Question

4．用¹⁵N同位素标记细菌的DNA分子（亲代），再将它们放入含¹⁴N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含¹⁵N，b同时含¹⁵N和¹⁴N，c只含¹⁴N．图中有关第4代DNA分子中这三种DNA分子的比例正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 DNA分子复制的计算规律：
（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2ⁿ个．根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2ⁿ．
（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：
（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 ⁿ-1）×m个．
（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2^n-1×m个．

解答 解：根据题意分析可知：用¹⁵N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含¹⁴N的培养基上连续繁殖4代，共形成2⁴=16个DNA分子．由于用¹⁵N同位素标记细菌的DNA分子只有两条链，又DNA复制为半保留复制，所以在子代的16个DNA分子中，含¹⁵N的DNA分子为2个，但只含¹⁵N的DNA分子为0；同时含¹⁵N和¹⁴N的DNA分子为2个；只含¹⁴N的DNA分子为16-2=14个．
故选：D．

点评 本题考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的过程、特点及条件，掌握DNA分子半保留复制的相关计算，能运用其延伸规律准确答题．