Question

【題目】科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了 DNA復制方式的探索實驗，實驗內容及結果見下表。

組別	1組	2組	3組	4組
培養液中唯一氮源	14NH4C1	15NH4C1	14NH4C1	14NH4C1
繁殖代數	多代	多代	一代	兩代
培養產物	A	B	B的子I代	B的子II代

操作	提取DNA并離心
離心結果	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）

請分析并回答：

（1）綜合分析本實驗的DNA離心結果，第__________組結果對得到結論起到了關鍵作用，但需把它與________組結果進行比較,才能說明DNA分子的復制方式是_____________。

（2）分析討論：

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

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

③若在同等條件下將子II代繼續培養，子II代DNA離心的結果是：密度帶的數量和位置________,放射性強度發生變化的是________。

④若某次實驗的結果中，子I代DNA的“中帶”比以往實驗結果的“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 半保留復制

（2）①B 不是 ②不能 ③沒有變化 輕 ④l5N

【解析】（1）若證明DNA的復制為半保留復制，則需證明后代DNA的兩條鏈，一條鏈是母鏈，另一條鏈是新合成的子鏈，第3組結果與第1組、第2組的結果對比可以證實．

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

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的復制方式．

③將子Ⅱ代繼續培養，子n代DNA的情況是有兩個為14N/15NDNA，其余全部為14N/14NDNA，所以子n代DNA離心的結果是：密度帶的數量和位置沒有變化，放射性強度發生變化的是輕帶．

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培養基上培養得到的細菌細胞里還含有游離的15N脫氧核苷酸，在換到的14N培養基環境中培養時，DNA進行半保留復制，新合成的互補子鏈上不全是14N的脫氧核苷酸構建，還含有少量15N的脫氧核苷酸參與．在離心后，由于這些互補鏈上含少量15N的DNA的密度只是比中型DNA略大，不會形成新的帶，而是沉降在中型DNA的下緣，結果看上去還是一條帶，所以比以往實驗結果的“中帶“略寬了）．