Question

10．含有³²P或³¹P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但³²P比³¹P質(zhì)量大．現(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有³¹P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G₀代細(xì)胞．然后將G₀代細(xì)胞移至含有³²P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第1、2次細(xì)胞分裂后分別得到G₁、G₂代細(xì)胞．再?gòu)腉₀、G₁、G₂代細(xì)胞中提取出DNA經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖．由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同．若①②③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請(qǐng)回答：
（1）G₀、G₁、G₂三代DNA離心后的試管分別是圖中的：
G₀A
G₁B
G₂D．
（2）培養(yǎng)基中需加入ATP，說(shuō)明DNA復(fù)制需要能量．培養(yǎng)基中還需加入酶．
（3）圖中條帶③用³²P-³²P表示，則①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①³¹P-³¹P，條帶②³¹P-³²P．
（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制．
（5）DNA能夠準(zhǔn)確復(fù)制原因：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行．

Answer 1

分析 1、本題是通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究DNA分子的復(fù)制方式．DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，含有³¹P、³²P的磷酸作為DNA分子的組成成分參與DNA分子的復(fù)制，由于³¹P、³²P的分子量不同，形成的DNA分子的相對(duì)質(zhì)量不同．
2、分析試管：
DNA分子中兩條DNA鏈中都是³¹P的分子量小，分布在試管的上方“輕”的位置，試管中①位置；
DNA分子中若一條鏈?zhǔn)?SUP>31P、另一條鏈?zhǔn)?SUP>32P，DNA的分子量處于中間，分布在試管的“中”的位置試管中②位置；
DNA分子中的兩條鏈都是³²P，DNA的分子量大，DNA分子在試管的下方“重”的位置，試管中③位置．

解答 解：（1）G₀是由題意可知，哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有³¹P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到，G₀的2個(gè)DNA分子的兩條DNA鏈中都是³¹P，應(yīng)位于試管的上方“輕”的位置，和A一致；
G₁是將G₀代細(xì)胞移至含有³²p磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞分裂一次獲得的，2個(gè)DNA分子中都是一條鏈?zhǔn)?SUP>31P、另一條鏈?zhǔn)?SUP>32P，分布在試管的“中”的位置，符合B類型；
G₂是將G₀代細(xì)胞移至含有³²p磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第2次細(xì)胞分裂后獲得的，兩個(gè)DNA分子中，一個(gè)DNA分子一條鏈?zhǔn)?SUP>31P、另一條鏈?zhǔn)?SUP>32P，分布在試管的“中”的位置，另一個(gè)DNA分子兩條鏈都是³²P，分布在試管的下方“重”的位置，符合D類型．
（2）ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)．培養(yǎng)基中需加入ATP，說(shuō)明DNA復(fù)制需要能量．培養(yǎng)基中還需加入酶．
（3）圖中條帶③用³²P-³²P表示，則條帶①用³¹P-³¹P表示，條帶②³¹P-³²P表示．
（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制．
（5）DNA能夠準(zhǔn)確復(fù)制原因：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行．
故答案為：
（1）ABD
（2）DNA復(fù)制需要能量   酶
（3）³¹P-³¹P      ³¹P-³²P
（4）半保留復(fù)制
（5）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)     堿基互補(bǔ)配對(duì)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是DNA分子半保留復(fù)制的方式，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力．