现有生物体内提取的一个DNA分子（称为一代）的半保留复制过程，用放射性同位素3H标记的四种脱氧核苷酸作为原料，在实验条件下合成新的DNA分子。请回答有关问题：

1. 现有生物体内提取的一个DNA分子（称为一代）的半保留复制过程，用放射性同位素³H标记的四种脱氧核苷酸作为原料，在实验条件下合成新的DNA分子。请回答有关问题：

(1) DNA的复制通常发生在期，③过程必需遵循原则。

(2) 第二代每个DNA分子中有条含³H的脱氧核苷酸链，由此说明DNA的复制具有特点。它们之间的碱基排列顺序（填“相同”或“不相同”或“不一定相同”）。

(3) 将一个细胞的一个DNA双链用N¹⁵标记，放入含N¹⁴的四种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含N¹⁴的DNA细胞占总细胞数的，含N¹⁵的DNA细胞占总细胞数的。

(4) DNA分子复制时要解旋，应在何处分开（） A. 1和2 B. 2和3 C. 3和4 D. 5和6

【考点】

DNA分子的复制;

【答案】

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综合题普通

1. 科学家曾对DNA的复制提出两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。

实验一：从含¹⁵N的大肠杆菌和含¹⁴N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。

实验二：将含¹⁵N的大肠杆菌转移到¹⁴NH₄C1培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F₁DNA）。将F₁DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。

(1) 热变性处理破坏了DNA分子中的（填化学键的名称）。

(2) 根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？，原因是。

(3) 研究人员发现，若实验二中提取的F₁DNA，将其直接进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是半保留复制。

(4) 研究人员继续研究发现，将含¹⁵N的大肠杆菌转移到^l4NH₄C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的¹⁴N条带与¹⁵N条带峰值的相对比值为7：1，则大肠杆菌的分裂周期为h。

(5) 如果大肠杆菌的DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含³²P）。若将DNA分子放在只含³¹P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来减少。

综合题困难

2. 将亲代DNA用¹⁵N标记，放在含有¹⁴N的培养基上培养，下图是DNA复制图解，请据图回答问题：

(1) 图中长方形A表示，图中的箭头B表示，图中体现了DNA复制的特点。

(2) DNA复制完一次后，2个子代DNA分子共有个游离的磷酸基团，分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成遵循。新合成的DNA分子中，带有¹⁵N标记的链约占总链数的50%，这个事实说明。

(3) ¹⁵N标记的DNA分子，复制四次后含¹⁴N的DNA分子占DNA分子总数的，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第四次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为个。

综合题普通

3. 对下列生物学实验结果进行分析与讨论：

(1) 某研究小组进行“探究 DNA 的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是¹⁴NH₄Cl 或¹⁵NH₄Cl。a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心管中的分布位置。

本活动运用了和技术。c 管的结果表明该管中的大肠杆菌的 DNA是（填“¹⁵N﹣¹⁵N﹣DNA，¹⁴N﹣¹⁴N﹣DNA”或“¹⁴N﹣¹⁵N﹣DNA，¹⁴N﹣¹⁴N﹣DNA”或“¹⁴N﹣¹⁵N﹣DNA，¹⁵N﹣¹⁵N﹣DNA”），实验结果说明 DNA 的复制方式是。

(2) 在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有 3 种假设：Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ.线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株（自身不能合成胆碱）在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基（培养生物的人工营养基质）中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下：

标记后细胞增殖的代数	1	2	3	4
测得的相对放射性	2.0	1.0	0.5	0.25

①实验中采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是。

②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是。

③通过上述实验，初步判断 3 种假设中成立的是（在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中选择）。

综合题普通