關(guān)于DNA分子的復(fù)制方式曾有三種假說，如圖1所示?？茖W(xué)家運(yùn)用密度梯度離心、DNA紫外光吸收光譜等方法對此進(jìn)行研究，實驗基本操作及結(jié)果如下，請回答下列問題：
（1）將大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液（圖2A）中培養(yǎng)一段時間，使大腸桿菌繁殖多代（大腸桿菌約20分鐘繁殖一代）。培養(yǎng)液中的N可被大腸桿菌用于合成 四種脫氧（核糖）核苷酸四種脫氧（核糖）核苷酸，進(jìn)一步作為DNA復(fù)制的原料。此外，DNA復(fù)制還需要模板、能量、解旋酶和DNA聚合解旋酶和DNA聚合酶等條件。
（2）從上述培養(yǎng)液中取部分菌液，提取大腸桿菌DNA（圖2A）。經(jīng)密度梯度離心后，測定溶液的紫外光吸收光譜，結(jié)果如圖3a所示，峰值出現(xiàn)在離心管的P處。該步驟的目的是 提取原始的親代DNA分子，以此作為驗證DNA復(fù)制方式的對照組提取原始的親代DNA分子，以此作為驗證DNA復(fù)制方式的對照組。
注：紫外光吸收光譜的峰值位置即為離心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明該位置的DNA數(shù)量越多。
（3）將上述培養(yǎng)的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)（圖2B）。在培養(yǎng)到6、13、20分鐘時，分別取樣，提取大腸桿菌DNA，經(jīng)密度梯度離心后，測定紫外光吸收光譜，結(jié)果如圖3中b、c、d所示。
①若全保留復(fù)制這一假說成立，則20分鐘時紫外光吸收光譜的峰值個數(shù)及峰值的位置與點(diǎn)P的關(guān)系為 CC。
A．峰值個數(shù)為1，峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)的位置
B．峰值個數(shù)為1，峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)的位置
C．峰值個數(shù)為2，一個峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)的位置，另一個峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)上方
D．峰值個數(shù)為2，一個峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)的位置，另一個峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)的位置
②現(xiàn)有實驗結(jié)果可以否定全保留復(fù)制假說，但無法確定半保留復(fù)制假說和彌散復(fù)制假說哪種成立。為了進(jìn)一步確認(rèn)，科學(xué)家繼續(xù)測定了大腸桿菌在含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)到40分鐘時的紫外光吸收光譜。
若半保留復(fù)制假說成立，則40分鐘時的紫外吸收光譜結(jié)果如何？
若彌散復(fù)制假說成立，則40分鐘時的紫外吸收光譜結(jié)果如何？
請選擇其中一種假說 半保留復(fù)制半保留復(fù)制（填“半保留復(fù)制”或“彌散復(fù)制”），在圖4e框中繪制相應(yīng)的預(yù)期結(jié)果。
【考點(diǎn)】證明DNA半保留復(fù)制的實驗．
【答案】四種脫氧（核糖）核苷酸；解旋酶和DNA聚合；提取原始的親代DNA分子，以此作為驗證DNA復(fù)制方式的對照組；C；半保留復(fù)制
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：10引用：1難度：0.6
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1．科學(xué)家運(yùn)用密度梯度離心等方法研究DNA復(fù)制的機(jī)制。請回答下列問題：
（1）讓兩組大腸桿菌分別在15NH4Cl培養(yǎng)液和14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖多代，培養(yǎng)液中的氮可被大腸桿菌用于合成四種分子，作為DNA復(fù)制的原料，最終得到含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌。
（2）實驗一：從含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌中分別提取親代DNA，混合后放在100℃條件下進(jìn)行熱變性處理，然后進(jìn)行密度梯度離心，再測定離心管中混合的DNA單鏈含量，結(jié)果如圖a所示。
熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對之間的發(fā)生斷裂，形成DNA單鏈，因此圖a中出現(xiàn)兩個峰。
（3）實驗二：研究人員將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA（F1DNA），將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中出現(xiàn)的兩個條帶對應(yīng)圖b中的兩個峰。若將未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA進(jìn)行密度梯度離心，則離心管中只出現(xiàn)一個條帶。據(jù)此分析，F(xiàn)1DNA由（填①④中的序號）組成，做出此判斷的依據(jù)是（填⑤～⑦中的序號，多選）。
①兩條15N-DNA單鏈
②兩條14N-DNA單鏈
③兩條既含15N又含有14N的DNA單鏈
④一條15N-DNA單鏈、一條14N-DNA單鏈
⑤雙鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果只有一個條帶，排除“全保留復(fù)制”
⑥單鏈的F1DNA密度梯度離心結(jié)果有兩個條帶，排除“彌散復(fù)制”
⑦圖b與圖a中兩個峰的位置相同，支持“半保留復(fù)制”發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.4 -
2．20世紀(jì)，有科學(xué)家提出DNA分子半不連續(xù)復(fù)制假說：DNA分子復(fù)制時，一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)形成的，另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段（如圖1所示）后再連接成長鏈片段。為驗證該假說，科學(xué)家岡崎進(jìn)行了如下實驗：讓T4噬菌體在20℃時侵染大腸桿菌70min后，將3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，在15 s、30 s、60s、120 s時，分離T4噬菌體 DNA并通過加熱使 DNA全部解旋，再進(jìn)行密度梯度離心，根據(jù) DNA 單鏈片段分布位置確定片段大小，發(fā)現(xiàn)DNA單鏈片段越小，離試管口距離越近。檢測相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性強(qiáng)度，結(jié)果如圖2 所示。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7 -
3．某實驗小組將大腸桿菌放在含有同位素15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，大腸桿菌DNA中的所有氮均為15N，然后將被標(biāo)記的大腸桿菌再轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)密度梯度離心后，測定其不同世代大腸桿菌DNA的密度，結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：
（1）培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基中應(yīng)加入作為DNA復(fù)制的原料，該實驗的結(jié)果表明DNA分子復(fù)制的方式為
（2）若繼續(xù)測定第4代DNA分子的密度，則第4代DNA分子中含15N標(biāo)記的DNA分子所占的比例為
（3）科學(xué)家在研究DNA的復(fù)制方式時還提出了全保留復(fù)制和彌散復(fù)制模型。全保留復(fù)制模型認(rèn)為DNA復(fù)制后兩條母鏈DNA彼此結(jié)合，恢復(fù)原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補(bǔ)結(jié)合形成一條新的DNA雙鏈；彌散復(fù)制模型認(rèn)為親代雙鏈被切成雙鏈片段，而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板，新、老雙鏈片段又以某種方式聚集形成“雜種鏈”。 分析如圖，根據(jù)第代的復(fù)制結(jié)果可排除全保留復(fù)制模型，根據(jù)第代的復(fù)制結(jié)果可排除彌散復(fù)制模型。發(fā)布：2025/1/15 8:0:2組卷：11引用：2難度：0.7
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