Question

12．某基因（¹⁴N）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%．若该DNA分子用¹⁵N同位素标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层，得到结果如图①；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图②．下列分析正确的是（　　）

• A． W层中含¹⁵N标记胞嘧啶6300个
• B． X层中的基因只用¹⁴N标记，Y层中的基因只用¹⁵N标记
• C． X层中含有的氢键数是Y层的3倍
• D． W层与Z层的核苷酸数之比为7：1

Answer 1

分析 该基因（¹⁴N）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，即A=3000×35%=1050个，根据碱基互补配对原则，T=A=1050个，则C=G=450个．将该DNA分子用¹⁵N同位素标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次得到2³=8个DNA分子（16条链），根据DNA半保留复制特点，其中有两个DNA分子一条链含¹⁴N，另一条链含¹⁵N（X层），其余6个DNA分子均只含¹⁵N（Y层）．8个DNA分子共有16条链，加入解旋酶再离心，Z层有两条链，只含¹⁴N；W层有14条链，只含¹⁵N．

解答 解：A、W层中含¹⁵N标记胞嘧啶=7×450个=3150个，A错误；
B、由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层全部是含¹⁴N和¹⁵N的基因，B错误；
C、在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含¹⁴N和¹⁵N，6个DNA分子只含¹⁵N，所以X层中含有的氢键数是Y层的$\frac{1}{3}$，C错误；
D、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含¹⁵N标记的有14条链，所以W层与Z层的核苷酸之比为14：2=7：1，D正确．
故选：D．

点评 本题考查DNA分子结构、碱基互补配对原则的应用和DNA的半保留复制，要求考生能够利用DNA半保留复制的特点进行有关计算，解题关键是准确判断两个试管中条带中DNA分子的放射性．