Question

19．在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴N-DNA（對(duì)照）；在氮源為¹⁵N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵N-DNA（親代）．將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)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(jié)果如下圖所示．
請(qǐng)分析：
（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代（Ⅰ）細(xì)菌DNA分子中一條鏈含¹⁴N；另一條鏈含¹⁵N．
（2）將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含¹⁵N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離，請(qǐng)參照?qǐng)D甲，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖乙中標(biāo)出．
（3）若將¹⁵N-DNA（親代）的大腸桿菌在¹⁴N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)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(gè)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(bǔ)鏈中的比值是$\frac{2}{3}$；在整個(gè)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(shuō)明DNA分子是半保留復(fù)制，一條鏈為¹⁴N，另一條鏈為¹⁵N．Ⅱ中一半為輕，一半為中，說(shuō)明復(fù)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(xì)菌DNA分子離心后都為中，說(shuō)明一條鏈?zhǔn)?SUP>14N，另一條鏈?zhǔn)?SUP>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(fù)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(yīng)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(fù)制3次，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，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(bǔ)配對(duì)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(bǔ)鏈中的比值是$\frac{2}{3}$，整個(gè)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(diǎn)評(píng) 本題考查DNA分子中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．