Question

3．下列有關生物知識的敘述中，正確的是（　　）

• A． 自然條件下，基因重組通常發生在生殖細胞形成過程中，同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的
• B． 具有A個堿基對、m個腺嘌呤的DNA分子片段，完成n次復制共需要（A-m）（2ⁿ-1）個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸
• C． 果蠅的性別決定方式為XY型．雌果蠅有絲分裂后期的細胞中含有4條X染色體，雄果蠅于減數第二次分裂后期的每一個次級精母細胞中均含有2條X染色體
• D． 含2對同源染色體的精原細胞（DNA均被¹⁵N標記），在供給¹⁴N的環境中進行一次減數分裂，產生的4個精子中含¹⁴N的精子所占的比例為50%

Answer 1

分析 1、雌性果蠅正常體細胞的性染色體組成為XX，有絲分裂時，染色體經過復制、著絲點的分裂后，后期細胞中應該含有4條X染色體．雄果蠅的性染色體的組成為XY，減數第一次分裂后期，復制后的X、Y染色體發生分離，則產生的次級精母細胞中的性染色體為X或Y，該細胞在減數第二次分裂后期時，著絲點分裂，染色體加倍，性染色體組成變為XX或YY．
2、DNA分子進行的半保留復制，因此復制一次后，一個含有¹⁵N標記的DNA分子變成2個DNA分子，由于供給¹⁴N的原料，因此產生的兩個子代DNA分子一條鏈含¹⁵N標記，另一條鏈含¹⁴N，并且這兩個DNA分子在減二后期時分配到兩個精細胞中去．
3、DNA復制的結果是復制一次一條雙鏈變成兩條雙鏈，復制兩次由兩條變成四條，以此類推，復制n次一共2ⁿ條DNA，則復制過程中所需的原料為：
（1）第n次復制所需原料為2ⁿ-2^（n-1）=2^（n-1）乘以模板中某堿基的數量．
（2）n次復制共需要2ⁿ-1乘以模板中某堿基的數量．

解答 解：A、同卵雙生兄弟間的遺傳物質一般相同，而性狀差異是基因突變、染色體變異和環境條件引起的，A錯誤；
B、根據DNA堿基配對的規則，腺嘌呤與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤與胞嘧啶配對，在含有A個堿基對的DNA分子片段中，若腺嘌呤有m個，則胸腺嘧啶也有m個，鳥嘌呤和胞嘧啶的總量是2A-2m=2（A-m），而鳥嘌呤與胞嘧啶的數量相等，所以胞嘧啶的數量為A-m，根據上面的分析，n次復制共需要胞嘧啶為（2ⁿ-1）×（A-m），B正確；
C、雌性果蠅正常體細胞的性染色體組成為XX，有絲分裂時，染色體經過復制、著絲點的分裂后，后期細胞中應該含有4條X染色體．雄果蠅的性染色體的組成為XY，減數第一次分裂后期，復制后的X、Y染色體發生分離，則產生的次級精母細胞中的性染色體為X或Y，該細胞在減數第二次分裂后期時，著絲點分裂，染色體加倍，性染色體組成變為XX或YY，C錯誤；
D、2對同源染色體的精原細胞的DNA分子用¹⁵N標記，由于DNA復制的特點為半保留復制，則該染色體經過復制后的形成的每個DNA中均會有¹⁵N標記和¹⁴N標記，產生的4個精子中含¹⁴N的精子所占的比例為100%，D錯誤．
故選：B．

點評 本題考查DNA的結構和復制的相關知識，需用數學歸納法總結復制所需原料的公式，有一定的難度，意在考查學生各學科的綜合能力，注意把握各知識點之間的內在聯系．