Question

【题目】将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大，然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。经密度梯度离心后的结果如下图所示。

(1)中带含有的氮元素是________________。

(2)如果测定第四代DNA分子密度，含15N标记的DNA分子所占的比例为________。

(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为________。

(4)上述实验表明，子代DNA合成的方式是________。

Answer 1

【答案】14N、15N 1/8 轻带、重带 半保留复制

【解析】

将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，第一代和第二代DNA分子含有的氮元素及DNA分子在试管中的位置。

(1)由分析可知，中带的一条单链被15N标记，一条单链被14N标记，因此中带含有的氮元素是14N、15N。

(2)第四代中，一个被15N标记的亲代DNA分子产生的DNA分子数为24=16个，一条单链被15N标记，一条单链被14N标记的DNA分子有2个，其余14个DNA分子的两条单链均被14N标记。因此，15N标记的DNA分子所占的比例为2/16=1/8。

(3)第一代DNA分子的一条单链被15N标记，一条单链被14N标记，故第一代DNA分子的氢键断裂后形成2条被15N标记的单链和2条被14N标记的单链。测定密度，2条被14N标记的单链在试管中的分布位置应为轻带，2条被15N标记的单链在试管中的分布位置应为重带。

(4)上述实验表明，子代DNA合成的方式是半保留复制。