Question

【題目】某校一個生物興趣小組要進行研究性學習，對生物學史上的經典實驗進行驗證，也是研究學習內容之一。這個小組借助某大學的實驗設備，對有關DNA復制的方式進行探索，有人認為DNA是全保留復制，也有人認為是半保留復制。為了證明這假設，這個小組設計了下列實驗程序，請完成實驗并對結果進行預測。

實驗步驟：

第一步：在氮源為的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為分子；在氮源為的培養基生長的大腸桿菌，其DNA分子均．用某種離心方法分離得到的結果如圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。

第二步：將親代大腸桿菌（含）轉移到含的培養基上繁殖一代（Ⅰ），請

（1）如果其DNA分布的位置是一半在輕帶，一半在重帶，則DNA的復制方式為________復制；如果DNA分布的位置是________________，則是半保留復制。

第三步：為了進一步驗證第二步的推測結果，將子一代大腸桿菌轉移到含的培養基上再繁殖一代（Ⅱ），請

（2）如果其DNA分布的位置是一半在輕帶，一半在中帶，則是半保留復制：如果其DNA分布的位置是________________，則是全保留復制。

（3）有人提出：第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復制方式，如果輕帶和重帶各占1/2，則一定為半保留復制。你認為這位同學的說法是否正確？________

Answer 1

【答案】（8分，每空2分）

（1）全保留 全部在中帶 （2）3/4在輕帶，1/4在重帶 （3）不正確

【解析】

如果DNA的復制方式為全保留復制，則一個親代15N-15N的DNA分子復制后，兩個子代DNA分子是：一個15N―15N，一個14N―14N，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。

（1）親代大腸桿菌（含15N）轉移到含14N的培養基上繁殖一代（Ⅰ）后，全保留復制的話，2個DNA分子中1個DNA是14N―DNA、另外1個DNA是15N―DNA，故一半在輕帶位置，一半在重帶位置；半保留復制的話，2個DNA分子中都是各一條鏈含14N、一條鏈含15N，故全部位于中帶位置。

（2）親代大腸桿菌（含15N）轉移到含14N的培養基上連續繁殖兩代（Ⅱ）后，全保留復制的話，4個DNA分子中1個DNA是15N―DNA、另外3個DNA是14N―DNA，故3/4在輕帶位置，1/4在重帶位置；半保留復制的話，2個DNA分子中都是各一條鏈含14N、一條鏈含15N，另2個DNA分子全是14N―DNA，故一半在中帶位置，一半在輕帶位置。

（3）不正確。因為第一代（Ⅰ）的DNA用解螺旋酶處理后再離心，半保留復制和全復制形成的DNA鏈中均是2條含14N，2條含15N，則一半在輕帶位置，一半在重帶位置。