已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请完成下列问题:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有_________种融合细胞。
(2)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,并说明原理。
方法:________________________________________________________________________。
原理:________________________________________________________________________。
(3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养,获得A、B、C三细胞株。各细胞株内含有的人染色体如下表(“+”代表有,“-”代表无),测定各细胞株中人体所具有的五种酶的活性。
细胞株 |
人染色体编号 |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
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A株 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
B株 |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
- |
- |
C株 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
结果是:①B株有a酶活性;②A、B、C株均有b酶活性:③A、B株有c酶活性;④C株有d酶活性;⑤A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响,则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的_________、_________、_________、_________和_________号染色体上。
为了研究遗传信息的传递途径,科学家做了如下实验:
实验1:变形虫放射性标记实验(如图所示)
实验2:有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,所得结果如下:当加人RNA酶后,细胞中的蛋白质合成就停止了;再加入从酵母菌中提取的RNA,则又重新合成了一定数量的蛋白质。分析讨论:
(1)从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位?。
(2)细胞核交换后,B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子?
。
(3)从实验2可以得出的结论是什么?。
(4)综合分析实验1和实验2,你认为遗传信息的传递途径是什么?
。
(5)实验1的设计有何巧妙之处?。
下图是人类染色体的连续放大示意图。请据图回答:
⑴请写出图中序号所代表的物质或结构:③,④。
⑵③经过②形成①的过程中需要核糖体合成的参与,此过程发生在有丝分裂的期。④的特定排列顺序构成了DNA分子的。
资料显示,近10年来,PCR技术(聚合酶链式反应技术)成为分子生物学实验的一种常规手段,其利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于获得生物体。请据图回答:
⑴加热至94℃的目的是使样品中DNA的氢键断裂,这一过程在生物体细胞内是通过____________的作用完成的。
⑵通过生化分析得出新合成的DNA分子中,A=T,G=C,这个事实说明DNA分子合成遵循 。
⑶在新合成的DNA分子中,(A+T)/(G+C)的比率与DNA样品中的一样,这说明新DNA分子是 。
⑷通过PCR技术,使DNA分子大量复制时,若将一个用15N标记的DNA样品分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代之后,含15N标记的DNA分子链数占全部DNA总链数的比例为。
⑸选择PCR技术与人体细胞内DNA的合成过程可知,二者的必需条件中,除了模板、原料、ATP、酶以外,至少还有3个分别是。
⑹PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病,你认为可用PCR技术扩增他血液中的( )
A.白细胞DNA B.病毒的蛋白质 C.血浆中的抗体 D.病毒的核酸
将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果:DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。
⑴中带含有的氮元素是 。
⑵如果测定第四代DNA分子的密度,15N标记的比例表示为 。
⑶如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为。
⑷上述实验表明,子代DNA合成的方式是 。
在试管内合成DNA的实验过程是:先把高能磷酸基团接到4种脱氧核苷酸上,然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶,最后放入一个带有15N标记的DNA分子,让其复制一次。根据下述实验结果,请回答:
⑴分析得知,新合成的DNA分子中,A=T,G=C。这个事实说明,DNA的合成遵循
。
⑵新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比与标记DNA的比一样,这说明新DNA分子是
。
⑶经分析,新合成的DNA分子中,带有15N标记的链约占总质量的50%。这个事实说明
。