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，實驗內容見下表，離心所提取DNA的部分結果如圖。

組別	1組	2組	3組	4組
培養液中唯一氮源	14NH4Cl	15NH4Cl	14NH4Cl	14NH4Cl
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

請分析并回答：

（1）DNA復制所需要的原料是______________。

（2）要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經過______________代培養，且培養液中的______________是唯一氮源。

（3）在DNA離心結果示意圖上畫出2、3、4組實驗的DNA帶分布結果。______________

（4）綜合分析本實驗的DNA離心結果，第______________組結果對得到結論起到關鍵作用，但需要把它與第______________組和第______________組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是______________。

Answer 1

【答案】四種脫氧核糖核苷酸多15NH4Cl312半保留復制

【解析】

根據表格分析，表格中的A為含14N/14N的DNA的大腸桿菌，B為含15N/15N的DNA的大腸桿菌，則3組B的子一代為含14N/15N的DNA的大腸桿菌，4組B的子二代為含14N/15N的DNA和14N/14N的DNA的大腸桿菌。DNA的復制方式可能為半保留復制、全保留復制和混合復制。若為全保留復制，則3組中子代DNA經離心后應該分為輕帶（14N/14N）和重帶（15N/15N），而實際只有中帶（14N/15N），說明DNA復制不是全保留復制；若為混合復制，則4組中子代DNA經離心后應該只有中帶（14N/15N），而實際結果與之不符，說明DNA復制不是混合復制，則DNA的復制方式為半保留復制。

（1）DNA的基本單位是四種脫氧核苷酸，即DNA復制的原料是四種脫氧核苷酸。

（2）根據表格分析，2組實驗中，若要得到放射性標記的大腸桿菌B，應該即將大腸桿菌放到以15NH4Cl為唯一氮源的培養基中培養多代。

（3）根據以上分析已知，2組的結果全部為重帶，3組的結果是全部為中帶，4組的結果是一半中帶、一半輕帶，如圖所示：

。

（4）根據以上分析可知，第3組的結果對得到結論起到關鍵作用，但需要把它與第1組和第2組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是半保留復制。