Question

【題目】下列是以玉米為材料的系列實驗，請回答有關問題：

（1）已知染料TTC在氧化態時為無色，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℃保溫一段時間后，取出后置于濾紙上觀察胚的顏色。預期___________組的胚為紅色。取出的胚一段時間后顏色會逐漸褪去，其原因是______________________。

（2）為探究DNA復制方式，用處于同步分裂的玉米分生區細胞（2N=20）進行實驗：

步驟1：將細胞置于含放射性3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液中培養1個周期時間。

步驟2：取出細胞沖洗后養移至不含放射性物質的培養液中，繼續培養2個周期時間。

步驟3：對每個培養周期的細胞進行取樣，檢測中期細胞的染色體放射性分布。圖

甲表示DNA可能存在的三種復制模式，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個周期的中期染色體情況為圖乙中的A，則該結果___________（能、不能）確的定復制方式為圖甲中的a。

③若DNA復制符合圖甲中的a模式，則可推測第2個周期產生的子細胞中含有放射性標記的染色質數目為___________條。第3個周期的中期染色體情況為圖乙中的___________（選填字母）。

（3）為驗證Mg2+是玉米生長的必需元素，某小組利用生長狀況一致的玉米幼苗，設計缺了如下兩組實驗：甲組培養在全營養培養液，乙組培養在缺Mg2+的培養液中，在相同且適宜的環境中培養并觀察兩組幼苗的長勢。

①為進一步驗證Mg2+一定是玉米生長必需的，還應增加的實驗步驟是___________。

②培養過程需要保持培養液中的氧氣充足，其目的是___________，實驗結束后發現，某些必需無機鹽離子的濃度比實驗開始時高，產生這種現象的原因是___________。

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 幼苗出現缺鎂癥狀后，補充鎂元素 防止氧氣不足影響幼苗的代謝，從而對實驗結果產生影響 植物吸水量比吸收離子的含量多

【解析】

1、DNA分子的復制時間：有絲分裂和減數分裂間期；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）；過程：邊解旋邊復制；結果：一條DNA復制出兩條DNA。

2、閱讀題干可知，該實驗的目的是驗證Mg是植物生長的必需無機鹽，實驗的自變量是培養液中是否含有Mg，因變量的植物的生長狀況，實驗的原理是：Mg是葉綠素的組成成分，植物缺Mg會影響葉綠素的合成，葉綠素缺少影響光合作用，導致植物不能正常生長；實驗設計過程中應該遵循對照原則和單一變量原則，因此要按照對照原則和單一變量原則完善實驗步驟，預期實驗結果并獲取結論。

（1）A組經過煮熟后細胞死亡，不進行細胞呼吸，而B組細胞呼吸產生還原氫，使B組的胚在TTC溶液中變成紅色。取出胚一段時間后，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的復制方式都會使第一個周期中的每條染色體上的姐妹染色單體都含有放射性，因此不能確定復制方式為圖甲中的a。

③圖甲中的a為半保留復制方式，第一個細胞周期形成的子細胞中的每條染色體都含有放射性，接著在不含放射性物質的培養液中，繼續培養第2個周期，在第二個周期的中期，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，著絲點分裂，姐妹染色單體隨機移向細胞的一極，因此形成的子細胞含有放射性的染色體有0~20等可能。繼續培養第三個周期，依據半保留復制的特點，絕大多數的染色體沒有放射性，只有少數染色體上的其中一條姐妹染色單體含有放射性，對應圖乙中的B、C情況。

（3）①按照對照原則，應再增加一組自身前后對照，即幼苗出現缺鎂癥狀后，補充鎂元素。

②為了遵循單一變量的原則，培養過程中應保持氧氣充足，防止氧氣不足影響幼苗的代謝，從而對實驗結果產生影響。在培養過程中，植物吸水量比吸收離子的含量多，會導致某些必需無機鹽離子的濃度比實驗開始時高。