Question

【題目】在氮源為14N的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照）；在氮源為15N的培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代）。將親代大腸桿菌轉移到含14N的培養基上，再連續繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結果如下圖所示：

（1）若將子一代（Ⅰ）細菌轉移到含15N的培養基上繁殖一代，將所得到細菌的DNA用同樣方法分離，請參照甲圖，將DNA分子可能出現在試管中的位置在乙圖中標出。

（2）若將15N-DNA（親代）的大腸桿菌在14N培養基上連續復制3次，則所產生的子代DNA中含14N與只含15N的比例為____________。

（3）某卵原細胞（2N=4）中每對同源染色體僅有一條染色體上的DNA分子兩條鏈均被15N標記，該卵原細胞14N的環境中進行減數分裂，那么減數第一次分裂后期的初級卵母細胞中含有15N標記的染色單體有__條；減數第二次分裂后期的次級卵母細胞中含有15N標記的染色體有____________條。其產生含有15N標記的卵細胞的概率為____________。

Answer 1

【答案】 8:0 4 0 或 2 或 4 3/4

【解析】試題分析：根據題意和圖示分析可知：Ⅰ中為全中，說明DNA分子是半保留復制，一條鏈為14N，另一條鏈為15N。Ⅱ中一半為輕，一半為中，說明復制兩次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一條鏈為14N，另一條鏈為15N。

（1）據圖分析，14N、15N-DNA分子在含15N的培養基上繁殖一代，由于半保留復制，產生的兩條子代DNA分別為全15N-DNA分子和14N、15N-DNA分子（混合型DNA分子），將該DNA做離心處理，產生的DNA沉淀應該分別位于試管的下部和中部。

（2）若將15N-DNA（親代）的大腸桿菌在14N培養基上連續復制3次，共得到8個DNA分子，根據DNA分子半保留復制特點，其中2個DNA分子含有15N和14N，6個DNA分子僅含有14N，因此所產生的子代DNA中含14N與只含15N的比例為8:0.

（3）某卵原細胞（2N=4）中每對同源染色體僅有一條染色體上的DNA分子兩條鏈均被15N標記，該卵原細胞在14N的環境中進行減數分裂，該過程中DNA只復制了一次，根據DNA半保留復制特點，減數第一次分裂后期的初級卵母細胞中有2條染色體共4條染色單體被15N標記。減數第一次分裂的主要特點是同源染色體分離，分別移向細胞兩極，且染色體移向細胞兩極的過程是隨機的，所以減數第一次分裂結束時所形成的次級卵母細胞中所含有的被15N標記的染色體數是0或1或2；減數第二次分裂后期由于著絲點分裂，1條染色體形成2條子染色體，因此處于減數第二次分裂后期的次級卵母細胞中含有15N標記的染色體有0或2或4條，其產生含有15N標記的卵細胞的概率為3/4。