(10分)一個生物活動小組要進行研究性學習，準備對生物學史上的經(jīng)典實驗進行驗證。他們借助某大學的實驗設(shè)備，對有關(guān)DNA復制的方式進行探索，有人認為DNA是全保留復制，也有人認為DNA是半保留復制。為了證明這兩種假設(shè)，這個小組設(shè)計了下列實驗程序，請完成實驗并對結(jié)果進行預測。

（1）實驗步驟:

第一步：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA；在氮源15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA。用某種離心方法分離得到的結(jié)果如上圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。

第二步：將親代大腸桿菌（含15N－DNA）轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代（Ⅰ），請分析：如果DNA離心后位置為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，則是全保留復制，如果DNA離心后位置為＿＿＿＿＿＿＿＿，則是半保留復制。

第三步：為了進一步驗證第二步的推測結(jié)果，將親代大腸桿菌（含15N－DNA）轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖二代（Ⅱ），請分析：如果DNA離心后位置為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，則是全保留復制；如果DNA離心后位置為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，則是半保留復制。

（2）進一步探究：

有人提出第一代（I）的DNA用解旋酶處理后再離心就能直接判斷DNA的復制方式，如果輕帶和重帶各占1/2，則一定為半保留復制。你認為這同學說法是否正確？并說明原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

【答案】

（1）第二步：一半在輕帶位置，一半在重帶；全部中帶；

第三步：3/4在輕帶位置，1/4在重帶；一半在中帶位置，一半在輕帶；

（2）不正確；因為不論是全保留復制，還是半保留復制，其第一代用解旋酶處理后，都有一半在重帶上，一半在輕帶上。

【解析】

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

2009年4月底，“甲型H1Nl流感”突然在全世界各個地方出現(xiàn)，法新社稱之為“殺手”，路透社稱它“前所未有的危險”，美聯(lián)社稱其為“致命的怪病”，世界衛(wèi)生組織稱，豬流感疫情已構(gòu)成“具有國際影響的公共衛(wèi)生緊急事態(tài)”……。 甲型H1Nl病毒是一種RNA病毒，那么H1Nl中的H和N又是什么意思呢?

原來它們是一些物質(zhì)的縮寫：H是血凝素Hemagglutinin的縮寫，而N是神經(jīng)氨酸酶Neyramidinase的縮寫。這兩種物質(zhì)在病毒入侵細胞以及傳播過程中，起著極為重要的作用。

    血凝素H是病毒入侵的“開路先鋒”，它能和細胞膜上的蛋白結(jié)合，在細胞膜上打開一個通道，使得病毒能進入細胞。這樣病毒就能在細胞里胡作非為，利用細胞的物質(zhì)進行自我復制，制造出一群新的病毒。

    當新病毒要鉆出宿主細胞的時候，進入細胞的“功臣”H卻偏偏還要和宿主的細胞膜“糾纏不清”，這時候就需要依靠神經(jīng)氨酸酶N來解決問題了。N就像一把刀，通過“水解”的方式切斷病毒和宿主細胞膜的最后聯(lián)系，使病毒脫離寄主細胞，再次去尋找感染下一個目標了。通常用以治療流感的兩種藥物“達菲”膠囊和噴霧式藥劑“樂感清”（Relenza），其作用原理就是不讓這把“刀”起作用，使新的病毒無法脫離宿主細胞，從而抑制病情。

    依據(jù)H和N的化學排列的不同，病毒也就有所不同，人們也就在字母后面標出數(shù)字來區(qū)分它們，其中H有15個類型，N有9個類型。病毒的種類雖然多，但也有高致病性和低致病性之分。在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的流感病毒里，原本只有H5和H7是高致病性的，其他則沒有那么危險。但這次發(fā)現(xiàn)的甲型H1Nl病毒性流感卻具有強致病性。

材料分析

（1）．有關(guān)病毒的結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是（      ）

A．病毒無細胞結(jié)構(gòu)，既不是原核生物，也不是真核生物

B．病毒的衣殼具有保護病毒核酸，決定病毒抗原特異性等功能

C．所有的病毒的核衣殼由蛋白質(zhì)組成

D．一種病毒只含一種核酸DNA或RNA

（2）． 甲型流感病毒根據(jù)其表面蛋白質(zhì)的不同又可分為H1到H15等15種亞型。下面的陳述中能夠高度概括出蛋白質(zhì)功能的是（     ）

A．細胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)                  

B．生命活動的主要體現(xiàn)者

C．收縮、運輸、免疫等功能活動的物質(zhì)基礎(chǔ)   

D．調(diào)節(jié)細胞和生物體代謝的重要物質(zhì)

（3）．蛋白質(zhì)經(jīng)消化后的最終產(chǎn)物是（    ）

A．多種氨基酸         B．各種分子量不等的多肽  

C．H2O、CO2和尿素    D．以上均不是 

（4）．根據(jù)科學觀察分析，受到甲型H1Nl病毒的感染后，有的人不表現(xiàn)出明顯的癥狀，卻獲得了對小兒麻痹癥的抵抗力，這種免疫是（    ）

A．非特異性自然免疫             B．非特異性人工免疫

C．特異性自然免疫               D．特異性人工免疫 

（5）．根據(jù)現(xiàn)在的研究，沒有證據(jù)表明禽流感病毒會直接引起人類的流感暴發(fā)。但從進化的角度看，人類流感與原先在動物中傳播的病毒有關(guān)。很可能是在歷史上人在馴養(yǎng)豬、雞的過程中，由于接觸，豬流感的某些病株發(fā)生了變異，獲得對人的致病性。變異形成的原因是        。而甲型H1Nl流感病毒是豬流感、禽流感和人流感三種病毒自然狀況下雜合形成的，這種變異形成的原因是       。

（6）． 構(gòu)成甲型H1Nl流感病毒遺傳物質(zhì)的含氮堿基有那幾種？（分別寫出名稱和英文縮寫）。

（7）．之所以稱甲型H1Nl流感病毒為生物病毒是因為（   ）

A．它有細胞結(jié)構(gòu)  B．它能繁殖  C．它能新陳代謝  D．它有應激性

（8）．關(guān)于甲型H1Nl流感病毒增殖的敘述中，正確的是（     ）

A．病毒侵入宿主細胞后，合成一種蛋白質(zhì)

B．病毒的繁殖只在宿主的活細胞中進行

C．病毒繁殖時以核衣殼為單位

D．在普通的培養(yǎng)基上能培養(yǎng)病毒

（9）．甲型H1Nl流感病毒必須在活細胞內(nèi)增殖的原因主要是（   ）

A．無核膜結(jié)構(gòu)    B．無完整酶系   C．對外界抵抗力弱    D．不能產(chǎn)生能量

（10）．除甲型H1Nl流感病毒外，下列四種病原體近幾年對人類的影響比較大，其中有細胞結(jié)構(gòu)，但無核膜的是（     ）

A．非典型肺炎病原體          B．瘋牛病病原體  

    C．炭疽熱病原體               D．口蹄疫病原體

（11）．根據(jù)科學研究表明，如果將雞的抗病毒干擾基因“嫁接”到煙草的DNA分子中可使煙草獲得抗病毒的能力，形成基因產(chǎn)品，根據(jù)高中生物知識回答下列問題：

(a) 煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于（  ）

A．基因工程    B．細胞工程      C．發(fā)酵工程    D．酶工程

（b）雞的基因之所以能夠嫁接到植物體中去，原因是       。

（c）煙草具有抗病毒能力，說明煙草中產(chǎn)生了       。

（d）不同生物體間基因移植成功，說明生物體共有一套    ，從進化的角度看，這些生物體具有       。

（e）煙草DNA分子嫁接上或切割掉某個基因，實際并不影響遺傳信息的表達功能，說明             。

（12）根據(jù)血凝素和神經(jīng)氨酸酶的作用，寫出兩種制備抗甲型H1Nl流感病毒藥物的基本思路。

(a)                 。

（b）                。   

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科目：高中生物 來源：2010年江西省宜春市上高二中高二下學期期中考試生物卷 題型：綜合題

（每空1分，共9分）資料顯示，近10年來，PCR技術(shù)（聚合酶鏈式反應技術(shù)）成為分子生物學實驗的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA分子半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制（如下圖），在很短的時間內(nèi)，將DNA擴增幾百萬倍甚至于幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。據(jù)圖回答下列問題：

（1）加熱至94℃的目的使DNA分子的樣品中＿＿＿＿鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內(nèi)是通過＿＿＿＿＿＿＿＿的作用完成的。
（2）當溫度降低時，引物與模板鏈結(jié)合，在＿＿＿＿＿＿＿＿酶的作用下，引物引導子鏈延伸，最終1個DNA分子復制成2個DNA分子。此過程中的原料是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）通過生化分析得出新合成的DNA分子中，A＝T、G＝C這個事實說明DNA分子的合成遵循＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）通過PCR技術(shù)使DNA分子復制時，若將一個兩條均被15N標記的DNA分子放入試管中做模板，以14N標記的脫氧核苷酸為原料，復制產(chǎn)生兩個DNA分子，經(jīng)分析得知：每個DNA分子中的一條鏈含14N，一條鏈含15N，則說明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）PCR技術(shù)的必需要條件，除了模板、原料、ATP和酶外，至少還需要三個條件，即液體環(huán)境，適宜的＿＿＿＿和＿＿＿＿。

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科目：高中生物 來源：2013屆浙江省杭州市高二3月月考考試生物試卷 題型：綜合題

資料顯示，近10年來，PCR技術(shù)(DNA聚合酶鏈反應技術(shù))成為分子生物實驗的

一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制，

在很短的時間內(nèi)，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)

不再受限于活的生物體。請據(jù)圖回答：

 (1) 加熱至94℃的目的是使DNA樣品的            鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內(nèi)是通過 

          的作用來完成的。通過生化分析得出新合成的DNA分子中，A=T、G=C這個事實說

明DNA分子的合成遵循                     。

(2) 新合成的DNA分子與模板DNA完全相同的原因是                             、                  。

(3) 通過PCR技術(shù)使DNA分子大量復制時，若將一個用15N標記的模板DNA分子(第一代)

放入試管中，以14N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代時，含15標記的DNA分

子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為          。

 

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科目：高中生物 來源：2010年江西省宜春市高二下學期期中考試生物卷 題型：綜合題

（每空1分，共9分）資料顯示，近10年來，PCR技術(shù)（聚合酶鏈式反應技術(shù)）成為分子生物學實驗的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA分子半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制（如下圖），在很短的時間內(nèi)，將DNA擴增幾百萬倍甚至于幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。據(jù)圖回答下列問題：

（1）加熱至94℃的目的使DNA分子的樣品中＿＿＿＿鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內(nèi)是通過＿＿＿＿＿＿＿＿的作用完成的。

（2）當溫度降低時，引物與模板鏈結(jié)合，在＿＿＿＿＿＿＿＿酶的作用下，引物引導子鏈延伸，最終1個DNA分子復制成2個DNA分子。此過程中的原料是＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）通過生化分析得出新合成的DNA分子中，A＝T、G＝C這個事實說明DNA分子的合成遵循＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）通過PCR技術(shù)使DNA分子復制時，若將一個兩條均被15N標記的DNA分子放入試管中做模板，以14N標記的脫氧核苷酸為原料，復制產(chǎn)生兩個DNA分子，經(jīng)分析得知：每個DNA分子中的一條鏈含14N，一條鏈含15N，則說明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）PCR技術(shù)的必需要條件，除了模板、原料、ATP和酶外，至少還需要三個條件，即液體環(huán)境，適宜的＿＿＿＿和＿＿＿＿。

 

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科目：高中生物 來源： 題型：

（09深圳市調(diào)研）（生物技術(shù)實踐，10分）多聚酶鏈式反應（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)。請回答下列有關(guān)PCR技術(shù)的基本原理及應用問題。

（1）DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將____________的末端稱為5’端，當引物與DNA母鏈通過堿基互補配對結(jié)合后，DNA聚合酶就能從引物的_________開始延伸DNA鏈。

（2）PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，但又導致了DNA聚合酶失活的新問題。到20世紀80年代，科學家從一種Taq細菌中分離到__________________，它的發(fā)現(xiàn)和應用解決了上述問題；要將Taq細菌從其它普通的微生物中分離出來，所用的培養(yǎng)基叫___________________________。

（3）PCR的每次循環(huán)可以分為__________________三步。假設(shè)在PCR反應中，只有一個DNA片段作為模板，請計算在5次循環(huán)后，反應物中大約有_________個這樣的DNA片段。

（4）請用簡圖表示出一個DNA片段PCR反應中第二輪的產(chǎn)物。

 

 

（5）簡述PCR技術(shù)的主要應用。

 

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