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11.某校一个生物活动小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一.这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制.为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测.
实验步骤:
第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA.用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上.
第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:
如果DNA出现一半在轻带位置,一半在重带位置,则是全保留复制;
如果DNA出现全部位于中带位置,则是半保留复制;
第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ),请分析:
如果DNA出现$\frac{3}{4}$在轻带位置,$\frac{1}{4}$在重带位置,则是全保留复制;
如果DNA出现一半在中带位置,一半在轻带位置,则是半保留复制.

分析 根据题意和图示分析可知:如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后,两个子代DNA分子是:一个15N-15N,一个14N-14N,在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后,两个子代DNA分子都是15N-14N,在离心管中分布的位置全部在中带.

解答 解:亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)后,全保留复制的话,2个DNA分子中1个DNA是14N-DNA、另外1个DNA是15N-DNA,故一半在轻带位置,一半在重带位置;半保留复制的话,2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N,故全部位于中带位置.
亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ)后,全保留复制的话,4个DNA分子中1个DNA是15N-DNA、另外3个DNA是14N-DNA,故$\frac{3}{4}$在轻带位置,$\frac{1}{4}$在重带位置;半保留复制的话,2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N,另2个DNA分子全是14N-DNA,故一半在中带位置,一半在轻带位置.
故答案为:
第二步:一半在轻带位置,一半在重带位置   全部位于中带位置 
第三步:$\frac{3}{4}$在轻带位置,$\frac{1}{4}$在重带位置 一半在中带位置,一半在轻带位置

点评 本题考DNA复制的相关知识,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中生物 来源: 题型:解答题

5.下图为动物细胞及细胞膜的亚显微结构模式图,请回答:[]中填数字与字母,    上填文字)

(1)若图一的分泌物是促甲状腺激素,则此细胞表示的是细胞,促甲状腺激素的加工、成熟最终在图中的[]完成.该细胞在完成促甲状腺激素的合成和分泌后,膜面积会相应减少的是图中的[].图中存在碱基互补配对的结构有.
(2)若图一细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞,则与靶细胞膜上的结合,引起靶细胞的生理活动发生变化.此过程体现了细胞膜具有的功能.
(3)若图二表示某一神经元的细胞膜,在神经元某一部位受到乙酰胆碱刺激后,该部位细胞膜外侧的电位变化是.
(4)若图二表示正常人的细胞膜,癌细胞膜与其相比,含量较少的是图中的[].
(5)动物细胞吸水膨胀后,②的厚度将变小,这说明②具有.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

2.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用.

(1)图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型,其中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动运输方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)主动运输所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体.与被动运输不同,该类膜蛋白都能水解ATP,但与普通的酶不同的是,它不对所转运的分子进行催化.

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

19.下列关于DNA结构的叙述中,错误的是(  )
A.大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构
B.外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基
C.DNA两条链上的碱基间以氢键相连,且A与T配对,C与G配对
D.DNA的中G-C碱基对越多越稳定

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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

6.某夫妇中,妻子患有红绿色盲,则其后代患病的概率至少为(  )
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{1}{4}$C.$\frac{1}{8}$D.0

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

16.图1表示某种动物细胞分裂不同时期的细胞图象(假设该种动物的体细胞中有4条染色体),图2表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化.请据图回答:

(1)图1中不含有同源染色体的细胞是丙.
(2)图1中,乙图所示细胞处于减数第一次(或:减Ⅰ)分裂后期,你判断的依据是同源染色体分离;该细胞分裂结束后,最终能产生4个子细胞.
(3)图1中,丙图所示细胞的名称是次级卵母细胞,其分裂后产生的子细胞名称是卵细胞和极体.
(4)图1中,含有姐妹染色单体的细胞是乙.
(5)甲图中若1是X染色体,则5不是(答“是”或“不是”)Y染色体.
(6)图2中处于BC段的是图1中的乙,处于DE段的是图1中的甲和丙.

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科目:高中生物 来源: 题型:多选题

3.下列关于某池塘群落的分析.不正确的是(  )
A.“池塘中优势种群是哪种生物”不属于群落水平上研究的问题
B.池塘群落不存在水平结构
C.池塘群落中物种组成是区别其他不同群落的重要特征
D.人类的活动会影响池塘群落演替的速度和方向

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

20.人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取.但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重.如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能.其大致过程如下:
Ⅰ.采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液,通过体外受精,形成奶牛受精卵;
Ⅱ.将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵;
Ⅲ.电脉冲刺激受体细胞,促使其形成早期胚胎;
Ⅳ.将胚胎移植到受体母牛的子宫中,最终发育成转基因小牛.
请回答下列问题:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:使用促性腺激素使之超数排卵.
(2)步骤Ⅰ中,在体外受精前,需要对奶牛的精子进行获能处理,处理方法有化学诱导法和培养法,培养法是将精子放入获能液中处理.受精时,往往一个卵母细胞只能和一个精子结合,受精过程中防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应.
(3)步骤Ⅳ中,应选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植.
(4)若需迅速得到大量转基因奶牛,现有两种处理方法:
方法A:在步骤Ⅳ中将早期胚胎分割成若干个小的胚胎,让其分别发育成一头小牛.进行上述操作时,应选择发育至桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行操作,分割时必须注意要将早期胚胎中的内细胞团均等分割.
方法B:在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通奶牛的去核卵母细胞中,使其重组并发育成新胚胎.为获得大量可供移植的胚胎细胞核,可将早期胚胎细胞分离出来,在添加了抑制因子的培养液中,将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞,再从该细胞中提取所需的细胞核.

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科目:高中生物 来源: 题型:多选题

1.如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法错误的是(  )
A.图中①过程属于早期胚胎发育,可用于胚胎移植
B.受精卵是在输卵管中形成,卵裂过程中,细胞数目增多,但细胞的体积不断减少
C.囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂
D.内细胞团细胞可用于遗传检测

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