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科學(xué)家運(yùn)用同位素標(biāo)記、密度梯度離心等方法研究DNA復(fù)制的機(jī)制。請(qǐng)回答問題:
(1)研究者用蠶豆根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
步驟A 將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。 在第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)細(xì)胞周期取樣,檢測(cè)中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。
步驟B 取出根尖,洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間
①步驟A目的是標(biāo)記細(xì)胞中的
DNA
DNA
分子。若依據(jù)“DNA半保留復(fù)制”假說推測(cè),DNA分子復(fù)制的產(chǎn)物應(yīng)符合甲圖中的
a
a
(選甲圖中字母填寫)。
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②若第二個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的
e
e
(選乙圖中字母填寫),且第三個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的
e和f
e和f
(選乙圖中字母填寫),則假說成立。
(2)研究者為進(jìn)一步確定“DNA半保留復(fù)制”的假說,將兩組大腸桿菌分別在15NH4Cl培養(yǎng)液和14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖多代,培養(yǎng)液中的氮可被大腸桿菌用于合成
脫氧核苷酸
脫氧核苷酸
分子,作為DNA復(fù)制的原料,最終得到含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌。
(3)實(shí)驗(yàn)一:從含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌中分別提取親代DNA,混合后放在100℃條件下進(jìn)行熱變性處理,然后進(jìn)行密度梯度離心,再測(cè)定離心管中混合的DNA單鏈含量,結(jié)果如圖a所示。熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對(duì)之間的
氫鍵
氫鍵
發(fā)生斷裂,形成兩條DNA單鏈,因此圖a中出現(xiàn)兩個(gè)峰。
(4)實(shí)驗(yàn)二:研究人員將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA),將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個(gè)條帶對(duì)應(yīng)圖b中的兩個(gè)峰。若將未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶。據(jù)此分析,F(xiàn)1DNA是由
(選填①~④中的序號(hào))組成,作出此判斷的依據(jù)是
⑤⑥⑦
⑤⑥⑦
(選填⑤~⑦中的序號(hào),多選)。
①兩條15N-DNA單鏈
②兩條14N-DNA單鏈
③兩條既含15N又含有14N的DNA單鏈
④一條15N-DNA單鏈、一條14N-DNA單鏈
⑤雙鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果只有一個(gè)條帶,排除“全保留復(fù)制”
⑥單鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果有兩個(gè)條帶,排除“彌散復(fù)制”
⑦圖b與圖a中兩個(gè)峰的位置相同,支持“半保留復(fù)制”
(5)半不連續(xù)復(fù)制是1966年日本科學(xué)家岡崎提出的。為驗(yàn)證假說,他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):讓T4噬菌體在20℃時(shí)侵染大腸桿菌70min后,將同位素3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分離T4噬菌體DNA并通過加熱使DNA分子全部變性后,再進(jìn)行密度梯度離心,以DNA單鏈片段分布位置確定片段大?。ǚ肿釉叫‰x試管口距離越近),并檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性,結(jié)果圖3所示。
①研究表明,富含G-C堿基對(duì)的DNA分子加熱變性時(shí)需要的溫度較高,推測(cè)其原因是
DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
。
②圖中,與60秒結(jié)果相比,120秒結(jié)果中短鏈片段的量
減少
減少
,原因是
短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
。

【答案】DNA;a;e;e和f;脫氧核苷酸;氫鍵;④;⑤⑥⑦;DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;減少;短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:2難度:0.5
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  • 1.DNA半不連續(xù)復(fù)制假說是指DNA復(fù)制時(shí),一條子鏈連續(xù)形成,另一條子鏈先形成短片段后再進(jìn)行連接(如圖1)。為驗(yàn)證假說,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)T4噬菌體→于不同時(shí)刻分離噬菌體DNA→加熱→離心→檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段含量,結(jié)果如圖2。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )
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    發(fā)布:2024/10/23 2:0:1組卷:41引用:3難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子分別為14N-DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為a)和15N-DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為b)。將含15N-DNA的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。下列對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/2 1:30:2組卷:167引用:41難度:0.7
  • 3.大腸桿菌是研究DNA復(fù)制特點(diǎn)的理想材料,根據(jù)下表實(shí)驗(yàn)作答。
    實(shí)驗(yàn) 細(xì)菌 培養(yǎng)及取樣 操作(密度梯度離心和放射自顯影) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    1 大陸桿菌 3H標(biāo)記的dTTP(胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸)的液體培養(yǎng)基、30秒取樣 分離DNA,堿性條件變性(雙鏈分開) 3H標(biāo)記的片段,一半是1000~2000個(gè)堿基的DNA小片段,而另一半則是長(zhǎng)很多的DNA大片段。
    2 大腸桿菌 3H標(biāo)記的dTTP(胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸)的液體培養(yǎng)基,3分鐘取樣 同上 3H標(biāo)記的片段大多數(shù)是DNA大片段。
    3 DNA連接酶突變型大腸桿菌 3H標(biāo)記的dTTP(胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸)的液體培養(yǎng)基,3分鐘取樣 同上 同實(shí)驗(yàn)1
    (1)科學(xué)家用堿變性方法讓新合成的單鏈和模板鏈分開,即
     
    鍵斷裂。在大腸桿菌體內(nèi)該過程在
     
    作用下完成。
    (2)實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,一半DNA大片段具有放射性,一半DNA大片段無放射性,
     
    (填“能”或“不能”)說明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制。
    (3)實(shí)驗(yàn)1結(jié)果表明,被3H標(biāo)記的DNA片段,一半是1000~2000個(gè)堿基的小片段,另一半是大片段,說明DNA復(fù)制過程中,一條鏈的復(fù)制是連續(xù)的,另一條是
     
    (填“連續(xù)”或“不連續(xù)”)的。
    (4)以上實(shí)驗(yàn)表明,大腸桿菌所形成的1000~2000個(gè)堿基的小片段子鏈需要
     
    進(jìn)一步催化連接成新鏈。

    發(fā)布:2024/10/4 7:0:1組卷:13引用:1難度:0.5
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