1958年,Meselson和Stahl通過一系列實(shí)驗(yàn)首次證明了DNA的半保留復(fù)制,此后科學(xué)家便開始了有關(guān)DNA復(fù)制起點(diǎn)數(shù)目、方向等方面的研究.試回答下列問題:

(1)由于DNA分子呈
 
結(jié)構(gòu),DNA復(fù)制開始時(shí)首先必需解旋從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉(如圖1).因此,研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)
 

(2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),進(jìn)一步證明了DNA的半保留復(fù)制.根據(jù)右邊的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖,在答題紙的相應(yīng)方框內(nèi)用簡(jiǎn)圖表示復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子.(注:以“…”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈).
(3)DNA的復(fù)制從一點(diǎn)開始以后是單向還是雙向進(jìn)行的,用不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),給以適當(dāng)?shù)臈l件,讓其進(jìn)行復(fù)制,得到圖3所示結(jié)果,這一結(jié)果說明
 

(4)為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制還是多起點(diǎn)復(fù)制,用第(2)題的方法,觀察到的大腸桿菌DNA復(fù)制過程如圖4所示,這一結(jié)果說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是
 
起點(diǎn)復(fù)制的.
考點(diǎn):DNA分子的復(fù)制
專題:
分析:DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程.DNA復(fù)制條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸);DNA復(fù)制過程:邊解旋邊復(fù)制;DNA復(fù)制特點(diǎn):半保留復(fù)制.
解答: 解:(1)由于DNA分子呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),所以DNA復(fù)制開始時(shí)首先必需在解旋酶的作用下解旋,從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉.因此,要研究DNA復(fù)制起點(diǎn)數(shù)目,可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè).
(2)由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,所以大腸桿菌親代環(huán)狀DNA復(fù)制一次,得到的DNA都是一條鏈含有放射性;而復(fù)制兩次后形成的DNA分子中,一半是一條鏈含有放射性,一半是都含有放射性.

(3)根據(jù)圖3可知,復(fù)制起點(diǎn)在中間,兩邊都有放射性,所以DNA的復(fù)制是雙向的.
(4)根據(jù)圖4可知,大腸桿菌親代環(huán)狀DNA中只有1個(gè)復(fù)制起點(diǎn),說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制.
故答案為:
(1)雙螺旋  復(fù)制起點(diǎn)數(shù)量  
(2)大腸桿菌復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子如圖:

(3)DNA復(fù)制是雙向的  
(4)單
點(diǎn)評(píng):本題考查DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時(shí)O2吸收量和CO2的釋放量之間的相互關(guān)系,其中線段xy=Yz.則在氧濃度為a時(shí)有氧呼吸與無氧量呼吸( 。
A、消耗的有機(jī)物相等
B、釋放的能量相等
C、釋放的二氧化碳相等
D、消耗的氧相等

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示某雄性動(dòng)物的某個(gè)器官中的一些細(xì)胞圖象.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)綜合分析可以斷定,該生物的體細(xì)胞內(nèi)含有條染色體
 

(2)A細(xì)胞核內(nèi)含有個(gè)DNA分子
 

(3)D細(xì)胞處在期,B細(xì)胞正在進(jìn)行分裂
 

(4)具有同源染色體的細(xì)胞有
 
.(用圖中字母表示)
(5)在圖中B細(xì)胞的下一分裂時(shí)期為期,并且這一時(shí)期的主要特點(diǎn)是.B細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞的名稱是
 

(6)若圖示的細(xì)胞是由A細(xì)胞經(jīng)連續(xù)的變化形成的:
 
,那么圖中所示的細(xì)胞分裂可能發(fā)生在
 
中;用圖中的字母表示出細(xì)胞連續(xù)變化的先后順序
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系.請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題.
(1)溶酶體起源于乙
 
(細(xì)胞器名稱),溶酶體含有多種酶.
(2)為了研究某分泌蛋白的合成,向細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,放射性依次出現(xiàn)在核糖體→[
 
]
 
→[乙]→
 
 
及分泌物中.若3H標(biāo)記的氨基酸縮合產(chǎn)生了3H2O,那么水中的H可能來自于氨基酸的
 
 
 (填寫基團(tuán)).
(3)甲中物質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程中一共穿過
 
層磷脂雙分子層,能夠大大增加細(xì)胞內(nèi)膜面積的細(xì)胞器是
 

(4)主要是
 
的存在說明此細(xì)胞屬于真核細(xì)胞.
(5)囊泡與細(xì)胞膜融合過程反映了生物膜在結(jié)構(gòu)上具有
 
特點(diǎn).該細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞時(shí),與靶細(xì)胞膜上的
 
(化學(xué)本質(zhì)是)結(jié)合,引起靶細(xì)胞的生理活動(dòng)發(fā)生變化.此過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有
 
的功能.

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科目:高中生物 來源: 題型:

2007年10月“諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”授予了三位英美科學(xué)家,他們?cè)谂咛ジ杉?xì)胞和哺乳動(dòng)物DNA重組方面的突破性發(fā)現(xiàn),為“基因敲除”技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).所謂“基因敲除小鼠”,就是現(xiàn)在小鼠的胚胎干細(xì)胞上進(jìn)行基因修飾--即把胚胎干細(xì)胞中的靶向基因改掉,然后將“修飾”后的胚胎干細(xì)胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合體小鼠.(如圖所示)
(1)“敲除”一種基因分兩步來完成:第一步是用基因“剪刀”如
 
酶,從哺乳動(dòng)物的染色體中切除具有某種功能的基因; 第二步是用人們?cè)隗w外修飾過的基因取代
 
基因,而新基因中的缺陷會(huì)引發(fā)有待研究的某種疾病疾。
(2)在這一過程中,最大的挑戰(zhàn)就是如何制造出這樣一段外源DNA,并在染色體中找到相應(yīng)的位置,然后把它恰當(dāng)?shù)厍度肫渲校茖W(xué)家分離出了小鼠的胚胎干細(xì)胞,從理論上說,這是一種萬能細(xì)胞,其分化程度低,通過
 
分裂可以產(chǎn)生精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞,這些細(xì)胞在經(jīng)過
 
分裂可以產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞,從而有可能將修飾基因傳給下一代,這樣就可以制造出變異基因.細(xì)胞中的修飾基因與小鼠體內(nèi)的原有基因之間發(fā)生了
 
(變異方式).
(3)如果把修飾基因和小鼠體內(nèi)的原有基因看作一對(duì)等位基因,修飾基因(B)對(duì)原有基因(b)為顯性,那么圖中親代小鼠的基因型可以表示為
 
,預(yù)測(cè)其F1中小鼠所含基因情況和比例相當(dāng)于
 
(雜交、自交、測(cè)交)比例.如果F1中兩只嵌合體小鼠自由交配,后代出現(xiàn)含修飾基因的純合體小鼠占
 
,這部分小鼠就是科學(xué)研究中建立的人體疾病的小鼠模型.

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科目:高中生物 來源: 題型:

紫菜(Porphyra)是中國重要栽培經(jīng)濟(jì)海藻之一.國內(nèi)研究人員以條斑紫菜為材料,對(duì)其光合作用與溫度等因素進(jìn)行研究,探索育種生理指標(biāo),旨在為篩選高產(chǎn)量、耐高溫優(yōu)良紫菜品種提供理論依據(jù). 實(shí)驗(yàn)中HA、HB、HD三個(gè)株系是由同一株條斑紫菜單細(xì)胞克隆獲得.表1為不同溫度對(duì)不同紫菜株系絲狀體光合作用的影響;圖1為條斑紫菜養(yǎng)殖群落中隨機(jī)取5株生長狀況相同的條斑紫菜,編號(hào)為A、B、C、D、E,在15℃、27000Lx條件下測(cè)得的凈光合速率(凈光合速率=
光合測(cè)定中CO2減少量
絲狀體干重
×
60
光合作用時(shí)間
).
據(jù)圖表回答下列相關(guān)問題:
表:溫度對(duì)不同紫菜株系絲狀體光合作用的影響
株系 光合速率
20℃ 30℃ 35℃
HA 20.32 1.83 18.32 1.60 -
HB 13.78 2.95 15.56 4.48 16.77 3.98
HD 8.32 0.85 9.36 0.52 9.07 2.74
(1)實(shí)驗(yàn)中HA、HB、HD三個(gè)株系是由同一株條斑紫菜單細(xì)胞克隆獲得,這種生殖方式為
 
.由條斑紫菜的成熟葉細(xì)胞再次獲取三個(gè)株系的過程一定經(jīng)過了
 
 

(2)由表可知
 
株系光合速率最高,生長最快;
 
株系在3種溫度下保持較平穩(wěn)狀態(tài)且光合速率較高,說明其抗高溫性最好.這就提示我們可用
 
這一生理指標(biāo),快速初步篩選抗溫品系.
(3)如圖為條斑紫菜養(yǎng)殖群落中隨機(jī)取樣測(cè)得的光合作用效率.群落是在一定的自然區(qū)域內(nèi),相互之間具有
 
的總和.由圖可知
 
,說明經(jīng)過長期栽培,未經(jīng)篩選和純化,同一紫菜養(yǎng)殖群落內(nèi)已發(fā)生較大
 
.影響紫菜生長的非生物因素除濕度與光照外,還受到
 
等影響.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖表示科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白基因植物的過程,請(qǐng)回答:

(1)利用打孔器從植物葉片上取多個(gè)大小相等的小圓片接種在培養(yǎng)基上,與重組農(nóng)桿菌共培養(yǎng)一晝夜,為篩選出被農(nóng)桿菌感染的小圓片,作為運(yùn)載體的Ti質(zhì)粒應(yīng)含有
 
,運(yùn)載體上的
 
是驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn).
(2)圖中小圓片周圍長出的結(jié)構(gòu)A稱為
 
,此后更換培養(yǎng)基時(shí)調(diào)整組分比例,A經(jīng)圖中④長出B結(jié)構(gòu),
再經(jīng)⑤和⑥形成植株的過程稱為
 
.本實(shí)驗(yàn)可使用特殊的儀器在A中檢測(cè)目的基因的表達(dá)情況,請(qǐng)預(yù)測(cè)觀察到的現(xiàn)象是
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列有關(guān)生物膜蛋白的敘述錯(cuò)誤的是(  )
A、均與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)
B、能與某些糖結(jié)合,形成細(xì)胞與細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)的文字
C、在核糖體上合成
D、膜蛋白的結(jié)構(gòu)具有特異性

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關(guān)于基因工程的敘述中錯(cuò)誤的是( 。
A、基因工程的出現(xiàn)使人類有可能按照自己的意愿定向改造生物,培育新品種
B、基因工程技術(shù)是唯一能沖破遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙,培育生物新類型的方法
C、基因工程的基本工具是:限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和基因的運(yùn)載體
D、基因工程的研究成果,目前大多需要通過發(fā)酵工程來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

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