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:0.65 引用次数:187 题号:22831706
科学家曾对 DNA 的复制提出两种假说:全保留复制和半保留复制。为验证哪种假说正确,科学家将全部 DNA 的双链均被 15N 标记的大肠杆菌转移到 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(即解开双螺旋)后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带,对应下图中的两个峰。

(1)热变性处理破坏了 DNA 分子中的_______键。
(2)根据图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)研究人员发现,若实验中提取的 F1 DNA 不做______处理,将其 直接进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带,据此分析 DNA 的复制方式是半保留复制。
(4)研究人员继续研究发现,将含 15N 的大肠杆菌转移到 l4NH4C1 培养液中, 培养24h 提取子代大肠杆菌的 DNA,经热变性处理后,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。
(5)下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485个碱基,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,据图分析其原因是______。在第3次复制的过程中,需要胞嘧啶_______个。

   

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【推荐1】将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氨碱基皆含有15N,然后再将其移入含15N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离。下图①-⑤为可能的结果。请据图回答下列问题:

(1)实验过程中提取亲代、子一代、子二代、子三代的DNA,离心分离后得到的结果依次是_________。本实验说明DNA分子复制的特点是_________
(2)大肠杆菌DNA分子复制时,含有15N的DNA作为_________。培养基中含14N的物质在细胞中合成_________作为该过程的原料。复制过程中断开氢键使DNA双链分开的酶是_________
(3)假设该大肠杆菌的DNA分子有100万个碱基,其中碱基A占20%,一条链中碱基C占该链的35%,则另一条链中碱基C占该链的比例为_________
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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,设计实验探究大肠杆菌DNA复制的方向,简要写出:
(1)实验思路:_________________________
(2)预测实验结果和得出结论:______________________
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【推荐3】大肠杆菌是研究DNA的复制特点的理想材料,根据实验回答下列问题。
实验细菌培养及取样操作实验结果
密度梯度离心和放射自显影
1大肠杆菌3H标记的dTTP(胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸)的液体培养基,30秒取样分离DNA,碱性条件变性(双链分开)3H标记的片段,一半是1000~2000个碱基的DNA小片段,而另一半则是长很多的DNA大片段。
2大肠杆菌3H标记的dTTP(胸腺嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸)的液体培养基,3分钟取样同上3H标记的片段大多数是DNA大片段。
3
(1)科学家用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开,即____断裂,在大肠杆菌体内该过程在____作用下完成。
(2)实验1结果表明,3H标记的DNA片段,一半是1000~2000个碱基的DNA小片段,另一半是DNA大片段,说明____
(3)实验2实验结果表明,一半DNA大片段具有放射性,一半DNA大片段无放射性,(能或不能)____说明DNA复制方式为半保留复制。
(4)大肠杆菌形成的1000~2000个碱基的DNA小片段,需要DNA连接酶进一步催化连接成新链。请设计实验进行证明,将你的设计填入上表的实验3。
2024-06-05更新 | 12次组卷
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