将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培养若干代后,细菌DNA所有的氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。DNA复制的密度梯度离心试验结果如图所示。

(1)中带含有的氮元素是 。
(2)如果测定第四代DNA分子密度,15N标记的比例表示为 。
(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度,它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为 。
(4)上述实验表明,子代DNA合成的方式是 。
在线课程(1)一半14N,一半15N (2)
轻,
中 (3)
分布轻带,
分布重带。
(4)DNA的半保留复制
解析:
(1)亲代DNA双链均含有15N,密度最大,离心力最大,离心后分布在试管底部(重带)。半保留复制的一代2个DNA分子中,一条单链含15N,另一条单链含14N(因在14N培养基中培养),密度小于亲代DNA,离心后分布在试管中部(中带)。一代的2个DNA分子再同步复制4个DNA,离心后则有2个既含有15N 也含有14N 的DNA分子分布在试管中部(中带),另2个只含14N的DNA分布试管上部(轻带)。二代的4个DNA分子再同步复制成8个DNA,其中2个位于试管中部(中带),另6个则位于试管的上部(轻带)。如图所示。因此,中带的DNA是杂合的,一半15N,一半14N。
(2)第三代同步复制第四代,可产生16个DNA分子,其中中带的2个,占
,轻带的14个,占
。
(3)第一代2个杂合DNA分子氢键断裂成两条含15N的单链分布在重带,另两条单链含14N,分布在轻带。即
分布在重带,
分布在轻带。
(4)实验证明DNA的复制为半保留复制。
