Question

10．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．再从G₀、G₁、G₂代细胞中提取出DNA经密度梯度离心后得到结果如图．由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同．若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
（1）G₀、G₁、G₂三代DNA离心后的试管分别是图中的：
G₀A
G₁B
G₂D．
（2）培养基中需加入ATP，说明DNA复制需要能量．培养基中还需加入酶．
（3）图中条带③用³²P-³²P表示，则①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①³¹P-³¹P，条带②³¹P-³²P．
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制．
（5）DNA能够准确复制原因：DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板碱基互补配对原则保证复制准确进行．

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．

解答 解：（1）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．
（2）ATP是生物体生命活动的直接能源物质．培养基中需加入ATP，说明DNA复制需要能量．培养基中还需加入酶．
（3）图中条带③用³²P-³²P表示，则条带①用³¹P-³¹P表示，条带②³¹P-³²P表示．
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制．
（5）DNA能够准确复制原因：DNA双螺旋结构为复制提供精确模板，碱基互补配对原则保证复制准确进行．
故答案为：
（1）ABD
（2）DNA复制需要能量   酶
（3）³¹P-³¹P      ³¹P-³²P
（4）半保留复制
（5）DNA双螺旋结构     碱基互补配对

点评 本题的知识点是DNA分子半保留复制的方式，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．