Question

15．有关DNA复制的计算（复制n代以后）：
（1）含母链（${\;}_{\;}^{14}$N）的DNA分子数2；只含母链（${\;}_{\;}^{14}$N）的DNA分子数0；
（2）含子链（${\;}_{\;}^{15}$N）的DNA分子数2ⁿ ；只含子链（${\;}_{\;}^{15}$N）的DNA分子数2ⁿ-2；
（3）若亲代DNA分子中，含某种碱基m个，经过n次复制后，需游离的该碱基（2ⁿ-1）×m个．

Answer 1

分析 本题是DNA分子的结构特点和DNA分子的复制，DNA分子的结构特点是：DNA分子是由两条链组成的规则的双螺旋结构，碱基之间按照碱基互补配对原则由氢键连接，碱基互补配对原则是A与T配对，G与C配对，所以双链DNA分子中A=T，G=C．一个DNA分子复制n次，产生2ⁿ个子代DNA分子，子代中始终有2个DNA分子含有原来亲代DNA母链．

解答 解：（1）一个DNA分子复制n次，产生2ⁿ个子代DNA分子，子代中始终有2个DNA分子含有原来亲代DNA母链，故含母链（${\;}_{\;}^{14}$N）的DNA分子数2；无只含母链的DNA分子，故只含母链（${\;}_{\;}^{14}$N）的DNA分子数0；
（2）一个DNA分子复制n次，产生2ⁿ个子代DNA分子，子代中全部含有子链，故含子链（${\;}_{\;}^{15}$N）的DNA分子数2ⁿ ；其中有2个DNA分子含有一条母链和一条子链，故只含子链（${\;}_{\;}^{15}$N）的DNA分子数 2ⁿ-2；
（3）一个DNA分子复制n次，产生2ⁿ个子代DNA分子，去掉一个模板DNA分子后，新合成的DNA分子为2ⁿ-1，若亲代DNA分子中，含某种碱基m个，经过n次复制后，故需游离的该碱基  （2ⁿ-1）×m个．
故答案为：
（1）2  0 
（2）2ⁿ 2ⁿ-2
（3）（2ⁿ-1）×m

点评 本题利用同位素标记法考查DNA的复制的相关知识，意在考查对知识的理解应用能力及简单计算能力，难度中等．