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【题目】将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大,然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。经密度梯度离心后的结果如下图所示。

(1)中带含有的氮元素是________________

(2)如果测定第四代DNA分子密度,含15N标记的DNA分子所占的比例为________

(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为________

(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是________

【答案】14N、15N 1/8 轻带、重带 半保留复制

【解析】

DNA15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养,第一代和第二代DNA分子含有的氮元素及DNA分子在试管中的位置。

(1)由分析可知,中带的一条单链被15N标记,一条单链被14N标记,因此中带含有的氮元素是14N15N

(2)第四代中,一个被15N标记的亲代DNA分子产生的DNA分子数为24=16个,一条单链被15N标记,一条单链被14N标记的DNA分子有2个,其余14DNA分子的两条单链均被14N标记。因此,15N标记的DNA分子所占的比例为2/16=1/8

(3)第一代DNA分子的一条单链被15N标记,一条单链被14N标记,故第一代DNA分子的氢键断裂后形成2条被15N标记的单链和2条被14N标记的单链。测定密度,2条被14N标记的单链在试管中的分布位置应为轻带,2条被15N标记的单链在试管中的分布位置应为重带。

(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是半保留复制。

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A<B<C A<C<B A<B=C A=B=C

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