Question

【題目】下圖為DNA的復(fù)制圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）DNA復(fù)制發(fā)生在 期。

（2）②過(guò)程稱為 。

（3）指出③中的子鏈 。

（4）③過(guò)程必須遵循 原則。

（5）子代DNA分子中只有一條鏈來(lái)自親代DNA分子，由此說(shuō)明DNA

的復(fù)制具有 特點(diǎn)。

（6）將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，問(wèn)：含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的 ，只含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的 。含15N的DNA細(xì)胞總細(xì)胞數(shù)的 ，只含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的 。

（7）已知原來(lái)DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A40個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過(guò)程中將需

要 個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。

Answer 1

【答案】有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 解旋 Ⅱ、Ⅲ 堿基互補(bǔ)配對(duì) 半保留復(fù)制 100% 87．5% 12.5% 0 900

【解析】

分析題圖：圖示表示DNA復(fù)制過(guò)程，由圖可知DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，其中①是親代DNA分子，②是解旋過(guò)程，③是半保留復(fù)制過(guò)程，形成2個(gè)子代DNA。DNA復(fù)制所需要的條件為：DNA復(fù)制所需要的條件：①模板：DNA的兩條鏈；②酶：解旋酶和DNA聚合酶等；③原料：四種游離的脫氧核糖核苷酸；④能量（ATP）。此外還需要適宜的溫度、pH等條件。

（1）DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA分子的復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中。②過(guò)程稱為解旋，需要DNA解旋酶的催化；③過(guò)程為半保留復(fù)制過(guò)程，以解開(kāi)的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。根據(jù)圖示可知，圖中α鏈和β鏈為親代DNA分子的母鏈，即圖中Ⅰ和Ⅳ，因此③中Ⅱ和Ⅲ是子鏈，③過(guò)程必須遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，子 代 DNA 分子中只有一條鏈來(lái)自親代 DNA 分子，由此說(shuō)明 DNA 的復(fù)制具有半保留復(fù)制特點(diǎn)。

（2）將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次形成16個(gè)DNA分子。根據(jù)DNA半保留復(fù)制，其中有兩個(gè)DNA分子一條鏈含有14N，另一條鏈含有15N，其余14個(gè)DNA分子只含14N，所以16個(gè)DNA分子均含14N，含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的2/16，即12.5%，則只含14N的DNA分子占總數(shù)的87.5%，不含只含15N的DNA分子。

（3）已知原來(lái)DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A40個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A=T、C=G，因此一個(gè)DNA分子中有60個(gè)C。DNA分子復(fù)制4次，形成24=16個(gè)DNA分子，因此在復(fù)制過(guò)程中將需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸=60×（24-1）=900個(gè)。