Question

12．DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制了、半保留復制、分散（彌散）復制三種．究竟是哪種復制方式？下面設計實驗來證明DNA的復制方式．
實驗步驟：
a在氮源為¹⁴N的培養基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N-DNA（對照）．
b在氮源為¹⁵N的培養基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N-DNA（親代）．
c將親代¹⁵N大腸桿菌轉移到含14N的培養基中，再連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心方法分離．
實驗預測：
（1）如果與對照（¹⁴N/¹⁴N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：--條輕（¹⁴N/^I4N）帶和一條重（¹⁵N/¹⁵N）帶，則可以排除半保留復制和分散復制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制和分散復制．
（3）如果子代I只有一條中密度帶，再繼續做子代ⅡDNA崈度鑒定：若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和-條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復制，同時確定為分散復制．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：如果DNA的復制方式為全保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，兩個子代DNA分子是：一個¹⁵N-¹⁵N，一個¹⁴N-¹⁴N，在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶；
如果DNA的復制方式為半保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，兩個子代DNA分子都是¹⁵N-¹⁴N，在離心管中分布的位置全部在中帶．如果DNA的復制方式為分散復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，在離心管中分布的位置全部在中帶，這樣就不能區分半保留復制和分散復制，再繼續做子代ⅡDNA密度鑒定：如果DNA的復制方式為半保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制2次后，得到的4個DNA分子，一個DNA分子是¹⁵N-¹⁴N，另外3個DNA分子是¹⁴N-¹⁴N，在離心管中分布的位置$\frac{1}{4}$在中帶，$\frac{3}{4}$在輕帶；DNA的復制方式為分散復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制2次后，得到的4個DNA分子，在離心管中分布的位置全部在中帶，據此答題．

解答 解：（1）如果與對照（¹⁴N/¹⁴N）相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條輕（¹⁴N/¹⁴N）帶和一條重（¹⁵N/¹⁵N），則DNA的復制方式為全保留復制，則可以排除半保留復制和分散復制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制．
（3）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復制，同時確定為分散復制．
故答案為：
（1）半保留復制和分散復制
（2）全保留復制     半保留復制和分散復制
（3）一條中密度帶和-條輕密度帶      中、輕

點評 本題考查DNA復制的相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．