Question

12．某基因（¹⁴N）含有3000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%．若該DNA分子用¹⁵N同位素標(biāo)記過(guò)的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖①；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖②．下列分析正確的是（　�。�

• A． W層中含¹⁵N標(biāo)記胞嘧啶6300個(gè)
• B． X層中的基因只用¹⁴N標(biāo)記，Y層中的基因只用¹⁵N標(biāo)記
• C． X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍
• D． W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為7：1

Answer 1

分析 該基因（¹⁴N）含有3000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%，即A=3000×35%=1050個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，T=A=1050個(gè)，則C=G=450個(gè)．將該DNA分子用¹⁵N同位素標(biāo)記過(guò)的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次得到2³=8個(gè)DNA分子（16條鏈），根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，其中有兩個(gè)DNA分子一條鏈含¹⁴N，另一條鏈含¹⁵N（X層），其余6個(gè)DNA分子均只含¹⁵N（Y層）．8個(gè)DNA分子共有16條鏈，加入解旋酶再離心，Z層有兩條鏈，只含¹⁴N；W層有14條鏈，只含¹⁵N．

解答 解：A、W層中含¹⁵N標(biāo)記胞嘧啶=7×450個(gè)=3150個(gè)，A錯(cuò)誤；
B、由于DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，所以X層全部是含¹⁴N和¹⁵N的基因，B錯(cuò)誤；
C、在DNA分子中，堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵相連，DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生的8個(gè)DNA分子中，2個(gè)DNA分子含¹⁴N和¹⁵N，6個(gè)DNA分子只含¹⁵N，所以X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的$\frac{1}{3}$，C錯(cuò)誤；
D、由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含¹⁵N標(biāo)記的有14條鏈，所以W層與Z層的核苷酸之比為14：2=7：1，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA分子結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的應(yīng)用和DNA的半保留復(fù)制，要求考生能夠利用DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷兩個(gè)試管中條帶中DNA分子的放射性．