Question

8．科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）：如果两条单链均含¹⁵N，称为重DNA，离心时位于容器的下部；如果两条单链一条为¹⁵N，另一条为¹⁴N，称为中DNA，离心时位于容器的中部；如果两条单链均含¹⁴N，称为轻DNA，离心时位于容器的上部．
（1）实验一、实验二的作用是对照作用．
（2）从结果C、D看，DNA复制具有半保留复制的特点．根据这一特点，理论上结果E中含¹⁴N的DNA分子所占比例为100%．
（3）复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要酶、能量等条件．
（4）若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图2中表示出．

（5）若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为¹⁵N．

Answer 1

分析 DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程．
DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期           
DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）
DNA复制过程：边解旋边复制．　
DNA复制特点：半保留复制．
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA．
DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性．

解答 解：（1）实验一和实验二起对照作用．
（2）由于结果C中子代DNA位于中链，说明DNA分子复制是半保留复制．由于在¹⁴N培养基中培养，所以E中的DNA分子都含有¹⁴N．
（3）DNA复制条件有模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）．
（4）F中两条带分别处于轻链和重链位置：

（5）如果DNA分子的复制方式是半保留复制，某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为¹⁵N．
故答案为：
（1）对照作用
（2）半保留复制　100%
（3）酶、能量
（4）

（5）¹⁵N

点评 本题考查了DNA的分子半保留复制的相关知识，考查了学生图文信息的提取能力、知识运用的能力，属于中档题．