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高中 | 第2节 DNA的结构题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第三章 基因的本质
第2节 DNA的结构
科学家利用大肠杆菌进行了$\rm DNA$复制方式的实验探究,下图$\rm 1$为$\rm DNA$复制示意图。请回答下列问题。
$\rm DNA$复制开始时,双链$\rm DNA$分子通过 (写出两种)酶的作用,在复制起点位置形成复制叉。该过程以 为原料。
解旋酶、$\\rm DNA$聚合酶;脱氧核苷酸
"]]$\rm DNA$复制开始时,双链$\rm DNA$分子通过解旋酶、$\rm DNA$聚合酶等酶的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着$\rm 5' →3'$的方向延伸,该过程中一个个的脱氧核苷酸只能在子链的$\rm 3'$端依次连接上去。
研究表明,$\rm DNA$分子中$\rm G+C$的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,原因是 。
$\\rm C$和$\\rm G$间氢键较多,氢键数越多,$\\rm DNA$结构越稳定
"]]研究表明,$\rm DNA$分子中$\rm G+C$的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,主要是由于$\rm G$和$\rm C$之间形成的碱基对中有三个氢键,因而该碱基对越多,则$\rm DNA$的热稳定性越高。
如图$\rm 2$表示“证明$\rm DNA$半保留复制”实验中的几种可能离心结果。
①将$\rm ^{15}N$标记的大肠杆菌转移到$\rm ^{14}NH_{4}Cl$培养液中增殖一代,如果$\rm DNA$为全保留复制,则离心后试管中$\rm DNA$的位置应如图$\rm 2$中试管 所示;如果$\rm DNA$为半保留复制,则离心后试管中$\rm DNA$的位置应如图$\rm 2$中试管 所示。
②将$\rm ^{15}N$标记的大肠杆菌转移到$\rm ^{14}NH_{4}Cl$培养液中增殖三代,若$\rm DNA$为半保留复制,则$\rm ^{15}N$标记的$\rm DNA$分子占 $\rm \%$。若大肠杆菌的$\rm 1$个双链$\rm DNA$片段中有$\rm 1000$个碱基对,其中胸腺嘧啶$\rm 350$个,则该大肠杆菌增殖第三代时,需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
①将$\rm ^{15}N$标记的大肠杆菌转移到$\rm ^{14}NH_{4}Cl$培养液中增殖一代,即亲代$\rm DNA$的两条链均含$\rm ^{15}N$,若$\rm DNA$复制为全保留复制,且原料是$\rm ^{14}N$,则经过复制后产生的$\rm DNA$分子为只含$\rm ^{14}N$的$\rm DNA$和只含有$\rm ^{15}N$的$\rm DNA$,离心的结果如图$\rm C$所示;若$\rm DNA$复制为半保留复制,原料是$\rm ^{14}N$,因此经过复制后产生的$\rm DNA$分子均为一条链含有$\rm ^{14}N$、一条链含有$\rm ^{15}N$,离心的结果是分布于中带部位,也就是说,如果离心后试管中$\rm DNA$的位置如图$\rm 2$中试管$\rm B$所示,则可说明$\rm DNA$复制方式是半保留复制。
②将$\rm ^{15}N$标记的大肠杆菌转移到$\rm ^{14}NH_{4}Cl$培养液中增殖三代,则会形成$\rm 2^{3}=8$个$\rm DNA$分子,由于$\rm DNA$为半保留复制,含$\rm ^{15}N$的亲代$\rm DNA$只有两条链分别参与形成子代$\rm DNA$分子,则只能有$\rm 2$个$\rm DNA$分子含有$\rm ^{15}N$,因此,$\rm ^{15}N$标记的$\rm DNA$分子占$\rm \dfrac28=25\%$。若大肠杆菌的$\rm 1$个双链$\rm DNA$片段中有$\rm 1000$个碱基对,共$\rm 2000$个脱氧核苷酸,又知胸腺嘧啶$\rm 350$个,则根据碱基互补配对原则可推知该$\rm DNA$分子中含有的腺嘌呤也为$\rm 350$个,胞嘧啶和鸟嘌呤均为$\rm 1000-350=650$个,该大肠杆菌增殖第三代时,即相当于新产生$\rm 4$个$\rm DNA$分子,则需要消耗$\rm 650\times 4=2600$个胞嘧啶脱氧核苷酸。
若让$\rm T4$噬菌体侵染¹$\rm ^{5}N$标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体$\rm DNA$中检测到$\rm ^{15}N$,推测其原因可能是 。
大肠杆菌为噬菌体$\\rm DNA$复制提供原料
"]]若让$\rm T_{4}$噬菌体侵染$\rm ^{15}N$标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体$\rm DNA$中检测到$\rm ^{15}N$,说明子代噬菌体$\rm DNA$合成的原料是由大肠杆菌提供的,即噬菌体侵染过程中合成子代噬菌体$\rm DNA$的原料是由大肠杆菌提供的。
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