Question

为研究DNA的复制方式，科学家进行了同位素示踪实验。大肠杆菌先在含¹⁵N的培养基中培养若干代，使DNA的所有氮元素均成为¹⁵N（离心结果见甲试管），后转至含¹⁴N的培养基培养。每20分钟繁殖一代，提取每代大肠杆菌的DNA进行离心，实验结果如图中乙、丙、丁三支试管所示。有关说法错误的是（    ）

A.大肠杆菌培养40分钟后才能出现丁试管的结果

B.乙试管是大肠杆菌在¹⁴N培养基中繁殖一代的结果

C.大肠杆菌在¹⁴N培养基繁殖三代后DNA全部含有¹⁴N

D.¹⁵N与含¹⁴N培养液互换，繁殖一代的结果与丙相同

Answer

B

【解析】

1、DNA分子的复制方式为半保留复制。

2、已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。

A、根据DNA半保留复制特点，转入14N培养基中复制二代后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子是一条链含有15N，一条链含有14N，离心后分布在中带和轻带上，即丁图所示结果，即出现丁的结果至少要复制两次，而细菌每20分钟复制一次，因此至少需要40分钟，A正确；

B、大肠杆菌在14N培养基中繁殖一代后每个DNA分子都是一条链含有15N，一条链含有14N，只含有中带，为丙试管所示位置，B错误；

C、由于DNA复制利用的原料是14N，转入培养基中繁殖三代后，所有的DNA都含有14N，C正确；

D、15N与含14N培养液互换，繁殖一代的结果仍是每个DNA分子都是一条链含有15N，一条链含有14N，只含有中带，结果与丙相同，D正确。

故选B。