Question

某校一个生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。

实验步骤：

第一步：在氮源为¹⁴N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为¹⁴N—DNA；在氮源为¹⁵N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为¹⁵N—DNA。用某种离心方法分离得到

的结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。

第二步：将亲代大肠杆菌(含¹⁵N)转移到含¹⁴N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)，请分析：

如果DNA出现____________________________________，则是全保留复制；

如果DNA出现____________________________________，则是半保留复制；

第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含¹⁵N)转移到含¹⁴N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ)，请分析：

如果DNA出现____________________________________，则是全保留复制；

如果DNA出现____________________________________，则是半保留复制；

 

Answer 1

一半在轻带位置，一半在重带位置　全部位于中带位置　3/4在轻带位置，1/4在重带位置　一半在中带位置，一半在轻带位置

 

DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，复制时首先进行解旋，然后按照碱基互补配对原则合成子链。DNA分子复制产生的子代DNA分子中各有一条母链和一条子链，且子链与母链互补，这种复制方式是半保留复制。一个DNA分子复制4次产生16个DNA分子，亲代DNA分子被15N标记，利用14N脱氧核苷酸连续复制4次，产生的子代DNA分子情况：2个DNA分子含15N—14N,14个DNA分子只含14N，没有只含15N的DNA分子。故含14N的=100%，含15N的=2/16=12.5%，只含14N的=14/16=87.5%，只含15N的=0。DNA分子中共有100个碱基对=200个碱基。A=40个，T=40个，G=C=60个，复制4次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(24-1)×60=900个。