Question

【題目】科學家推測DNA復制可能有如圖1所示的三種方式。為確定其復制方式1958年，Meslson和Stahl進行如下實驗：在氮源為14N的培養基中培養大腸桿菌若干代(對照)，在氮源為15N的培養基培養大腸桿菌若干代(親代)，將親代大腸桿菌轉移到含14N的培養基上，再連續繁殖兩代（子代I和子代II），各組提取DNA后離心得到如圖2所示的結果。請回答下列問題：

（1）本實驗過程采用的方法有___________________________________________________(填兩種)。

（2）氮源為14N的培養基中培養大腸桿菌若干代的目的是____________________________。

（3）圖2實驗結果表明DNA分子復制的方式是_____________________________________。

（4）若DNA分子復制方式為全保留復制，則子代I的結果應該是_____________________。

（5）若將復制后DNA加熱解旋后進行離心，圖1三種推測復制方式中，________________________與其他兩種實驗結果有較大差異。

Answer 1

【答案】 同位素標記法、密度梯度離心 讓對照DNA中只含14N 半保留復制 重、輕各50% 分散復制

【解析】試題分析：本題以圖文結合的形式，綜合考查學生對DNA分子的復制過程等相關知識的理解和掌握情況以及獲取信息的能力。解答此類問題需依據圖1呈現的信息，準確把握“三種推測復制方式”的異同，據此結合題意，分析圖2所示的結果，進而對各問題進行解答。

(1)由題意“氮源為15N的培養基”和“各組提取DNA后離心”可知：本實驗過程采用的方法有同位素標記法、密度梯度離心。

(2) 氮源為14N的培養基中培養大腸桿菌若干代的目的是：讓對照DNA中只含14N。

(3) 親代DNA兩條鏈都含有15N（全重）。在含14N的培養基上，再連續繁殖兩代，子代I均為全中，說明形成的DNA分子均是一條鏈14N、另一條鏈含15N；子代II輕、中各占50%，說明形成的DNA分子中，有一半的DNA分子均是一條鏈含14N、另一條鏈含15N，另一半的DNA分子的兩條鏈均含14N。可見，該實驗結果表明DNA分子復制的方式是半保留復制。

(4)若DNA分子復制方式為全保留復制，則繁殖一代后，來自親代DNA的兩條鏈組成一個子代DNA分子，新形成的兩條子鏈也組成一個子代DNA分子，所以子代I的結果應該是重、輕各50%。

(5) 若將復制后DNA加熱解旋后進行離心，得到的是質量不同的單鏈。對比分析圖1三種推測復制方式可知，分散復制與其他兩種實驗結果有較大差異。