Question

【題目】將大腸桿菌放在含有同位素15N的培養(yǎng)基中培育若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大，然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時(shí)(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間)取樣一次，測定其不同世代細(xì)菌DNA的密度。經(jīng)密度梯度離心后的結(jié)果如下圖所示。

(1)中帶含有的氮元素是________________。

(2)如果測定第四代DNA分子密度，含15N標(biāo)記的DNA分子所占的比例為________。

(3)如果將第一代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的四條DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成的方式是________。

Answer 1

【答案】14N、15N 1/8 輕帶、重帶 半保留復(fù)制

【解析】

將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，第一代和第二代DNA分子含有的氮元素及DNA分子在試管中的位置。

(1)由分析可知，中帶的一條單鏈被15N標(biāo)記，一條單鏈被14N標(biāo)記，因此中帶含有的氮元素是14N、15N。

(2)第四代中，一個(gè)被15N標(biāo)記的親代DNA分子產(chǎn)生的DNA分子數(shù)為24=16個(gè)，一條單鏈被15N標(biāo)記，一條單鏈被14N標(biāo)記的DNA分子有2個(gè)，其余14個(gè)DNA分子的兩條單鏈均被14N標(biāo)記。因此，15N標(biāo)記的DNA分子所占的比例為2/16=1/8。

(3)第一代DNA分子的一條單鏈被15N標(biāo)記，一條單鏈被14N標(biāo)記，故第一代DNA分子的氫鍵斷裂后形成2條被15N標(biāo)記的單鏈和2條被14N標(biāo)記的單鏈。測定密度，2條被14N標(biāo)記的單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為輕帶，2條被15N標(biāo)記的單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為重帶。

(4)上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成的方式是半保留復(fù)制。