Question

人們曾對DNA的復制存在三種假設（如圖中的①或②或③）．1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的實驗方法，確定DNA復制的方法．實驗過程是：在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N-DNA，在氮源為¹⁵N-DNA的培養(yǎng)基上生長一段時間后的大腸桿菌，其DNA均為¹⁵N-DNA．將¹⁵N標記的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（子代I和子代Ⅱ）后，分別放入試管離心，得到如圖2所示的結(jié)果．請依據(jù)上述材料回答問題：
（1）圖2的離心結(jié)果對應圖1的假設

 

（填編號），這種復制方式稱為

 

．
（2）如果是圖2中的子Ⅰ代離心結(jié)果是輕、重各一半，則復制方法對應圖1的

 

（填編號），子Ⅱ代相應的離心結(jié)果變?yōu)?div id="7wzeipt" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）若在子Ⅰ代DNA復制形成子Ⅱ代的過程，子Ⅰ代中的1個DNA分子的一條母鏈中的一個堿基發(fā)生了改變，則子Ⅲ代所有的DNA分子中，變異的DNA分子所占比例為

 

；變異的DNA指令合成的蛋白質(zhì)是否一定發(fā)生變化：

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點：DNA分子的復制

專題：

分析：本題需根據(jù)題意并結(jié)合圖解進行分析，圖2中DNA的兩條鏈均為¹⁵N-DNA的離心后為全重；全輕的為兩條鏈均為¹⁴N-DNA；如果一條鏈¹⁵N-DNA，另一條鏈¹⁴N-DNA，則離心的結(jié)果為中帶，該結(jié)果即為半保留復制．

解答： 解：（1）圖2中親代DNA的兩條鏈均為¹⁵N-DNA，因此離心后為全重，而全輕的則為兩條鏈均為¹⁴N-DNA，如果一條鏈¹⁵N-DNA，另一條鏈¹⁴N-DNA，則離心的結(jié)果為中帶．因此根據(jù)離心結(jié)果看出，這種復制方式稱為半保留復制，對應圖1的假設②．
（2）如果是圖2中的子Ⅰ代離心結(jié)果是輕、重各一半，則表示產(chǎn)生的DNA分子一半是兩條鏈均為¹⁴N-DNA，一半是兩條鏈均為¹⁵N-DNA，則復制方法對應圖1的①．由于親代DNA分子只有一個，因此通過復制后產(chǎn)生4個DNA分子，四個DNA分子中只有一個¹⁵N-DNA，另外三個為¹⁴N-DNA．
（3）子Ⅰ代中有兩個DNA分子，復制時共有四條母鏈，其中一條母鏈中的一個堿基發(fā)生了改變，就會導致以該母鏈為模板的DNA分子變異，而其它DNA分子正常，因此子Ⅲ代所有的DNA分子中，變異的DNA分子所占比例為

1

4

；該變異屬于基因突變，該突變不一定導致合成的蛋白質(zhì)發(fā)生變化，因為DNA分子中有些是沒有指令蛋白質(zhì)合成功能的片段，并且密碼子中的某個堿基變化不一定導致氨基酸的種類發(fā)生改變．
故答案為：
（1）②半保留復制
（2）①

1

4

全重   

3

4

全輕
（3）

1

4

    不一定   首先DNA分子中有些是沒有指令蛋白質(zhì)合成功能的片段，其次是密碼子中的某個堿基變化不一定導致氨基酸的種類發(fā)生改變

點評：本題考查了DNA分子半保留復制以及基因突變的相關(guān)知識，意在考查考生的析圖能力和理解能力，難度適中．