高中生物DNA的粗提取和鉴定综合题

下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：

（1）1953年，沃森和克里克构建了DNA分子的      结构模型。
（2）若亲代DNA分子的①链中（C＋T）/（G＋A）＝2，则同样的比值在②链中为      。
（3）若整个亲代DNA分子中A＋T的数量占整个碱基数的比例为45%，则②链中A＋T的数量占该链碱基数的比例为      。
（4）图中表示的生理过程是      ，此过程发生的主要场所是      。
（5）已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸      个。

某种昆虫的长翅对残翅为显性，该相对性状由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，现有两组纯合亲本进行杂交，实验结果如表。如图表示昆虫体内某个DNA片段自我复制及控制多肽合成的过程。请回答问题：

⑴图中①过程主要发生在________，生物学上经常使用³H—FdR（³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究①过程中相关物质的合成，原因是______________。
⑵图中催化②过程的酶是_______。与③相比，②中特有的碱基配对方式是____________。
⑶若要改造此多肽分子，将图中丙氨酸变成脯氨酸（密码子为CCA、CCG、CCU、CCC），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由____________。
⑷根据表中数据可以判断，控制这对相对性状的两对等位基因的遗传遵循________定律。
⑸理论上组合①的F₂长翅个体中，纯合子所占比例为_____，组合②的亲本中，长翅个体的基因型_________。

（10分，第1小题每空1分，其余每空2分）图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：

（1）在人体皮肤生发层细胞内，①过程发生的场所是细胞核和__________，②发生的主要场所是__________，③过程中的碱基配对方式是A—U、__________、C—G－、G—C。①②③过程3种生物大分子的合成过程需要原料、__________、酶、能量等条件。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占26%、16%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为__________。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是__________。
（4）请用一个图解表达人体内包含①②③过程中遗传信息的传递途径__________。

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亲本链的去向，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离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明DNA复制的方式是          。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带，则可以排除DNA复制的方式是                       。
如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：
①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA复制的方式是                     。
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复制的方式是                     。
（2）他们观测的实验数据如下：梯度离心DNA浮力密度（g/ml）表

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。
（3）无论是有丝分裂还是减数分裂，都需要有遗传物质的复制，都遵循半保留复制原则。请依据此原则回答以下问题：
①用¹⁵N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链，然后放在不含¹⁵N标记的培养基中，经过正常的减数分裂产生的四个精子中，含有¹⁵N的精子有            个。
②用³²P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含³²P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后，每个细胞中被³²P标记的染色体条数是                  。

下列表示真核生物遗传信息流动的部分图解。请据图回答：

（1）图1中①过程表示        ，发生的主要场所是        。
（2）图1中③过程的原料是        。
（3）图2过程对应于图1中的       (填图中序号)。图2所示物质中含      种五碳糖。
（4）图1中能发生碱基互补配对的有       (填图中序号)。

（每空1分，共13分）根据下图回答下列问题。

（1）DNA分子复制是在哪个位置解旋（    ）

A．①	B．②
C．③	D．④

（2）Z链从细胞核中移到细胞质中，与某细胞器结合，这种细胞器的名称是＿＿＿＿。
（3）若X链是Z链的模板，则Z的碱基顺序由上到下是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由X生成Z的场所主要是＿＿＿＿。组成Z的基本单位有＿＿种。
（4）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＿＿＿＿。
（5）若要提取DNA，实验材料能选牛血吗？＿＿＿＿原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。为防止血液的凝固需要加＿＿＿＿＿＿做抗凝剂，若需对DNA进行鉴定，所选试剂是＿＿＿＿＿，所呈颜色反应为＿＿＿＿。
（6）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链碱基的比例是＿＿＿＿。若以Y链为模板形成的Z链中尿嘧啶和腺嘌呤之和占Z链的比例为＿＿＿＿。

下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答下列问题：

图1                                     图2
（1）图1中方框内所示结构是______的一部分，它在______中合成，其基本组成单位是_______，可以用图1中方框内数字_____表示。假设图1代表DNA分子的一个片段，2应该是_____，图中不应该有_______。
（2）图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为_______，进行的主要场所是[   ] ______________，所需要的原料是______________。
（3）若该多肽合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码是_______。      

蚕豆体细胞染色体数目2N＝12，科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。
实验的基本过程如下：
Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷酸的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
请回答相关问题：
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是___________；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是___________。
(2)Ⅰ中，在根 尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条，每个DNA分子中，有________条链带有放射性。
Ⅱ中，若观察到一个细胞具有24条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表示该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_____次，该细胞含有______个染色体组。
(3)上述实验表明，DNA分子的复制方式是____________。

某班同学利用相同材料（纸片、别针等）制作DNA分子结构模型，下图是某小组所制作的模型。请据图回答下列问题：

（1）请写出图中①所代表碱基的中文名称＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）该模型中，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）的数量比为＿＿＿＿。
（3）该小组拟用该模型演示DNA分子复制一次的过程，需增加＿＿＿个腺嘌呤（A）模型。
（4）该模型中，一条链的碱基排列顺序是GGATCC，如果以这条链为模板演示转录过程，模拟转录出的mRNA碱基排列顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）该小组制作的DNA分子结构模型与其他组的不同，经分析发现，DNA分子结构不同的根本原因是＿＿＿＿的排列顺序不同。

下图是DNA的分子结构模式图，请据图回答：
 
（1）图中①④名称分别是            、          。
（2）图中的碱基对是通过            相连接的。
（3）图中的⑥是                      。

下图为大肠杆菌的DNA分子片段结构示意图，请分析回答：

（1）图中2表示的化合物是        ，1、2、3结合在一起的结构叫          。
（2）图中3的可能性有     种，名称分别是                   。
（3）若甲链中含氮碱基A＋G/T＋C＝2，则同样的比值在乙链中为            。
（4）假定大肠杆菌中只含¹⁴N的DNA的相对分子质量为a；只含¹⁵N的DNA的相对分子质量为b。现将只含¹⁵N的DNA放入含¹⁴N的培养基中复制一次，子一代DNA的平均相对分子质量为           。

下图表示生物体内三个重要的生理活动。根据所学知识结合图形，回答下列问题：

（1）甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是             。对于小麦的叶肉细胞来说，能发生乙过程的场所有                。
（2）在正常情况下，碱基的排列顺序相同的单链是               。
（3）对于乙图来说，RNA聚合酶结合位点位于分子     上，起始密码和终止密码位于分子     上（填字母）。
（4）分子l彻底水解得到的化合物有          种。
（5）丙图所示的生理过程是从分子l链的         端开始的。如果该链由351基本单位构成，则对应合成完整的n链，最多需要脱掉          分子的水。

(9分)回答下列有关生物进化与DNA复制的问题：
（1）某动物种群中，AA、 Aa、 aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种中的,aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配。理论上，下一代中AA ：Aa： aa基因型个体的数量比为            。
（2）现代生物进化理论认为生物进化的实质是________。
（3）沃森和克里克构建了          结构模型，该模型为复制提供了            ，通过       保证了复制的准确性。
（4）将大肠杆菌置于含¹⁵N的培养基中培养一段时间，然后把DNA被¹⁵N完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含¹⁴N的普通培养基培养，使其繁殖两代形成的新个体，则它们的DNA中含¹⁴N的链与¹⁵N的链的比是             。

(10分)如图表示生物体内三个重要的生理活动。根据所学知识结合图形，回答下列问题：

（1）对于人的生发层细胞来说，能发生甲过程的场所有_______________。对于甲图来说在正常情况下，碱基的排列顺序相同的单链是__________________。
（2）图中①是一种酶分子，它能促进④的合成，其名称为______________。丙图所示过程为         。
（3）图乙中的④形成后，需通过        （填结构）才能进入细胞质。
（4）丙图所示的生理过程中，如果分子④由381个基本单位构成，则对应合成完整的一条链⑥，需要_________个分子的基本单位。（需考虑终止密码）

根据提供的资料，回答有关问题。
（1）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用         的多样性来解释DNA分子的多样性。进而科学家们发现基因是有        的DNA片段。
（2）以下是基因控制生物体性状的实例。乙醇进入人体后的代谢途径如下图。

① 以上实例体现了基因通过控制       来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
② 有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”。经研究发现“红脸人”体内只有ADH。则“红脸人”的基因型有    种，饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红。
③ 对某地区调查统计，发现人群中缺少ADH的概率是81%。有一对夫妻体内都含有ADH，但妻子的父亲体内缺少ADH，这对夫妻生下一个不能合成ADH孩子的概率是    。