Question

【題目】DNA的復(fù)制方式可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。

實(shí)驗(yàn)步驟：

a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對(duì)照）。

b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。

c．將親代含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），經(jīng)離心處理，不同相對(duì)分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。

（1）實(shí)驗(yàn)原理：

15N可參與DNA分子中下列哪些成分的組成（________）

A．脫氧核糖 B．腺嘌呤 C．胞嘧啶 D．核糖

（2）實(shí)驗(yàn)預(yù)測：

①如果與對(duì)照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條輕（I4N/14N）帶和一條重（15N/15N）帶，據(jù)此可得出什么結(jié)論？_______________________________________________________。

②如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除______，但不能肯定是__________________。

③如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出______和______，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出______密度兩條帶，則排除______，同時(shí)確定為______。

Answer 1

【答案】B、C DNA復(fù)制方式可能為全保留復(fù)制，不會(huì)是半保留復(fù)制或分散復(fù)制 全保留復(fù)制 半保留復(fù)制還是分散復(fù)制 一條中密度帶 一條輕密度帶 中、輕 半保留復(fù)制 分散復(fù)制

【解析】

根據(jù)圖示分析可知：如果DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則一個(gè)DNA分子復(fù)制形成兩個(gè)DNA分子，其中一個(gè)是親代的DNA分子，而另一個(gè)則是新形成的DNA分子；如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子各有一條鏈來自親代DNA分子，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻?/span>DNA子鏈；如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中的每條鏈中都有一些片段是母鏈，而另一些則是新形成的子鏈片斷。

（1）DNA分子中的含氮堿基含有N，脫氧核糖中沒有N，而DNA分子中不含有核糖，故正確的是BC。

（2）實(shí)驗(yàn)預(yù)測：如果DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，假設(shè)一個(gè)15N-15N的親代DNA分子復(fù)制，則兩個(gè)子代DNA分子是：一個(gè)15N-15N，一個(gè)14N-14N，經(jīng)過密度梯度離心后在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶；如果DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個(gè)親代15N-15N的DNA分子復(fù)制后，兩個(gè)子代DNA分子都是15N-14N，在離心管中分布的位置全部在中帶；如果DNA的復(fù)制方式為分散復(fù)制，則一個(gè)親代15N-15N的DNA分子復(fù)制后，子代DNA分子中既有15N，又有14N，在離心管中分布的位置全部在中帶，這樣就不能區(qū)分半保留復(fù)制和分散復(fù)制。因此：

①如果與對(duì)照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條輕（I4N/14N）帶和一條重（15N/15N）帶，說明DNA復(fù)制方式可能為全保留復(fù)制，不會(huì)是半保留復(fù)制或分散復(fù)制。

②如果子代Ⅰ中只有一條中密度帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)制。

③如果子代Ⅰ中只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定： 若子代Ⅱ可以分出中等密度帶和輕密度帶，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復(fù)制，同時(shí)確定為分散復(fù)制。