题目内容
4．
含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大．现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞．然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞．现从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如图，由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同．若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0A，G1B，G2D．
（2）G2代在①②③三条带中的DNA数的比例是0：2：2．
（3）图中①②两条带中的DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①31P，条带②31P、32P．
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制．DNA的自我复制能使生物的遗传信息保持相对稳定．
（5）设全部含31P的DNA分子相对分子质量为a，全部含32P的DNA分子相对分子质量为b，则G2代DNA分子的平均相对分子质量为$\frac{a+7b}{8}$．
分析 本题是通过实验研究DNA分子的复制方式．DNA分子的复制是半保留复制，含有31P、32P的磷酸作为DNA分子的组成成分参与DNA分子的复制，由于31P、32P的分子量不同，形成的DNA分子的相对质量不同，DNA分子中两条DNA链中都是31P的分子量小，分布在试管的上方“轻”的位置，DNA分子中若一条链是31P、另一条链是32P，DNA的分子量处于中间，分布在试管的“中”的位置，DNA分子中的两条链都是32P，DNA的分子量大，DNA分子在试管的下方“重”的位置．
解答 解：（1）由题意可知，G0是哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到，G0的2个DNA分子的两条DNA链中都是31P，应位于试管的上方“轻”的位置；G1是将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，细胞分裂一次获得的，2个DNA分子中都是一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置；G2是将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第2次细胞分裂后获得的，两个DNA分子中，一个DNA分子一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置，另一个DNA分子两条链都是32P，分布在试管的下方“重”的位置．
（2）由（1）分析可知，G2DNA分子分布在试管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，试管的上方“轻”的位置无DNA分子的条带分布．
（3）分析题图可知，图中①是试管的“轻”的位置，该条带中DNA分子所含的同位素磷是31P；图中②是试管的“中”的位置，该条带中DNA分子所含的同位素磷是31P、32P．
（4）实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制的方式；DNA的自我复制能使生物的遗传信息保持相对稳定．
（5）G2代DNA分子中，含31P的DNA分子为2个，只含32P的DNA分子为6个．因此G2代DNA分子的平均相对分子质量为$\frac{a+b+6b}{8}$=$\frac{a+7b}{8}$．
故答案为：
（1）A B D
（2）0：2：2
（3）31P 31P、32P
（4）半保留复制 遗传信息
（5）$\frac{a+7b}{8}$
点评 本题的知识点是DNA分子半保留复制的方式，对DNA分子半保留方式的理解是解题的关键，分析实验结果获取结论是本题的重点．
| A． | 细胞外液的渗透压的90%以上来源于Na+和Cl- | |
| B． | 细胞不仅依赖于内环境，也参与了内环境的形成和维持 | |
| C． | 正常人剧烈运动后，血浆的pH仍能维持近中性 | |
| D． | 当内环境稳态遭受破坏后，不一定引起细胞代谢紊乱 |
| A． | 外来物种的入侵是破坏我国生物多样性的主要原因 | |
| B． | 薇甘菊与被其覆盖的绿色植物间的关系是竞争 | |
| C． | 应该杜绝外来物种的引进 | |
| D． | 薇甘菊泛滥的原因是脱离原产地后发生基因突变的结果 |
| A． | 四组植物材料可以来自于同一植物个体 | |
| B． | 视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 | |
| C． | 如果仅从细胞分裂周期来看，四组材料中D组作为实验材料最适合 | |
| D． | 观察过程中如果利用药物抑制DNA合成，所有细胞将停留在分裂间期 |
| A． | 叶绿素→阳光→氢和氧 | B． | 阳光→叶绿素→ADP→（CH2O） | ||
| C． | 叶绿素→阳光→ADP→C5 | D． | 阳光→叶绿素→ATP→（CH2O） |