Question

【題目】科學(xué)家推測DNA復(fù)制可能有如圖1所示的三種方式。為確定其復(fù)制方式1958年，Meslson和Stahl進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在氮源為14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌若干代(對(duì)照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌若干代(親代)，將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（子代I和子代II），各組提取DNA后離心得到如圖2所示的結(jié)果。請(qǐng)回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)過程采用的方法有___________________________________________________(填兩種)。

（2）氮源為14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌若干代的目的是____________________________。

（3）圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DNA分子復(fù)制的方式是_____________________________________。

（4）若DNA分子復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則子代I的結(jié)果應(yīng)該是_____________________。

（5）若將復(fù)制后DNA加熱解旋后進(jìn)行離心，圖1三種推測復(fù)制方式中，________________________與其他兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大差異。

Answer 1

【答案】 同位素標(biāo)記法、密度梯度離心 讓對(duì)照DNA中只含14N 半保留復(fù)制 重、輕各50% 分散復(fù)制

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式，綜合考查學(xué)生對(duì)DNA分子的復(fù)制過程等相關(guān)知識(shí)的理解和掌握情況以及獲取信息的能力。解答此類問題需依據(jù)圖1呈現(xiàn)的信息，準(zhǔn)確把握“三種推測復(fù)制方式”的異同，據(jù)此結(jié)合題意，分析圖2所示的結(jié)果，進(jìn)而對(duì)各問題進(jìn)行解答。

(1)由題意“氮源為15N的培養(yǎng)基”和“各組提取DNA后離心”可知：本實(shí)驗(yàn)過程采用的方法有同位素標(biāo)記法、密度梯度離心。

(2) 氮源為14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌若干代的目的是：讓對(duì)照DNA中只含14N。

(3) 親代DNA兩條鏈都含有15N（全重）。在含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代，子代I均為全中，說明形成的DNA分子均是一條鏈14N、另一條鏈含15N；子代II輕、中各占50%，說明形成的DNA分子中，有一半的DNA分子均是一條鏈含14N、另一條鏈含15N，另一半的DNA分子的兩條鏈均含14N。可見，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制。

(4)若DNA分子復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則繁殖一代后，來自親代DNA的兩條鏈組成一個(gè)子代DNA分子，新形成的兩條子鏈也組成一個(gè)子代DNA分子，所以子代I的結(jié)果應(yīng)該是重、輕各50%。

(5) 若將復(fù)制后DNA加熱解旋后進(jìn)行離心，得到的是質(zhì)量不同的單鏈。對(duì)比分析圖1三種推測復(fù)制方式可知，分散復(fù)制與其他兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大差異。