高中生物DNA的粗提取和鉴定综合题

DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图A所示的三种方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法，追踪由¹⁵N标记的DNA亲代链的去向，实验过程是：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(对照)，在氮源为¹⁵N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为¹⁵N-DNA(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含¹⁴N的培养基上，再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后离心得到如图B所示的结果。请依据上述材料回答问题。

（1）如果与对照相比，子代Ⅰ离心后能分出轻和重两条密度带，则说明DNA传递遗传信息的方式是_______。如果子代Ⅰ离心后只有1条中度密度带，则可以排除DNA传递遗传信息的方式是______。如果子代Ⅰ离心后只有1条中密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：
①若子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________。
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________。
（2）他们观测的实验数据如下：
梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表

世代	实验	对照
亲代	1.724	1.710
子代Ⅰ	1.717	1.710
子代Ⅱ	（1/2）1.717， （1/2）1.710	1.710
子代Ⅲ	（1/4）1.717， （3/4）1.710	1.710

分析实验数据可知：实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的_______方式相吻合。

图示为大肠杆菌DNA分子的结构（片段）。请据图回答：

（1）图中①表示________，②表示________。①②③结合在一起的结构叫________。
（2）③有________种，中文名称分别是________________                      。
（3）DNA分子中③与④是通过________连接起来的。
（4）DNA被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是（用序号表示）________。
（5）假定该大肠杆菌含¹⁴N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含¹⁵N的培养基中，便得到含¹⁵N的DNA，相对分子质量为b。现将含¹⁵N的DNA的大肠杆菌再培养在含¹⁴N的培养基中，子一代DNA的相对分子质量平均为________，子二代DNA的相对分子质量平均为________。

要分析DNA的复制究竟是半保留的还是全保留的，就要区分亲代与子代的DNA。1958年，科学家设计了一个巧妙的实验。将大肠杆菌分别放在含有同位素¹⁵N和¹⁴N培养基中培育若干代后，用某种离心方法分离得到的结果如右图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。然后将被¹⁵N标记DNA（亲代）的大肠杆菌，移到含¹⁴N培养基中培养繁殖得到第一代。请分析：

（1）如果其DNA分布的位置是                              ，则DNA的复制方式为全保留复制；如果DNA分布的位置是                        ，则是半保留复制。
（2）有人提出：将第一代的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断                 DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。
你认为这位同学的说法是否正确      。原因是        。
（3）测定第四代DNA分子的密度，发现N标记的比例为1/8中带，7/8轻带，实验结果表明，子代DNA合成的方式是            。

DNA分子是由两条链组成的，这两条链按＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿方式盘旋成双螺旋结构。

从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制需要模板、________、___________和           等条件，其中原料是                       。

（共4分）右图是DNA的分子结构模式图，请据图回答：                                           

（1）写出图中④和⑥的中文名称：④           ；⑥                   
（2）DNA分子复制发生的时间是               和                     。

下图为DNA片段示意图，请据图回答：

（1）请纠正该图的错误：                   。
（2）2的名称叫                       。
（3）DNA解旋酶的作用部位是(     )
A．1和2     B．2和3      C．3和4     D．5和6
（4）DNA复制的原料是          ，复制的方式是          。
（5）有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组成应是(     )
A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D．2个磷酸、2个脱氧核糖和一个尿嘧啶

右下图是DNA的分子结构模式图，请据图回答：                                           

（1）④是            。
（2）图中的碱基对是通过           相连接的。
（3）图中的⑥是                            

下图为DNA片段示意图，请据图回答：

(1)请纠正该图的错误：                      。
(2)4的名称叫               。
(3)DNA解旋酶的作用部位是(    )

A．1和2之间	B．2和3之间
C．3和4之间	D．5和6之间

(4)DNA复制的原料是                  。
(5)该示意图中含有    种核苷酸。

下图是DNA的部分结构示意图，请据图回答：（横线上填名称，[  ]中填标号）

（1）图中③的名称是________；④的名称是__________。
（2）图中表示DNA基本组成单位的是[     ]                。
（3）⑦的各组成成分与RNA比较，一定不同的物质的标号是[       ]。
（4）构成DNA分子的基本骨架的组成成分在图中的标号是[       ]。
（5）图中①的名称是                。             

据图示回答下列问题：

（1）在乙图的细胞中，DNA主要分布在_____________中，RNA大部分存在于____________中。
（2）判断以上甲、乙两图，其中属于原核细胞的是_________，属于真核细胞的是_________。判断依据为___________。
（3）甲、乙两细胞在结构上相似之处为__________，不同之处有______________。

下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图回答:

（1）图中所示属于基因控制蛋白质过程中的_____步骤；该步骤发生在_______中。
（2）图中（Ⅰ）是________，其上面的三个碱基GAA为______，按从左到右的次序写出（Ⅱ）内mRNA区段所对应的DNA模板链碱基的排列顺序__________。
（3）该过程不可能发生在__________。
A．神经细胞                B．肝细胞
C．成熟的红细胞             D．脂肪细胞
（4）果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的那部分序列（含起始密码信息）如下图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA,UAG或UGA）

上图所示的基因片段在转录时，以_________链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含__________个氨基酸。

请回答下列有关遗传信息传递的问题。
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A．已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是__________________过程。(2分)
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是__________________，试管乙 中模拟的是__________________过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是__________________。
（2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自__________________，而决定该化合物合成的遗传信息来自__________________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套__________________。该病毒遗传信息的传递过程为__________________。

下图所示DNA分子结构，请据图回答下列问题：

（1）图甲是DNA的平面结构，则图乙是DNA的_________结构。甲结构中下列编号的中文名称是：2        、5        、7 _________。
（2）如果将细胞培养在含³²P的同位素培养基上，则能在甲图编号1-8中，DNA的__________部位（填写编号）检测到放射性。
（3）嗜热细菌体内含量较多的碱基是          。
（4）DNA分子能够将遗传信息准确传给子代，是因为                      。
（5）若9内的链有120个碱基，由它转录出的信使RNA指导蛋白质合成，则该蛋白质最多有    个氨基酸。

下图中图甲表示以DNA为模板的转录过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。图乙表示人体肌细胞内基因表达的某过程。请根据图分析回答下面的问题。

（甲）                                    （乙）
（1）在人体的肝细胞中，能够进行图甲所示生理过程的细胞结构有             。
（2）图甲中转录过程中DNA首先在[   ]      的催化作用下，由ATP提供能量，将DNA分子中碱基对内的氢键断开，该过程称为      。然后在[  ]           的催化作用下，以其中的     链作为信息模板，以[  ]                 为原料，由ATP提供能量，按照          原则，合成出[  ]     。
（3）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过         进入细胞质中，与      (填写细胞器)结
合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
（4）图乙中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的                  步骤。
（5）图乙中I是                ，按从左到右次序写出（Ⅱ）核糖体内mRNA模板链区
段所对应的DNA模板链的互补链的碱基排列顺序                                  。