Question

8．如圖是DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期 和減數(shù)第一次分裂前的間期．
（2）②過程稱為解旋．
（3）指出③中的子鏈Ⅱ、Ⅲ．
（4）已知原來DNA中有100個(gè)堿基對，其中A 有40個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要900個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．
（5）一個(gè)雙鏈均被¹⁵N標(biāo)記的DNA分子，利用含¹⁴N的4種脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制4次，則含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的100%，
含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的12.5%，
只含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的87.5%，
只含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的0．

Answer 1

分析 1．DNA復(fù)制時(shí)間是有絲分裂和減數(shù)分裂間期．條件為模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）．過程特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制．結(jié)果為一條DNA復(fù)制出兩條DNA．結(jié)果特點(diǎn)為半保留復(fù)制．
2．假設(shè)1個(gè)DNA含有n個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸，復(fù)制m次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為（2^m-1）×n．

解答 解：（1）以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程稱為DNA復(fù)制，這一過程發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期．
（2）復(fù)制開始時(shí)，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，此過程稱為解旋．
（3）以母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子代DNA，即圖中的Ⅱ、Ⅲ．
（4）1個(gè)DNA分子中含有胞嘧啶脫氧核苷酸=100-40=60個(gè)．1個(gè)該DNA復(fù)制4次，產(chǎn)生子代DNA2⁴個(gè)，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸=（2⁴-1）×60=900個(gè)．
（5）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．
故答案為：
（1）有絲分裂間期       減數(shù)第一次分裂前的間　        
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）900　  
（5）100%　12.5%　87.5%　0

點(diǎn)評 本題結(jié)合DNA半保留復(fù)制過程圖，考查DNA的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算，意在考查考生的識記能力和識圖能力；理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用數(shù)學(xué)方式表達(dá)生物學(xué)內(nèi)容的能力和計(jì)算能力．