Question

在生命科學(xué)研究中，“放射性元素示蹤”是經(jīng)常使用的研究手段。某生物科研所做了如下幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)仔細(xì)閱讀分析并回答有關(guān)問(wèn)題。

(1)將大腸桿菌的DNA分子用³H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基上按圖甲所示方式繁殖8代，那么在子代中含¹H的DNA分子的比例是________。DNA分子復(fù)制所需要的條件是________________________，這種復(fù)制方式叫__________________復(fù)制。

(2)如上圖乙所示，科研人員合成了一段含¹⁵N的特定DNA片段，用它作為探針，利用____________原理，可檢測(cè)待測(cè)標(biāo)本中的遺傳信息。這項(xiàng)技術(shù)目前在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面可用于________________________________________________________________________。

(3)若把帶上³H標(biāo)記的蠶豆根尖細(xì)胞(2n＝12)移入含有秋水仙素的普通培養(yǎng)基中，連續(xù)分裂兩次，則第二次分裂前期細(xì)胞中有__________條染色體。如果DNA的半保留復(fù)制假設(shè)成立，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為：第一次分裂中期染色體全部都顯示放射性，其中每條染色體的兩條染色單體________________；第二次分裂中期染色體和染色單體的放射性顯示情況是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)100%　模板、原料、能量、酶　半保留

(2)DNA分子雜交　檢測(cè)飲用水中病毒含量(其他合理答案也可)

(3)24　均顯示放射性　染色體均顯示放射性，而每條染色體只有一條染色單體顯示放射性

 

該題考查放射性同位素示蹤技術(shù)在DNA分子復(fù)制中的應(yīng)用。(1)將大腸桿菌的DNA分子用³H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基上按圖甲所示方式繁殖8代，子代中每個(gè)DNA分子均含有¹H。根據(jù)圖可知，DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制。(2)用DNA探針檢測(cè)待測(cè)DNA分子，是利用DNA分子雜交的原理。(3)由于秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，從而使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。因此，第二次分裂前期，細(xì)胞中的染色體為24條。由于DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，所以³H標(biāo)記的蠶豆根尖細(xì)胞培養(yǎng)在普通培養(yǎng)基中，DNA第一次復(fù)制時(shí)，子代中所有的DNA分子均為³H¹H雜合DNA分子，所以細(xì)胞中的染色單體均顯示放射性。細(xì)胞第二次分裂時(shí)，分別以³H¹H雜合DNA分子的母鏈為模板進(jìn)行半保留復(fù)制，所以其子代DNA分子為³H¹H、¹H¹H。有絲分裂中期著絲點(diǎn)不斷裂，故染色體都顯示放射性，每條染色體只有一條染色單體顯示放射性。