Question

如图1表示细胞生物遗传信息传递的某过程，如图2表示DNA结构片段．请回答下列问题：

（1）如图1所示的遗传信息传递过程中不同于图2的碱基互补配对方式是

 

．
（2）若把如图2所示DNA放在含¹⁵N的培养液中复制3代，子代中含¹⁴N的DNA所占比例为

 

．
（3）某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用

 

技术及

 

法对有关DNA复制的方式是全保留还是半保留进行了探究（已知全保留复制中子代DNA均由两条子链构成，培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代）．请据如图3回答下列问题：
实验三的离心结果：如果DNA位于

1

2

重带和

1

2

轻带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全中带位置，则是半保留复制．为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析，如果DNA位于

 

（位置及比例）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于

 

（位置及比例）带位置，则是半保留复制．
（4）某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被¹⁵N标记，该卵原细胞在¹⁴N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色单体有

 

条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有¹⁵N标记的染色体有

 

条．其产生含有¹⁵N标记的卵细胞的概率为

 

．

Answer 1

考点：DNA分子的复制

专题：

分析：1、根据图1分析，一条链中一个碱基是U，表示RNA，另外一条链中碱基是A，表示DNA，表示转录过程．
2、图2表示DNA，其中一条链¹⁵N，另外一条链为¹⁴N．
3、图3中亲代大肠杆菌（含¹⁵N）转移到含¹⁴N的培养基上繁殖一代（Ⅰ）后，全保留复制的话，2个DNA分子中1个DNA是¹⁴N-DNA、另外1个DNA是¹⁵N-DNA，故一半在轻带位置，一半在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含¹⁴N、一条链含¹⁵N，故全部位于中带位置．亲代大肠杆菌（含¹⁵N）转移到含¹⁴N的培养基上连续繁殖两代（Ⅱ）后，全保留复制的话，4个DNA分子中1个DNA是¹⁵N-DNA、另外3个DNA是¹⁴N-DNA，故

3

4

在轻带位置，

1

4

在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含¹⁴N、一条链含¹⁵N，另2个DNA分子全是¹⁴N-DNA，故一半在中带位置，一半在轻带位置．

解答： 解：（1）图1表示转录过程，图2表示DNA结构片段，因此，图1所示的遗传信息传递过程中不同于图2的碱基互补配对方式是A-U．
（2）图2所示的DNA，一条链含15N，另一条链含14N，若把图2所示DNA放在含15N的培养液中复制3代，凡是新形成的子链都含有15N，子代DNA分子总数是8，根据半保留复制，其中含14N的DNA分子数为1，因此子代中含14N的DNA所占比例为

1

8

．
（3）据图3可知：研究DNA复制的方式可用同位素示踪技术和密度梯度离心的方法．实验四是把14N的细菌放在含有15N的培养基中培养40分钟，该细菌分裂2次，共形成4个子代DNA分子．若是全保留复制，则有3个DNA分子的2条链均含15N，1个DNA分子的2条链均含14N，经密度梯度离心后位于

1

4

轻和

3

4

重带位置．若是半保留复制，则有2个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N；2个DNA分子的2条链均含15N，经密度梯度离心后位于

1

2

中和

1

2

重带位置．
（4）由题意可知，含有4条即2对同源染色体，其中有2条即每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记的某卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，依据DNA分子半保留复制的原理，当DNA即染色体复制结束时，2条被15N标记的染色体所含有的4条染色单体上的DNA分子的均为一条链含15N，另一条链含14N，因此处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有4条．减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，分别移向细胞两极，因染色体减移向细胞两极的过程是随机的，所以减数第一次分裂结束时所形成的次级卵母细胞中所含有的被15N标记的染色体数是0或1或2．减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，1条染色体形成2条子染色体，因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4条，其产生含有15N标记的卵细胞的概率为3/4．
故答案为：
（1）A-U
（2）

1

8

（3）同位素示踪     密度梯度离心      

1

4

轻和

3

4

重　

1

2

中和

1

2

重
（4）4     0或2或4     

3

4

点评：本题考DNA复制的相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．