Question

9．科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了 DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見表．請(qǐng)分析并回答下面的問題：

組別	1組	2組	3組	4組
培養(yǎng)液中唯一氮源	14NH4Cl	15NH4Cl	14NH4Cl	14NH4Cl
繁殖代數(shù)	多代	多代	一代	兩代
培養(yǎng)產(chǎn)物	A	B	B的子一代	B的子二代
操作	提取DNA并離心
離心結(jié)果	僅為輕帶 （14N/14N）	僅為重帶 （15N/15N）	僅為中帶 （15N/14N）	$\frac{1}{2}$輕帶（14N/14N） $\frac{1}{2}$中帶（15N/14N）

（1）綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第3組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與1和2組結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式．
（2）分析討論：
①若B的子一代DNA離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于B（“A”或“B”），據(jù)此結(jié)果可判斷DNA分子的復(fù)制方式是全保留復(fù)制（“半保留復(fù)制”或“全保留復(fù)制”）．
②若將B子代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果不能（“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制方式．
③若在同等條件下將B的子二代繼續(xù)培養(yǎng)，B的子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置與B的子二代DNA相比無變化（“有變化”或“無變化”），放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶．
（3）若將上述實(shí)驗(yàn)中B的子一代大腸桿菌放在以¹⁵NH₄Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)兩代，提取得到的大腸桿菌的DNA，其中含¹⁴N的DNA占25%，含¹⁵N的DNA占100%．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：DNA的復(fù)制方式可能為半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和混合復(fù)制．若為全保留復(fù)制，則3組中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該分為輕帶（¹⁴N/¹⁴N）和重帶（¹⁵N/¹⁵N），而實(shí)際只有中帶（¹⁴N/¹⁵N），說明DNA復(fù)制不是全保留復(fù)制；若為混合復(fù)制，則4組中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該只有中帶（¹⁴N/¹⁵N），而實(shí)際結(jié)果與之不符，說明DNA復(fù)制不是混合復(fù)制，則DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制．

解答 解：（1）若證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，則需證明后代DNA的兩條鏈，一條鏈?zhǔn)悄告湥�另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔�，�?組結(jié)果與第1組、第2組的結(jié)果對(duì)比可以證實(shí)．
（2）①“輕”DNA為¹⁴N/¹⁴NDNA，“重”DNA為¹⁵N/¹⁵NDNA，據(jù)表，“重帶”DNA來自于B代．①的結(jié)果是：后代DNA的兩條鏈全是原來的或全是新合成的，說明DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制，而是全保留復(fù)制．
②將子一代DNA雙鏈分開后再離心，無法判斷后代DNA的兩條鏈的來源，不能判斷DNA的復(fù)制方式．
③將子二代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA的情況是有2個(gè)為¹⁴N/¹⁵NDNA，其余全部為¹⁴N/¹⁴NDNA，所以子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置沒有變化，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶．
（3）實(shí)驗(yàn)中B的子一代大腸桿菌的DNA為¹⁵N/¹⁴N，放在以¹⁵NH₄Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)兩代，得到4個(gè)大腸桿菌．提取得到的大腸桿菌的DNA，其中含¹⁴N的DNA只有1個(gè)，占25%，含¹⁵N的DNA占100%．
故答案為：
（1）3            1和2
（2）①B       全保留復(fù)制
②不能
③無變化       輕
（3）25%   100%

點(diǎn)評(píng) 本題以大腸桿菌為素材，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，要求考生認(rèn)真分析表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)結(jié)果推測(cè)DNA復(fù)制方式，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．