现有 15 N标记DNA双链,当以NH 4 Cl作氮源复制DNA时,产生子代DNA分子 14 N∶ 15 N为7∶1的是()A. 第一代B. 第二代C. 第三代D. 第四代E. 第五代

本题主要考察DNA半保留复制的特点及子代DNA中不同氮元素标记比例的计算。

关键知识点：DNA半保留复制

DNA复制时，亲代DNA的两条链分别作为模板，合成新的互补链，因此每个子代DNA分子中，一条链是亲代的“旧链”（含$^{15}\text{N}$），另一条链是新合成的“新链”（含$^{^{14}\text{N}$）。

复制代数与子代DNA的关系

设初始DNA为$^{155}\text{N}-^{15}\text{N}$（双链均含$^{15}\text{N}），以\(\text{NH}_4\text{Cl}$)（$^{14}\text{N}$N源）复制：

• 第一代（$2^1=2$个DNA）：均为$^{15}\text{N}-^{14}\text{N}$（杂合链），无纯$^{14}\text{N}-^{14}\text{N}$，$^{14}\text{N}∶^{15}\text{N}$不成立。
• 第二代（$2^2=4$个DNA）：2个杂合链（$^{15}\text{N}-^{14}\text{N}$）、2个纯$^{14}\text{N}-^{14}\text{N}$，$^{14}\text{N}$分子数为2，$^{15}\text{N}$分子数为2（每个杂合链含1个$^{15}\text{N}$链），比例$1∶1$，不符合。
• 第三代（$2^3=8$个DNA）：2个杂合链、6个纯$^{14}\text{N}-^{14\text{N}$，$^{14}\text{N}$分子数6，$^{15}\text{N}$分子数2，比例$3∶1$，不符合。
• 第四代（$2^4=16$个DNA）：2个杂合链、14个纯$^{14}\text{N}-^{14}\text{N}$，$^{14}\text{N}$分子数14，$^{15}\text{N}$数2，比例$14∶1$?不，题目$^{14}\text{N}∶^{15}\text{N}=7∶1$，14:1不对？哦，题目$^{14}\text{N}∶^{15}\text{N}$应为“含$^{.^{14}\text{N}$的DNA分子数”与“含$^{15}\text{N}$的DNA分子数”比：
  第四代：含$^{15}\text{N}$的DNA始终是2个（仅杂合链），含$^{14}\text{N}$的DNA总数=总DNA-含$^{15}\text{N}$的DNA=16-2=14，14:2=7:1，正确！