Question

【题目】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的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为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（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示：

（1）若将子一代（Ⅰ）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。

（2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含14N的DNA分子与只含15N的DNA分子数目的比例为____________。

（3）某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在含14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有____________条。其产生含有15N标记的卵细胞的概率为____________。

Answer 1

【答案】（1）如图

（2）8∶0

（3）4 0 或 2 或 4 3/4

【解析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ中为全中，说明DNA分子是半保留复制，一条链为14N，另一条链为15N。Ⅱ中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N。（1）据图分析，14N、15N-DNA分子在含15N的培养基上繁殖一代，由于半保留复制，产生的两条子代DNA分别为全15N-DNA分子和14N、15N-DNA分子（混合型DNA分子），将该DNA做离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的下部和中部。（2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，共得到8个DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，其中2个DNA分子含有15N和14N，6个DNA分子仅含有14N，因此所产生的子代DNA中含14N的DNA分子与只含15N的DNA分子数目的比例为8∶0。（3）某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在含14N的环境中进行减数分裂，该过程中DNA只复制了一次，根据DNA半保留复制特点，减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中有2条染色体共4条染色单体被15N标记。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，分别移向细胞两极，且染色体移向细胞两极的过程是随机的，所以减数第一次分裂结束时所形成的次级卵母细胞中所含有的被15N标记的染色体数是0或1或2；减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，1条染色体形成2条子染色体，因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4条，其产生含有15N标记的卵细胞的概率为3/4。