Question

【題目】科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了 DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。

組別	1組	2組	3組	4組
培養(yǎng)液中唯一氮源	14NH4C1	15NH4C1	14NH4C1	14NH4C1
繁殖代數(shù)	多代	多代	一代	兩代
培養(yǎng)產(chǎn)物	A	B	B的子I代	B的子II代

操作	提取DNA并離心
離心結(jié)果	僅為輕帶 （14N/14N）	僅為重帶 （15N/15N）	僅為中帶 （15N/14N）	輕帶（14N/14N） 中帶（15N/14N）

請(qǐng)分析并回答：

（1）綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第__________組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與________組結(jié)果進(jìn)行比較,才能說明DNA分子的復(fù)制方式是_____________。

（2）分析討論：

①若子I代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式________（是、不是）半保留復(fù)制。

②若將子I代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果________（選填“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制方式。

③若在同等條件下將子II代繼續(xù)培養(yǎng)，子II代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置________,放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是________。

④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子I代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為________________。

Answer 1

【答案】（1）3 1和2 半保留復(fù)制

（2）①B 不是 ②不能 ③沒有變化 輕 ④l5N

【解析】（1）若證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，則需證明后代DNA的兩條鏈，一條鏈?zhǔn)悄告�，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔湥��?組結(jié)果與第1組、第2組的結(jié)果對(duì)比可以證實(shí)．

（2）①“輕”DNA為14N/14NDNA，“重”DNA為15N/15NDNA，據(jù)表，“重帶”DNA來自于B代．①的結(jié)果是：后代DNA的兩條鏈全是原來的或全是新合成的，說明DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制．

②將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，無法判斷后代DNA的兩條鏈的來源，不能判斷DNA的復(fù)制方式．

③將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA的情況是有兩個(gè)為14N/15NDNA，其余全部為14N/14NDNA，所以子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置沒有變化，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶．

④“中帶”為14N/15NDNA，“中帶”略寬，說明新合成的DNA單鏈中N尚含有部分15N（在含15N培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到的細(xì)菌細(xì)胞里還含有游離的15N脫氧核苷酸，在換到的14N培養(yǎng)基環(huán)境中培養(yǎng)時(shí)，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，新合成的互補(bǔ)子鏈上不全是14N的脫氧核苷酸構(gòu)建，還含有少量15N的脫氧核苷酸參與．在離心后，由于這些互補(bǔ)鏈上含少量15N的DNA的密度只是比中型DNA略大，不會(huì)形成新的帶，而是沉降在中型DNA的下緣，結(jié)果看上去還是一條帶，所以比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶“略寬了）．