Question

【題目】為研發(fā)一種活性高、半衰期長(zhǎng)的新型降鈣素（多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥），某科研機(jī)構(gòu)從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條 72個(gè)堿基的 DNA單鏈，兩條鏈通過 18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈 DNA 片段，再利用 Klenow 酶補(bǔ)平，獲得雙鏈 DNA，過程如圖。

（1）若測(cè)出這個(gè)DNA分子某條鏈上第一第二個(gè)堿基分別是 A和 C，請(qǐng)畫出含這兩個(gè)堿基對(duì)的DNA片段結(jié)構(gòu)模式圖____________。

（2） Klenow 酶是一種___________酶，合成的雙鏈 DNA 有_____個(gè)堿基對(duì)。假設(shè)合成的一個(gè)雙鏈DNA中有腺嘌呤脫氧核苷酸56個(gè)，則其連續(xù)復(fù)制的第5次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸_______個(gè)。

（3）補(bǔ)平過程遵循______________原則。

（4）DNA 復(fù)制方式為____________，用 15N 標(biāo)記該雙鏈 DNA，復(fù)制 1次，測(cè)得子代 DNA 中含有 15N的單鏈占 50%，該現(xiàn)象__________（能/不能）說(shuō)明 DNA 的這種復(fù)制方式。

Answer 1

【答案】 DNA聚合 126 1120 堿基互補(bǔ)配對(duì) 半保留復(fù)制 不能

【解析】

分析題干信息：從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA．這是運(yùn)用人工合成法獲取目的基因．制備降鈣素運(yùn)用了蛋白質(zhì)工程技術(shù)；分析題圖：Klenow酶能夠?qū)�單�?/span>DNA延伸，說(shuō)明它是一種DNA聚合酶。

（1）一個(gè)脫氧核苷酸包括一個(gè)磷酸、一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)含氮的堿基。若測(cè)出這個(gè)DNA分子第一第二堿基對(duì)分別是A-T（兩者之間有兩個(gè)氫鍵）和G-C（兩者之間三個(gè)氫鍵），則含這兩個(gè)堿基對(duì)的DNA片段結(jié)構(gòu)模式圖為：

（2）由圖可知，“利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA”可知，該酶是DNA聚合酶；人工合成DNA單鏈有72個(gè)堿基，且有18個(gè)堿基重合，所以堿基對(duì)數(shù)目為72×2-18=126；如果模板DNA分子中含腺嘌呤（A）脫氧核苷酸56個(gè)，則鳥嘌呤有126-56=70個(gè)，連續(xù)復(fù)制的第5次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸（25-1）×70=1120個(gè)。

（3）利用 Klenow 酶補(bǔ)平稱為雙鏈DNA的過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

（4）DNA 復(fù)制方式為半保留復(fù)制；若用15N標(biāo)記該雙鏈DNA，復(fù)制1次，測(cè)得子代DNA中含有15N的單鏈占50%，該現(xiàn)象不能說(shuō)明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，原因是若為半保留復(fù)制，兩個(gè)子代DNA分別為和，含有15N的單鏈占50%；若為全保留復(fù)制，兩個(gè)子代DNA分別為和，含有15N的單鏈也占50%。