Question

【題目】DNA的復制方式可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明DNA的復制方式。

實驗步驟：

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

b．在氮源為15N的培養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的大腸桿菌轉移到氮源為14N的培養基中，再連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），經離心處理，不同相對分子質量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。

（1）實驗原理：

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）實驗預測：

①如果與對照（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，據此可得出什么結論？_______________________________________________________。

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______，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出______密度兩條帶，則排除______，同時確定為______。

Answer 1

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

【解析】

根據圖示分析可知：如果DNA的復制方式為全保留復制，則一個DNA分子復制形成兩個DNA分子，其中一個是親代的DNA分子，而另一個則是新形成的DNA分子；如果是半保留復制，則新形成的兩個DNA分子，每個DNA分子各有一條鏈來自親代DNA分子，另一條鏈是新形成的DNA子鏈；如果是分散復制，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）實驗預測：如果DNA的復制方式為全保留復制，假設一個15N-15N的親代DNA分子復制，則兩個子代DNA分子是：一個15N-15N，一個14N-14N，經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的復制方式為半保留復制，則一個親代15N-15N的DNA分子復制后，兩個子代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的復制方式為分散復制，則一個親代15N-15N的DNA分子復制后，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，這樣就不能區分半保留復制和分散復制。因此：

①如果與對照（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復制方式可能為全保留復制，不會是半保留復制或分散復制。

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

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