Question

12．某基因（¹⁴N）含有3000個堿基，腺嘌呤占35%．若該DNA分子用¹⁵N同位素標記過的游離脫氧核苷酸為原料復制3次，再將全部復制產物置于試管內離心，進行密度分層，得到結果如圖①；然后加入解旋酶再離心，得到結果如圖②．下列分析正確的是（　　）

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

Answer 1

分析 該基因（¹⁴N）含有3000個堿基，腺嘌呤占35%，即A=3000×35%=1050個，根據堿基互補配對原則，T=A=1050個，則C=G=450個．將該DNA分子用¹⁵N同位素標記過的游離脫氧核苷酸為原料復制3次得到2³=8個DNA分子（16條鏈），根據DNA半保留復制特點，其中有兩個DNA分子一條鏈含¹⁴N，另一條鏈含¹⁵N（X層），其余6個DNA分子均只含¹⁵N（Y層）．8個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標記胞嘧啶=7×450個=3150個，A錯誤；
B、由于DNA分子復制為半保留復制，所以X層全部是含¹⁴N和¹⁵N的基因，B錯誤；
C、在DNA分子中，堿基對之間通過氫鍵相連，DNA分子復制了3次，產生的8個DNA分子中，2個DNA分子含¹⁴N和¹⁵N，6個DNA分子只含¹⁵N，所以X層中含有的氫鍵數是Y層的$\frac{1}{3}$，C錯誤；
D、由于DNA分子復制了3次，產生了8個DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含¹⁵N標記的有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．

點評 本題考查DNA分子結構、堿基互補配對原則的應用和DNA的半保留復制，要求考生能夠利用DNA半保留復制的特點進行有關計算，解題關鍵是準確判斷兩個試管中條帶中DNA分子的放射性．