Question

2．一個(gè)被¹⁵N標(biāo)記的DNA分子具有1000個(gè)堿基對(duì)，其中含腺嘌呤300個(gè)，將其置于含¹⁴N的環(huán)境中復(fù)制，連續(xù)復(fù)制四代，則在復(fù)制過(guò)程中共消耗胞嘧啶脫氧核糖核苷酸多少個(gè)，子代 DNA分子中含有¹⁴N的DNA分子占總DNA數(shù)的比例為（　　）

• A． 10500   1
• B． 10500   $\frac{1}{8}$
• C． 5600    1
• D． 5600    $\frac{1}{8}$

Answer 1

分析 DNA分子復(fù)制的計(jì)算規(guī)律：
（1）已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個(gè)雙鏈DNA分子，復(fù)制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個(gè)．根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，不管親代DNA分子復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個(gè)，占子代DNA總數(shù)的$\frac{2}{{2}^{n}}$．
 （2）已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)，求復(fù)制過(guò)程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)：
設(shè)一個(gè)DNA分子中有某核苷酸m個(gè)，則該DNA復(fù)制n次，需要該游離的該核苷酸數(shù)目為（2 ⁿ-1）×m個(gè)．
設(shè)一個(gè)DNA分子中有某核苷酸m個(gè)，則該DNA完成第n次復(fù)制，需游離的該核苷酸數(shù)目為2^n-1×m個(gè)．

解答 解：該DNA分子含有1000個(gè)堿基對(duì)，其中含腺嘌呤300個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，該DNA分子含有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)目為1000-300=700個(gè)．
（1）該DNA分子復(fù)制四次，共消耗胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)目=（2⁴-1）×700=10500個(gè)．
（2）將一個(gè)被¹⁵N 標(biāo)記的DNA分子置于含¹⁴N的環(huán)境中復(fù)制，連續(xù)復(fù)制四代，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，子代DNA分子都含有¹⁴N．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、DNA分子的復(fù)制，要求考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，掌握DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)及其中的相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律準(zhǔn)確答題．