Question

某校一個(gè)生物活動(dòng)小組要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，對(duì)生物學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，也是研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。這個(gè)小組借助某大學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)有關(guān)DNA復(fù)制的方式進(jìn)行探索，有人認(rèn)為DNA是全保留復(fù)制，也有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制。為了證明這兩種假設(shè)，這個(gè)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)程序，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：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的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N—DNA。用某種離心方法分離得到

的結(jié)果如圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。

第二步：將親代大腸桿菌(含¹⁵N)轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上繁殖一代(Ⅰ)，請(qǐng)分析：

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是全保留復(fù)制；

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是半保留復(fù)制；

第三步：為了進(jìn)一步驗(yàn)證第二步的推測(cè)結(jié)果，將親代大腸桿菌(含¹⁵N)轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖兩代(Ⅱ)，請(qǐng)分析：

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是全保留復(fù)制；

如果DNA出現(xiàn)____________________________________，則是半保留復(fù)制；

 

Answer 1

一半在輕帶位置，一半在重帶位置　全部位于中帶位置　3/4在輕帶位置，1/4在重帶位置　一半在中帶位置，一半在輕帶位置

 

DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，復(fù)制時(shí)首先進(jìn)行解旋，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。DNA分子復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子中各有一條母鏈和一條子鏈，且子鏈與母鏈互補(bǔ)，這種復(fù)制方式是半保留復(fù)制。一個(gè)DNA分子復(fù)制4次產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，親代DNA分子被15N標(biāo)記，利用14N脫氧核苷酸連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生的子代DNA分子情況：2個(gè)DNA分子含15N—14N,14個(gè)DNA分子只含14N，沒(méi)有只含15N的DNA分子。故含14N的=100%，含15N的=2/16=12.5%，只含14N的=14/16=87.5%，只含15N的=0。DNA分子中共有100個(gè)堿基對(duì)=200個(gè)堿基。A=40個(gè)，T=40個(gè)，G=C=60個(gè)，復(fù)制4次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸(24-1)×60=900個(gè)。