Question

6．DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散（彌散）復(fù)制三種．究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式．
實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)預(yù)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(fù)制和分散復(fù)制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)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(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復(fù)制，同時(shí)確定為分散復(fù)制．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：如果DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則一個(gè)親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復(fù)制后，兩個(gè)子代DNA分子是：一個(gè)¹⁵N-¹⁵N，一個(gè)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(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個(gè)親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復(fù)制后，兩個(gè)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(fù)制方式為分散復(fù)制，則一個(gè)親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復(fù)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(fù)制和分散復(fù)制，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定：如果DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個(gè)親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復(fù)制2次后，得到的4個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA分子是¹⁵N-¹⁴N，另外3個(gè)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(fù)制方式為分散復(fù)制，則一個(gè)親代¹⁵N-¹⁵N的DNA分子復(fù)制2次后，得到的4個(gè)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(fù)制方式為全保留復(fù)制，則可以排除半保留復(fù)制和分散復(fù)制．
（2）如果子代Ⅰ只有一條中密度帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)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(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶，則排除半保留復(fù)制，同時(shí)確定為分散復(fù)制．
故答案為：
（1）輕（¹⁴N/¹⁴N）　重（¹⁵N/¹⁵N）　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　
（2）全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制　
（3）一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制

點(diǎn)評 本題考查DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．