题目内容
【题目】如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答问题:
(1)在遗传物质的探索历程中,艾弗里在格里菲思实验的基础上,通过实验找出了导致细菌转化的转化因子,赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”,他们的实验中共同核心的设计思路是_____。
(2)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由_____和_____交替排列构成,④为_____。
(3)DNA能够准确复制的原因是______。图乙所示的酶为_________酶,作用于图甲中的 _______(填序号)。
(4)若DNA分子中有1000个碱基对,其中腺嘌呤有400个,将其放在15N的培养基中复制3次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸____个;复制完成后只含15N的DNA分子有___个。
【答案】将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用 磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶脱氧核苷酸 DNA分子独特的双螺旋结构,为其复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对可以保证复制能够准确进行 解旋 ⑨ 4200 6
【解析】
由题文描述和图示信息可知:该题考查学生对肺炎双球菌的转化实验与噬菌体侵染细菌的实验、DNA分子的结构及其复制等相关知识的识记和理解能力,以及识图分析能力。
(1) 艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是:将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定,然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,从而证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质;赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质的T2噬菌体和32P标记DNA的T2噬菌体分别侵染没有标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌和离心后,检测上清液和沉淀物中的放射性强度,从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。可见,他们的实验中共同核心的设计思路是:将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
(2) DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;④是由[①]磷酸、[②]脱氧核糖和[③]胞嘧啶构成,为胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3) DNA能够准确复制的原因是:DNA分子独特的双螺旋结构,为其复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行。图乙表示DNA复制过程,所示的酶能够使DNA分子中的碱基对之间的氢键断裂,把两条螺旋的双链解开,因此该酶为解旋酶,作用于图甲中的⑨所示的氢键。
(4) 依题意可知:该DNA分子中共有A+T+G+C=2000个碱基,其中A=400个碱基。依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA分子中,A=T=400个,C=G=600个。将该DNA分子放在15N的培养基中复制3次,共产生23=8个子代DNA分子,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=(23-1)×600=4200个。依据DNA分子的半保留复制,在这8个子代DNA分子中,有2个DNA分子的1条链含有15N、另1条链不含15N,其余的6个DNA分子的2条链都含15N,因此复制完成后只含15N的DNA分子有6个。