Question

（7分）DNA分子雙螺旋結構模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳信息的。當時推測可能有如圖A所示的三種方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由¹⁵N標記的DNA親本鏈的去向，實驗過程是：在氮源為¹⁴N的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N－DNA（對照），在氮源為¹⁵N—DNA的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA均為¹⁵N—DNA（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）后離心得到如圖B所示的結果。請依據上述材料回答問題：

（1）如果與對照相比，子代I離心后能分辨出輕和重兩條密度帶， 則說明DNA傳遞遺傳信息的方式是                    。如果子代I離心后只有1條中等密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是                        。

         如果子代I離心后只有1條中等密度帶，再繼續做子代Ⅱ的DNA密度鑒定：

         ①若子代Ⅱ離心后可以分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是               。

         ②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是              。（以上內容選擇圖A中的復制方式）

（2）他們觀測的實驗數據如下：梯度離心DNA浮力密度（g/ml）表

世代	實  驗	對照
親代	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

 

分析實驗數據可知：實驗結果與當初推測的DNA三種可能復制方式中的          方式相吻合。

（3）無論是有絲分裂還是減數分裂，都需要有遺傳物質的復制，都遵循半保留復制原則。請依據此原則回答以下問題：

         ①用¹⁵N標記了一個精原細胞的一對同源染色體的DNA分子雙鏈，然后放在不含¹⁵N標記的培養基中，經過正常的減數分裂產生的四個精子中，含有¹⁵N的精子有             個。

         ②用³²P標記了玉米體細胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含³²P的培養基中培養，在第二次細胞分裂完成后，每個細胞中被³²P標記的染色體條數是           。

 

Answer 1

【答案】

⑴多  ¹⁵N/¹⁵NH₄Cl  ⑵ 3  1  2   半保留復制

⑶①B  半保留 ②不能 ③ 沒有變化   輕 ④¹⁵N

【解析】本題考查是DNA半保留復制的實驗驗證過程及所采取的實驗方法。通過同位素示蹤技術及密度梯度離心方法，探究DNA分子復制特點；親代DNA分子的兩條鏈無論復制多少次只能分配到兩個子代DNA分子中去，即這兩個子代DNA分子一條單鏈是模板，另一條是原料鏈；其余的DNA分子均為原料鏈。