高中生物DNA的粗提取和鉴定综合题

在氮源为¹⁴N的培养基生长的大肠杆菌，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分子均为¹⁵N—DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含¹⁴N的培养基上，再继续繁殖两代(I和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到结果如下图所示。请分析： 


(1)由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子中一条链是        ，另一条链是         。
(2)将第一代(I)细菌转移到含¹⁵N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在右上图中标出。

胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有³H一胸苷的营养液处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的³H一胸苷。连续48h检测小肠绒毛的被标记部位，结果如图所示(黑点表示放射性部位)

请回答：
第24题图
(1)处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么?
(2)处理后24h左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c处检测到放射性，为什么?
(3)如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化?
(4)上述实验假如选用含有。H一尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样?为什么?

在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：
(1)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，(A+C)∶(T+G)的比值是否相同？为什么？
(2)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么？
(3)在一个新合成的DNA中，(A+T)∶(C+G)的比值，是否与它的模板DNA任一单链的相同？

根据下图回答问题：

(1)在图中Y链由上至下的碱基顺序是         。
(2)Z链从细胞核移到细胞质中，与某细胞器结合，这种细胞器的名称是           。
(3)DNA分子复制是在哪个位置解旋

A．①

B．②

C．③

D．④

(4)若X链是Z链的模板，则Z的碱基顺序由上至下为                 。
(5)这一DNA分子中碱基顺序的个别改变，在生物学上称为             。                                  第11题图
(6)建立DNA分子立体模型的科学家沃森和克里克认为DNA分子的空间结构是            。
(7)若该DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54％，其中X链的碱基中，22％是腺嘌呤，28％是胞嘧啶，则Y链中腺嘌呤占Y链碱基的比例和Y链中胞嘧啶占整个DNA碱基的比例分别为多少？          。以Y链为模板形成的Z链中尿嘧啶和腺嘌呤之和占Z链的百分比为多少？          。

已知多数生物的DNA是双链结构，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从甲、乙、丙三种生物中提取出核酸，经分析它们的碱基比例如下表：

碱基	A	G	U	T	C
甲	31	19	0	31	19
乙	25	24	0	33	19
丙	23	24	27	0	25

 
(1)    组为RNA，原因是                    。
(2)    组为双链DNA，原因是                                    。
(3)    组为单链DNA，原因是                                      。

右图表示某大肠杆菌DNA分子结构的片段：
(1)图中l表示         ，2表示           ，3表示             ，l、2、3结合在一起的结构叫            。
(2)含氮碱基有    种，中文名称分别为                                     。
(3)DNA分子中1与2是通过         连接起来的，3与4是通过         连接起来的。         第11题图
(4)DNA彻底氧化分解后，能产生含N废物的是               。
(5)在菠菜的叶肉细胞中，含有DNA的细胞结构有                    。

为了促进有丝分裂物质对细胞分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（³H-TdR）；乙组中加入等剂量的³H-TdR加入促进有丝分裂物质。培养一段时间后，分别测定甲、乙两组细胞的总放射强度。据此回答下列问题：
（1）细胞内³H-TdR参与合成的生物大分子是    ，该种分子所在的细胞结构名称是     ，     。
（2）乙组细胞的总放射性强度比甲组的     ，原因是                                      
                                                                   。
（3）细胞利用³H-TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的      期。
（4）在上述实验中选用³H-TdR的原因是                                   。

含有³²p或³¹p的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但³²P比³¹P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有³¹P磷酸的培养基中连续培养数代后得到G₀代细胞，然后将G₀代细胞移至含有³²P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G₁、G₂代细胞，再从G₀、G₁、G₂代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后的结果如下图一所示。下图二是DNA分子的部分结构。

由于DNA分子质量不同，因此离心后在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子在离心管中的位置，请回答：
（1）³²P存在于图二中标号   所示的结构中，标号4的名称是                。
（2）若图二中1、2、3分别表示C、A、G，在图三画出则该DNA上相应的另一条链。
（3）图一中G₀、G₁、G₂三代DNA离心后所在的试管分别是：G₀    、G₁    、G₂    。
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是           。DNA的自我复制能使生物的        保持连续性。

为了探究DNA的复制、转录等过程，科学家做了一系列的实验：
实验一：将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。
实验二：在上述试管中加入少量DNA和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。
实验三：取四支试管，分别放入足量且等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的 DNA聚合酶，再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T₂噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。分析以上实验，回答下列问题：
（1）实验一中          （能或不能）测定出DNA，原因是缺少          和ATP。 （2）实验
二中      （能或不能）测定出DNA，加入ATP的作用是          。
（3）实验三要探究的是                ，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不
同，则说明                                      。
（4）如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入DNA、                       等。

在生命科学研究中，“放射性同位素示踪”是经常使用的研究手段。某科研所做了如下几个科学实验，请仔细阅读分析并回答有关问题：


（1）将大肠杆菌的DNA分子用³H标记后，放在普通培养基上繁殖两代，并跟踪检测子代细菌DNA的放射性，如下图。该实验有力证明了DNA分子的             。
（2）如下图所示，科研人员合成了一段含¹⁵N的特定DNA片段。用它作为探针，利用碱基互补配对原则，可检测待测标本中的遗传信息。这项技术的原理是            。
（3）这项技术目前可应用到下列哪些方面（填字母）               。

A．肝炎等疾病诊断	B．遗传病的产前诊断
C．修复有缺陷的基因	D．检测饮用水中病毒含量

已知在DNA分子中的一条单链（A+G）/（T+C）=m，求：
（1）在另一条互补链中这种比例是多少，据此可得出的结论是什么？
                                                       。
（2）这种比例在整个DNA分子中又是多少，据此可得出什么结论？
                                                       。
（3）当在一单链中（A+T）/（G+C）=n时，另一条互补链中这种比例是多少？（A+T）/（G+C）在整个DNA分子中又是多少？由此可得出的结论是什么？
                                                       
                                                       。
（4）在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤n个，占该区段全部碱基的比例为m。
求证：在该区段中胞嘧啶的数目为n（1/2m-1）。
                                                       。

病毒是一类没有细胞结构的分子生物。近年来世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒（简称禽流感），我国参与了抗击禽流感的国际性合作，并已研制出禽流感的疫苗。要研制禽流感疫苗，必须知道其大分子组织，请设计实验探究禽流感病毒的物质组成。
（1）实验原理：RNA液在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。还需补充的两个实验原理是：
①                                                        。
②                                                        。
（2）去掉病毒中大分子成分的简便方法是         。
（3）设计一个表格记录实验结果。

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复制的方式进行探究，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。

(1)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上图所示，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位于              带位置，则是全保留复制；如果DNA位于                   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的培养基上再连续繁殖一代(Ⅱ)，请分析：
如果DNA位于           带位置，则是全保留复制；如果DNA位于                带位置，则是半保留复制。
(2)有人提出：第一代(Ⅰ)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，则一定为半保留复制。
你认为此人说法是否正确？                    。原因是                         。

含有³²P或³¹P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但³²P比³¹P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有³¹P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G₀代细胞。然后将G₀代细胞移至含有³²P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G₁、G₂代细胞。再从G₀、G₁、G₂代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：

(1)G₀、G₁、G₂三代DNA离心后的试管分别是图中的：
G₀                        ，G₁                          ，G₂                          。
(2)G₂代在①、②、③三条带中DNA数的比例是                      。
(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①                 ，条带②               。 (4)上述实验结果证明DNA的复制方式是                   。DNA的自我复制能使生物的               保持相对稳定。