问题标题:
【科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表.(注意:15N没有放射性,该题是高考原题,故未改动题干)】
问题描述:
科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表.(注意:15N没有放射性,该题是高考原题,故未改动题干)
培养液中唯一氮源 | 14NH4CL | 15NH4CL | 14NH4CL | 14NH4CL |
繁殖代数 | 多代 | 多代 | 一代 | 两代 |
培养产物 | A | B | B的子I代 | B的子II代 |
操作 | 提取DNA并离心||||
离心结果 | 仅为轻带(14N/14N) | 仅为重带(15N/15N) | 仅为中带(15N/14N) | |
2 |
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过___代培养,且培养液中的___是唯一氮源.
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第___组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第___组和第___组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是___.
(3)分析讨论:
①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于___
据此可判断DNA分子的复制方式不是___复制.
②若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果是___(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式.
③若在同等条件下将子II代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置是___,放射性强度发生变化的是___带.
③若某次实验的结果中,子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为___.
胡晓静回答:
(1)培养液中以15NH4Cl为唯一氮源,需经过多代培养,才能要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B.
(2)若证明DNA的复制为半保留复制,则需证明后代DNA的两条链,一条链是母链,另一条链是新合成的子链,第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实.
(3)①“轻”DNA为14N/14NDNA,“重”DNA为15N/15NDNA,据表,“重带”DNA来自于B代.①的结果是:后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制.
②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式.
③将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个为14N/15NDNA,其余全部为14N/14NDNA,所以子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,放射性强度发生变化的是轻带.
④“中带”为14N/15NDNA,“中带”略宽,说明新合成的DNA单链中N尚含有部分15N(在含15N培养基上培养得到的细菌细胞里还含有游离的15N脱氧核苷酸,在换到的14N培养基环境中培养时,DNA进行半保留复制,新合成的互补子链上不全是14N的脱氧核苷酸构建,还含有少量15N的脱氧核苷酸参与.在离心后,由于这些互补链上含少量15N的DNA的密度只是比中型DNA略大,不会形成新的带,而是沉降在中型DNA的下缘,结果看上去还是一条带,所以比以往实验结果的“中带“略宽了).
故答案为:
(1)多 15NH4Cl
(2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留
②不能
③没有变化 轻
④15N
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