Question

18．含有³²P或³¹P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但³²P比³¹P质量大．现将某哺乳动物的细胞放在含有³¹P磷酸的培养基中连续培养数代后得到G₀代细胞，然后将G₀代细胞移至含有³²P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G₁、G₂代细胞．从G₀、G₁、G₂代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后的结果如图．
图一中部分试管所示为放射性的位置．图二是DNA分子的部分结构．
由于DNA分子质量不同，因此离心后在离心管内的分布不同．图一中，①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子在离心管中的位置．请回答：
（1）³²P存在于图二中标号6所示的结构中，标号4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸．
（2）上述实验过程中用到了同位素示踪、密度梯度离心等科学研究技术．
（3）图一中G₀、G₁、G₂三代细胞DNA离心后所对应的试管分别是：G₀A、G₁B、G₂D．
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制．DNA的自我复制能使生物的遗传信息保持连续性．

Answer 1

分析 1、本题是通过实验研究DNA分子的复制方式．DNA分子的复制是半保留复制，含有³¹P、³²P的磷酸作为DNA分子的组成成分参与DNA分子的复制，由于³¹P、³²P的分子量不同，形成的DNA分子的相对质量不同．
2、分析图一试管：
DNA分子中两条DNA链中都是³¹P的分子量小，分布在试管的上方“轻”的位置，试管中①位置；
DNA分子中若一条链是³¹P、另一条链是³²P，DNA的分子量处于中间，分布在试管的“中”的位置试管中②位置；
DNA分子中的两条链都是³²P，DNA的分子量大，DNA分子在试管的下方“重”的位置，试管中③位置．
3、分析图二试管：
1、2、3表示碱基，4表示腺嘌呤脱氧核苷酸，5表示脱氧核糖，6表示磷酸．

解答 解：（1）³²P存在于图二中标号6所示的结构磷酸中，标号4的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸
（2）上述实验过程中用到了同位素示踪、密度梯度离心等科学研究技术．
（3）G₀是由题意可知，哺乳动物的细胞放在含有³¹P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到，G₀的2个DNA分子的两条DNA链中都是³¹P，应位于试管的上方“轻”的位置，和A一致；
G₁是将G₀代细胞移至含有³²p磷酸的培养基中培养，细胞分裂一次获得的，2个DNA分子中都是一条链是³¹P、另一条链是³²P，分布在试管的“中”的位置，符合B类型；
G₂是将G₀代细胞移至含有³²p磷酸的培养基中培养，经过第2次细胞分裂后获得的，两个DNA分子中，一个DNA分子一条链是³¹P、另一条链是³²P，分布在试管的“中”的位置，另一个DNA分子两条链都是³²P，分布在试管的下方“重”的位置，符合D类型．
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制．DNA的自我复制能使生物的遗传信息保持连续性．
故答案为：
（1）6      腺嘌呤脱氧核苷酸
（2）同位素示踪      密度梯度离心
（3）A      B     D
（4）半保留复制     遗传信息

点评 本题的知识点是DNA分子半保留复制的方式和DNA分子的结构，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．