科學(xué)家運(yùn)用同位素標(biāo)記、密度梯度離心等方法研究DNA復(fù)制的機(jī)制。請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)研究者用蠶豆根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:
步驟A | 將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。 | 在第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)細(xì)胞周期取樣,檢測(cè)中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。 |
步驟B | 取出根尖,洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間 |
DNA
DNA
分子。若依據(jù)“DNA半保留復(fù)制”假說(shuō)推測(cè),DNA分子復(fù)制的產(chǎn)物應(yīng)符合甲圖中的 a
a
(選甲圖中字母填寫)。②若第二個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的
e
e
(選乙圖中字母填寫),且第三個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的 e和f
e和f
(選乙圖中字母填寫),則假說(shuō)成立。(2)研究者為進(jìn)一步確定“DNA半保留復(fù)制”的假說(shuō),將兩組大腸桿菌分別在15NH4Cl培養(yǎng)液和14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖多代,培養(yǎng)液中的氮可被大腸桿菌用于合成
脫氧核苷酸
脫氧核苷酸
分子,作為DNA復(fù)制的原料,最終得到含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌。(3)實(shí)驗(yàn)一:從含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌中分別提取親代DNA,混合后放在100℃條件下進(jìn)行熱變性處理,然后進(jìn)行密度梯度離心,再測(cè)定離心管中混合的DNA單鏈含量,結(jié)果如圖a所示。熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對(duì)之間的
氫鍵
氫鍵
發(fā)生斷裂,形成兩條DNA單鏈,因此圖a中出現(xiàn)兩個(gè)峰。(4)實(shí)驗(yàn)二:研究人員將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA),將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個(gè)條帶對(duì)應(yīng)圖b中的兩個(gè)峰。若將未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶。據(jù)此分析,F(xiàn)1DNA是由
④
④
(選填①~④中的序號(hào))組成,作出此判斷的依據(jù)是 ⑤⑥⑦
⑤⑥⑦
(選填⑤~⑦中的序號(hào),多選)。①兩條15N-DNA單鏈
②兩條14N-DNA單鏈
③兩條既含15N又含有14N的DNA單鏈
④一條15N-DNA單鏈、一條14N-DNA單鏈
⑤雙鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果只有一個(gè)條帶,排除“全保留復(fù)制”
⑥單鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果有兩個(gè)條帶,排除“彌散復(fù)制”
⑦圖b與圖a中兩個(gè)峰的位置相同,支持“半保留復(fù)制”
(5)半不連續(xù)復(fù)制是1966年日本科學(xué)家岡崎提出的。為驗(yàn)證假說(shuō),他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):讓T4噬菌體在20℃時(shí)侵染大腸桿菌70min后,將同位素3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分離T4噬菌體DNA并通過(guò)加熱使DNA分子全部變性后,再進(jìn)行密度梯度離心,以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近),并檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性,結(jié)果圖3所示。
①研究表明,富含G-C堿基對(duì)的DNA分子加熱變性時(shí)需要的溫度較高,推測(cè)其原因是
DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定
。②圖中,與60秒結(jié)果相比,120秒結(jié)果中短鏈片段的量
減少
減少
,原因是 短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
。【考點(diǎn)】證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn).
【答案】DNA;a;e;e和f;脫氧核苷酸;氫鍵;④;⑤⑥⑦;DNA分子中堿基對(duì)G/C的比例高,氫鍵相對(duì)較多,分子結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;減少;短鏈片段連接成長(zhǎng)鏈片段
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:2難度:0.5
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1.某實(shí)驗(yàn)室意外獲得一種不能自主合成核苷酸的真核突變細(xì)胞,必須從培養(yǎng)基中獲?。疄榱蓑?yàn)證DNA復(fù)制的原料到底是脫氧核苷酸還是核糖核苷酸,現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)方案請(qǐng)補(bǔ)充.
(1)原理:DNA主要分布在
材料:突變細(xì)胞,基本培養(yǎng)基,核糖核苷酸,14C-核糖核苷酸,脫氧核苷酸,14C-脫氧核苷酸,放射性探測(cè)儀.
(2)步驟:第一步:配制等量基本培養(yǎng)基,分為A組、B組.
第二步:
第三步:分別接種等量的突變細(xì)胞,相同且適宜條件培養(yǎng),一段時(shí)間后,分別選取其子代細(xì)胞檢測(cè)放射性.
第四步:A組放射性主要出現(xiàn)在細(xì)胞核,B組放射性主要出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì).
(3)實(shí)驗(yàn)分析并回答,A組和B組子代細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因:發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:42引用:1難度:0.5 -
2.科學(xué)家運(yùn)用密度梯度離心等方法研究DNA復(fù)制的機(jī)制。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)讓兩組大腸桿菌分別在15NH4Cl培養(yǎng)液和14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖多代,培養(yǎng)液中的氮可被大腸桿菌用于合成四種
(2)實(shí)驗(yàn)一:從含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌中分別提取親代DNA,混合后放在100℃條件下進(jìn)行熱變性處理,然后進(jìn)行密度梯度離心,再測(cè)定離心管中混合的DNA單鏈含量,結(jié)果如圖a所示。
熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對(duì)之間的
(3)實(shí)驗(yàn)二:研究人員將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA),將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個(gè)條帶對(duì)應(yīng)圖b中的兩個(gè)峰。若將未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶。據(jù)此分析,F(xiàn)1DNA由
①兩條15N-DNA單鏈
②兩條14N-DNA單鏈
③兩條既含15N又含有14N的DNA單鏈
④一條15N-DNA單鏈、一條14N-DNA單鏈
⑤雙鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果只有一個(gè)條帶,排除“全保留復(fù)制”
⑥單鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果有兩個(gè)條帶,排除“彌散復(fù)制”
⑦圖b與圖a中兩個(gè)峰的位置相同,支持“半保留復(fù)制”發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.4 -
3.20世紀(jì),有科學(xué)家提出DNA分子半不連續(xù)復(fù)制假說(shuō):DNA分子復(fù)制時(shí),一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)形成的,另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段(如圖1所示)后再連接成長(zhǎng)鏈片段。為驗(yàn)證該假說(shuō),科學(xué)家岡崎進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):讓T4噬菌體在20℃時(shí)侵染大腸桿菌70min后,將3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中,在15 s、30 s、60s、120 s時(shí),分離T4噬菌體 DNA并通過(guò)加熱使 DNA全部解旋,再進(jìn)行密度梯度離心,根據(jù) DNA 單鏈片段分布位置確定片段大小,發(fā)現(xiàn)DNA單鏈片段越小,離試管口距離越近。檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性強(qiáng)度,結(jié)果如圖2 所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.7
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