15.(创新探究)某校一个生物活动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,也是研究性学习的内容之一。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DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,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14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA。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15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:

如果DNA出现____________________________________,则是全保留复制;

如果DNA出现____________________________________,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),请分析:

如果DNA出现____________________________________,则是全保留复制;

如果DNA出现____________________________________,则是半保留复制;

解析: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。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。

答案:一半在轻带位置,一半在重带位置 全部位于中带位置 3/4在轻带位置,1/4在重带位置 一半在中带位置,一半在轻带位置

14.如下图是DNA的复制图解,请据图回答下列问题:

(1)DNA复制发生在      期。

(2)②过程称为   。

(3)指出③中的子链:  。

(4)③过程必须遵循   原则。

(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有    特点。

(6)一个双链均被15N标记的DNA分子,利用含14N的4种脱氧核苷酸为原料连续复制4次,则含14N的DNA分子占总数的  ,含15N的DNA分子占总数的  ,只含14N的DNA分子占总数的  ,只含15N的DNA分子占总数的  。

(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A 40个,则复制4次,在复制过程中将需要  个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。

解析:DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,复制时首先进行解旋,然后按照碱基互补配对原则合成子链。DNA分子复制产生的子代DNA分子中各有一条母链和一条子链,且子链与母链互补,这种复制方式是半保留复制。一个DNA分子复制4次产生16个DNA分子,亲代DNA分子被15N标记,利用14N脱氧核苷酸连续复制4次,产生的子代DNA分子情况:2个DNA分子含15N-14N,14个DNA分子只含14N,没有只含15N的DNA分子。故含14N的=100%,含15N的=2/16=12.5%,只含14N的=14/16=87.5%,只含15N的=0。DNA分子中共有100个碱基对=200个碱基。A=40个,T=40个,G=C=60个,复制4次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(24-1)×60=900个。

答案:(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂间

(2)解旋

(3)Ⅱ、Ⅲ

(4)碱基互补配对

(5)半保留复制

(6)100% 12.5% 87.5% 0 (7)900

 0  212983  212991  212997  213001  213007  213009  213013  213019  213021  213027  213033  213037  213039  213043  213049  213051  213057  213061  213063  213067  213069  213073  213075  213077  213078  213079  213081  213082  213083  213085  213087  213091  213093  213097  213099  213103  213109  213111  213117  213121  213123  213127  213133  213139  213141  213147  213151  213153  213159  213163  213169  213177  447348 

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