高中生物DNA的粗提取和鉴定综合题

下图表示合在一起的动植物细胞亚显微结构模式图，据图回答：

（1）A图中含有核酸的细胞结构有____   。（填图中标号）
（2）B图中能发生碱基互补配对的细胞结构有____。（填图中标号）
（3）结构6功能的复杂程度取决于其中____。科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”，这种方法利用了结构6具有________的功能。

请回答关于中心法则的相关问题：
（1）DNA是细胞内的遗传物质，真核细胞内DNA完成自身“拷贝”的场所有_____________。
（2）DNA聚合酶的结合位点位于______（填“DNA”、“RNA”、“DNA或RNA”）上，DNA聚合酶能将______（单体）通过______（化学键）形成核酸。
（3）翻译进行的具体场所是______，翻译起点和终点分别是_______，参与此过程的RNA有_______。通过翻译，RNA中信息转化为多肽中氨基酸的_______，后经进一步加工，形成体现生物性状的蛋白质。

图1表示细胞生物遗传信息传递的某过程，图2表示DNA结构片段。请回答下列问题：

（1）若图1表示DNA的复制，请指出图中的错误之处：_____________。
（2）图2 中，G表示_______________，该片段含________个游离的磷酸基团。
（3）某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被¹⁵N标记，该卵原细胞在¹⁴N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色单体有______条，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色体有___________条。其产生含有¹⁵N标记的卵细胞的概率为___________。
（4）DNA得以精确复制的原因有：①________________，②_____________________。

下图表示人体正常细胞内遗传信息表达的有关内容，请回答下列问题：

（1）甲图表示过程     ，原料是      ，其方式是      ，此过程在     中完成。
（2）乙图表示      过程，该过程发生在细胞质中         的上。
（3）丙图代表的RNA的功能是        。A、B、C、D四条链中，一定具有传达DNA上遗传信息功能的是         链。
（4）假设D链上碱基（A+U）与（G+C）的比值为0．4，则形成D时对应的模板链上（G+C）与（A+T）的比值为          。
（5）以上过程不可能发生在          。
A．神经细胞        B．肝细胞        C．成熟的红细胞        D．脂肪细胞

家蚕主要以桑叶为食，一个世代中要经历卵（蚕蛾交配后产下的受精卵）、幼虫（蚕）、蛹（蚕吐丝成茧变成蛹）成虫（蚕蛾）四个发育阶段。请回答下列问题：

（1）若右图表示家蚕体内某个DNA片段自我复制及控制多肽合成的过程。生物学上经常使用3H—TdR（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，因为3 H_TdR是________。与③相比，②中特有的碱基配对方式是     。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—个碱基来实现，即由____。
（2）若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体上的基因（B和b、E和e）共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素（作用机理如右图）。现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论。

①实验方案：
I．选择    两个品种进行杂交获得F₁；
Ⅱ．让F₁雌雄个体相互交配获得F₂；
Ⅲ．让F₂中表现型为     的雌雄个体相互交配，挑选F₃中同样表现型的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾。
②讨论：
I．F2中白翅蚕蛾的基因型共     种，黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为____   。
Ⅱ，从理论上分析，若将F2中黑斑翅蚕蛾自由交配得F3，则F3黑斑翅中纯合子的比例为                    。

人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分，一种胆固醇含量为45%的脂蛋白（LDL）直接影响血浆中胆固醇的含量。LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过胞吞作用进入细胞，之后LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇。请结合下图完成相关问题。

（1）胆固醇的化学本质是___________，合成场所是________________。
（2）图甲中①过程为________，催化该过程的酶是________。A结构与图乙中的________结构形成有关。
（3）图乙表示的过程是____，相当于图甲中的____（填序号）,tRNA上的三个碱基CUG叫做_____。
（4）若要改造LDL受体蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸（密码子为UUA，UUG，CUU，CUC，CUA，CUG），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由________________。

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，回答问题：

（1）对于人的生发层细胞来说，能发生甲过程的场所有___________。②的名称为__________。
（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）

根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题．

（1）图一中的[1]表示        过程，需要        酶的作用．
（2）分析DNA复制过程的场所一般在细胞核内；模板是原DNA母链；原料是        ；酶需要        等；能量由        提供．
（3）DNA复制，一般是严格的        复制，DNA复制的遗传学意义是为        在上下代之间的传递准备了物质基础．
（4）图二所示的过程是        ，构成C链的基本单位是       
（5）图三过程不可能发生在    中．

A．神经元	B．肝细胞
C．心肌细胞	D．哺乳动物成熟的红细胞

（6）若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数大于3n原因之一是        ．
（7）中心法则完整表达式是        ，图一至图三中没有发生的过程是        ．

如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解（1~5），请据图探讨相关问题。

（1）物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是_________;__________。
（2）催化形成图2中的磷酸二酯键的酶有           （供选酶：RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶）。
（3）图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则      （填“G-C”或“A-T”）碱基对的比例越高。
（4）RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：__________。

科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲（弥散复制：亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”）；图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答：

（1）为说明b组DNA均分布于中密度带，除了与_________组结果比较外，还需要另设一组：将细菌在含有_________的培养基中生长多代，提取DNA并离心。
（2）b组结果支持_________假说。若将b组DNA双链分开来离心，结果为“轻”和“重”两条密度带，这一结果不支持_________假说，也可通过图乙中_________组的结果来排除该假说。
（3）利用以上判断结果，若继续培养c组细菌，使其再繁殖一代，取样提取DNA并离心，与c组实验结果相比会发现密度带的_________不发生变化，_________密度带的DNA所占比例下降。

请回答下列有关遗传的问题
Ⅰ．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）过程①发生的时期是              和             
（2）细胞中过程②发生的主要场所是             ，该过程是在             酶的作用下，将核糖核苷酸连接在一起形成α链。
（3）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30%、20%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为                。
（4）图中y是某种tRNA，它由         （三个或多个）个核糖核苷酸组成的，其中CAA称为            ，一种y可以转运         种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由      种氨基酸组成。
Ⅱ．下图表示乙醇进入猕猴（2n=42）机体内的代谢途径，若猕猴体内缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；若上述两种酶都有，则乙醇能彻底氧化分解，号称“不醉猕猴”。请据图回答下列问题：

（1）乙醇进入机体的代谢途径，说明基因控制性状是通过__________________：从以上资料可判断猕猴的乙醇代谢与性别关系不大，判断的理由是___________。
（2）基因b由基因B突变形成，基因B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有__________的特点。若对猕猴进行基因组测序，需要检测______________条染色体。
（3）“红脸猕猴”的基因型有_____________种；一对“红脸猕猴”所生的子代中，有表现为“不醉猕猴”和“白脸猕猴”的个体，则再生一个“不醉猕猴”雄性个体的概率是_____________。
（4）请你补充完成设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型。
实验步骤：
①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代：
②观察、统计后代的表现型及比例。
结果预测：
I．若子代_____________________，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBB。
II．若子代_____________________，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBb。
Ⅲ．若子代_____________________，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aabb。

临床上常常利用血液中DNA进行身份鉴定、基因诊断等,但血液中DNA含量少、不易提取。为了从血液中获取更多的DNA,科研人员以大鼠血液为材料,尝试比较两种提取DNA的方法,主要操作如下:

实验结果（表中OD₂₆₀反映溶液中核酸的浓度,OD₂₈₀反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度。理论上,纯DNA溶液的OD₂₆₀/OD₂₈₀为1．8）:

提取方法	OD260	OD280	OD260/OD280	DNA含量（μg·mL^-1血液）
方法A	0．304	0．188	1．62	38
方法B	0．612	0．420	1．46	76．5

请回答下列问题:
（1）补全相关实验步骤:①      ,②      。
（2）实验中利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是               。
（3）与用鸡血作实验材料相比,从哺乳动物的血液中提取的DNA总是很少,这是因为        。
（4）两种方法中OD₂₆₀/OD₂₈₀均低于1．8,主要原因是          ;其中方法A的OD₂₆₀/OD₂₈₀更接近1．8,原因是              。
（5） 根据实验结果,从人血液中提取DNA时应优先选择方法    （选填“A”或“B”）。

如图为DNA分子（片段）的结构示意图，请据图回答：

（1）DNA的基本单位是       ，它是由        、        、        三个部分组成的．DNA的空间结构是       ，两条链是通过       方式联系在一起的，DNA分子的基本骨架由        构成．
（2）请用文字写出以下编号的名称．
7        8        9        10       
（3）若该DNA分子的一条链中=0.5，那么在它的互补链中，应为        ．

现有从生物体内提取的ATP分子和DNA分子，还有标记了放射性同位素³H的四种脱氧核苷酸。拟在实验室中合成多个DNA。请回答：
（1）除上述物质外，还需要________         。
（2）一段时间后，测得容器内共有8个DNA分子，在此时间内共复制了________   次。
（3）第四代DNA分子中，不含³H的DNA，一条链中含³H的DNA和两条链中均含有³H的DNA，其数目分别是________   、            、            。

如图所示，在a、d试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答：

（1）a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是____________过程，d试管内模拟的是_______过程。
（2）b、c两试管内的产物都是_______，但b试管内模拟的是_______过程，c试管内模拟的是_______过程；b试管的产物中最多含有_______个碱基，有_______个密码子。
（3）d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了______________。
（4）若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入______________。