Question

19．在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N-DNA（對照）；在氮源為¹⁵N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N-DNA（親代）．將親代大腸桿菌轉移到含¹⁴N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結果如下圖所示．
請分析：
（1）由實驗結果可推測第一代（Ⅰ）細菌DNA分子中一條鏈含¹⁴N；另一條鏈含¹⁵N．
（2）將第一代（Ⅰ）細菌轉移到含¹⁵N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細菌的DNA用同樣方法分離，請參照圖甲，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖乙中標出．
（3）若將¹⁵N-DNA（親代）的大腸桿菌在¹⁴N培養(yǎng)基上連續(xù)復制3次，則所產(chǎn)生的子代DNA中全含¹⁵N（重DNA）、一條鏈含¹⁵N（中DNA）及兩條鏈均不含¹⁵N（輕DNA）的比例為0：2：6，在這些子DNA中，含¹⁵N的鏈與全部子DNA鏈的比例為1：8．
（4）若一個DNA分子的一條單鏈中A占32%，且$\frac{A+G}{T+C}$=1.5，此比例在其互補鏈中的比值是$\frac{2}{3}$；在整個DNA分子中的比值是1．以該單鏈為模板合成的子代DNA分子中，A+G的總含量占50%．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：Ⅰ中為全中，說明DNA分子是半保留復制，一條鏈為¹⁴N，另一條鏈為¹⁵N．Ⅱ中一半為輕，一半為中，說明復制兩次后一半DNA都是¹⁴N，另一半DNA中一條鏈為¹⁴N，另一條鏈為¹⁵N．

解答 ）Ⅰ代細菌DNA分子離心后都為中，說明一條鏈是¹⁴N，另一條鏈是¹⁵N．
（2）據(jù)圖分析，¹⁴N、¹⁵N-DNA分子在含¹⁵N的培養(yǎng)基上繁殖一代，由于半保留復制，產(chǎn)生的兩條子代DNA分別為全¹⁵N-DNA分子和¹⁴N、¹⁵N-DNA分子（混合型DNA分子），將該DNA做離心處理，產(chǎn)生的DNA沉淀應該分別位于試管的下部和中部．

（3）若將¹⁵N-DNA（親代）的大腸桿菌在¹⁴N培養(yǎng)基上連續(xù)復制3次，根據(jù)DNA分子半保留復制特點，所產(chǎn)生的子代DNA中全含¹⁵N（重DNA）、一條鏈含¹⁵N（中DNA）及兩條鏈均不含¹⁵N（輕DNA）的比例為0：2：6，在這些子DNA中，含¹⁵N的鏈與全部子DNA鏈的比例為2：16=1：8．
（4）由于DNA分子的兩條鏈之間的堿基遵循堿基互補配對原則，一條鏈上的A與另一條鏈上的T相等，一條鏈上的G與另一條鏈上的C相等，因此DNA分子中兩條單鏈上的$\frac{A+G}{T+C}$互為倒數(shù)，一條單鏈中且$\frac{A+G}{T+C}$=1.5，此比例在其互補鏈中的比值是$\frac{2}{3}$，整個DNA分子中該比值是1；雙鏈DNA分子中A+G的總含量占50%．
故答案為：
（1）¹⁴N　¹⁵N　
（2）
（3）0：2：6　1：8
（4）$\frac{2}{3}$    　1　50

點評 本題考查DNA分子中的堿基互補配對原則和DNA分子復制的相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．