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简答题

(2015秋•三明校级月考)烟草是一种经济作物,也是生物学实验的常用材料.请回答下列有关问题:

(1)烟草性状遗传的实质是______.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在______之中.

(2)将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有______条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则碱基G的个数为______

(3)烟草花叶病毒会感染烟草的叶片,使之出现相应的病斑,试写出证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA的实验思路:______

(4)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是______

正确答案

解:(1)性状是由基因决定的,烟草性状遗传的实质是基因的传递,即亲代将遗传物质复制后传递给子代.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,其遗传信息蕴藏在DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序之中.

(2)由于DNA分子是半保留复制,将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体的另一条染色单体中也只有一条脱氧核苷酸链有放射性,因而共有2条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则T=3000个,也占全部碱基数的.又G=C,所以G占全部碱基数的,则碱基G的个数为1000.

(3)由于烟草花叶病毒的组成成分为RNA和蛋白质,所以要证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,其实验思路为:从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA,并分别注入到烟叶细胞中,观察烟草叶片是否出现病斑.

(4)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,则蛋白质中有15N、35S,RNA中有15N、32P.因此,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是RNA中的15N、32P.

故答案为:

(1)基因的传递  DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序

(2)2         1000个

(3)从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA,并分别注入到烟叶细胞中,观察烟草叶片是否出现病斑

(4)RNA中的15N、32P

解析

解:(1)性状是由基因决定的,烟草性状遗传的实质是基因的传递,即亲代将遗传物质复制后传递给子代.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,其遗传信息蕴藏在DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序之中.

(2)由于DNA分子是半保留复制,将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体的另一条染色单体中也只有一条脱氧核苷酸链有放射性,因而共有2条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则T=3000个,也占全部碱基数的.又G=C,所以G占全部碱基数的,则碱基G的个数为1000.

(3)由于烟草花叶病毒的组成成分为RNA和蛋白质,所以要证明烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,其实验思路为:从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA,并分别注入到烟叶细胞中,观察烟草叶片是否出现病斑.

(4)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,则蛋白质中有15N、35S,RNA中有15N、32P.因此,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是RNA中的15N、32P.

故答案为:

(1)基因的传递  DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序

(2)2         1000个

(3)从烟草花叶病毒中分别提取出蛋白质和RNA,并分别注入到烟叶细胞中,观察烟草叶片是否出现病斑

(4)RNA中的15N、32P

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下面甲图中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,丙图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程,其中①~⑦表示物质或结构,a、b、c表示生理过程,据图回答下列问题:

(1)从甲图可看出DNA复制的方式是______

(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则B是______酶.

(3)乙图中,7表示______.DNA分子的基本骨架由______交替连接而成.

(4)图丙中表示基因表达的过程是______(填字母).c过程中结构③的移动方向为______(用箭头表示).若在AUG后插入3个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列无变化,由此证明______

正确答案

解:(1)分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,从结果看DNA分子的复制具有半保留复制的特点.

(2)分析题图可知,A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,因此是解旋酶,B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制,是DNA聚合酶.

(3)据图乙分析,7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧形成了DNA分子的骨架.

(4)基因表达过程包括转录b和翻译c两个过程.根据图丙翻译过程中氨基酸的连接顺序判断,结构③核糖体的移动方向为→.密码子是指mRNA上三个相邻的碱基,因此在第一个密码子后插入一个新密码子,其余氨基酸序列没有变化.

故答案是:

(1)半保留 

(2)DNA聚合  

(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸  脱氧核糖和磷酸 

(4)bc→一个密码子由3个碱基组成

解析

解:(1)分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,从结果看DNA分子的复制具有半保留复制的特点.

(2)分析题图可知,A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,因此是解旋酶,B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制,是DNA聚合酶.

(3)据图乙分析,7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧形成了DNA分子的骨架.

(4)基因表达过程包括转录b和翻译c两个过程.根据图丙翻译过程中氨基酸的连接顺序判断,结构③核糖体的移动方向为→.密码子是指mRNA上三个相邻的碱基,因此在第一个密码子后插入一个新密码子,其余氨基酸序列没有变化.

故答案是:

(1)半保留 

(2)DNA聚合  

(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸  脱氧核糖和磷酸 

(4)bc→一个密码子由3个碱基组成

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请根据所学DNA的结构和复制的相关知识,回答有关问题:

(1)DNA分子是由2条链组成的,这两条链按______方式盘旋成双螺旋结构. DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的______之中.

(2)DNA的复制碱基配对方式有______

(3)图示说明DNA的复制具有______的特点.

(4)基因与DNA的关系是______

正确答案

解:(1)根据图示可知,DNA分子一条链是从5‘→3',另一条链是从3'→5',所以这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构.DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中.

(2)DNA分子复制遵循碱基互补配对原则,配对方式有A-T、G-C.

(3)图示说明DNA的复制过程是边解旋边复制,从产生的结果看是半保留复制.

(4)基因是有遗传效应的DNA片段.

故答案为:

(1)反向平行  排列顺序

(2)A-T、G-C

(3)半保留复制,边解旋边复制

(4)基因是有遗传效应的DNA片段

解析

解:(1)根据图示可知,DNA分子一条链是从5‘→3',另一条链是从3'→5',所以这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构.DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中.

(2)DNA分子复制遵循碱基互补配对原则,配对方式有A-T、G-C.

(3)图示说明DNA的复制过程是边解旋边复制,从产生的结果看是半保留复制.

(4)基因是有遗传效应的DNA片段.

故答案为:

(1)反向平行  排列顺序

(2)A-T、G-C

(3)半保留复制,边解旋边复制

(4)基因是有遗传效应的DNA片段

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科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素表示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见表.

请分析并回答:

(1)综合分析本实验的DNA离心结果,第______组结果对得到结论起关键作用,但需要把它与第______组和第______组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是______

(2)若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则可判断DNA分子的复制方式不是______复制.

(3)若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果______(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式.

正确答案

解:(1)若证明DNA的复制为半保留复制,则需证明后代DNA的两条链,一条链是母链,另一条链是新合成的子链,第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实.

(2)“轻”DNA为14N/14NDNA,“重”DNA为15N/15NDNA,若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,即后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制.

(3)将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式.

故答案为:

(1)3     1     2     半保留复制

(2)半保留

(3)不能

解析

解:(1)若证明DNA的复制为半保留复制,则需证明后代DNA的两条链,一条链是母链,另一条链是新合成的子链,第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实.

(2)“轻”DNA为14N/14NDNA,“重”DNA为15N/15NDNA,若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,即后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制.

(3)将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式.

故答案为:

(1)3     1     2     半保留复制

(2)半保留

(3)不能

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如图为DNA的复制图解,请据图回答下列问题:

(1)DNA复制的时间发生在______

(2)②过程需要的酶称为______,指出③中的子链______.(用Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ或Ⅳ表示)

(3)③过程必须遵循______原则.子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说 明DNA的复制具有______的特点.

(4)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的 4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,问:含14N的DNA细胞占总细胞数的______.含15N的 DNA细胞占总细胞数的______

正确答案

解:(1)DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期.

(2)②是解旋过程,需要解旋酶.根据碱基互补配对原则可知,③中Ⅱ和Ⅲ是子链.

(3)③表示复制过程,该过程必须遵循碱基互补配对原则.子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,还有一条链是新合成的子链,由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点.

(4)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子,根据DNA半保留复制,其中有两个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N.所以16个DNA分子均含14N.含15N的DNA细胞占总细胞数的2/16,即12.5%.

故答案:(1)有丝分裂和减数第一次分裂的间期;

(2)解旋酶;ⅡⅢ

(3)碱基互补配对原则;半保留复制;

(4)100%,12.5%;

解析

解:(1)DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期.

(2)②是解旋过程,需要解旋酶.根据碱基互补配对原则可知,③中Ⅱ和Ⅲ是子链.

(3)③表示复制过程,该过程必须遵循碱基互补配对原则.子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,还有一条链是新合成的子链,由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点.

(4)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子,根据DNA半保留复制,其中有两个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N.所以16个DNA分子均含14N.含15N的DNA细胞占总细胞数的2/16,即12.5%.

故答案:(1)有丝分裂和减数第一次分裂的间期;

(2)解旋酶;ⅡⅢ

(3)碱基互补配对原则;半保留复制;

(4)100%,12.5%;

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