Question

2．含有³²P和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所示．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）图中①②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①³¹P，条带②³¹P和³²P．
（2）G₀、G₁、G₂三代DNA离心后的试管分别是图中的：G₀A；G₁B；G₂D．
（3）G₂代在①②③三条带中DNA分子数的比是0：l：1（或0：2：2）．

Answer 1

分析 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，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，对应于①；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，对应于②；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，对应于③．

解答 解：（1）由以上分析可知，条带①中DNA分子的两条DNA链都含³¹P；条带②中DNA分子的两条链中一条链是³¹P、另一条链是³²P．
（2）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，G₀代细胞中2个DNA分子的两条链都是³¹P，应位于试管的上方“轻”的位置，对应于试管A；G₁代是将G₀代细胞移至含有³²P磷酸的培养基中分裂一次获得的，2个DNA分子都是一条链是³¹P、另一条链是³²P，分布在试管的“中”的位置，对应于试管B；G₂是将G0代细胞移至含有³²P磷酸的培养基中分裂2次后获得的，2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，对应于试管D．
（3）由（1）分析可知，G₂代的DNA分子分布在试管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，试管的上方“轻”的位置无DNA分子的条带分布．因此，G₂代在①②③3条带中DNA数的比例为0：1：1．
故答案为：
（1）³¹P    ³¹P和³²P      
（2）A    B    D      
（3）0：l：1（或0：2：2）

点评 本题的知识点是DNA分子半保留复制的方式，对DNA分子半保留方式的理解是解题的关键，分析实验结果获取结论是本题的重点．