是:基因通过控制
(7)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。分析图可知,油菜含油量提高的原因是
(8)若下图是某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定花中相关色素的合成途径,其体现了基因对生物体的性状的控制途径为:基因通过控制
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【推荐1】下图为真核细胞中方生的一项生理过程示意图,请据图回答:
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(1)图中表示的生理过程是_________ ,此过程发生的主要场所是_________ 。
(2)该过程首先需要在_______ 酶作用下把两条链解开;若图中虚线框内的碱基对“A - T”替换为“T - A”会引起生物性状的改变,则这种变异属于___________ 。
(3)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,连续进行此项生理过程n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸__________ 个。
(4)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU – A、A – T、G – C、C – G,推测碱基X可能是______ 。
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(1)图中表示的生理过程是
(2)该过程首先需要在
(3)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,连续进行此项生理过程n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
(4)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU – A、A – T、G – C、C – G,推测碱基X可能是
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【推荐2】下图为真核细胞中方生的一项生理过程示意图,请据图回答:
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(1)图中表示的生理过程是_________ ,此过程发生的主要场所是_________ 。
(2)该过程首先需要在_______ 酶作用下把两条链解开;若图中虚线框内的碱基对“A - T”替换为“T - A”会引起生物性状的改变,则这种变异属于___________ 。
(3)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,连续进行此项生理过程n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸__________ 个。
(4)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU – A、A – T、G – C、C – G,推测碱基X可能是______ 。
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(1)图中表示的生理过程是
(2)该过程首先需要在
(3)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,连续进行此项生理过程n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
(4)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU – A、A – T、G – C、C – G,推测碱基X可能是
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【推荐3】沃森和克里克发现的DNA双螺旋结构在生物学的发展中具有里程碑式的意义,他们提出了DNA半保留复制的假说。图1是DNA分子的部分结构模式图。14N和15N是元素N的两种稳定的同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA.回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/b97e5784-b442-4022-877e-c1bbc32d856a.png?resizew=258)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/06b97f5a-7bf0-485d-b18b-b3619f3a6455.png?resizew=196)
(1)图1中的⑤表示_______ ,④表示_______ (用文字表示)。
(2)已知该DNA片段共有4×108个碱基对,其中碱基C的数量占全部碱基的30%,则该DNA分子中碱基A是_____ 。该DNA分子第3次复制,需要周围环境提供_____ 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)科学家将被同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次。将亲代DNA和每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图2中的a、b、c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为______ ,c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为______ 。
(4)将根尖分生区细胞(其核DNA分子为14N/15N-DNA)置于只含有14N的培养液中培养,在图2中的d处画出第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体的DNA分子的相对位置______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/b97e5784-b442-4022-877e-c1bbc32d856a.png?resizew=258)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/6/06b97f5a-7bf0-485d-b18b-b3619f3a6455.png?resizew=196)
(1)图1中的⑤表示
(2)已知该DNA片段共有4×108个碱基对,其中碱基C的数量占全部碱基的30%,则该DNA分子中碱基A是
(3)科学家将被同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次。将亲代DNA和每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图2中的a、b、c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为
(4)将根尖分生区细胞(其核DNA分子为14N/15N-DNA)置于只含有14N的培养液中培养,在图2中的d处画出第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体的DNA分子的相对位置
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【推荐1】吲哚胺-2,3-二氧酶(IDO)是一种含铁血红素单体蛋白,可催化色氨酸分解代谢,可能与免疫排斥反应、病原体感染、中枢神经系统疾病(如抑郁)等有关。为研究IDO表达的相关特性,研究者构建了一个能融合表达IDO和绿色荧光蛋白(EGFP)的质粒IDO-EGFP-C1。回答下列问题:
(1)利用PCR技术获取IDOcDNA,过程如图1所示,图中①~③表示步骤,其中影响扩增特异性的步骤是________ 。由图可知,扩增温度设置存在差异,其中与酶无关的步骤是______ 。______ bp的DNA片段即可证明实验成功;但研究者乙认为该实验流程需修正,其最简单的方法是____________ 。_____________ 。
(4)转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达,该过程需在培养基中添加______ 以便筛选转染成功的细胞,然后提取被转染的TC-1细胞的基因组DNA,用引物a和引物c对其进行扩增,结果如图3,则图中1为含______ 的TC-1细胞,2、3为______ 。
(1)利用PCR技术获取IDOcDNA,过程如图1所示,图中①~③表示步骤,其中影响扩增特异性的步骤是
(4)转染结果鉴定。转染IDO-EGFP-C1质粒的TC-1细胞中可见荧光蛋白表达,该过程需在培养基中添加
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解题方法
【推荐2】研究人员利用水稻突变体对相关基因进行研究。
(1)将水稻“中花11”的叶片愈伤组织与农杆菌共培养,外源T-DNA(含bar标记基因)会整合到水稻基因组,获得水稻突变体库。该突变体库中包含株高、叶色、叶型、育性、分蘖数等明显性状改变,构建该突变体库的过程中,引起性状改变的原因可能有______
(2)对突变体库进行自交和表型筛选获得纯合的早衰突变体。为研究早衰突变与T-DNA整合之间的关系,将纯合的早衰突变体与“中花11”回交之后,分析F2的性状分离情况和对bar基因的PCR检测结果:
①若F2的正常植株:早衰植株=3:1,则突变体的早衰性状是由__________ 控制的;
②若F2的所有植株中含bar基因与不含bar基因之比为3:1,则T-DNA是单个插入;
③若F2的__________ ,则该突变为T-DNA插入引起。
实验的主要流程为:用限制酶切割基因组DNA产生多种片段→分别连接上外源接头→以d为引物合成一条子链,再以__________ 为引物合成互补链,得到PCR产物1→为减少非特异性扩增,以__________ 为引物进行PCR得到产物3(同理得到产物2和产物4)→对产物3和产物4进行序列分析和功能鉴定。__________ 等。该研究为延缓水稻衰老、提高水稻产量提供了理论依据。
(1)将水稻“中花11”的叶片愈伤组织与农杆菌共培养,外源T-DNA(含bar标记基因)会整合到水稻基因组,获得水稻突变体库。该突变体库中包含株高、叶色、叶型、育性、分蘖数等明显性状改变,构建该突变体库的过程中,引起性状改变的原因可能有______
A.实验操作中其它微生物的污染 |
B.实验过程中偶然接触紫外线或化学药品 |
C.DNA复制过程中的DNA序列变化 |
D.外源T-DNA的插入导致DNA序列变化 |
E.组织培养过程中染色体的互换 |
(2)对突变体库进行自交和表型筛选获得纯合的早衰突变体。为研究早衰突变与T-DNA整合之间的关系,将纯合的早衰突变体与“中花11”回交之后,分析F2的性状分离情况和对bar基因的PCR检测结果:
①若F2的正常植株:早衰植株=3:1,则突变体的早衰性状是由
②若F2的所有植株中含bar基因与不含bar基因之比为3:1,则T-DNA是单个插入;
③若F2的
经检验,实验结果与预期相符。请在下图中标出bar基因(用表示)可能的位置
实验的主要流程为:用限制酶切割基因组DNA产生多种片段→分别连接上外源接头→以d为引物合成一条子链,再以
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【推荐3】重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物,使PCR产物形成了重叠链,从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术,可通过定点诱变在体外改造DNA分子,并将改造后的目的基因导入质粒构建目的基因表达载体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/10/1998ec51-ff5c-4825-a935-4d219c66d008.png?resizew=600)
(1)上图所示的重叠延伸PCR技术中,PCR1的引物是_________ 。PCR4可获得大量定点诱变目的基因,此时的引物为__________ 。PCR3时模板DNA不能选择DNA分子③的原因是___________ 。
(2)为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因(该基因序列不含图中限制酶的识别序列)能与载体正确连接,PCR4时,应在基因上、下游引物的_________ 端分别添加限制酶_________ 的酶切位点。
(3)将目的基因、质粒及大肠杆菌混合,温育一段时间后涂在含四环素的平板上培养,一段时间后平板上长出菌落。这些菌落的菌体内_________ (填“一定不一定”)含有目的基因,理由是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/10/1998ec51-ff5c-4825-a935-4d219c66d008.png?resizew=600)
(1)上图所示的重叠延伸PCR技术中,PCR1的引物是
(2)为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因(该基因序列不含图中限制酶的识别序列)能与载体正确连接,PCR4时,应在基因上、下游引物的
(3)将目的基因、质粒及大肠杆菌混合,温育一段时间后涂在含四环素的平板上培养,一段时间后平板上长出菌落。这些菌落的菌体内
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