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DNA分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的.当时推测可能有如图A所示的三种方式.1958年,Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去
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DNA分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的.当时推测可能有如图A所示的三种方式.1958年,Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程是: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(对照),在氮源为15N-DNA的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N-DNA(亲代),将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(子代I和子代Ⅱ)后离心得到如图B所示的结果.请依据上述材料回答问题:
(1)如果与对照相比,子代I离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明DNA传递遗传信息的方式是___.如果子代I离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA传递遗传信息的方式是___.
如果子代I离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:
①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是___.
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是___.(以上内容选择图A中的复制方式)
(2)他们观测的实验数据如下:梯度离心DNA浮力密度(g/ml)表
分析实验数据可知:实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的___方式相吻合.
(3)无论是有丝分裂还是减数分裂,都需要有遗传物质的复制,都遵循半保留复制原则.请依据此原则回答以下问题:
①用15N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链,然后放在不含15N标记的培养基中,经过正常的减数分裂产生的四个精子中,含有15N的精子有___ 个.
②用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后,每个细胞中被32P标记的染色体条数是___.
(1)如果与对照相比,子代I离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明DNA传递遗传信息的方式是___.如果子代I离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA传递遗传信息的方式是___.
如果子代I离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:
①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是___.
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是___.(以上内容选择图A中的复制方式)
(2)他们观测的实验数据如下:梯度离心DNA浮力密度(g/ml)表
世代 | 实 验 | 对照 | ||||
亲代 | 1.724 | 1.710 | ||||
子Ⅰ代 | 1.717 | 1.710 | ||||
子Ⅱ代 | (
| 1.710 | ||||
子Ⅲ代 | (
| 1.710 |
(3)无论是有丝分裂还是减数分裂,都需要有遗传物质的复制,都遵循半保留复制原则.请依据此原则回答以下问题:
①用15N标记了一个精原细胞的一对同源染色体的DNA分子双链,然后放在不含15N标记的培养基中,经过正常的减数分裂产生的四个精子中,含有15N的精子有___ 个.
②用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后,每个细胞中被32P标记的染色体条数是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)与对照相比,子代Ⅰ离心后能分辨出轻(位于试管下方)和重(位于试管上方)两条密度带,则说明DNA复制后形成的2个DNA分子是1个只含14N,另一个只含15N,DNA分子的复制方式是全保留复制;如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,DNA分子的复制可能是半保留复制,也可能是分散复制,但可以排除DNA传递遗传信息的全保留复制.
①子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是半保留复制;
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是分散复制.
(2)分析表格数据可知:子Ⅰ代有一条带,密度介于亲代与对照组之间,子Ⅱ代有2条带,中带与轻带,比例是1:1;子Ⅲ代有2条带,中带与轻带,比例是1:3,因此可以推出DNA分子的复制方式是半保留复制.
(3)①根据DNA分子复制的过程可知,模板链含15N,原料含14N,复制一次后,每个DNA分子的两条链,一条含有15N,另一条含有14N,因此减数分裂产生的四个精子中,每一个精子中的所有DNA都是一条链含15N,另一条链含14N,即所有的精子都含15N.
②根据题意分析可知:玉米体细胞含20条染色体,第一次有丝分裂完成后,每个细胞中被32P标记的染色体条数为20条;第二次有丝分裂前期玉米细胞中有20条染色体,40条染色单体,而其中的一半,即20条染色单体具有32P标记.当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,而某个细胞分到具有32P标记的染色体的数目为0-20.
故答案为:
(1)全保留复制 全保留复制 ①半保留复制 ②分散复制
(2)半保留复制
(3)①4
②0-20之间,包括0和20
①子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是半保留复制;
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是分散复制.
(2)分析表格数据可知:子Ⅰ代有一条带,密度介于亲代与对照组之间,子Ⅱ代有2条带,中带与轻带,比例是1:1;子Ⅲ代有2条带,中带与轻带,比例是1:3,因此可以推出DNA分子的复制方式是半保留复制.
(3)①根据DNA分子复制的过程可知,模板链含15N,原料含14N,复制一次后,每个DNA分子的两条链,一条含有15N,另一条含有14N,因此减数分裂产生的四个精子中,每一个精子中的所有DNA都是一条链含15N,另一条链含14N,即所有的精子都含15N.
②根据题意分析可知:玉米体细胞含20条染色体,第一次有丝分裂完成后,每个细胞中被32P标记的染色体条数为20条;第二次有丝分裂前期玉米细胞中有20条染色体,40条染色单体,而其中的一半,即20条染色单体具有32P标记.当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,而某个细胞分到具有32P标记的染色体的数目为0-20.
故答案为:
(1)全保留复制 全保留复制 ①半保留复制 ②分散复制
(2)半保留复制
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②0-20之间,包括0和20
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