Question

【題目】科學(xué)家推測(cè)DNA可能有如圖A所示的三種復(fù)制方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親本鏈的去向，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA均為15N—DNA(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)后離心得到如圖B所示的結(jié)果。請(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題：

(1)DNA精確復(fù)制的原因是________，DNA復(fù)制過(guò)程中用到了________種RNA，DNA復(fù)制有________意義。

(2)如果與對(duì)照相比，子代I離心后能分辨出輕和重兩條密度帶，則說(shuō)明DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代I離心后只有1條中等密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶，再繼續(xù)做子代Ⅱ的DNA密度鑒定：①若子代Ⅱ離心后________，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是半保留復(fù)制。②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是________的可能。

他們觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：梯度離心DNA浮力密度(g/ml)表

世代	實(shí)　驗(yàn)	對(duì)照
親代	1.724	1.710
子Ⅰ代	1.717	1.710
子Ⅱ代	(1/2)1.717，(1/2)1.710	1.710
子Ⅲ代	(1/4)1.713，(3/4)1.710	1.710

(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與當(dāng)初推測(cè)的DNA三種可能復(fù)制方式中的________方式相吻合。

Answer 1

【答案】 獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 0 將遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性 全保留復(fù)制 全保留復(fù)制 可以分出中、輕兩條密度帶 分散復(fù)制 半保留復(fù)制

【解析】試題分析：本題是對(duì)DNA分子復(fù)制方式的探究，分析實(shí)驗(yàn)的原理可知，由于15N與14N的原子量不同，形成的DNA的相對(duì)質(zhì)量不同，DNA分子的兩條鏈都是15N，DNA分子的相對(duì)質(zhì)量最大，離心后分布在試管的下端，如果DNA分子的兩條鏈含有14N，相對(duì)質(zhì)量最輕，離心后分布在試管上端，如果DNA分子的一條鏈?zhǔn)?/span>14N，另一條鏈?zhǔn)?/span>15N，相對(duì)分子質(zhì)量介于二者之間，離心后分布在試管中部，若是DNA分子的復(fù)制是分散復(fù)制，不論復(fù)制幾次，離心后的條帶只有一條，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的條帶推斷DNA分子的復(fù)制方式。

（1）DNA分子準(zhǔn)確復(fù)制有兩方面的原因，一是DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，二是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行，DNA復(fù)制過(guò)程中沒(méi)有用到RNA，DNA復(fù)制的意義是將遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性。

（2）與對(duì)照相比，子代I離心后能分辨出輕（位于試管上方）和重（位于試管下方）兩條密度帶，則說(shuō)明DNA復(fù)制后形成的2個(gè)DNA分子是1個(gè)只含14N，另一個(gè)只含15N，DNA分子的復(fù)制方式是全保留復(fù)制；如果子代I離心后只有1條中等密度帶，DNA分子的復(fù)制可能是半保留復(fù)制，也可能是分散復(fù)制，但可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是全保留復(fù)制。①子代Ⅱ離心后可以分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是半保留復(fù)制；②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是分散復(fù)制。

（3）分析表格數(shù)據(jù)可知：子I代有一條帶，密度介于親代與對(duì)照組之間，子II代有2條帶，中帶與輕帶，比例是1：1；子III代有2條帶，中帶與輕帶，比例是1：3，因此可以推出DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。