Question

2．已知一个完全标记上¹⁵N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤（A）有40个，经过n次复制后，不含¹⁵N的DNA分子总数与含¹⁵N的DNA分子总数之比为7：1，需游离的胞嘧啶（C）为m个，则n、m分别是（　　）

• A． 3 　　900
• B． 3 　　　420
• C． 4　　 420
• D． 4 　　　900

Answer 1

分析 1、DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制．
2、相关计算：
DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
（1）DNA分子数：①子代DNA分子数为2ⁿ个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个．③不含亲代链的子代DNA分子数为（2ⁿ-2）个．
（2）脱氧核苷酸链数：
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2ⁿ⁺¹条
②亲代脱氧核苷酸链为2条
③新合成脱氧核苷酸链为（2ⁿ⁺¹-2）条
（3）如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2ⁿ-1）m个．

解答 解：（1）一个完全标记上¹⁵N的DNA分子经过n次复制后，共产生2ⁿ个DNA分子，其中含¹⁵N的DNA分子为2个，而不含¹⁵N的DNA分子总数与含¹⁵N的DNA分子总数之比为7：1，故产生的DNA为2×7+2=16个，则2ⁿ=16，n=4．
（2）DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤（A）有40个，则根据A+C=100，可知胞嘧啶（C）为60个．一个完全标记上¹⁵N的DNA分子经过4次复制后，产生16个DNA，需游离的胞嘧啶（C）为（16-1）×60=900个，则m=900．
故选：D．

点评 本题考查证明DNA分子的复制、DNA分子的结构的主要特点的相关知识点，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．