Question

6．DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散（彌散）復制三種．究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明DNA的復制方式．
實驗步驟：
a．在氮源為¹⁴N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁴NDNA（對照）．
b．在氮源為¹⁵N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為¹⁵NDNA（親代）．
c．將親代¹⁵N大腸桿菌轉移到氮源為含¹⁴N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上．
實驗預測：
（1）如果與對照（¹⁴N/¹⁴N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶：一條輕（¹⁴N/¹⁴N）帶和一條重（¹⁵N/¹⁵N）帶，則可以排除半保留復制和分散復制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制．
（3）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復制，同時確定為分散復制．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：如果DNA的復制方式為全保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，兩個子代DNA分子是：一個¹⁵N-¹⁵N，一個¹⁴N-¹⁴N，在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶；
如果DNA的復制方式為半保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，兩個子代DNA分子都是¹⁵N-¹⁴N，在離心管中分布的位置全部在中帶．如果DNA的復制方式為分散復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制后，在離心管中分布的位置全部在中帶，這樣就不能區(qū)分半保留復制和分散復制，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：如果DNA的復制方式為半保留復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制2次后，得到的4個DNA分子，一個DNA分子是¹⁵N-¹⁴N，另外3個DNA分子是¹⁴N-¹⁴N，在離心管中分布的位置$\frac{1}{4}$在中帶，$\frac{3}{4}$在輕帶；DNA的復制方式為分散復制，則一個親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復制2次后，得到的4個DNA分子，在離心管中分布的位置全部在中帶，據(jù)此答題．

解答 解：（1）如果與對照（¹⁴N/¹⁴N）相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條輕（¹⁴N/¹⁴N）帶和一條重（¹⁵N/¹⁵N），則DNA的復制方式為全保留復制，則可以排除半保留復制和分散復制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制．
（3）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復制，同時確定為分散復制．
故答案為：
（1）輕（¹⁴N/¹⁴N）　重（¹⁵N/¹⁵N）　半保留復制和分散復制　
（2）全保留復制　半保留復制或分散復制　
（3）一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復制　分散復制

點評 本題考查DNA復制的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．