Question

科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验

科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表．组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4CL15NH4CL14NH4CL14NH4CL繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子I代B的子II代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带（14N/14N）仅为重带（15N/15N）仅为中带（15N/14N）12轻带（14N/14N）12中带（15N/14N）请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过______代培养，且培养液中的______是唯一氮源．（2）综合分析笨实验的DNA离心结果，第______组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第______组和第______组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是______．（3）分析讨论：①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于______据此可判断DNA分子的复制方式不是______复制．②若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是______（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式．③若在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是______，放射性强度发生变化的是______带．③若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______．

Answer 1

（1）培养液中以¹⁵NH₄Cl为唯一氮源，需经过多代培养，才能要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B．
（2）若证明DNA的复制为半保留复制，则需证明后代DNA的两条链，一条链是母链，另一条链是新合成的子链，第3组结果与第1组、第2组的结果对比可以证实．
（3）①“轻”DNA为¹⁴N/¹⁴NDNA，“重”DNA为¹⁵N/¹⁵NDNA，据表，“重带”DNA来自于B代．①的结果是：后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的，说明DNA分子的复制方式不是半保留复制．
②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，无法判断后代DNA的两条链的来源，不能判断DNA的复制方式．
③将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA的情况是有两个为¹⁴N/¹⁵NDNA，其余全部为¹⁴N/¹⁴NDNA，所以子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置没有变化，放射性强度发生变化的是轻带．
④“中带”为¹⁴N/¹⁵NDNA，“中带”略宽，说明新合成的DNA单链中N尚含有部分¹⁵N（在含¹⁵N培养基上培养得到的细菌细胞里还含有游离的¹⁵N脱氧核苷酸，在换到的¹⁴N培养基环境中培养时，DNA进行半保留复制，新合成的互补子链上不全是¹⁴N的脱氧核苷酸构建，还含有少量¹⁵N的脱氧核苷酸参与．在离心后，由于这些互补链上含少量¹⁵N的DNA的密度只是比中型DNA略大，不会形成新的带，而是沉降在中型DNA的下缘，结果看上去还是一条带，所以比以往实验结果的“中带“略宽了）．
故答案为：
（1）多    ¹⁵NH₄Cl
（2）3   1     2   半保留复制
（3）①B  半保留
②不能
③没有变化  轻
④¹⁵N