Question

【題目】下列是以玉米為材料的系列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）已知染料TTC在氧化態(tài)時(shí)為無(wú)色，接受氫后為紅色。將煮熟的玉米籽粒（A組）和未煮籽粒（B組）縱切后放入TTC溶液，35℃保溫一段時(shí)間后，取出后置于濾紙上觀察胚的顏色。預(yù)期___________組的胚為紅色。取出的胚一段時(shí)間后顏色會(huì)逐漸褪去，其原因是______________________。

（2）為探究DNA復(fù)制方式，用處于同步分裂的玉米分生區(qū)細(xì)胞（2N=20）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

步驟1：將細(xì)胞置于含放射性3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)1個(gè)周期時(shí)間。

步驟2：取出細(xì)胞沖洗后養(yǎng)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)2個(gè)周期時(shí)間。

步驟3：對(duì)每個(gè)培養(yǎng)周期的細(xì)胞進(jìn)行取樣，檢測(cè)中期細(xì)胞的染色體放射性分布。圖

甲表示DNA可能存在的三種復(fù)制模式，圖乙表示中期染色體的放射性分布情況。

分析討論：

①用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸在___________酶的作用下，與其它脫氧核苷酸連接成子代DNA鏈。

②若第1個(gè)周期的中期染色體情況為圖乙中的A，則該結(jié)果___________（能、不能）確的定復(fù)制方式為圖甲中的a。

③若DNA復(fù)制符合圖甲中的a模式，則可推測(cè)第2個(gè)周期產(chǎn)生的子細(xì)胞中含有放射性標(biāo)記的染色質(zhì)數(shù)目為___________條。第3個(gè)周期的中期染色體情況為圖乙中的___________（選填字母）。

（3）為驗(yàn)證Mg2+是玉米生長(zhǎng)的必需元素，某小組利用生長(zhǎng)狀況一致的玉米幼苗，設(shè)計(jì)缺了如下兩組實(shí)驗(yàn)：甲組培養(yǎng)在全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液，乙組培養(yǎng)在缺Mg2+的培養(yǎng)液中，在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)并觀察兩組幼苗的長(zhǎng)勢(shì)。

①為進(jìn)一步驗(yàn)證Mg2+一定是玉米生長(zhǎng)必需的，還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟是___________。

②培養(yǎng)過(guò)程需要保持培養(yǎng)液中的氧氣充足，其目的是___________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，某些必需無(wú)機(jī)鹽離子的濃度比實(shí)驗(yàn)開始時(shí)高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是___________。

Answer 1

【答案】B 有氧呼吸速率減慢，TTC被氧化 DNA聚合 不能 0~20 BC 幼苗出現(xiàn)缺鎂癥狀后，補(bǔ)充鎂元素 防止氧氣不足影響幼苗的代謝，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響 植物吸水量比吸收離子的含量多

【解析】

1、DNA分子的復(fù)制時(shí)間：有絲分裂和減數(shù)分裂間期；條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）；過(guò)程：邊解旋邊復(fù)制；結(jié)果：一條DNA復(fù)制出兩條DNA。

2、閱讀題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證Mg是植物生長(zhǎng)的必需無(wú)機(jī)鹽，實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液中是否含有Mg，因變量的植物的生長(zhǎng)狀況，實(shí)驗(yàn)的原理是：Mg是葉綠素的組成成分，植物缺Mg會(huì)影響葉綠素的合成，葉綠素缺少影響光合作用，導(dǎo)致植物不能正常生長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量原則，因此要按照對(duì)照原則和單一變量原則完善實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲取結(jié)論。

（1）A組經(jīng)過(guò)煮熟后細(xì)胞死亡，不進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而B組細(xì)胞呼吸產(chǎn)生還原氫，使B組的胚在TTC溶液中變成紅色。取出胚一段時(shí)間后，由于有氧呼吸速率減慢，TTC被氧化

（2）①DNA聚合酶是將單個(gè)的脫氧核苷酸連接而成，形成新的子鏈。

②圖乙中的A兩條姐妹染色單體都含有放射性，圖甲中的a和c的復(fù)制方式都會(huì)使第一個(gè)周期中的每條染色體上的姐妹染色單體都含有放射性，因此不能確定復(fù)制方式為圖甲中的a。

③圖甲中的a為半保留復(fù)制方式，第一個(gè)細(xì)胞周期形成的子細(xì)胞中的每條染色體都含有放射性，接著在不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)第2個(gè)周期，在第二個(gè)周期的中期，每條染色體的姐妹染色單體有一條含有放射性，有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體隨機(jī)移向細(xì)胞的一極，因此形成的子細(xì)胞含有放射性的染色體有0~20等可能。繼續(xù)培養(yǎng)第三個(gè)周期，依據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn)，絕大多數(shù)的染色體沒有放射性，只有少數(shù)染色體上的其中一條姐妹染色單體含有放射性，對(duì)應(yīng)圖乙中的B、C情況。

（3）①按照對(duì)照原則，應(yīng)再增加一組自身前后對(duì)照，即幼苗出現(xiàn)缺鎂癥狀后，補(bǔ)充鎂元素。

②為了遵循單一變量的原則，培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)保持氧氣充足，防止氧氣不足影響幼苗的代謝，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。在培養(yǎng)過(guò)程中，植物吸水量比吸收離子的含量多，會(huì)導(dǎo)致某些必需無(wú)機(jī)鹽離子的濃度比實(shí)驗(yàn)開始時(shí)高。