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【题目】双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。请分析回答:

(1)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,最终在噬菌体DNA中检测到放射性,其原因是________________________________

(2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗___________个胞嘧啶脱氧核苷酸,复制4次后含亲代脱氧核苷酸链的DNA有________个。

(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶的作用是: ____________________。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是______________________________________________

(4)图2中:与60秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是___。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_________________

【答案】标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收,为噬菌体DNA复制提供原料 5200 2 破坏(打断)氢键 DNA分子中的G+C比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定 短链片段连接成长链片段 在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段

【解析】

1DNA的半保留复制过程,显示复制方向、起点缺口等;图2自变量有时间、离试管口的距离,因变量是放射性的强度

(1)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收,为噬菌体DNA复制提供原料,所以在噬菌体DNA中检测到放射性

(2)一种1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则胞嘧啶有1000-350=650个,若该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为24-1×650=5200个,复制4次后含最初亲代脱氧核苷酸链的DNA2

(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶的作用是破坏(打断)氢键。DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定,所以在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高

(4)图2中,与60秒结果相比,120秒时有些短链判断连接成长链片段,所以短链片段减少了该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段

练习册系列答案
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【题目】如图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法正确的是 (   )

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B. 培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨

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D.在指尖采血处产生疼痛的感觉

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【题目】某生物兴趣小组观察了几种二倍体生物处于不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法正确的是()

A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板

B. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,可对应于丙图中的B组细胞

C. 乙图所示细胞可能处于减I后期,此阶段发生同源染色体的分离

D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生同源染色体分离

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A. 17% B. 19% C. 21% D. 38%

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B. 植物细胞④过程的进行与⑤~⑩过程密切相关,与②过程无关

C. 若植物缺Mg则首先会受到显著影响的生理过程是②

D. 图中②过程O2的释放量小于⑩过程O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将减少

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【题目】人的中脑边缘多巴胺系统是脑的“奖赏通路”,通过多巴胺兴奋此处的神经元,传递到脑的“奖赏中枢”,可使人体验到欣快感,因而多巴胺被认为是引发“奖赏”的神经递质,下图是神经系统调控多巴胺释放的机制,毒品和某些药物能干扰这种调控机制,使人产生毒品或药物的依赖。

(1)释放多巴胺的神经元中,多巴胺储存在__________内,当多巴胺释放后,可与神经元A上的_________结合,引发“奖赏中枢”产生欣快感。

(2)多巴胺释放后,在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白,该蛋白可以和甲基苯丙胺(冰毒的主要成分)结合,阻碍多巴胺的回收,使突触间隙中的多巴胺_________;长期使用冰毒,会使神经元A上的多巴胺受体减少,当停止使用冰毒时,生理状态下的多巴胺“奖赏”效应________,造成毒品依赖。

(3)释放多巴胺的神经元还受到抑制性神经元的调控,当抑制性神经元兴奋时,其突触前膜可以释放γ-氨基丁酸,γ-氨基丁酸与突触后膜上的受体结合,使Cl_______,从而使释放多巴胺的神经元___________,多巴胺的释放量_________。抑制性神经元细胞膜上有吗啡的受体,当人长时间过量使用吗啡时,抑制性神经元的兴奋性减弱,抑制性功能降低,最终使得_______________,“奖赏”效应增强。停用吗啡时,造成药物依赖。

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