Một nhà nghiên cứu tiến hành nuôi cấy một tế bào vi khuẩn E. coli trên môi trường chỉ chứa

Câu hỏi số 862885:

Vận dụng

Một nhà nghiên cứu tiến hành nuôi cấy một tế bào vi khuẩn E. coli trên môi trường chỉ chứa ¹⁴N. Sau 2 thế hệ, chọn lọc một tế bào vi khuẩn (kí hiệu A) chỉ chứa DNA với ¹⁴N. Tế bào này tiếp tục được chuyển sang môi trường chỉ chứa ¹⁵N để nuôi cấy. Quá trình nuôi cấy không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi khuẩn. Sau một số thế hệ, người ta tách các phân tử DNA từ tất cả các tế bào thu được, và nhận thấy tỷ lệ giữa DNA chứa ¹⁴N và DNA chỉ chứa ¹⁵N là 1: 15. Số thế hệ tế bào (số lần phân chia) của tế bào A là bao nhiêu?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:862885

Phương pháp giải

Nguyên tắc bán bảo toàn: Trong quá trình tái bản DNA, mỗi phân tử DNA con sẽ có một mạch cũ từ mẹ và một mạch mới được tổng hợp.

Khi chuyển một tế bào chỉ chứa ¹⁴N sang môi trường ¹⁵N:

+ Sau n lần phân chia, số phân tử DNA con tạo ra là 2ⁿ.

+ Số phân tử DNA luôn luôn chứa ¹⁴N (DNA lai) là 2 (vì phân tử DNA ban đầu có 2 mạch ¹⁴N, mỗi mạch này sẽ nằm trong một phân tử DNA con).

+ Số phân tử DNA chỉ chứa ¹⁵N (DNA hoàn toàn mới) là: 2ⁿ - 2.

Giải chi tiết

Tế bào A có 1 phân tử DNA (vì là vi khuẩn) và cả hai mạch đều chứa ¹⁴N.

Gọi n là số lần phân chia của tế bào A trong môi trường ¹⁵N.

Số phân tử DNA chứa ¹⁴N là: 2

Số phân tử DNA chỉ chứa ¹⁵N là: 2ⁿ – 2.

Theo đề bài, tỉ lệ giữa DNA chứa ¹⁴N và DNA chỉ chứa ¹⁵N là 1:15, ta có:

$\left. \dfrac{2}{2^{n} - 2} = \dfrac{1}{15}\rightarrow 2 \times 15 = 1 \times (2^{n} - 2) \right.$

2ⁿ = 32 → n = 5

Đáp án cần điền là: 5

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.