Question

【题目】同位素示踪是生物学研究中的常用技术，在探索各项生命活动中发挥了重要作用。请分析回答下列与此相关的问题。

（1）将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是_____。

（2）将生长旺盛的两盆绿色植物分别置于两个玻璃钟罩内，甲罩内的花盆浇足含18O 的水，乙罩内充足含18O 的CO2，适宜的温度下光照1小时。发现甲罩内有许多含18O的O2 ，说明_____________。乙罩壁上出现许多含18O 的水珠，又说明________________。

（3）科学家在研究DNA复制方式时，提出了三种模型：全保留复制、半保留复制和弥散复制（如图所示）。将15N标记的大肠杆菌在含14N的培养液中连续培养两代（Ⅰ和Ⅱ），先后提取每代的DNA并离心。子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带，说明DNA的复制方式可能是____，子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带，可进一步说明DNA的复制方式是_________。

Answer 1

【答案】水 光合作用产物O2中的氧来自水 光合作用的暗反应能产生水 半保留复制、弥散复制 半保留复制

【解析】

本题利用同位素示踪技术的运用为背景，主要考查光合作用与呼吸作用过程的物质变化、DNA分子复制的相关知识；意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

题图结合（3）中的题文分析，将15N标记的大肠杆菌在含14N的培养液中连续培养两代（Ⅰ和Ⅱ），先后提取每代的DNA并离心；如果DNA的复制方式是全保留复制，则子Ⅰ代、子Ⅱ代DNA离心后都出现2条密度带。如果DNA的复制方式是半保留复制，则子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带，子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带。如果DNA的复制方式是弥散复制，则子Ⅰ代、子Ⅱ代DNA离心后均出现1条密度带。

（1）小鼠吸收的氧气进入细胞后将参与有氧呼吸的第三阶段，根据有氧呼吸过程中的物质变化，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，因此含有放射性18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是水。

（2）甲罩内的花盆浇足含18O的水，含18O的水通过光合作用分解为[H]和18O2，使得甲罩内空气中有许多18O2；乙罩内浇足含18O的CO2，CO2参与光合作用的暗反应阶段，乙罩内壁上也有许多含18O的水珠，说明H218O是植物体进行光合作用暗反应产生的。

（3）如果DNA的复制方式是半保留复制，则子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带，子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带；如果DNA的复制方式是弥散复制，则子Ⅰ代、子Ⅱ代DNA离心后均出现1条密度带。所以子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带，说明DNA的复制方式可能是半保留复制、弥散复制，子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带，可进一步说明DNA的复制方式是半保留复制。