Question

11．科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心的方法，對DNA的復(fù)制方式進行研究．實驗過程及結(jié)果如表所示．請回答問題：

	培養(yǎng)方法	細胞分裂次數(shù)	操作	實驗結(jié)果
已知	含14N的普通培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌	多次	提取DNA進行密度梯度離心
第一步	含15N標記的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌	多次
第二步	含14N的普通培養(yǎng)液培養(yǎng)第一步所得大場桿菌	一次
第三步	繼續(xù)用含14N的普通培養(yǎng)液進行培養(yǎng)	一次

（1）請在表格第二步、第三步實驗結(jié)果的空白試管上標出條帶位置及名稱．
（2）如果在第三步結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)培養(yǎng)，使大腸桿菌再分裂一次，則實驗結(jié)果試管上條帶的數(shù)量變化是不變（填“增多”“減少”或“不變”）．
（3）實驗證明了DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制．如果在實驗室條件下模擬細胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程，除引物和能量外，還需提供的條件有①②③④等．（選填下列字母代號）
①四種脫氧核苷酸  ②DNA模板  ③適宜的溫度和酸堿度  ④DNA聚合酶．

Answer 1

分析 分析表格：DNA的復(fù)制方式可能為半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和混合復(fù)制．
若為全保留復(fù)制，則在第二步中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該分為輕帶（¹⁴N/¹⁴N）和重帶（¹⁵N/¹⁵N），若為半保留復(fù)制只有中帶（¹⁴N/¹⁵N）；
若為混合復(fù)制，則第三步中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該只有中帶（¹⁴N/¹⁵N），若為半保留復(fù)制則$\frac{1}{2}$中帶（¹⁴N/¹⁵N），$\frac{1}{2}$輕帶（¹⁴N/¹⁴N）．

解答 解：（1）DNA分子實際是半保留復(fù)制，則第二步實驗結(jié)果因該只有中帶（¹⁴N/¹⁵N）；第三步中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該$\frac{1}{2}$中帶（¹⁴N/¹⁵N），$\frac{1}{2}$輕帶（¹⁴N/¹⁴N）．

（2）如果在第三步結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)培養(yǎng)，使大腸桿菌再分裂一次，應(yīng)該得到8個DNA分子，$\frac{1}{4}$中帶（¹⁵N/¹⁴N），$\frac{3}{4}$輕帶（¹⁴N/¹⁴N），實驗結(jié)果試管上條帶的數(shù)量不變．
（3）實驗證明了DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在實驗室條件下模擬細胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程，除引物和能量外，還需提供的條件有①四種脫氧核苷酸  ②DNA模板  ③適宜的溫度和酸堿度  ④DNA聚合酶．
故答案為：
（1）如圖

（2）不變
（3）半保留復(fù)制  ①②③④

點評 本題以大腸桿菌為素材，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)制方式的探索實驗，要求考生認真分析表中實驗結(jié)果，根據(jù)結(jié)果推測DNA復(fù)制方式，得出正確的實驗結(jié)論，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．