科学家利用同位素标记技术证明DNA半保留复制的实验中，几种可能的离心结果如图所示。据图回答下列问题：

1. 科学家利用同位素标记技术证明DNA半保留复制的实验中，几种可能的离心结果如图所示。据图回答下列问题：

(1) 将¹⁵N标记的大肠杆菌转移到含¹⁴NH₄Cl的普通培养液中增殖两代，若DNA的复制方式为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图中试管所示。试管②所示的结果是DNA以半保留方式复制次后离心得到的。

(2) 若让T₂噬菌体侵染¹⁵N标记的大肠杆菌，并最终在噬菌体DNA中检测到¹⁵N，推测其原因可能是。

(3) 大肠杆菌的一个S基因片段中共有2000个碱基，若该基因片段的一条链中含有腺嘌呤200个，胸腺嘧啶120个，则以该链为模板链转录形成的mRNA中最多含有个尿嘧啶。该基因片段复制3次，共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸个。

若用³²P标记1个S基因片段后，让其在不含³²P的环境中复制5次，则子代DNA分子中含有³²P的有个。

【考点】

噬菌体侵染细菌实验; DNA分子的结构; DNA分子的复制;

【答案】

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综合题普通

1. 图1为研究 DNA 是遗传物质的部分实验。在氮源为¹⁴N和 ¹⁵N的培养基上培养大肠杆菌，其DNA 分子分别为¹⁴N-DNA（相对分子质量为a）和 ¹⁵ $\text{[math]}$ （相对分子质量为b），将 $\text{[math]}$ 亲代大肠杆菌转移到只含 $\text{[math]}$ 的培养基上，连续繁殖两代（繁殖代数分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……表示），每代大肠杆菌的DNA 经离心处理后得到的结果如图2．回答下列问题：

(1) 图1为噬菌体侵染大肠杆菌的过程，其中锥形瓶①中的培养液是用来培养的。搅拌后离心，³²P标记的一组放射性物质主要存在于（填“上清液”或“沉淀物”）中。该实验中，若保温时间过短，则会出现现象。

(2) DNA作为遗传物质应具有的特点是（答出两点）。

(3) 预计图2中第Ⅲ代细菌DNA的平均相对分子质量为。已知试管中条带宽窄只与 DNA数量有关，随着复制代数的增加，经离心后的试管中的条带宽窄变化分别是。

综合题普通

2. 图（一）为用³²P标记的T₂噬菌体侵染大肠杆菌的实验，图（二）甲图中DNA分子有α和β两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：

(1) 根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养的，其内的营养成分中（填“含有”或“不含有”）³²P。

(2) DNA的复制发生在期。图（二）甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是酶，B是酶，该过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有。

(3) 指出图（二）乙③中的子链是（选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）。

(4) 子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有的特点。

(5) 已知某DNA中有100个碱基对，其中A有40个，该DNA复制3次，需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。

(6) 一个双链均被¹⁵N标记的DNA分子，利用含¹⁴N的4种脱氧核苷酸为原料连续复制4次，则含¹⁴N的DNA分子占总数的，含¹⁵N的DNA分子占总数的，只含¹⁴N的DNA分子占总数的，只含¹⁵N的DNA分子占总数的。

综合题普通

3. 重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。感染大肠杆菌的φX174噬菌体的遗传物质为环状单链DNA，含有5 386个碱基，其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、30%、10%、40%。图1表示该噬菌体复制的部分过程，①~④表示相应生理过程（过程③得到的产物序列与+DNA 的序列一致）。图2表示该噬菌体部分 DNA的碱基排列顺序（图中数字表示对应氨基酸的编号）。请回答下列问题：

(1) φX174 噬菌体 DNA分子中含有个游离的磷酸基团，E基因和J 基因最本质的区别是。

(2) 图1中发生碱基互补配对的过程有；过程④能量来自。

(3) 图1中-DNA的功能是，完成过程①和②共需要消耗约（填整数）个含A的核苷酸。

(4) 据图2推断，D基因和E 基因的重叠部分指导合成的氨基酸序列（填“相同”或“不同”）。若D基因丢失第62位的 ACG三个核苷酸，（填“会”或“不会”）引起基因 J的遗传信息变化，原因是。

(5) 基因重叠在遗传学上的意义是（写出一点即可）。

综合题普通