Question

4．含有³²P或³¹P的磷酸，兩者化學性質幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，
但³²P比³¹P質量大．現將某哺乳動物的細胞放在含有³¹P磷酸的培養基中，連續培養數代后得到G₀代細胞．然后將G₀代細胞移至含有³²P磷酸的培養基中培養，經過第1、2次細胞分裂后分別得到G₁、G₂代細胞．再從G₀、G₁、G₂代細胞中提取出DNA經密度梯度離心后得到結果如圖．由于DNA分子質量不同，因此在離心管內的分布不同．若①②③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答：
（1）G₀、G₁、G₂三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G₀A、G₁B、G₂D．
（2）培養基中需加入ATP，說明DNA復制需要能量．培養基中還需加入酶．
（3）圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的元素磷分別是：條帶①³¹P，條帶②³¹P和³²P．
（4）上述實驗結果證明DNA的復制方式是半保留復制．
（5）DNA能夠準確復制原因：DNA雙螺旋結構為復制提供精確模板，堿基互補配對原則保證復制準確進行．

Answer 1

分析 DNA分子的復制是半保留復制，含有³¹P、³²P的磷酸作為DNA分子的組成成分參與DNA分子的復制，由于³¹P、³²P的分子量不同，形成的DNA分子的相對質量不同，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，DNA分子中若一條鏈是³¹P、另一條鏈是³²P，DNA的分子量處于中間，分布在試管的“中”的位置，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．

解答 解：（1）G_0^是由題意可知，哺乳動物的細胞放在含有31p磷酸的培養基中，連續培養數代后得到，G₀的2個DNA分子_^的兩條DNA鏈中都是³¹P，應位于試管的上方“輕”的位置；G₁是將G0代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養，細胞分裂一次獲得的，2個DNA分子中都是一條鏈是³¹P、另一條鏈是³²P，分布在試管的“中”的位置；G₂是將G0代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養，經過第2次細胞分裂后獲得的，兩個DNA分子中，一個DNA分子一條鏈是³¹P、另一條鏈是³²P，分布在試管的“中”的位置，另一個DNA分子兩條鏈都是³²P，分布在試管的下方“重”的位置．
（2）培養基中需加入ATP，說明DNA復制需要能量．培養基中還需加入酶．
（3）分析題圖可知，圖中①是試管的“輕”的位置，該條帶中DNA分子所含的同位素磷是³¹P，圖中①是試管的“輕”的位置．
（4）實驗結果證明DNA的復制方式是半保留復制的方式．
（5）DNA能夠準確復制原因：DNA雙螺旋結構為復制提供精確模板，堿基互補配對原則保證復制準確進行．
故答案為：
（1）A B D                             
（2）DNA復制需要能量  酶
（3）³¹P ³¹P和³²P                    
（4）半保留復制
（5）DNA雙螺旋結構為復制提供精確模板，堿基互補配對原則保證復制準確進行

點評 本題考查了DNA半保留復制的有關知識，要求考生能夠掌握半保留復制的特點，能夠利用該特點確定復制產生的后代離心后在試管中的分布情況，識記DNA能夠準確復制原因和DNA復制需要的條件等．