Question

1958年，Meselson和Stahl通過一系列實(shí)驗(yàn)首次證明了DNA的半保留復(fù)制，此后科學(xué)家便開始了有關(guān)DNA復(fù)制起點(diǎn)數(shù)目、方向等方面的研究．試回答下列問題：

（1）由于DNA分子呈

 

結(jié)構(gòu)，DNA復(fù)制開始時(shí)首先必需解旋從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉（如圖1）．因此，研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)

 

．
（2）1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌（擬核DNA呈環(huán)狀）放在含有³H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進(jìn)一步證明了DNA的半保留復(fù)制．根據(jù)右邊的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖，在答題紙的相應(yīng)方框內(nèi)用簡(jiǎn)圖表示復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子．（注：以“…”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈）．
（3）DNA的復(fù)制從一點(diǎn)開始以后是單向還是雙向進(jìn)行的，用不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有³H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，給以適當(dāng)?shù)臈l件，讓其進(jìn)行復(fù)制，得到圖3所示結(jié)果，這一結(jié)果說明

 

．
（4）為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制還是多起點(diǎn)復(fù)制，用第（2）題的方法，觀察到的大腸桿菌DNA復(fù)制過程如圖4所示，這一結(jié)果說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是

 

起點(diǎn)復(fù)制的．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子的復(fù)制

專題：

分析：DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程．DNA復(fù)制條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）；DNA復(fù)制過程：邊解旋邊復(fù)制；DNA復(fù)制特點(diǎn)：半保留復(fù)制．

解答： 解：（1）由于DNA分子呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，所以DNA復(fù)制開始時(shí)首先必需在解旋酶的作用下解旋，從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉．因此，要研究DNA復(fù)制起點(diǎn)數(shù)目，可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)．
（2）由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，所以大腸桿菌親代環(huán)狀DNA復(fù)制一次，得到的DNA都是一條鏈含有放射性；而復(fù)制兩次后形成的DNA分子中，一半是一條鏈含有放射性，一半是都含有放射性．

（3）根據(jù)圖3可知，復(fù)制起點(diǎn)在中間，兩邊都有放射性，所以DNA的復(fù)制是雙向的．
（4）根據(jù)圖4可知，大腸桿菌親代環(huán)狀DNA中只有1個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，說明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制．
故答案為：
（1）雙螺旋  復(fù)制起點(diǎn)數(shù)量  
（2）大腸桿菌復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子如圖：

（3）DNA復(fù)制是雙向的  
（4）單

點(diǎn)評(píng)：本題考查DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．