Question

【題目】科學(xué)家在探索DNA分子復(fù)制方式的過程中進(jìn)行了如下探索實(shí)驗(yàn)：

（1）1957年及其同事以蠶豆的根尖為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先將根尖置于含放射性H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期。然后從放射性培養(yǎng)基中取出根尖，洗凈，轉(zhuǎn)移至含有秋水仙素的非放射性胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中。一段時(shí)間后（處于第二個(gè)細(xì)胞周期），觀察根尖細(xì)胞染色體的放射性情況。

①秋水仙素能___________，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)加倍。

②觀察根尖細(xì)胞染色體的放射性情況，一般選擇中心的原因是___________。

③若DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則染色體上的放射性情況是___________。

（2）1958年Meselson和Stahl以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先以含液多代培養(yǎng)大腸桿菌，然后將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到的普通培養(yǎng)液中。大腸桿菌繁殖一代后收集并提取DNA，再將提取的DNA進(jìn)行密度梯度離心，記錄試管中DNA位置。

①在含培養(yǎng)液多代培大腸桿菌的目的是______________________。

②若DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則子一代DNA的離心結(jié)果是__________。

Answer 1

【答案】抑制紡錘體的形成 中期染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察 每條染色體的兩條染色單體中，一條染色單體具有放射性，另一條染色單體不具有放射性 使所有大腸桿菌的DNA全部被標(biāo)記 只出現(xiàn)一條密度帶

【解析】

DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，即以親代DNA分子的每條鏈為模板，合成相應(yīng)的子鏈，子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈形成新的DNA分子，這樣一個(gè)DNA分子經(jīng)復(fù)制形成兩個(gè)子代DNA分子，且每個(gè)子代DNA分子都含有一條母鏈。將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌移到11N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，因合成DNA的原料中含11N，所以新合成的DNA鏈均含11N。根據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn)，第一代的DNA分子應(yīng)一條鏈含15N，一條鏈含11N。

（1）①秋水仙素能抑制紡錘體的形成，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)加倍。

②觀察根尖細(xì)胞染色體的放射性情況，一般選擇中心的原因是中期染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察。

③若DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則染色體上的放射性情況是每條染色體的兩條染色單體中，一條染色單體具有放射性，另一條染色單體不具有放射性。

（2）①在含培養(yǎng)液多代培大腸桿菌的目的是使所有大腸桿菌的DNA全部被標(biāo)記。

②若DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則子一代DNA的離心結(jié)果是第一代的DNA分子應(yīng)一條鏈含15N，一條鏈含11N，只出現(xiàn)一條密度帶。