Question

9．在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N-DNA（對(duì)照）；在氮源為¹⁵N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N-DNA（親代）．將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示：請(qǐng)分析

（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代（Ⅰ）細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?SUP>15N母鏈；另一條鏈?zhǔn)?SUP>14N子鏈．
（2）請(qǐng)推測(cè)第三代（Ⅲ）DNA分子數(shù)在重、中、輕中所占的比例分別是0、$\frac{1}{4}$、$\frac{3}{4}$．
（3）將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含¹⁵N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離，請(qǐng)參照甲圖，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖中標(biāo)出．

（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，DNA的自我復(fù)制能使生物的遺傳信息保持相對(duì)穩(wěn)定．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：Ⅰ中為全中，說明DNA分子是半保留復(fù)制，一條鏈為¹⁴N，另一條鏈為¹⁵N．Ⅱ中一半為輕，一半為中，說明復(fù)制兩次后一半DNA都是¹⁴N，另一半DNA中一條鏈為¹⁴N，另一條鏈為¹⁵N．

解答 解：（1）由圖可知，第Ⅰ代DNA分子重量介于全輕（對(duì)照）和全重（親代）之間，所以其含有一條¹⁴N鏈和一條¹⁵N鏈．
（2）若將¹⁵N-DNA（親代）的大腸桿菌在¹⁴N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，所產(chǎn)生的子代DNA中全含¹⁵N（重DNA）、一條鏈含¹⁵N（中DNA）及兩條鏈均不含¹⁵N（輕DNA）的比例為0：2：6，第三代（Ⅲ）DNA分子數(shù)在重、中、輕中所占的比例分別是0、$\frac{1}{4}$、$\frac{3}{4}$．
（3）據(jù)圖分析，¹⁴N、¹⁵N-DNA分子在含¹⁵N的培養(yǎng)基上繁殖一代，由于半保留復(fù)制，產(chǎn)生的兩條子代DNA分別為全¹⁵N-DNA分子和¹⁴N、¹⁵N-DNA分子（混合型DNA分子），將該DNA做離心處理，產(chǎn)生的DNA沉淀應(yīng)該分別位于試管的下部和中部．

（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，DNA的自我復(fù)制能使生物的遺傳信息保持相對(duì)穩(wěn)定．
故答案為：
（1）¹⁵N母鏈      ¹⁴N子鏈  
（2）0、$\frac{1}{4}$、$\frac{3}{4}$
（3）
（4）半保留復(fù)制         遺傳信息

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA分子中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．