【題目】同位素標(biāo)記法在遺傳學(xué)的研究中發(fā)揮了重要作用。請根據(jù)所學(xué)知識回答:

(1)現(xiàn)提供3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸以及亮氨酸,若要研究抗體的合成與轉(zhuǎn)運(yùn),應(yīng)選擇__________;若要驗(yàn)證抗體合成所需的直接模板,應(yīng)選擇______________________。

(2)為探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì),用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,經(jīng)短時間保溫培養(yǎng)、攪拌離心,檢測到上清液中的放射性很低。此組實(shí)驗(yàn)標(biāo)記的元素是_______________,離心的目的是______________。

(3)科學(xué)家將15N標(biāo)記的DNA分子(15N/15N-DNA)放到l4N的培養(yǎng)液中培養(yǎng),讓其復(fù)制三次。將親代DNA和每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管進(jìn)行離心,結(jié)果如圖。其中代表復(fù)制兩次后的分層結(jié)果是__________(填字母),理由是_____________

【答案】 3H標(biāo)記的亮氨酸 3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸 P 讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,沉淀物中留下被感染的大腸桿菌 c DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制,15N/15N-DNA分子復(fù)制兩次后,子代中1/2 為15N/14N-DNA,1/2為14N/14N-DNA,離心結(jié)果與c相符

【解析】試題分析:本題綜合考查了同位素標(biāo)記法在遺傳學(xué)中的應(yīng)用的相關(guān)知識,涉及到遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、基因的表達(dá)和DNA的復(fù)制等知識。射性同位素標(biāo)記法是利用放射性元素作為示蹤劑對研究對象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法,也是高中生物實(shí)驗(yàn)中常用的一種實(shí)驗(yàn)方法,即把放射性同位素的原子摻入到其他物質(zhì)中去,讓它們一起運(yùn)動、遷移,再用放射性探測儀器進(jìn)行追蹤,就可知道放射性原子通過什么路徑,運(yùn)動到哪里了,是怎樣分布的。以研究生物相應(yīng)的生理過程。一般常用的放射性元素有:15N、3H、35S、32P、14C、18O等,在實(shí)驗(yàn)時應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的來選擇好被標(biāo)記的元素。

(1)抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其基本組成單位是氨基酸,因此若要研究抗體的合成與轉(zhuǎn)運(yùn),應(yīng)選擇3H標(biāo)記的亮氨酸;抗體是蛋白質(zhì),其合成的直接模板是mRNA,若要驗(yàn)證抗體合成所需的直接模板,應(yīng)選擇3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸。

(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)分兩組,一組噬菌體用35S對其蛋白質(zhì)外殼進(jìn)行標(biāo)記,另一組用32P對噬菌體的核酸進(jìn)行標(biāo)記。噬菌體在侵染細(xì)菌時,只是把遺傳物質(zhì)DNA注入細(xì)菌,因此如果標(biāo)記的是蛋白質(zhì),則上清液放射性高,沉淀物放射性很低;如果標(biāo)記的是DNA,則上清液放射性很低,沉淀物放射性高。綜上所述,標(biāo)記的是DNA,DNA中的P元素。此實(shí)驗(yàn)過程中,離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。

(3)由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,一個用15N標(biāo)記的DNA14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復(fù)制一次后,每個DNA分子的一條鏈含15N,一條鏈含14N,離心后全部位于中間層對應(yīng)圖中的b,復(fù)制二次后,產(chǎn)生4DNA分子,其中含15N14NDNA分子為2個,只含14NDNA分子為2個,離心后全部位于中間層對應(yīng)圖中的c;復(fù)制三次后,產(chǎn)生8DNA分子,其中含15N14NDNA分子為2個,只含14NDNA分子為6個,離心后全部位于中間層對應(yīng)圖中的d。

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(1)該群落演替類型為___________,判斷依據(jù)是_________________。

(2)圖1體現(xiàn)了該群落在垂直方向上具有_________現(xiàn)象,三個物種的種間關(guān)系為________。物種③的出現(xiàn)既提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力,又為動物提供了____________,使物種豐富度進(jìn)一步提高。

(3)對該群落中某動物種群個體數(shù)量的變化進(jìn)行研究,結(jié)果如圖2所示。圖中表示該動物種群增長最快的點(diǎn)是____________(填字母)。

(4)經(jīng)觀察和測定,灌木叢中的幾種生物種群及其同化量(圖中字母代表)如圖3所示。沙氏變色蜥在食物網(wǎng)中所處的營養(yǎng)級為第_______營養(yǎng)級。能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是______(用圖中字母表示)。調(diào)查沙氏變色蜥的種群密度時采用的方法是_____________。

(5)樹木不僅可以用于造紙,還可以保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的_______價(jià)值。

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【題目】自然生長的植物在果實(shí)成熟過程中,各種植物激素都有明顯的變化。有植物學(xué)家研究了某種果實(shí)成熟過程中的激素變化如圖所示,請據(jù)圖完成下列問題:

(1)生長素的化學(xué)本質(zhì)是______________

(2)在植物體內(nèi),生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)往形態(tài)學(xué)下端,也就是只能單方向運(yùn)輸,稱為________,這種運(yùn)輸屬于細(xì)胞跨膜運(yùn)輸方式中的______________。

(3)從圖中可知除了生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長外,_____________也具有這樣的作用。果實(shí)中的生長素主要來源于發(fā)育中的______________。

(4)從圖中看出,成熟的果實(shí)中,含量明顯升高的是_____________,果實(shí)成熟時,生長素和赤霉素的含量_________________。(填“升高”或“降低”)

(5)上圖中各種激素的動態(tài)變化說明了植物在生長發(fā)育過程中,各種植物激素并不是孤立地起作用,而是多種植物激素_________________的結(jié)果。

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(2)以35S標(biāo)記組為例,如果_________,可能造成的結(jié)果是上清液和沉淀物都出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性。

(3)T2噬菌體與細(xì)菌保溫時間長短與放射性高低的關(guān)系圖可能如下,下列關(guān)聯(lián)中最合理的是______(甲組為35S標(biāo)記的T2噬菌體,乙組為32P標(biāo)記的T2噬菌體)。

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