Question

（7分）DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图A所示的三种方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法，追踪由¹⁵N标记的DNA亲本链的去向，实验过程是：在氮源为¹⁴N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为¹⁴N－DNA（对照），在氮源为¹⁵N—DNA的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为¹⁵N—DNA（亲代），将亲代大肠杆菌转移到含¹⁴N的培养基上，再连续繁殖两代（子代I和子代Ⅱ）后离心得到如图B所示的结果。请依据上述材料回答问题：

（1）如果与对照相比，子代I离心后能分辨出轻和重两条密度带， 则说明DNA传递遗传信息的方式是                    。如果子代I离心后只有1条中等密度带，则可以排除DNA传递遗传信息的方式是                        。

         如果子代I离心后只有1条中等密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：

         ①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是               。

         ②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是              。（以上内容选择图A中的复制方式）

（2）他们观测的实验数据如下：梯度离心DNA浮力密度（g/ml）表

世代	实  验	对照
亲代	1.724	1.710
子Ⅰ代	1.717	1.710
子Ⅱ代	(1/2)1.717，(1/2)1.710	1.710
子Ⅲ代	(1/4)1.717，(3/4)1.710	1.710

 

分析实验数据可知：实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的          方式相吻合。

（3）无论是有丝分裂还是减数分裂，都需要有遗传物质的复制，都遵循半保留复制原则。请依据此原则回答以下问题：

         ①用¹⁵N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链，然后放在不含¹⁵N标记的培养基中，经过正常的减数分裂产生的四个精子中，含有¹⁵N的精子有             个。

         ②用³²P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含³²P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后，每个细胞中被³²P标记的染色体条数是           。

 

Answer 1

【答案】

⑴多  ¹⁵N/¹⁵NH₄Cl  ⑵ 3  1  2   半保留复制

⑶①B  半保留 ②不能 ③ 没有变化   轻 ④¹⁵N

【解析】本题考查是DNA半保留复制的实验验证过程及所采取的实验方法。通过同位素示踪技术及密度梯度离心方法，探究DNA分子复制特点；亲代DNA分子的两条链无论复制多少次只能分配到两个子代DNA分子中去，即这两个子代DNA分子一条单链是模板，另一条是原料链；其余的DNA分子均为原料链。