Question

含有³²P或³¹P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但³²P比³¹P質(zhì)量大。將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有³¹P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G_O代細(xì)胞。然后將G_O代細(xì)胞移到含有³²P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第l、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G₁、G₂代細(xì)胞。再從G_O、G₁、G₂代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如下圖所示。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重3種DNA分子的位置，請回答：

(1)G₀、G₁、G₂三代 DNA分子離心后的試管分別是圖中的：

    G_O_____________；G₁__________；G₂___________。

(2)G₂代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是_________________________。

(3)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①_____________，條帶②_________________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式__________。DNA的自我復(fù)制能使生物的_______保持相對穩(wěn)定。

Answer 1

（1）A   B   D  （2）0∶1∶1  （3）³¹P    ³¹P³²P   （4）半保留復(fù)制  遺傳特性

解析:

³²P是³¹P的同位素，分子量要比³¹P大，所以³²P-DNA分子在質(zhì)量上比³¹P－DNA分子要重。而一條鏈為³²P和另一條鏈為³¹P的DNA分子在質(zhì)量上介于兩者之間。如果把這3種DNA的氯化銫溶液置于離心管中進(jìn)行高速離心，利用高加速度,能把這3種DNA分子彼比分開。³²P-DNA分子最重，在試管的最下部；³¹P-DNA分子最輕，在試管的最上部；一條鏈含³¹P，另一條鏈含³²P的DNA分子質(zhì)量居中，位于試管的中間，G_O代細(xì)胞是在³¹P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了若干代后得到的細(xì)胞，其中的DNA分子上均有³¹P，經(jīng)密度梯度離心后應(yīng)在試管的最上部。G_O代細(xì)胞在含³²P的培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代，得到的G₁細(xì)胞，由于復(fù)制是半保留復(fù)制，其中的DNA分子中一條鏈上含³¹P，另一條鏈上含有³²P，這樣的DNA分子經(jīng)密度梯度離心后，應(yīng)在試管的中部。G_O代的一個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)到第二代，應(yīng)有4個(gè)細(xì)胞，其中2個(gè)細(xì)胞的DNA分子中一條含有³¹P，另一條鏈含有³¹P，另2個(gè)細(xì)胞的DNA分子中均為³²P。所以提取G₂代的細(xì)胞的DNA分子，經(jīng)密度梯度離心后，其中的DNA分子有一半在試管的中部，另一半在試管的下部。

考點(diǎn)提示：本題考查學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)、DNA分子半保留復(fù)制和DNA復(fù)制與細(xì)菌繁殖關(guān)系等知識的掌握，同時(shí)也聯(lián)系到了同位素方面的有關(guān)物理和化學(xué)方面的知識。