Question

8．圖1表示細胞生物遺傳信息傳遞的某過程，圖2表示DNA結(jié)構(gòu)片段．請回答下列問題：

（l）圖1所示的遺傳信息傳遞過程中不同于圖2的堿基互補配對方式是A-U．
（2）若把圖2所示DNA放在含¹⁵N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代中含¹⁴N的DNA所占比例為$\frac{1}{8}$．
（3）某研究性學(xué)習(xí)小組以細菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法對有關(guān)DNA復(fù)制的方式是全保留還是半保留進行了探究（已知全保留復(fù)制中子代DNA均由兩條子鏈構(gòu)成，培養(yǎng)用的細菌大約每20min分裂一次，產(chǎn)生子代）．請據(jù)圖3回答下列問題：
實驗三的離心結(jié)果：如果DNA位于$\frac{1}{2}$重帶和$\frac{1}{2}$輕帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于全中帶位置，則是半保留復(fù)制．為了進一步得出結(jié)論，該小組設(shè)計了實驗四，請分析，如果DNA位于$\frac{1}{4}$輕和$\frac{3}{4}$重（位置及比例）帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于$\frac{1}{2}$中和$\frac{1}{2}$重（位置及比例）帶位置，則是半保留復(fù)制．
（4）某卵原細胞（2N=4）中每對同源染色體僅有一條染色體上的DNA分子兩條鏈均被¹⁵N 標記，該卵原細胞在¹⁴N的環(huán)境中進行減數(shù)分裂，那么減數(shù)第一次分裂后期的初級卵母細胞中含有¹⁵N標記的染色單體有4條；減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細胞中含有¹⁵N標記的染色體有0或2或4條．其產(chǎn)生含有¹⁵N標記的卵細胞的概率為$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1表示細胞生物遺傳信息傳遞某過程，其中左鏈含有堿基U為RNA鏈，且正在合成該鏈，右鏈含有堿基T，為DNA鏈，因此圖1表示轉(zhuǎn)錄過程．其中a為磷酸二酯鍵，是限制酶、DNA連接酶和DNA聚合酶的作用對象．
分析圖2：圖2表示DNA結(jié)構(gòu)片段，其中配對的兩個堿基之間的化學(xué)鍵為氫鍵，是解旋酶的作用對象．

解答 解：（1）圖1表示轉(zhuǎn)錄過程，其堿基配對方式為A-U、T-A、C-G、G-C，而圖2中堿基配對方式為A-T、T-A、C-G、G-C，因此圖1所示的遺傳信息傳遞過程中不同于圖2的堿基互補配對方式是A-U．
（2）圖2DNA分子的兩條鏈中一條鏈含有¹⁵N，另一條鏈含有¹⁴N，將放在含¹⁵N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，子代中含¹⁴N的DNA所占比例為$\frac{1}{{2}^{3}}$=$\frac{1}{8}$．
（3）含¹⁵N的細菌在含¹⁴N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)20min，即細菌繁殖一代，DNA進行半保留復(fù)制，產(chǎn)生的兩條子代DNA均含¹⁴N和¹⁵N，離心后位于中帶．含¹⁴N的細菌在含¹⁵N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)40min，即細菌繁殖兩代，如是DNA進行全保留復(fù)制，則只含¹⁴N的DNA位于輕帶占$\frac{1}{4}$，只含¹⁵N的DNA位于重帶占$\frac{3}{4}$；如果DNA進行半保留復(fù)制，則含¹⁴N和¹⁵N的DNA位于中帶且占$\frac{1}{2}$，只含¹⁵N的DNA位于重帶且占$\frac{1}{2}$．
（4）某卵原細胞（2N=4）中每對同源染色體僅有一條染色體上的DNA分子兩條鏈均被¹⁵N標記，該卵原細胞在¹⁴N的環(huán)境中進行減數(shù)分裂，該過程中DNA只復(fù)制了一次，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，減數(shù)第一次分裂后期的初級卵母細胞中有2條染色體共4條染色單體被¹⁵N標記．減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離，分別移向細胞兩極，且染色體移向細胞兩極的過程是隨機的，所以減數(shù)第一次分裂結(jié)束時所形成的次級卵母細胞中所含有的被¹⁵N標記的染色體數(shù)是0或1或2；減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點分裂，1條染色體形成2條子染色體，因此處于減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細胞中含有¹⁵N標記的染色體有0或2或4條，其產(chǎn)生含有¹⁵N標記的卵細胞的概率為$\frac{3}{4}$．
故答案為：
（1）A-U    
（2）$\frac{1}{8}$
（3）半保留   $\frac{1}{4}$輕和$\frac{3}{4}$重   $\frac{1}{2}$中和$\frac{1}{2}$重
（4）4    0或2或4     $\frac{3}{4}$

點評 本題結(jié)合圖解，考查DNA分子的復(fù)制、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，要求考生識記DNA分子復(fù)制的過程，掌握探究DNA分子半保留復(fù)制的探究實驗；識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識，能結(jié)合圖中信息準確答題．