Question

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。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G_O代细胞。然后将G_O代细胞移到含有³²P磷酸的培养基中培养，经过第l、2次细胞分裂后，分别得到G₁、G₂代细胞。再从G_O、G₁、G₂代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图所示。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置，请回答：

(1)G₀、G₁、G₂三代 DNA分子离心后的试管分别是图中的：

    G_O_____________；G₁__________；G₂___________。

(2)G₂代在①、②、③三条带中DNA数的比例是_________________________。

(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①_____________，条带②_________________。

(4)上述实验结果证明DNA的复制方式__________。DNA的自我复制能使生物的_______保持相对稳定。

Answer 1

（1）A   B   D  （2）0∶1∶1  （3）³¹P    ³¹P³²P   （4）半保留复制  遗传特性

解析:

³²P是³¹P的同位素，分子量要比³¹P大，所以³²P-DNA分子在质量上比³¹P－DNA分子要重。而一条链为³²P和另一条链为³¹P的DNA分子在质量上介于两者之间。如果把这3种DNA的氯化铯溶液置于离心管中进行高速离心，利用高加速度,能把这3种DNA分子彼比分开。³²P-DNA分子最重，在试管的最下部；³¹P-DNA分子最轻，在试管的最上部；一条链含³¹P，另一条链含³²P的DNA分子质量居中，位于试管的中间，G_O代细胞是在³¹P的培养基中培养了若干代后得到的细胞，其中的DNA分子上均有³¹P，经密度梯度离心后应在试管的最上部。G_O代细胞在含³²P的培养基上培养一代，得到的G₁细胞，由于复制是半保留复制，其中的DNA分子中一条链上含³¹P，另一条链上含有³²P，这样的DNA分子经密度梯度离心后，应在试管的中部。G_O代的一个细胞培养到第二代，应有4个细胞，其中2个细胞的DNA分子中一条含有³¹P，另一条链含有³¹P，另2个细胞的DNA分子中均为³²P。所以提取G₂代的细胞的DNA分子，经密度梯度离心后，其中的DNA分子有一半在试管的中部，另一半在试管的下部。

考点提示：本题考查学生对DNA分子结构、DNA分子半保留复制和DNA复制与细菌繁殖关系等知识的掌握，同时也联系到了同位素方面的有关物理和化学方面的知识。