Question

人們?cè)鴮?duì)DNA的復(fù)制存在三種假設(shè)（如圖中的①或②或③）．1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的實(shí)驗(yàn)方法，確定DNA復(fù)制的方法．實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)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(zhǎng)一段時(shí)間后的大腸桿菌，其DNA均為¹⁵N-DNA．將¹⁵N標(biāo)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(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題：
（1）圖2的離心結(jié)果對(duì)應(yīng)圖1的假設(shè)

 

（填編號(hào)），這種復(fù)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(fù)制方法對(duì)應(yīng)圖1的

 

（填編號(hào)），子Ⅱ代相應(yīng)的離心結(jié)果變?yōu)?div id="ddfmw3p" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）若在子Ⅰ代DNA復(fù)制形成子Ⅱ代的過(guò)程，子Ⅰ代中的1個(gè)DNA分子的一條母鏈中的一個(gè)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(diǎn)：DNA分子的復(fù)制

專題：

分析：本題需根據(jù)題意并結(jié)合圖解進(jìn)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(fù)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(fù)制方式稱為半保留復(fù)制，對(duì)應(yīng)圖1的假設(shè)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(fù)制方法對(duì)應(yīng)圖1的①．由于親代DNA分子只有一個(gè)，因此通過(guò)復(fù)制后產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，四個(gè)DNA分子中只有一個(gè)¹⁵N-DNA，另外三個(gè)為¹⁴N-DNA．
（3）子Ⅰ代中有兩個(gè)DNA分子，復(fù)制時(shí)共有四條母鏈，其中一條母鏈中的一個(gè)堿基發(fā)生了改變，就會(huì)導(dǎo)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(dǎo)致合成的蛋白質(zhì)發(fā)生變化，因?yàn)镈NA分子中有些是沒(méi)有指令蛋白質(zhì)合成功能的片段，并且密碼子中的某個(gè)堿基變化不一定導(dǎo)致氨基酸的種類發(fā)生改變．
故答案為：
（1）②半保留復(fù)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(méi)有指令蛋白質(zhì)合成功能的片段，其次是密碼子中的某個(gè)堿基變化不一定導(dǎo)致氨基酸的種類發(fā)生改變

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