- 基因的本质
- 共1805题
DNA复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散复制.
根据图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是______,而另一个是______;
②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有______;
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中______.
正确答案
解:①如果是全保留复制,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是亲代的DNA,而另一个是复制后产生的新DNA.
②如果是半保留复制,则以亲代DNA的两条链分别为模板,新形成的两个DNA分子,各有一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的.
③如果是分散复制,根据题意和图示分析,新形成的DNA分子中每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片断.
故答案为:
①亲代的 新形成的
②一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的
③每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片断
解析
解:①如果是全保留复制,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是亲代的DNA,而另一个是复制后产生的新DNA.
②如果是半保留复制,则以亲代DNA的两条链分别为模板,新形成的两个DNA分子,各有一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的.
③如果是分散复制,根据题意和图示分析,新形成的DNA分子中每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片断.
故答案为:
①亲代的 新形成的
②一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的
③每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片断
科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,实验结果见相关图示):
(1)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,请按实验三画出结果C 并用有关文字说明.
______
(2)该过程中,实验一、实验二起______作用.若用15N标记DNA的细菌,在含14N标记的培养基中培养,在坐标图中画出连续培养细菌60min过程中,15N标记的DNA分子含量变化的曲线图.
______.
正确答案
解:(1)实验一、二为对照实验;实验一和实验二说明14N和15N标记的DNA密度不同,所以进行密度梯度离心后,会在离心管不同位置出现轻(14N/14N)、重(15N/15N)链,若要证明DNA为半保留复制,实验三中的DNA必须出现中间链(14N/15N),一条来自模板DNA链,另一条为新合成的,离心后应位于轻、重两链之间,所以可用14N标记DNA的细菌,放在15N的培养基上培养,或是15N标记DNA的细菌放在14N标记的培养基上培养,经过一次分裂,破碎细菌细胞提取DNA经离心后,只有中链出现,即可证明DNA复制为半保留复制.
(2)已知细菌繁殖一个世代需20min,则60 min繁殖了三代,即DNA复制了三次,根据半保留复制的特点,15N标记DNA分子第一次为1,第二次为,第三次为
,如图:
故答案为:
(1)对照
(2)
解析
解:(1)实验一、二为对照实验;实验一和实验二说明14N和15N标记的DNA密度不同,所以进行密度梯度离心后,会在离心管不同位置出现轻(14N/14N)、重(15N/15N)链,若要证明DNA为半保留复制,实验三中的DNA必须出现中间链(14N/15N),一条来自模板DNA链,另一条为新合成的,离心后应位于轻、重两链之间,所以可用14N标记DNA的细菌,放在15N的培养基上培养,或是15N标记DNA的细菌放在14N标记的培养基上培养,经过一次分裂,破碎细菌细胞提取DNA经离心后,只有中链出现,即可证明DNA复制为半保留复制.
(2)已知细菌繁殖一个世代需20min,则60 min繁殖了三代,即DNA复制了三次,根据半保留复制的特点,15N标记DNA分子第一次为1,第二次为,第三次为
,如图:
故答案为:
(1)对照
(2)
如甲、乙两图表示遗传信息传递的某些过程.请回答:
(1)甲图代表的过程是______,正常进行过程中所需的条件除了模板、酶之外,还需要______.
(2)甲图中b链的碱基序列与______ 链相同,假如b链中A:T:C:G为2:1:1:3,那么c链中相应的碱基比例为______.
(3)乙图代表的过程是______,⑥是______.乙图中的①链与甲图中的b链的基本组成单位的不同点在于______.
(4)已知乙图中的①是以甲图中a链为模板合成的,若a链的一个碱基对被替代,那么对②-⑤所代表的结构的影响可能是______(至少写出2种).
正确答案
解:(1)甲图代表的过程是DNA复制,正常进行过程中所需的条件除了模板、酶之外,还需要原料(游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP水解提供).
(2)由于在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则,未复制时,a与d链上的碱基互补;复制后a与b链上的碱基互补,所以b链的碱基序列与d链相同.由于c链与d链上的碱基互补,假如b链中A:T:C:G为2:1:1:3,那么c链中相应的碱基比例为1:2:3:1.
(3)乙图代表的过程是翻译,场所为核糖体.乙图中的①链为mRNA,与甲图中的b链的基本组成单位的不同点在于五碳糖和碱基种类,即含有核糖和尿嘧啶.
(4)若a链的一个碱基对被替代,说明发生了基因突变.但由于密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸,所以结构不变;但也可能一个氨基酸改变但肽链长度不变;甚至转录后形成终止密码,导致肽链长度改变或肽链无法合成.
故答案为:
(1)DNA复制 原料、能量
(2)d 1:2:3:1
(3)翻译 核糖体 五碳糖和碱基种类
(4)结构不变或一个氨基酸改变但肽链长度不变或肽链长度改变或肽链无法合成
解析
解:(1)甲图代表的过程是DNA复制,正常进行过程中所需的条件除了模板、酶之外,还需要原料(游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP水解提供).
(2)由于在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则,未复制时,a与d链上的碱基互补;复制后a与b链上的碱基互补,所以b链的碱基序列与d链相同.由于c链与d链上的碱基互补,假如b链中A:T:C:G为2:1:1:3,那么c链中相应的碱基比例为1:2:3:1.
(3)乙图代表的过程是翻译,场所为核糖体.乙图中的①链为mRNA,与甲图中的b链的基本组成单位的不同点在于五碳糖和碱基种类,即含有核糖和尿嘧啶.
(4)若a链的一个碱基对被替代,说明发生了基因突变.但由于密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸,所以结构不变;但也可能一个氨基酸改变但肽链长度不变;甚至转录后形成终止密码,导致肽链长度改变或肽链无法合成.
故答案为:
(1)DNA复制 原料、能量
(2)d 1:2:3:1
(3)翻译 核糖体 五碳糖和碱基种类
(4)结构不变或一个氨基酸改变但肽链长度不变或肽链长度改变或肽链无法合成
如图甲为真核细胞DNA复制过程模式图,图乙为DNA分子的某一片断放大,请根据图示过程,回答问题.
(1)甲图所示过程可发生在细胞周期中的______期.
(2)甲图中的解旋酶作用于乙图中的______(用序号表示),但需要细胞提供______(写出中文名称)
(3)绿色植物根尖细胞中DNA进行复制的场所有______.复制特点为______.
(4)乙图中从主链上看,两条单链______平行;从碱基关系看,两条单链______;该DNA分子中有______个游离的磷酸基团.
正确答案
解:(1)甲图所示过程为DNA分子复制,可发生在细胞周期中的分裂间期.
(2)甲图中的解旋酶能使双链DNA解开,使碱基对之间的氢键断裂,所以作用于乙图中的9,但需要ATP提供能量,即而ATP的中文名称是三磷酸腺苷.
(3)绿色植物根尖细胞中没有叶绿体,所以DNA进行复制的场所有细胞核、线粒体.复制特点为半保留复制.
(4)乙图中从主链上看,两条单链反向平行;从碱基关系看,两条单链碱基互补配对;该DNA分子中有2个游离的磷酸基团.
故答案为:
(1)分裂间
(2)9 三磷酸腺苷
(3)细胞核、线粒体 半保留复制
(4)反向 碱基互补配对 2
解析
解:(1)甲图所示过程为DNA分子复制,可发生在细胞周期中的分裂间期.
(2)甲图中的解旋酶能使双链DNA解开,使碱基对之间的氢键断裂,所以作用于乙图中的9,但需要ATP提供能量,即而ATP的中文名称是三磷酸腺苷.
(3)绿色植物根尖细胞中没有叶绿体,所以DNA进行复制的场所有细胞核、线粒体.复制特点为半保留复制.
(4)乙图中从主链上看,两条单链反向平行;从碱基关系看,两条单链碱基互补配对;该DNA分子中有2个游离的磷酸基团.
故答案为:
(1)分裂间
(2)9 三磷酸腺苷
(3)细胞核、线粒体 半保留复制
(4)反向 碱基互补配对 2
如图为生物体内遗传信息的传递与表达过程.据图回答:
(1)比较图一与图二,所需要的条件除模板有所不同之外,______和______也不同.
(2)与图一中A链相比,C链特有的化学组成是______.
(3)图三所示的是遗传信息传递的规律,被命名为______.图三中可在人体正常细胞内发生的过程有______.(填序号)
(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因,d过程对应于图三中______过程(填序号).活化的毒性物质应是一种______分子.
正确答案
解:(1)图一是基因表示过程中的转录,模板是DNA的一条链,原料是4种核糖核苷酸,还需要RNA聚合酶;图二是基因复制过程,模板是DNA的双链,需要DNA聚合酶等,原料为游离的脱氧核苷酸.因此,所需要的条件中模板、酶和原料等不同.
(2)图一中C链(RNA)与A(DNA)链相比,C链特有的化学组成物质是核糖和尿嘧啶.
(3)图三表示中心法则的主要内容及其发展,其中①DNA的复制、③转录和⑤翻译三个过程能在人体正常细胞中进行,而④RNA的复制和②逆转录只能发生在少数RNA病毒中.
(4)图四中d过程对应于图三中转录③、翻译⑤过程,晶体蛋白经过蛋白酶处理后活化的毒性物质应是一种多肽分子.
故答案为:
(1)酶 原料
(2)核糖和尿嘧啶
(3)中心法则 ①③⑤
(4)③⑤多肽
解析
解:(1)图一是基因表示过程中的转录,模板是DNA的一条链,原料是4种核糖核苷酸,还需要RNA聚合酶;图二是基因复制过程,模板是DNA的双链,需要DNA聚合酶等,原料为游离的脱氧核苷酸.因此,所需要的条件中模板、酶和原料等不同.
(2)图一中C链(RNA)与A(DNA)链相比,C链特有的化学组成物质是核糖和尿嘧啶.
(3)图三表示中心法则的主要内容及其发展,其中①DNA的复制、③转录和⑤翻译三个过程能在人体正常细胞中进行,而④RNA的复制和②逆转录只能发生在少数RNA病毒中.
(4)图四中d过程对应于图三中转录③、翻译⑤过程,晶体蛋白经过蛋白酶处理后活化的毒性物质应是一种多肽分子.
故答案为:
(1)酶 原料
(2)核糖和尿嘧啶
(3)中心法则 ①③⑤
(4)③⑤多肽
英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而再获诺贝尔奖.通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,可以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链,再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置.下图表示测定DNA新链中腺嘌呤位置的操作方法,据图作答:
(1)操作的第一步是通过加热破坏从而使DNA分子的______双链打开,在细胞中这是在______酶的作用下完成的.
(2)根据上图中的模板链,对应合成的最长新链的碱基序列是(自上而下读出):______.
(3)要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置,电泳分离结果必须能把______区分开来.
(4)为了能够从电泳结果直接读出上图模板链中鸟嘌呤的位置,进行以上操作时:
①应加入什么标记物?______;
②扩增后将产生几种带标记的新链?______.
正确答案
解:(1)DNA分子两条链之间通过氢键连接,所以实验操作的第一步是通过加热破坏从而使DNA分子的双链打开,在细胞中这是在解旋酶的作用下完成的.
(2)根据碱基互补配对原则,由于模板链的碱基序列是ATGATCCTG,所以对应合成的最长新链的碱基序列是TACTAGGAC.
(3)据图分析,要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置,电泳分离结果必须能把长度只差一个碱基(或脱氧核苷酸)的DNA链区分开来.
(4)由于鸟嘌呤G与胞嘧啶C配对,所以要从电泳结果直接读出上图模板链中鸟嘌呤的位置,进行以上操作时,必须加入带标记的胞嘧啶脱氧核苷酸类似物.由于模板链上只有2个鸟嘌呤,所以扩增后将产生2种带标记的新链.
故答案为:
(1)氢键 解旋酶
(2)TACTAGGAC
(3)长度只差一个碱基(或脱氧核苷酸)的DNA链
(4)①加入胞嘧啶脱氧核苷酸类似物(或ddCMP)
②2种
解析
解:(1)DNA分子两条链之间通过氢键连接,所以实验操作的第一步是通过加热破坏从而使DNA分子的双链打开,在细胞中这是在解旋酶的作用下完成的.
(2)根据碱基互补配对原则,由于模板链的碱基序列是ATGATCCTG,所以对应合成的最长新链的碱基序列是TACTAGGAC.
(3)据图分析,要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置,电泳分离结果必须能把长度只差一个碱基(或脱氧核苷酸)的DNA链区分开来.
(4)由于鸟嘌呤G与胞嘧啶C配对,所以要从电泳结果直接读出上图模板链中鸟嘌呤的位置,进行以上操作时,必须加入带标记的胞嘧啶脱氧核苷酸类似物.由于模板链上只有2个鸟嘌呤,所以扩增后将产生2种带标记的新链.
故答案为:
(1)氢键 解旋酶
(2)TACTAGGAC
(3)长度只差一个碱基(或脱氧核苷酸)的DNA链
(4)①加入胞嘧啶脱氧核苷酸类似物(或ddCMP)
②2种
如图所示DNA分子结构模式图.
(1)图中1、2分别表示______、______,3能否表示腺嘌呤?______.1、2、3合称______.
(2)DNA分子复制的特点是______.
(3)假设大肠杆菌的DNA被标记上14N,相对分子质量为a,被标记上15N的DNA,相对分子质量为b,现将含15N的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养,子二代相对分子质量平均为______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知:1是磷酸、2是脱氧核糖;3和4之间有3个氢键,所以3是胞嘧啶或鸟嘌呤,不能表示腺嘌呤;1、2、3合称脱氧核苷酸.
(2)DNA分子复制特点是:半保留复制,边解旋边复制.
(3)将含15N的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养,根据DNA半保留复制特点,子二代DNA分子中,有一半只含14N,另一半都是一条链含有14N,另一条链含有15N,所以子代DNA分子的相对分子质量平均为.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖 不能 脱氧核糖核苷酸
(2)半保留复制和边解旋边复制
(3)
解析
解:(1)由以上分析可知:1是磷酸、2是脱氧核糖;3和4之间有3个氢键,所以3是胞嘧啶或鸟嘌呤,不能表示腺嘌呤;1、2、3合称脱氧核苷酸.
(2)DNA分子复制特点是:半保留复制,边解旋边复制.
(3)将含15N的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养,根据DNA半保留复制特点,子二代DNA分子中,有一半只含14N,另一半都是一条链含有14N,另一条链含有15N,所以子代DNA分子的相对分子质量平均为.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖 不能 脱氧核糖核苷酸
(2)半保留复制和边解旋边复制
(3)
根据DNA分子结构和复制的相关知识,回答下列问题:
(1)组成DNA分子的基本结构单位是______
A、氨基酸 B、脱氧核苷酸 C、磷酸
(2)DNA分子中碱基配对有一定规律,A一定与______配对,G一定与______配对.碱基之间的这种配对关系叫做______原则.
(3)DNA分子是由______ 条链组成的双螺旋结构.
(4)DNA分子上具有遗传效应的片段称为______(基因、碱基对).
(5)DNA分子的复制是一个______(边解旋边复制、先解旋后复制)的过程,复制需要模板、原料、能量和______(激素、酶)等基本条件.
正确答案
解:(1)DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸.
(2)双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对.
(3)DNA分子是由2条链组成的双螺旋结构.
(4)DNA分子上具有遗传效应的片段称为基因.
(5)DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程;复制需要模板(DNA母链)、原料(脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)等基本条件.
故答案为:
(1)B
(2)T C 碱基互补配对
(3)2
(4)基因
(5)边解旋边复制 酶
解析
解:(1)DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸.
(2)双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对.
(3)DNA分子是由2条链组成的双螺旋结构.
(4)DNA分子上具有遗传效应的片段称为基因.
(5)DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程;复制需要模板(DNA母链)、原料(脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)等基本条件.
故答案为:
(1)B
(2)T C 碱基互补配对
(3)2
(4)基因
(5)边解旋边复制 酶
下列甲图中的1个DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中A的作用是______.
(2)图甲过程在真核细胞中进行的场所有______.
(3)若甲图的1个DNA分子中含100对碱基,其中鸟嘌呤60个,则连续复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个.
(4)乙图是甲图的某个片段,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-缬氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG,谷氨酸的密码子是GAA、GAG).则该氨基酸序列合成的场所是______,其中运输谷氨酸的tRNA上所携带的相应的反密码子是______.
(5)该DNA片段 的基本骨架由______交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基对,遵循______原则.
正确答案
解:(1)分析题图甲可知,A是DNA解旋酶,作用是断裂氢键,使DNA解旋,形成单链DNA.
(2)甲图表示DNA分子的复制过程,在真核细胞中发生在细胞核、线粒体、叶绿体等结构.
(3)该DNA片段是100对碱基,即200个碱基组成,C=G=60个,则A=T=40个;该DNA片段复制3次形成的DNA分子数是23=8个,增加了7个DNA分子,因此该过程中需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子是:40×7=280个.
(4)氨基酸合成多肽链的场所是核糖体.根据以上分析已知乙链为模板链,则谷氨酸的密码子是GAG,所以谷氨酸的tRNA上所携带的相应的反密码子是CUC.
(5)DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基对,遵循碱基互补配对原则.
故答案为:
(1)解旋、断裂氢键
(2)细胞核、线粒体、叶绿体
(3)280
(4)CUC
(5)磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对
解析
解:(1)分析题图甲可知,A是DNA解旋酶,作用是断裂氢键,使DNA解旋,形成单链DNA.
(2)甲图表示DNA分子的复制过程,在真核细胞中发生在细胞核、线粒体、叶绿体等结构.
(3)该DNA片段是100对碱基,即200个碱基组成,C=G=60个,则A=T=40个;该DNA片段复制3次形成的DNA分子数是23=8个,增加了7个DNA分子,因此该过程中需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子是:40×7=280个.
(4)氨基酸合成多肽链的场所是核糖体.根据以上分析已知乙链为模板链,则谷氨酸的密码子是GAG,所以谷氨酸的tRNA上所携带的相应的反密码子是CUC.
(5)DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基对,遵循碱基互补配对原则.
故答案为:
(1)解旋、断裂氢键
(2)细胞核、线粒体、叶绿体
(3)280
(4)CUC
(5)磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对
(七)回答下列有关的问题
英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖.其主要内容步骤是:先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物,以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链;再通过电泳呈带(按分子量大小排列),从而读出对应碱基的位置(如下图).请分析回答:
(1)若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果,必需有______的参与.
(2)假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸,通过上述操作能得到______种长度不同的脱氧核苷酸链.所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来,主要是依据它们的______差异.若用上述测序方法读出碱基G的位置,则必须加入带标记的______类似物.
(3)采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,你认为至少要按图中所示模式操作______次.
正确答案
解:(1)让DNA分子的两条链分开,在体外是采用加热变性的方法,在活细胞内依靠DNA解旋酶.
(2)由于模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸,标记物是腺嘌呤脱氧核苷酸,通过上述操作能得到N种长度不同的脱氧核苷酸链.各种长度不同的脱氧核苷酸链的分子量不同,因而可以通过电泳将它们分离开来.碱基G所在的核苷酸为鸟嘌呤核苷酸,所以若用上述测序方法读出碱基G的位置,则必须加入带标记的鸟嘌呤核苷酸.
(3)由题意可知,采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,至少要按图中所示模式操作3次.
故答案:(1)酶(解旋酶)
(2)N 分子量 鸟嘌呤核苷酸
(3)3
解析
解:(1)让DNA分子的两条链分开,在体外是采用加热变性的方法,在活细胞内依靠DNA解旋酶.
(2)由于模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸,标记物是腺嘌呤脱氧核苷酸,通过上述操作能得到N种长度不同的脱氧核苷酸链.各种长度不同的脱氧核苷酸链的分子量不同,因而可以通过电泳将它们分离开来.碱基G所在的核苷酸为鸟嘌呤核苷酸,所以若用上述测序方法读出碱基G的位置,则必须加入带标记的鸟嘌呤核苷酸.
(3)由题意可知,采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序,至少要按图中所示模式操作3次.
故答案:(1)酶(解旋酶)
(2)N 分子量 鸟嘌呤核苷酸
(3)3
如图表示真核细胞内两种物质的合成过程.请据图回答相关问题:
(1)甲过程表示______,乙过程表示______.其中甲过程的特点是______和______,催化乙过程进行的酶称为______.
(2)①和②的基本单位在化学组成上的区别是______.
(3)图示过程主要发生在______中,其遗传信息的传递方向为______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,甲表示DNA分子复制过程,其特点是边解旋边复制和半保留复制;乙表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶参与.
(2)①为DNA分子,②为RNA分子,它们的基本组成单位依次为脱氧核苷酸和核糖核苷酸,两者在化学组成上的区别是:五碳糖不同(前期是脱氧核糖,后者为核糖)、含氮碱基不完全相同(前者为A、T、C、G,而后者为A、U、C、G).
(3)图示为DNA分子复制和转录过程,主要发生在细胞核中,该过程中遗传信息的传递方向为.
故答案为:
(1)DNA复制 转录 边解旋边复制 半保留复制 RNA聚合酶
(2)五碳糖不同、含氮碱基不完全相同
(3)细胞核
解析
解:(1)由以上分析可知,甲表示DNA分子复制过程,其特点是边解旋边复制和半保留复制;乙表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶参与.
(2)①为DNA分子,②为RNA分子,它们的基本组成单位依次为脱氧核苷酸和核糖核苷酸,两者在化学组成上的区别是:五碳糖不同(前期是脱氧核糖,后者为核糖)、含氮碱基不完全相同(前者为A、T、C、G,而后者为A、U、C、G).
(3)图示为DNA分子复制和转录过程,主要发生在细胞核中,该过程中遗传信息的传递方向为.
故答案为:
(1)DNA复制 转录 边解旋边复制 半保留复制 RNA聚合酶
(2)五碳糖不同、含氮碱基不完全相同
(3)细胞核
如图为某同学绘制的DNA片段示意图,请结合DNA分子结构特点,请回答:
(1)请指出该图中一处明显的错误:______.
(2)DNA是由许多[______](填标号)______聚合而成的生物大分子.
(3)如果将细胞培养在含15N的同位素培养液中,此图中所示的______(填标号)处可以测到15N;如果将细胞培养在含32P的同位素培养液中,此图中所示的______(填标号)处可以测到32P.
(4)若该DNA中=0.4,则
=______.
(5)基因是指______,其______代表了遗传信息.
正确答案
解:(1)双链DNA分子中,两条脱氧核苷酸链应反向平行排列.
(2)DNA分子的基本组成单位是[4]脱氧核苷酸.
(3)DNA分子中,N元素分布在含氮碱基中,P元素分布在磷酸基团中,因此如果将细胞培养在含15N的同位素培养液中,在此图中所示的3处可以测到15N;如果将细胞培养在含32P的同位素培养液中,此图中所示的1处可以测到32P.
(4)若该DNA中=0.4,根据碱基互补配对原则,A=T、C=G,因此
=2.5.
(5)基因是指有遗传效应的DNA片段,其脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息.
故答案为:
(1)两条脱氧核苷酸链应反向平行排列
(2)[4]脱氧核苷酸
(3)3 1
(4)2.5
(5)有遗传效应的DNA片段 脱氧核苷酸的排列顺序
解析
解:(1)双链DNA分子中,两条脱氧核苷酸链应反向平行排列.
(2)DNA分子的基本组成单位是[4]脱氧核苷酸.
(3)DNA分子中,N元素分布在含氮碱基中,P元素分布在磷酸基团中,因此如果将细胞培养在含15N的同位素培养液中,在此图中所示的3处可以测到15N;如果将细胞培养在含32P的同位素培养液中,此图中所示的1处可以测到32P.
(4)若该DNA中=0.4,根据碱基互补配对原则,A=T、C=G,因此
=2.5.
(5)基因是指有遗传效应的DNA片段,其脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息.
故答案为:
(1)两条脱氧核苷酸链应反向平行排列
(2)[4]脱氧核苷酸
(3)3 1
(4)2.5
(5)有遗传效应的DNA片段 脱氧核苷酸的排列顺序
PCR技术是分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制,请回答:
(1)PCR新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是______和______.
(2)通过PCR技术使DNA分子大量复制时,若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为______.
(3)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法.若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用PCR扩增血液中的______
A.白细胞DNA B.病毒蛋白质 C.血浆抗体 D.病毒核酸
(4)若PCR过程中使用了两个引物A和B,从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为______.
正确答案
解:(1)DNA分子能准确复制的原因是:DNA分子中独特的双螺旋结构(或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制);复制过程中严格遵循碱基互补配对原则.
(2)将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,共复制了4次,形成24=16个DNA分子,即32条链,根据DNA半保留复制特点,含15N标记的DNA分子单链数为2,占全部DNA总单链数的比例为=
.
(3)要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,可以用PCR扩增血液中的病毒核酸.
(4)根据DNA半保留复制特点,第四轮循环共形成24=16个DNA分子,其中只有一个DNA分子不含引物A,因此含有引物A的DNA片段所占的比例为
.
故答案为:
(1)DNA分子中独特的双螺旋结构(或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制) 复制过程中严格遵循碱基互补配对原则
(2)
(3)D
(4)
解析
解:(1)DNA分子能准确复制的原因是:DNA分子中独特的双螺旋结构(或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制);复制过程中严格遵循碱基互补配对原则.
(2)将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,共复制了4次,形成24=16个DNA分子,即32条链,根据DNA半保留复制特点,含15N标记的DNA分子单链数为2,占全部DNA总单链数的比例为=
.
(3)要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,可以用PCR扩增血液中的病毒核酸.
(4)根据DNA半保留复制特点,第四轮循环共形成24=16个DNA分子,其中只有一个DNA分子不含引物A,因此含有引物A的DNA片段所占的比例为
.
故答案为:
(1)DNA分子中独特的双螺旋结构(或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制) 复制过程中严格遵循碱基互补配对原则
(2)
(3)D
(4)
如图是DNA复制图解,请据图回答问题
(1)DNA复制的时期是______.
(2)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是______.
①DNA模板 ②酶 ③四种脱氧核苷酸 ④能量
A.①②③B.①③④C.①②③④D.①④
(3)15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的______.
(4)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是______.
A、是DNA母链的片段 B、和DNA母链之一完全相同
C、和DNA母链相同,但T被U所取代 D、和DNA母链稍有不同
(5)DNA分子分子独特的______结构,为复制提供精确的模板,通过______保证了复制能准确地进行.
(6)由第(4)题可见,DNA分子复制又称为______ 复制.
正确答案
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(3)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3此以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的.
(4)由于新形成的DNA分子包括一条模板链和一条子链,子链的碱基序列与DNA的DNA的另一条母链完全相同.故选:B.
(5)DNA分子分子独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行.
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制.
故答案为:
(1)有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期
(2)C
(3)
(4)B
(5)双螺旋 碱基互补配对原则
(6)半保留
解析
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(3)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3此以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的.
(4)由于新形成的DNA分子包括一条模板链和一条子链,子链的碱基序列与DNA的DNA的另一条母链完全相同.故选:B.
(5)DNA分子分子独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行.
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制.
故答案为:
(1)有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期
(2)C
(3)
(4)B
(5)双螺旋 碱基互补配对原则
(6)半保留
为了探究DNA的复制、转录等过程,有人做了一系列的实验:
实验一:将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中.在适宜温度条件下培养,一段时间后,测定其中的DNA含量.
实验二:取四支试管,分别放入等物质的量的四种脱氧核苷酸、等物质的量的ATP和等物质的量的DNA聚合酶,再在各试管中分别放入等物质的量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA.在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量.
分析以上实验,回答下列问题:
(1)实验一能否测定出DNA?______,原因是:______.
(2)实验二要探究的是______,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明______.
(3)如果要模拟DNA的转录过程,试管中应至少加入足量的四种______、______、______、______等物质.
正确答案
解:(1)由于在实验一中只有DNA聚合酶和四种脱氧核苷酸,没有DNA模板和ATP等,所以在适宜温度条件下培养一段时间后,不能测定出DNA.
(2)由于枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA具有不同的遗传信息,脱氧核苷酸的含量和种类不同,所以可探究各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同,如果结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同.
(3)由于转录后产生的是RNA,其基本单位是核糖核苷酸,所以如果要模拟DNA的转录过程,试管中应至少加入足量的四种DNA、ATP、核糖核苷酸和RNA聚合酶等物质.
故答案为:
(1)不能 缺乏DNA模板和ATP(能量)
(2)各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同 不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同
(3)DNA ATP 核糖核苷酸 RNA聚合酶
解析
解:(1)由于在实验一中只有DNA聚合酶和四种脱氧核苷酸,没有DNA模板和ATP等,所以在适宜温度条件下培养一段时间后,不能测定出DNA.
(2)由于枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA具有不同的遗传信息,脱氧核苷酸的含量和种类不同,所以可探究各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同,如果结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同.
(3)由于转录后产生的是RNA,其基本单位是核糖核苷酸,所以如果要模拟DNA的转录过程,试管中应至少加入足量的四种DNA、ATP、核糖核苷酸和RNA聚合酶等物质.
故答案为:
(1)不能 缺乏DNA模板和ATP(能量)
(2)各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同 不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同
(3)DNA ATP 核糖核苷酸 RNA聚合酶
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