Question

13．某生物細(xì)胞內(nèi)有一對(duì)同源染色體，如圖所示（a與a′、b與b′為姐妹染色單體，著絲點(diǎn)分裂后成為子染色體，細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中，子染色體a可與b′組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，也可與b組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，兩種可能性在概率上是相等的）．若選取1000個(gè)該生物細(xì)胞作為研究對(duì)象，用¹⁵N標(biāo)記這對(duì)同源染色體上的DNA分子，再放入不含¹⁵N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)（細(xì)胞分裂同步），則完成1次分裂，2次分裂，3次分裂所得子細(xì)胞中含有¹⁵N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)分別為（　�。�

• A． 2000、3000、5000
• B． 1000、2000、4000
• C． 2000、3000、3500
• D． 2000、3000、4500

Answer 1

分析 DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，即形成的每個(gè)DNA分子含有一條母鏈和一條子鏈．復(fù)制需DNA模板，脫氧核苷酸為原料，有關(guān)酶催化，ATP提供能量，適宜的溫度和酸堿度為條件，邊解旋邊復(fù)制．

解答 解：（1）若一個(gè)體細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體中的DNA分子用¹⁵N標(biāo)記，即有2個(gè)DNA分子被¹⁵N標(biāo)記，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，該體細(xì)胞有絲分裂1次產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞中均有2個(gè)DNA分子的一條鏈含有¹⁵N．因此1000個(gè)該生物細(xì)胞完成1次分裂所得子細(xì)胞中含¹⁵N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)為2000個(gè)．
（2）經(jīng)過(guò)2次分裂，產(chǎn)生4000個(gè)子細(xì)胞，這4000個(gè)細(xì)胞中共有8000個(gè)DNA分子，其中含有¹⁵N的DNA共有2×2×1000=4000個(gè)，在全部DNA分子中占$\frac{1}{2}$．
每個(gè)細(xì)胞中都有2個(gè)DNA分子，其中每個(gè)DNA不含有¹⁵N的概率都是$\frac{1}{2}$，所以每個(gè)細(xì)胞中不含有¹⁵N的概率為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，含有¹⁵N的概率當(dāng)然就是$\frac{3}{4}$．因此全部4000個(gè)細(xì)胞中含有¹⁵N的大約=4000×$\frac{3}{4}$=3000個(gè)．
（3）經(jīng)過(guò)3次分裂，產(chǎn)生8000個(gè)子細(xì)胞，這8000個(gè)細(xì)胞中共有16000個(gè)DNA分子，其中含有¹⁵N的DNA共有2×2×1000=4000個(gè)，在全部DNA分子中占$\frac{1}{4}$．
每個(gè)細(xì)胞中都有2個(gè)DNA分子，其中每個(gè)DNA不含有¹⁵N的概率都是$\frac{3}{4}$，所以每個(gè)細(xì)胞中不含有¹⁵N的概率為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，含有¹⁵N的概率當(dāng)然就是$\frac{7}{16}$．因此全部8000個(gè)細(xì)胞中含有¹⁵N的大約=8000×$\frac{7}{16}$=3500個(gè)．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞的有絲分裂和DNA的半保留復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，抓住這一本質(zhì)即可獲得正解．