科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者用蚕豆根尖进行实验,主要步骤如下:
步骤A | 将蚕豆根尖置于含放射性3H标记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取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。 |
步骤B | 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周期的时间 |
DNA
DNA
分子。若依据“DNA半保留复制”假说推测,DNA分子复制的产物应符合甲图中的 a
a
(选甲图中字母填写)。
②若第二个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的
e
e
(选乙图中字母填写),且第三个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的 e和f
e和f
(选乙图中字母填写),则假说成立。(2)研究者为进一步确定“DNA半保留复制”的假说,将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
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。(3)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。热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的
氢键
氢键
发生断裂,形成两条DNA单链,因此图a中出现两个峰。(4)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
④
④
(选填①~④中的序号)组成,作出此判断的依据是 ⑤⑥⑦
⑤⑥⑦
(选填⑤~⑦中的序号,多选)。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
⑤双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带,排除“全保留复制”
⑥单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带,排除“弥散复制”
⑦图b与图a中两个峰的位置相同,支持“半保留复制”
(5)半不连续复制是1966年日本科学家冈崎提出的。为验证假说,他进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子全部变性后,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果图3所示。
①研究表明,富含G-C碱基对的DNA分子加热变性时需要的温度较高,推测其原因是
DNA分子中碱基对G/C的比例高,氢键相对较多,分子结构更加稳定
DNA分子中碱基对G/C的比例高,氢键相对较多,分子结构更加稳定
。②图中,与60秒结果相比,120秒结果中短链片段的量
减少
减少
,原因是 短链片段连接成长链片段
短链片段连接成长链片段
。【考点】证明DNA半保留复制的实验.
【答案】DNA;a;e;e和f;脱氧核苷酸;氢键;④;⑤⑥⑦;DNA分子中碱基对G/C的比例高,氢键相对较多,分子结构更加稳定;减少;短链片段连接成长链片段
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:2难度:0.5
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