题目内容

11．将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为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14N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）大肠杆菌繁殖时DNA的复制除模板外，还必须有ATP、酶和四种脱氧核苷酸等条件，才能合成子代的DNA．
（2）如果测定第四代DNA分子的密度，则4号试管中DNA的位置及比例可表示为$\frac{1}{8}$中$\frac{7}{8}$轻．
（3）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）DNA复制除模板外，还必须有ATP、酶、四种脱氧核苷酸等条件，才能合成子代的DNA．
（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）该实验证明DNA复制方式为半保留复制．
故答案为：
（1）ATP    酶   四种脱氧核苷酸
（2）$\frac{1}{8}$中 $\frac{7}{8}$轻
（3）半保留复制

点评 本题综合考查DNA分子复制的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解应用能力，属于中等难度题．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
相关题目
1．下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述，错误的是（　　）
A．每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA 分子上含有多个基因
B．一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列
C．基因和染色体的行为存在明显的平行关系
D．细胞中基因都位于染色体上
2．用生长素类似物可以将单子叶作物田间的双子叶杂草杀死．如图表示单子叶农作物与双子叶杂草杀死．如图表示单子叶农作物与双子叶杂草对生长素类似物浓度的反应．下列叙述错误的是（　　）
A．甲曲线表示双子叶杂草对生长素类似物浓度的反应
B．无论是甲曲线还是乙曲线，都表明生长素类似物的作用具有双重性
C．不同浓度的生长素类似物对作物或杂草的作用不同
D．如果使用的生长素类似物浓度过高，也会将作物杀死
19．如图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图，据图回答下列问题：

（1）此图表示细胞与周围环境的关系，图中的②③④（填序号）构成内环境，毛细淋巴管壁细胞生活的具体内环境是③④（填序号），图中能直接相互交换物质的体液是②与③、①与③ （填序号）．
（2）渗透压、温度、PH是细胞外液理化性质的三个主要方面．．
（3）⑤中O2进入①至少需要穿过4层磷脂双分子层．O2主要参与有氧呼吸的第3阶段．
（4）血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系，又有一定区别．一般情况下，②与③成分上的主要区别是有较多的蛋白质．
6．家庭中泡菜的制作方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”．密封后置于温度适宜的地方．有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少．
（1）乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是乳酸菌为异养厌氧型，醋酸菌为异养需氧型．
（2）有位同学在家制作泡菜时，发现泡菜坛内长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？这层白膜是产膜酵母繁殖形成的．为避免杂菌污染，该同学向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是青霉素能够抑制乳酸菌的生长．
（3）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是加入的食盐过多，抑制乳酸菌的繁殖．
（4）对亚硝酸盐含量测定的原理是：亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺盐酸盐偶联成玫瑰红色化合物．测定亚硝酸盐含量的操作流程是配置溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色．其中，使滤液变得无色澄清透明的是氢氧化铝乳液．
16．下列有关种群和群落的叙述，正确的是（　　）
A．年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定
B．可用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群的种群密度
C．如果时间允许，弃耕的农田总能形成树林
D．“螟蛉有子，蜾蠃负之”体现了捕食关系
3．为获取高性能碱性淀粉酶，兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验．回答相关问题：
[实验目的]比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性
[实验原理]略．
[实验材料]科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液（提取液中酶浓度相同）等
[实验步骤]
（1）取四支试管，分别编号．
（2）在下表各列的字母位置，填写相应试剂的体积量（mL），并按表内要求完成操作．
试管1试管2试管3试管4
蒸馏水222A
pH=8缓冲液0.50.50.50.5
淀粉溶液1111
甲生物提取液0.3
乙生物提取液0.3
丙生物提取液0.3
总体积3.83.83.8B
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时．
（4）在上述四支试管冷却后滴入碘液．
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅．
[实验结果]（“+”表示颜色变化的深浅，“-”表示不变色）
试管1试管2试管3试管4
颜色深浅程度++-+C
请回答下列问题：
（1）填写表中的数值：A为2.3，C的颜色深浅程度为+++（或多于+++）（用“+”或“-”表示）．
（2）该实验的自变量是不同来源的淀粉酶，无关变量有各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等（至少写出2种）．
（3）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用斐林试剂试剂来检测生成物．若用该试剂检验，颜色变化最大的试管是试管2．
（4）根据上述结果得出的实验结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶浓度相同，但活性不同．你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是决定这3种酶的DNA（基因）不同．
17．有关遗传变异的说法请你做出判断（　　）
①基因型为Dd的豌豆，能产生雌雄两种配子，且数量比接近1：1
②基因自由组合定律实质是，在F1产生配子时，等位基因分离的同时，非等位基因的重新组合
③将基因型为aabb的玉米花粉授到基因型为aaBb的玉米穗上，所结籽粒胚的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb
④一条染色体上多了或少了几个基因都会引起基因突变．
A．有一种说法不对B．四种说法都对
C．四种说法都不对D．至少有一种说法对
18．图1为细胞融合的简略过程，请据图回答：

（1）若A、B是动物细胞，一般取动物的早期胚胎或幼龄动物的组织，然后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是灭活的病毒，所形成的D称为杂交细胞，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具具有一定的流动性．
（2）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了抗原．注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了（效应）B淋巴细胞或浆细胞，图中B为小鼠的骨髓瘤细胞．
（3）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，最后形成的D细胞，用来培养的D细胞应该是杂交瘤细胞．
绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”．图2是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：
（4）列出该生态系统中的分解者的名称：蚯蚓　苍蝇细菌（微生物）．
（5）从资源与环境的角度来看，④⑤途径优于③途径的主要原因是④⑤途径可以充分地利用垃圾中的物质（对物质的多级利用）、减少环境污染．
（6）每一位市民都应该积极参与①②过程，具体做法是将生活垃圾分类包装．
（7）该生态工程突出体现了物质循环再生这个基本原理．

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