题目内容

13．将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均  15N，它比14N分子密度大，然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度．实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如图所示．
（1）重带含有的氮元素是15N．中带含有的氮元素是14N和15N．
（2）如果测定第四代DNA分子密度，含15N标记的DNA分子比例表示为$\frac{1}{8}$．
（3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为$\frac{1}{2}$重带、$\frac{1}{2}$轻带．
（4）上述实验表明，子代DNA合成的方式是半保留复制．

分析 DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链．将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N．根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N．一个亲代DNA分子复制到第二代形成22=4个DNA，其中有两个DNA分子各保留亲代DNA分子的一条链（含15N），另一条链为14N，另两个DNA分子的两条链均含14N；以后各代中含有一条15N链、一条14N链的DNA分子始终为2个（来自于同一个亲代DNA），其余DNA分子两条链均含14N．全含15N的DNA分子比纯含14N的DNA分子密度大，在密度梯度离心试验中，只含15N的DNA分子均位于试管下部，只含14N的DNA分子应位于试管上部，而一条链含15N，一条链含14N的DNA分子位置应位于前两者之间，试验的结果也证明了这一点．

解答 解：（1）由以上分析可知，重带（DNA）含有氮元素是：15N；中带（DNA）含有氮元素是：14N和15N．
（2）第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24=16个，其中一条链为14N，另一条链为15N的DNA分子有2个，占总数的$\frac{1}{8}$，位于梯度离心分离的中带，其余DNA分子均只含14N，有14个，占$\frac{7}{8}$，位于轻带．
（3）将第一代DNA链（一条链含14N，另一条链含15N）的氢键断裂后，两条链将会分开，测定密度时，应一半链在轻带，一半链在重带．
（4）该实验证明DNA复制方式为半保留复制．
故答案为：
（1）15N          14N和15N
（2）$\frac{1}{8}$
（3）$\frac{1}{2}$重带、$\frac{1}{2}$轻带
（4）半保留复制

点评 本题结合实验过程及实验结果，考查DNA分子复制的相关知识，首先要求考生掌握DNA分子复制方式，能够根据题干信息推断每一代DNA分子中含14N的DNA分子数目和含15N的DNA分子数目，再进行相关的计算；其次还要求考生掌握离心后形成的轻带、中带和重带的含义．

练习册系列答案
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3．果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性、刚毛（B）对截毛（b）为显性．为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验．
亲本组合F表现型F表现型及比例
实验一长翅刚毛（♀）×残翅截毛
（♂）		长翅刚毛
实验二长翅刚毛（♂）×残翅截毛（♀）长翅刚毛
（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于常染色体上；等位基因B、b可能位于X染色体上，也可能位于X和Y染色体上．（填“常”“X”“Y”或“X和Y”）
（2）实验二中亲本的基因型为AAXBYB、aaXbXb；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体（子）所占比例为$\frac{1}{3}$．
（3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛．在实验一和实验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为0和$\frac{1}{2}$．
4．元素和化合物是组成细胞的物质基础，下列说法正确的是（　　）
A．细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高
B．番茄和水稻根系相比，水稻吸收硅元素量多
C．胰高血糖素、性激素、生长激素与双缩脲试剂反应均呈紫色
D．氨基酸、脂肪酸、核苷酸都含有氮元素
1．如图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图．

（1）在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在DNA分子复制过程中．能特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA（转运RNA），它所携带的小分子有机物用于合成图乙中[A]肽链．
（2）图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占29%．
（3）图乙中一个正被运载的氨基酸是丙氨酸，相关密码子见下表：
氨基酸丙氨酸谷氨酸赖氨酸色氨酸
密码子GCA、GCG、GCC、GCUGAA、GAGAAA、AAGUGG
（4）图甲所示过程在真核细胞中能否发生？能如果能，发生的部位是线粒体和叶绿体．
8．蜱虫咬死人的恐惧还未消除，红眼病疫情又汹涌来犯，2010年的秋天成了名副其实的“多事之秋”．红眼病常见的致病菌为肺炎双球菌、kochweeks杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌等．下面关于这些致病菌的叙述正确的是（　　）
A．它们可以进行光合作用
B．它们与蜱虫细胞的主要区别是有无以核被膜为界限的细胞核
C．它们的细胞内具有核糖体、线粒体等细胞器
D．它们的遗传物质DNA主要存在于染色体上
18．如图是有丝分裂示意图，据图回答：
（1）图2表示的是动物细胞进行有丝分裂的后期，此时细胞中姐妹染色单体、染色体、DNA数目之比为0：8：8．
（2）图2表示的有丝分裂过程相当于图1中的哪一段？DE，该生物的体细胞中有染色体4条．
（3）用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是DNA．
5．如图表示细胞内的主要元素及比例．下列相关叙述错误的是（　　）
A．在活细胞中含量最多的元素是O
B．图中所示为各元素占细胞鲜重的比例
C．组成细胞的元素大多以化合物的形式存在
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2．如图是某细胞的部分结构，下列有关叙述正确的是（　　）
A．结构②中的磷元素主要分布于DNA中B．结构①、③、⑥中都含有RNA
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3．让植株①和②杂交得到③，再将③分别作如图所示处理．有关分析正确的是（　　）
A．获得⑨和⑩植株的原理是相同的
B．由③⑦的过程中发生了等位基因的分离
C．由③到④的过程中发生的变异一般都有利于生产
D．若⑤植株是二倍体，则⑧和⑩植株的体细胞中所含染色体组数相等

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