在生命科学研究中，“放射性元素示踪”是经常使用的研究手段。某生物科研所做了如下几个科学实验，请仔细阅读分析并回答有关问题。(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，

Question

在生命科学研究中，“放射性元素示踪”是经常使用的研究手段。某生物科研所做了如下几个科学实验，请仔细阅读分析并回答有关问题。

(1)将大肠杆菌的DNA分子用 ³ H标记后，放在普通培养基上按图甲所示方式繁殖8代，那么在子代中含 ¹ H的DNA分子的比例是________。DNA分子复制所需要的条件是________________________，这种复制方式叫__________________复制。

(2)如上图乙所示，科研人员合成了一段含 ¹⁵ N的特定DNA片段，用它作为探针，利用____________原理，可检测待测标本中的遗传信息。这项技术目前在环境监测方面可用于________________________________________________________________________。

(3)若把带上 ³ H标记的蚕豆根尖细胞(2 n ＝12)移入含有秋水仙素的普通培养基中，连续分裂两次，则第二次分裂前期细胞中有__________条染色体。如果DNA的半保留复制假设成立，实验结果应为：第一次分裂中期染色体全部都显示放射性，其中每条染色体的两条染色单体________________；第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)100%　模板、原料、能量、酶　半保留 (2)DNA分子杂交　检测饮用水中病毒含量(其他合理答案也可) (3)24　均显示放射性　染色体均显示放射性，而每条染色体只有一条染色单体显示放射性   该题考查放射性同位素示踪技术在DNA分子复制中的应用。(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，放在普通培养基上按图甲所示方式繁殖8代，子代中每个DNA分子均含有1H。根据图可知，DNA分子复制是半保留复制。(2)用DNA探针检测待测DNA分子，是利用DNA分子杂交的原理。(3)由于秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而使细胞中的染色体数目加倍。因此，第二次分裂前期，细胞中的染色体为24条。由于DNA分子复制的特点是半保留复制，所以3H标记的蚕豆根尖细胞培养在普通培养基中，DNA第一次复制时，子代中所有的DNA分子均为3H1H杂合DNA分子，所以细胞中的染色单体均显示放射性。细胞第二次分裂时，分别以3H1H杂合DNA分子的母链为模板进行半保留复制，所以其子代DNA分子为3H1H、1H1H。有丝分裂中期着丝点不断裂，故染色体都显示放射性，每条染色体只有一条染色单体显示放射性。