【分析】分析表格:DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制和混合复制。若为全保留复制,则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带(14N/14N)和重带(15N/15N),而实际只有中带(14N/15N),说明DNA复制不是全保留复制;若为混合复制,则4组中子代DNA经离心后应该只有中带(14N/15N),而实际结果与之不符,说明DNA复制不是混合复制,则DNA的复制方式为半保留复制。
【解答】解:(1)培养液中以15NH4Cl为唯一氮源,需经过多代培养,才能要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B。
(2)若证明DNA的复制为半保留复制,则需证明后代DNA的两条链,一条链是母链,另一条链是新合成的子链,第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实。
(3)①“轻”DNA为14N/14NDNA,“重”DNA为15N/15NDNA,据表,“重带”DNA来自于B代。①的结果是:后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。
②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
③将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个为14N/15NDNA,其余全部为14N/14NDNA,所以子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,放射性强度发生变化的是轻带。
④“中带”为14N/15NDNA,“中带”略宽,说明新合成的DNA单链中N尚含有部分15N(在含15N培养基上培养得到的细菌细胞里还含有游离的15N脱氧核苷酸,在换到的14N培养基环境中培养时,DNA进行半保留复制,新合成的互补子链上不全是14N的脱氧核苷酸构建,还含有少量15N的脱氧核苷酸参与。在离心后,由于这些互补链上含少量15N的DNA的密度只是比中型DNA略大,不会形成新的带,而是沉降在中型DNA的下缘,结果看上去还是一条带,所以比以往实验结果的“中带“略宽了)。
故答案为:
(1)多 15NH4Cl
(2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留
②不能
③没有变化 轻
④15N
【点评】本题以大肠杆菌为素材,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,要求考生认真分析表中实验结果,根据结果推测DNA复制方式,得出正确的实验结论,属于考纲理解和应用层次的考查。
8.(14分)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。为研究环境激素H对小鼠产生精子数的影响,用玉米油和环境激素H分别处理对照组和试验组雄性小鼠(每千克体重注射12.5ml,每天1次,连续21天,n=20)。实验结束后,对每只小鼠产生的精子计数。实验内容及结果见下表。
对照组实验组
12
注射物玉米油H(浓度100mg/L)H(浓度200mg/L)
精子数均值(*107个)7.135.094.35
请分析并回答:
(1)表中数据显示,环境激素H浓度增高,小鼠生成精子数减少。
(2)小鼠脑中的下丘脑调节垂体释放的相关激素能刺激睾丸分泌雄激素和少量雌激素,并生成精子。精子是由睾丸中精原细胞(2n)经减数分裂发育来的。
(3)正常雄鼠体内性激素浓度偏高会抑制脑中相关激素的释放,该调节方式称为负反馈。
(4)有的环境激素可造成精子染色体缺失,这是精子DNA分子发生断裂和DNA片段丢失所致。
(5)环境激素可沿着食物链传递进入人体,被靶细胞接受后干扰精子生成,从而使人的生育能力降低。
【考点】61:细胞的减数分裂;95:染色体结构变异的基本类型;DC:动物激素的应用
【分析】本题主要考查学生的实验与探究能力和综合处理问题的能力。研究环境激素H对小鼠产生精子数量的影响,因此环境激素H为单一变量,用玉米油处理作为对照实验;性激素的分泌活动受下丘脑和垂体的控制,其机制与甲状腺激素的分泌调节相同;精子是由精原细胞经减数分裂后得到的;性激素在体内保持相对稳定,其调节属于负反馈调节。
【解答】解:(1)环境激素H浓度为100 mg/L时,精子数均值为5.09×107个,环境激素H浓度为200 mg/L时,精子数均值为4.35×107个,所以环境激素H浓度增高,小鼠生成精子数减小。
(2)下丘脑通过分泌促性腺激素释放激素来促进垂体合成和分泌促性腺激素,垂体能通过合成和分泌促性腺激素来促进性腺合成和分泌性激素。精原细胞进行减数分裂产生精子。
(3)性激素浓度偏高时会抑制下丘脑和垂体中相关激素的释放,这种方式称为负反馈调节。。
(4)DNA分子发生断裂而使某些段丢失称为染色体结构的变异。
(5)环境因素若存在食物中,可沿着食物链的传递进入人体内,作用在靶细胞上干扰人体精子的形成。
故答案为:。
答案:
(1)减少
(2)下丘脑 垂体 精原 减数分裂
(3)负反馈
(4)断裂 丢失
(5)食物链 细胞