Question

某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为是半保留复制。为了证明这假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。

实验步骤：

第一步：在氮源为的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为分子；在氮源为的培养基生长的大肠杆菌，其DNA分子均．用某种离心方法分离得到的结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。

第二步：将亲代大肠杆菌（含）转移到含的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请

（1）如果其DNA分布的位置是一半在轻带，一半在重带，则DNA的复制方式为________复制；如果DNA分布的位置是________________，则是半保留复制。

第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将子一代大肠杆菌转移到含的培养基上再繁殖一代（Ⅱ），请

（2）如果其DNA分布的位置是一半在轻带，一半在中带，则是半保留复制：如果其DNA分布的位置是________________，则是全保留复制。

（3）有人提出：第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。你认为这位同学的说法是否正确？________

Answer

（8分，每空2分）

（1）全保留 全部在中带 （2）3/4在轻带，1/4在重带 （3）不正确

【解析】

如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子是：一个15N―15N，一个14N―14N，在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N―15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N―14N，在离心管中分布的位置全部在中带。

（1）亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ）后，全保留复制的话，2个DNA分子中1个DNA是14N―DNA、另外1个DNA是15N―DNA，故一半在轻带位置，一半在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N，故全部位于中带位置。

（2）亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上连续繁殖两代（Ⅱ）后，全保留复制的话，4个DNA分子中1个DNA是15N―DNA、另外3个DNA是14N―DNA，故3/4在轻带位置，1/4在重带位置；半保留复制的话，2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N，另2个DNA分子全是14N―DNA，故一半在中带位置，一半在轻带位置。

（3）不正确。因为第一代（Ⅰ）的DNA用解螺旋酶处理后再离心，半保留复制和全复制形成的DNA链中均是2条含14N，2条含15N，则一半在轻带位置，一半在重带位置。