Question

在生命科學研究中，“放射性元素示蹤”是經常使用的研究手段。某生物科研所做了如下幾個科學實驗，請仔細閱讀分析并回答有關問題。

(1)將大腸桿菌的DNA分子用³H標記后，放在普通培養(yǎng)基上按圖甲所示方式繁殖8代，那么在子代中含¹H的DNA分子的比例是________。DNA分子復制所需要的條件是________________________，這種復制方式叫__________________復制。

(2)如上圖乙所示，科研人員合成了一段含¹⁵N的特定DNA片段，用它作為探針，利用____________原理，可檢測待測標本中的遺傳信息。這項技術目前在環(huán)境監(jiān)測方面可用于________________________________________________________________________。

(3)若把帶上³H標記的蠶豆根尖細胞(2n＝12)移入含有秋水仙素的普通培養(yǎng)基中，連續(xù)分裂兩次，則第二次分裂前期細胞中有__________條染色體。如果DNA的半保留復制假設成立，實驗結果應為：第一次分裂中期染色體全部都顯示放射性，其中每條染色體的兩條染色單體________________；第二次分裂中期染色體和染色單體的放射性顯示情況是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)100%　模板、原料、能量、酶　半保留

(2)DNA分子雜交　檢測飲用水中病毒含量(其他合理答案也可)

(3)24　均顯示放射性　染色體均顯示放射性，而每條染色體只有一條染色單體顯示放射性

 

該題考查放射性同位素示蹤技術在DNA分子復制中的應用。(1)將大腸桿菌的DNA分子用³H標記后，放在普通培養(yǎng)基上按圖甲所示方式繁殖8代，子代中每個DNA分子均含有¹H。根據(jù)圖可知，DNA分子復制是半保留復制。(2)用DNA探針檢測待測DNA分子，是利用DNA分子雜交的原理。(3)由于秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，從而使細胞中的染色體數(shù)目加倍。因此，第二次分裂前期，細胞中的染色體為24條。由于DNA分子復制的特點是半保留復制，所以³H標記的蠶豆根尖細胞培養(yǎng)在普通培養(yǎng)基中，DNA第一次復制時，子代中所有的DNA分子均為³H¹H雜合DNA分子，所以細胞中的染色單體均顯示放射性。細胞第二次分裂時，分別以³H¹H雜合DNA分子的母鏈為模板進行半保留復制，所以其子代DNA分子為³H¹H、¹H¹H。有絲分裂中期著絲點不斷裂，故染色體都顯示放射性，每條染色體只有一條染色單體顯示放射性。