题目内容

19．某校一个生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一．这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制．为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测．
（1）实验步骤：
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA．用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上．
第二步：将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：如果DNA位于一半在轻带位置，一半在重带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全部位于中带 位置，则是半保留复制．
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上再继续繁殖一代（Ⅱ），请分析：如果DNA位于$\frac{3}{4}$在轻带位置，$\frac{1}{4}$在重带位置，则是全保留复制；如果DNA位于一半在中带位置，一半在轻带位置，则是半保留复制．
（2）有人提出：第一代的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占$\frac{1}{2}$，则一定为半保留复制．该说法不正确的理由是离心后，无论是全保留复制还是半保留复制轻带与重带比例均为$\frac{1}{2}$．

分析 根据题意和图示分析可知：如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N-14N，在离心管中分布的位置全部在中带．

解答 解：（1）亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ）后，全保留复制的话，2个DNA分子中1个DNA是14N-DNA、另外1个DNA是15N-DNA，故一半在轻带位置，一半在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N，故全部位于中带位置．
 亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上连续繁殖两代（Ⅱ）后，全保留复制的话，4个DNA分子中1个DNA是15N-DNA、另外3个DNA是14N-DNA，故 $\frac{3}{4}$在轻带位置，$\frac{1}{4}$在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N，另2个DNA分子全是14N-DNA，故一半在中带位置，一半在轻带位置．
（2）第一代（I）的DNA用解旋酶处理后，无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，都是轻带与重带各占一半，无法区分是哪一种复制方式．
故答案为：
 （1）一半在轻带位置，一半在重       全部位于中带       $\frac{3}{4}$在轻带位置，$\frac{1}{4}$在重　      一半在中带位置，一半在轻
（2）离心后，无论是全保留复制还是半保留复制轻带与重带比例均为$\frac{1}{2}$

点评 本题考DNA复制的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
相关题目
12．下列与生物体内核酸分子多样性无关的是（　　）
A．碱基对的数量B．核苷酸的排列顺序
C．核苷酸的连接方式D．核苷酸的数量多少
13．安哥拉兔的毛色由常染色体上的基因控制，该基因存在多种形式：G、gch、gh、g，这种现象被称为复等位基因．G对gch为显性、gch对gh为显性、gh对g为显性．基因型与表现型的对应关系如下表．
表现型黑棕灰白
基因型G_gch_gh_gg
（1）复等位基因的出现，体现了基因突变的不定向的特点．一只杂种棕色兔与白色兔交配，理论上子代50%为棕色，50%为灰色或白色．两只安哥拉兔杂交，后代出现了黑色、棕色、灰色三种性状，则亲本性状为黑色和棕色．
（2）为杀灭体表寄生菌，采用紫外灯照射笼舍．个别黑色兔的背部区域长出白毛，经检测发现相关皮肤细胞染色体出现片段缺失．该毛色变异属于可遗传变异（可遗传变异/不可遗传变异），不可能（可能/不可能）遗传给后代．
9．合理选择实验材料是得出正确结论的前提．下列有关实验材料的选择，正确的是（　　）
A．实验名称：观察细胞中的线粒体和叶绿体    取材部位：人的口腔上皮细胞
B．实验名称：观察细胞的质壁分离和复原       取材部位：蛙的红细胞
C．实验名称：观察细胞的质壁分离和复原       取材部位：菠菜叶肉细胞
D．实验名称：观察植物细胞的有丝分裂         取材部位：洋葱根尖伸长区细胞
15．如图表示某动物细胞中部分染色体及基因组成，下列有关叙述，哪项不正确？（　　）
A．从基因型看，该动物是纯合子B．XY是一对同源染色体
C．该动物细胞是初级精母细胞D．h基因的遗传遵循伴性遗传规律
4．下列三个图为真核细胞内三项重要的生理活动．据图回答问题：

（1）图一、二、三所表示的三个过程在细胞核内完成的有图一和图二（填图示的番号），属于基因表达的有图二和图三（填图示的番号）．
（2）图一所示过程发生在真核细胞分裂周期的间期；复制形成的两个DNA分子在细胞周期的后 期分开．如果图二中是以C链作模板链合成A链，参与该过程的酶是RNA聚合酶．
（3）含有密码子的链是C链和D链（用图中字母回答），决定氨基酸的密码子有61种．
（4）图三所示的生理过程不可能发生在人体的C．
A．乳腺细胞    B．肝细胞      C．成熟的红细胞    D．神经细胞．
11．有多种方法可以测定植物的光合作用速率．请回答以下相关问题：
（1）在光照适宜、温度恒定的条件
下，图甲的实验装置为密闭容器，图甲中的曲线为测量1h内该容器中CO2的变化量．图甲中A～B段，叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质；导致A～B段曲线变化的主要原因是该植物的光合作用速率大于呼吸作用速率（填大于、等于、或小于）；该绿色植物前30min实际光合作用的平均速率为146μL•L-1CO2/min．
（2）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室
如图乙A所示；其中CO2缓冲液可以吸收和提供CO2，保证瓶中CO2充足且浓度基本稳定．

①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图乙B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是光照强度、温度；影响A点变化的主要内部因素是酶的活性下降；装置中氧气浓度最高的时间对应图乙B所示曲线中的18（或g）点（填曲线上的字母）；图中装置刻度管中液滴移到最左点对应该曲线中的c点（填曲线上的字母）．
②在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：
每隔一定时间记录一次刻度数据
…2429323438…
该组实验数据最可能是在图乙B曲线的DEF或DF段获得的．
③为了使该实验的数据更加准确，还应该设置该实验的对照组（或对照实验）．
④如果要测定该植物呼吸作用的速率，需要将该装置进行遮光处理．
8．如图表示动物甲状腺激素的分泌过程，请据图回答下列问题：
（1）据图可知，甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节，甲状腺激素的靶细胞包括垂体细胞和下丘脑细胞．若给小鼠饲喂含③的食物，其对缺氧的敏感性将提高（填“提高”、“不变”或“下降”）．
（2）弥漫性甲状腺肿是由于特异性受体机体产生某种抗体，导致患者体内③含量比正常人多，其原因主要是该抗体与甲状腺细胞的结合，发挥与促甲状腺激素（填激素名称）相同的生理作用．弥漫性甲状腺肿在免疫学上属于自身免疫病．
（3）垂体是动物重要的内分泌腺，不仅能分泌促甲状腺激素等激素来调节其它内分泌腺的活动，还可以分泌
生长激素；垂体还能储存、释放来自下丘脑的抗利尿激素，该激素能促进肾小管、集合管对水的重吸收，进而调节水盐平衡．

（2013•广东模拟）下列有关变异的叙述，其中正确的是（ ）

A．由于基因碱基序列改变出现的新性状一定能遗传给后代

B．基因重组不能产生新的基因，但肯定会表现出新的性状

C．染色体片段的缺失不一定会导致基因种类、数目的变化

D．非同源染色体某片段的移接只能发生在减数分裂过程中

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