Question

【題目】通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開(kāi)始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如下圖所示：

放射性越高的3H-胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H-脫氧胸苷），在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。請(qǐng)利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H-脫氧胸苷和高放射性3H-脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向，簡(jiǎn)要寫(xiě)出：

（1）實(shí)驗(yàn)思路：_____________。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論：____________。

Answer 1

【答案】 復(fù)制開(kāi)始時(shí)，首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況 若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制

【解析】試題分析：由題意和圖示信息準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>（確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向），從中挖掘出隱含的信息：①利用3H-脫氧胸苷使新合成的同一條DNA子鏈上出現(xiàn)低放射性區(qū)段和高放射性區(qū)段；②利用放射性自顯影技術(shù)，通過(guò)觀察復(fù)制起點(diǎn)及其兩側(cè)銀顆粒密度情況來(lái)判斷DNA復(fù)制的方向。在此基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答。

(1)依題意可知：該實(shí)驗(yàn)的目的是確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向。實(shí)驗(yàn)原理是：①放射性越高的3H-胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H—脫氧胸苷），在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。②3H-脫氧胸苷是DNA復(fù)制的原料；依據(jù)DNA的半保留復(fù)制，利用3H標(biāo)記的低放射性和高放射性的脫氧胸苷使新形成的同一條DNA子鏈上出現(xiàn)低放射性區(qū)段和高放射性區(qū)段。③利用放射性自顯影技術(shù)，檢測(cè)子鏈上銀顆粒密度的高低及其分布來(lái)判斷DNA復(fù)制的方向。綜上分析可知該實(shí)驗(yàn)思路為：復(fù)制開(kāi)始時(shí)，首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)思路可知：若DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制，則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，遠(yuǎn)離復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高。若DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制，則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高。