20. 科学家以T
4噬菌体和大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向
_________。DNA的半保留复制过程是边
_________边复制。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是
_________。该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图中的DNA复制模型
_________(选填“是”或“不是”)完全正确。
(2)为探索DNA复制的具体过程,科学家做了如下实验。20℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T
4菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含
3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,离心分离不同长度的T
4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图2所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。
①根据上述实验结果推测,DNA复制形成互补子链时,存在先合成较短的DNA片段,之后较短的DNA片段
___________的过程,依据是时间较短时(30s内),与离心管顶部距离较近的位置
_________,随着时间的推移,
_________。
②若抑制DNA片段连接的相关酶功能,再重复上述实验,则可能的实验结果是随着时间的推移距离心管顶部距离较近的区域
_________。
(3)下图3表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。
①将
15N标记的大肠杆菌转移到
14NH
4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则离心后试管中DNA的位置应如图3中试管
_________所示;如果DNA为半保留复制,则离心后试管中DNA的位置应如图3中试管
_________所示。
②将
15N标记的大肠杆菌转移到
14NH
4Cl培养液中增殖三代,若DNA为半保留复制,则
15N标记的DNA分子占
_________%。