Question

科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。

组别	1组	2组	3组	4组
培养液中唯一氮源	14NH4Cl	15NH4Cl	14NH4Cl	14NH4Cl
繁殖代数	多代	多代	一代	两代
培养产物	A	B	B的子Ⅰ代	B的子Ⅱ代
操作	提取DNA并离心
离心结果	仅为轻带（14N/14N）	仅为重带（15N/15N）	仅为中带 （15N/14N）	1/2轻带 （14N/14N） 1/2中带 （15N/14N）

　 请分析并回答：

　 （1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过　　　 代培养，且培养液中的　　　 是唯一氮源。

　 （2）综合分析本实验的DNA离心结果，第　　　 组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第　　　 组和第　　　　 组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是　　　 。

　 （3）分析讨论：

　 ①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于　 代，据此可判断DNA分子的复制方式不是　　　　 复制。

　 ②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果　　　 （选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置　　　 ，放射性强度发生变化的是　　　 带。

④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为　　　　 。

 

Answer 1

（1）多 ¹⁵N/¹⁵NH₄Cl　　 （2）3　 1　 2　 半保留复制　

（3）①B 半保留 ②不能　 ③没有变化　 轻　 ④¹⁵N

 

(1) 要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，即2组的结果，所以应培养多代，唯一氮源为¹⁵NH₄Cl。

（2）第3组实验最为重要，因为B为¹⁵N/¹⁵N，B的子一代为¹⁵N/¹⁴N，这就说明复制为半保留复制。但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出。所以它要与第1组和第2组进行比较。这样才能说明DNA分子的复制方式为半保留复制。

（3）①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，说明不是半保留复制，而是全保留复制。重带是原来的B。②若把DNA双链分开，就无法得知DNA的复制方式了。③当对子二代的¹⁴N/¹⁴N、¹⁵N/¹⁴N进行培养n代后，离心还是得两个密度带，位置和原来相同，密度带的数量和位置没有变化。④当新合成DNA单链中的N含有少量¹⁵N时，条带会比正常情况下宽一些。