Question

在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖．现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取．为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案．
（1）实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸．
（2）实验材料：突变细胞系、基本培养基、核糖核苷酸、¹⁴C-核糖核苷酸、脱氧核苷酸、¹⁴C-脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等．
（3）实验原理：DNA主要分布在细胞核，其基本组成单位是脱氧核苷酸；
RNA主要分布在细胞质，其基本组成单位是核糖核苷酸．
（4）实验步骤：
第一步：编号．取基本培养基两个，编号为甲、乙．
第二步：设置对比实验．在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和¹⁴C-脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的

 

．
第三步：培养．在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到

 

培养一段时间，让细胞增殖．
第四步：观察．分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察

 

．
（5）预期结果：
①培养基甲中

 

；
②培养基乙中

 

．
（6）实验结论：

 

．

Answer 1

考点：DNA分子的复制

专题：

分析：DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期
DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连结酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）
DNA复制过程：边解旋边复制．　
DNA复制特点：半保留复制．
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA．
DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性．

解答： 解：（4）实验步骤：
第一步：编号．取基本培养基两个，编号为甲、乙．
第二步：设置对比实验．在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和¹⁴C-脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的¹⁴C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸．
第三步：培养．在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到适宜的相同环境中培养一段时间，让细胞增殖．
第四步：观察．分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察细胞核和细胞质的放射性强弱．
（5）预期结果：
①培养基甲中细胞的放射性部位主要在细胞核；
②培养基乙中细胞的放射性部位主要在细胞质．
（6）实验结论：DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸．
故答案为：
（4）第二步：¹⁴C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸
第三步：适宜的相同环境中
第四步：细胞核和细胞质的放射性强弱
（5）①细胞的放射性部位主要在细胞核
②细胞的放射性部位主要在细胞质
（6）DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸

点评：本题考查DNA分子复制的实验设计，要求学生掌握DNA分子复制的过程，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理．