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实验案例探究（六）
实验过程分析类实验,【案例分析】(2010·北京高考)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。,,请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经
过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结
论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 组的结果
进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 。,(3)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于 代,据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填“能”或“不能”)判断DNA分子的复制方式。,③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的
是 带。
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。,【审题——抓准信息·快速推断】,(1)多 15NH4Cl
错答:第一空错答为具体的数字,如3、4等;第二空错答为14N或14NH4Cl。
错因:不能正确分析表格第2组的数据,也就不能直接从表中获取答案。,【答题——规范答案·警示失误】,(2)3 1 2 半保留复制
错答:第一空错答为“4”。
错因:忽视了表中第3组为B的子Ⅰ代,第4组为B的子Ⅱ代。B的子Ⅰ代为“中带”,应和“轻带”和“重带”相对比才可得出结论。,(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N
得分要点:应严格按照“半保留复制”来分析复制n代后,各“带”位置、数量和放射性的变化。,【类题试做】
1.(2013·郑州模拟)为了探究DNA的复制、转录等过程,科学家做了一系列的实验,图示如下:,实验一:将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中,培养在适宜温度条件下,一段时间后,测定其中的DNA含量。
实验二:在上述试管中加入少量DNA和ATP,培养在适宜温度条件下,一段时间后,测定其中的DNA含量。
实验三:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。,分析以上实验,回答下列问题:
(1)实验一中 (填“能”或“不能”)测定出DNA,原因是 。
(2)实验二中 (填“能”或“不能”)测定出DNA,加入ATP的作用是 。
(3)实验三要探究的是 ,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明 。
(4)列举两种脱氧核苷酸的名称: 。
(5)如果要模拟DNA的转录过程,试管中应加入 等。,信息1 实验一和实验二相比较,实验二试管中加入少量DNA和ATP。
推论:实验一中缺少DNA模板和ATP,不能测定出DNA,实验二能测定出DNA,其中ATP可以提供能量。,【审题——抓准信息·快速推断】,信息2 实验三中模板DNA不同,提供相同的DNA聚合酶、脱氧核苷酸和ATP。
推论:实验三目的是探究不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同。,信息3 模拟DNA的转录过程。
推论:DNA的转录需要一定的条件:DNA为模板、四种核糖核苷酸为原料、ATP提供能量、RNA聚合酶等。,【规范答案】
(1)不能 缺少DNA模板和ATP
(2)能 提供能量
(3)不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同
不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同
(4)腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸(其他正确答案也可)
(5)DNA、足量的四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP,2.(2013·安徽师大附中模拟)(1)某生物兴趣小组针对“肺炎双球菌转化实验”做了一系列实验,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。注:○为S型菌落,●为R型菌落);
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(如图)。,①制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂
外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子
等,并调整pH。
②本实验中的对照组是 。
③本实验能得出的结论是 。,(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。如果你是实验小组的一员,并且你怀疑这一结论,请你利用DNA酶(可降解DNA)做试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,探究“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是不是S型细菌的DNA”,并预测实验结果。,①实验设计方案:
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,均分为三份,标号为A、B、C,分别作如下处理:,第三步: 。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,
观察菌落生长情况。
②预测实验结果:a. 。
b. 。,信息1 (1)中“肺炎双球菌转化实验”及接种后菌落生长情况图解。
推论:图中1、2、3组为对照组,4组为实验组,S型细菌中含有某种物质(转化因子),能使R型细菌发生转化。,【审题——抓准信息·快速推断】,信息2 (2)中怀疑起转化作用的是DNA这一结论,又提供DNA酶,还有A、B处理情况。
推论:C组应为加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶,以便分别与A、B组对照。,信息3 (2)中第二步“制备符合要求的培养基”与第四步“将接种后的培养装置放在适宜温度下培养”。
推论:第三步必然为“将R型细菌分别接种到三组培养基上”。,
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