高中生物DNA的粗提取和鉴定综合题

下图为大肠杆菌DNA分子结构图示（片段）。请根据图示分析并回答：

（1）图中1表示            ，2表示            ，1、2、3结合在一起的结构叫做           。
（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）      与        。
（5）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有        个，若大肠杆菌的DNA分子的碱基G为x个，占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是          。

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）

回答下列遗传学问题。
（1）1952年，赫尔希和蔡斯进行了著名的噬菌体侵染细菌实验。一个被³²P标记的T₂噬菌体感染正常细菌，复制出n个子代噬菌体，其中含有³¹P的噬菌体有________个。该实验最终有力证明了________________是遗传物质。
（2）某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了如下两个实验： ①用未标记的噬菌体侵染³⁵S标记的细菌；②用15N标记的噬菌体侵染正常细菌。以上实验，经过短时间保温后，用搅拌器搅拌、离心，最终检测到放射性物质存在的主要部位分别是________________、________________。
（3）细菌在¹⁵N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有¹⁵N，然后再移入到¹⁴N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果。根据DNA半保留复制特点，第一次分裂的子代DNA应为图________，第二次分裂的子代DNA应为图_________，第三次分裂的子代DNA应为图_________。

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        ．

端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构，由DNA重复序列和结合蛋白组成。研究发现，随细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度时，细胞停止分裂。端粒酶由RNA和蛋白质组成，其中RNA是一段模板序列，可指导合成端粒DNA的重复序列。人体内大多数癌细胞都表现出较高的端粒酶活性。请分析回答：
（1）端粒酶的作用相当于HIV病毒中的        酶。结合端粒酶的作用推测，癌细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能是由于             。
（2）和端粒酶的化学成分最接近的细胞器是_______。
A、线粒体
B、核糖体
C、中心体
D、内质网
E、高尔基体 
F、溶酶体
（3）双歧杆菌是人体肠道内的自然菌群，具有抗肿瘤作用。研究人员从双歧杆菌中提取出双歧杆菌脂磷壁酸（LTA），加入细胞培养液中培养人白血病细胞株HL-60，检测LTA对细胞增殖的影响。LTA浓度和实验结果如图1所示。

①此实验中还有一组对照实验，其处理是____________________________。
②选用LTA浓度为40μg/ml的培养液中培养的细胞，测定端粒酶活性，结果如图2所示。综合两个实验结果，可以得出的结论有：
结论一：LTA能通过_______________来抑制_____________________。
结论二：__________________________。
结论三：__________________________。

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：__________。

下图为大肠杆菌DNA分子结构图示（片段）。请根据图示分析并回答：

（1）图中1表示              ，2表示          ，1、2、3结合在一起的结构叫做              。
（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）      与        。
（5）图中DNA分子片段中，游离的磷酸基团有        个，若大肠杆菌的DNA分子的碱基G为x个，占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是          。

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。

如图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律。A～C为物质，①～⑤为过程。

（1）①～⑤过程中，在造血干细胞和神经细胞中都能发生的是_____（填序号）。
（2）在洋葱根尖分生区细胞中进行①过程的场所有____         _______。
（3）在化学成分上物质B与物质A的主要区别是物质B含有______        ___。
（4）囊性纤维病是由于碱基对            造成基因突变导致的。该病体现了基因通过控制           控制生物体性状。

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”）。

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。

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______________。

人类对遗传的认知逐步深入：
（1）摩尔根用灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“______________”这一基本条件。
（2）格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为________，否定了这种说法
（3）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用________解释DNA分子的多样性，此外，__________的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。