Question

在氮源為¹⁴N和¹⁵N的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為¹⁴N-DNA（相對分子質量為a）和¹⁵N-DNA（相對分子質量為b）．將親代大腸桿菌轉移到含¹⁴N的培養基上，連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用離心方法分離得到的結果如圖所示．下列對此實驗的敘述正確的是（　　）

• A、Ⅰ代細菌DNA分子中兩條鏈都是¹⁴N
• B、Ⅱ代細菌含¹⁵N的DNA分子占全部DNA分子的

  1

  4

• C、預計Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質量為

  7a+b

  8

• D、上述實驗Ⅰ代→Ⅱ代的結果能證明DNA復制方式為半保留復制

Answer 1

考點：DNA分子的復制

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：由于¹⁵N與¹⁴N的原子量不同，形成的DNA的相對質量不同，DNA分子的兩條鏈都是¹⁵N，DNA分子的相對質量最大，離心后分布在試管的下端；如果DNA分子的兩條鏈含有¹⁴N，相對質量最輕，離心后分布在試管上端；如果DNA分子的一條鏈是¹⁴N，另一條鏈是¹⁵N，相對分子質量介于二者之間，離心后分布在試管中部．
由于1個含有¹⁴N的DNA分子，其相對分子質量為a，則每條鏈的相對分子質量為

a

2

； 1個含有¹⁵N的DNA分子，其相對分子質量為b，則每條鏈相對分子質量為

b

2

．將親代大腸桿菌轉移到含¹⁴N的培養基上，連續繁殖三代，得到子三代共8個DNA分子，這8個DNA分子共16條鏈，只有2條是含有¹⁵N的，14條是含有¹⁴N的，因此總相對分子質量為

b

2

×2+

a

2

×14=b+7a，所以每個DNA的平均相對分子質量為

7a+b

8

．

解答： 解：A、Ⅰ代細菌DNA分子中一條鏈是¹⁴N，另一條鏈是¹⁵N，A錯誤；
B、Ⅱ代細菌含¹⁵N的DNA分子有2個，占全部4個DNA分子的

1

2

，B錯誤；
C、根據分析可知：Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質量為

7a+b

8

，C正確；
D、由于Ⅰ代為全中，而Ⅱ代中一半是全中，另一半是輕，所以實驗Ⅰ代→Ⅱ代的結果不能證明DNA復制方式為半保留復制，D錯誤．
故選：C．

點評：本題的知識點是對于DNA分子復制的相關計算和方式的探究，結合實驗目的分析實驗現象推導出實驗結論的本題的重點．