[转载]15N、14N“被放射”(10高考题挑刺1)
2016-09-23 19:25阅读:
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15N、14N“被放射”
——北京理综第30题挑刺
试题:科学家以大肝杆菌为实验对象,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,实验内容及结果
见下表。
3
组
4组
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培养液中唯一氮源
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14NH4Cl
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15NH4Cl
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14NH4Cl
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14NH4Cl
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繁殖代数
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多代
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多代
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一代
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两代
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培养产物
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A
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B
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B的子Ⅰ代
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B的子Ⅱ代
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操作
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提取DNA并离心
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离心结果
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仅为轻带(14N/14N)
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仅为重带(15N/15N)
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仅为中带
(15N/14N)
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1/2轻带
(14N/14N)
1/2中带
(15N/14N)
|
请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过
代培养,且培养 液中的
是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第
组结果对得到结
论起到了关键作用,但需把它与第
组和第
组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是
。
(3)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于
代,据此可判断DNA分子的复制方式不是
复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果
(选填“能”
或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置
,放射性强 度发生变化的是
带。
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为
。
【答案】(1)多 15N/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
简评:本题以Matthew
Meselson和Franklin
Stahl的实验为背景,试图以实验探究的形式全面考查学生对DNA复制有关知识的综合分析能力,立意是不错的。但命题者没有想到的是,14N、15N都是稳定同位素,根本就没有放射性!因此从科学上讲,本题第(1)小题“要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B”是一个不可能完成的任务(于是可怜的15N“被放射”了一把,任务完成!),第(3)小题③的第2空也没法回答(于是14N也“被放射”了一次,OK!)。当然,学生很可能像命题者那样不知道这一科学事实,这样这道题的错误当不影响考生作答,但即使是这样,命题者仍然难辞其咎。北京作为首都,高校林立,名师辈出,令人向往。北京高考题会出现如此低级的错误,这是我从来没有想到过的。虽不说一道错题就能影响北京在我心目中的形象,但我还是久久不能释怀。
需要说明的是,14N、15N都是稳定同位素,没有放射性。另外18O
也没有放射性,上海高考题曾经在这方面犯错(18O
曾经“被放射”),没想到北京高考题又一次在这样的地方犯错误。现在有不少人把“同位素示踪法”与“放射性示踪法”等同起来,这种认识是错误的。生物学中的同位素示踪法,用到的同位素既有放射性同位素,如14C、32P、35S、 131I; 又有稳定同位素的,如18O、15N。 可能有人要问:N和O有放射性同位素吗?如果有,为什么不用于生物实验?答案是有,但由于它们的半衰期太短而无法应用。我注意到高中生物教材编者曾经在此栽过跟头,高考命题者又一再在同一个地方摔倒,实在有些意思。当然他们犯错也是有原因的,这里涉及到跨学科的知识嘛!呵呵
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