Question

3．含有³²P和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的相對原子質量大．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．再分別從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所示．由于DNA分子的相對分子質量不同，因此在離心管內的分布不同，若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答下列問題．
（1）圖中能表示G₀、G₁、G₂三代細胞中的DNA離心后的分布情況的試管分別是A、B、D．
（2）G2代細胞中的DNA離心后位于①、②、③三條帶中的DNA分子數的比例是0：1：1．
（3）寫出圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷：條帶①³¹P，條帶②³¹P、³²P．
（4）上述實驗結果證明DNA的復制方式是半保留復制．DNA的自我復制能使生物的遺傳特性保持相對穩定．

Answer 1

分析 1、本題是通過實驗研究DNA分子的復制方式．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．
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）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）由（1）分析可知，G₂DNA分子分布在試管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，試管的上方“輕”的位置無DNA分子的條帶分布．
（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）上述實驗結果證明DNA的復制方式是半保留復制．DNA的自我復制能使生物的遺傳特性保持相對穩定．
故答案為：
（1）A      B     D
（2）0：1：1
（3）³¹P       ³¹P、³²P
（4）半保留復制       遺傳特性

點評 本題的知識點是DNA分子半保留復制的方式，對DNA分子半保留方式的理解是解題的關鍵，分析實驗結果獲取結論是本題的重點．