Question

【題目】為探究DNA的復制方式究竟是全保留復制、半保留復制，還是彌散復制（圖甲），科研人員進行了如下實驗：將只含31P的癌細胞視為G0代細胞。然后將部分G0代細胞移到含有32P的培養基中培養，經連續2次細胞分裂后，分別得到G1、G2代細胞。從G0、G1、G2代細胞中提取DNA，經離心后得到如下結果（乙圖）。分子質量不同的DNA在離心管內的分布不同，①、②、③分別表示輕、中、重3種DNA分子的位置，請分析回答：

（1）圖中條帶②中DNA分子所含的同位素磷是_________。

（2）若為全保留復制，則G2代在①條帶中DNA數的比例是_________。

（3）若為半保留復制，則G2代 DNA分子離心后的試管是圖中的_______（填字母）。

（4）若為彌散復制，則G1代DNA分子離心后的試管最可能是圖中的______（填字母）。

（5）某學生提出將G1代DNA分子經高溫完全變性（解旋為單鏈）后，經離心可區分DNA復制究竟是半保留的還是全保留的，試判斷該方案是否可行？________ ，簡要說明理由________

Answer 1

【答案】 31P 和32P 1/4 D A 不可行 不管哪種復制方式，解旋后的DNA單鏈均是2條鏈為31P的，2條鏈是32P的

【解析】試題分析：根據甲圖分析，DNA的復制方式可能是全保留復制、半保留復制或彌散復制；根據乙圖分析，DNA分子的復制是半保留復制，含有31P、32P的磷酸作為DNA分子的組成成分參與DNA分子的復制，由于31P、32P的分子量不同，形成的DNA分子的相對質量不同，DNA分子中兩條DNA鏈中都是31P的分子量小，分布在試管的上方“輕”的位置，對應于①（輕帶）；DNA分子中若一條鏈是31P、另一條鏈是32P，DNA的分子量處于中間，分布在試管的“中”的位置，對應于②（中帶）；DNA分子中的兩條鏈都是32P，DNA的分子量大，DNA分子在試管的下方“重”的位置，對應于③（重帶）。

（1）根據以上分析，圖中條帶②中DNA分子位于試管的中間位置，說明DNA的兩條鏈中一條鏈含有31P，另一條鏈含有32P。

（2）若為全保留復制，則G2代四個DNA中只有一個DNA分子兩條鏈都含31P，含有三個DNA分子兩條鏈都含32P，所以在①條帶中DNA數的比例是1/4。

（3）若為半保留復制，則G2代 DNA分子中，有2個位于中帶，2個位于重帶，對應于圖D。

（4）若為彌散復制，則G1代兩個DNA分子重量差不多，且比兩條鏈都是31P的重，比兩條鏈都是32P的輕，所以最可能位于中帶，即對應于圖A。

（5）不管哪種復制方式，解旋后的DNA單鏈均是2條鏈為31P的，2條鏈是32P的，所以該方法不可行。