Question

6．如圖是DNA復制圖解，請據(jù)圖回答問題：
（1）DNA復制的時期是有絲分裂的間期和減數(shù)分裂第一次分裂之前的間期．
（2）DNA復制的結構基礎是獨特的雙螺旋結構和堿基互補配對原則．
（3）實驗室內(nèi)模擬DNA復制所需的一組條件是C
①DNA模板  ②解旋酶和聚合酶  ③ATP和四種脫
氧核苷酸  ④RNA引物  ⑤適宜的溫度和酸堿度
A．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．①③④⑤
（4）圖中長方形A表示DNA聚合酶，圖中的箭頭B表示DNA延伸方向，C表示DNA連接酶
（5）¹⁵N標記的DNA分子，放在沒有標記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復制三次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的$\frac{1}{4}$，標記的鏈占全部DNA單鏈的$\frac{1}{8}$．
（6）NA分子復制完畢后，新形成的DNA分子子鏈是B
A．是DNA母鏈的片段                   B．和DNA母鏈之一完全相同
C．和DNA母鏈相同，但T被U所取代     D．和DNA母鏈稍有不同
（7）由第（6）題可見，DNA分子復制又稱為半保留復制．
（8）親代DNA分子復制后，其中一份傳給子代細胞．由于DNA分子中脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息，這樣子代細胞就獲得了親代細胞的遺傳信息．細胞中的遺傳信息是我們眼睛看不到的，但由于遺傳信息能決定生物的性狀，從而使子代像親代，這樣從子代的性狀就能間接了解子代遺傳信息與親代是否相同．請你舉一個動物或人體的例子來說明．克隆羊的培育成功，子代的性狀與親代相同，是因為子代細胞核中的DNA與親代完全相同（或人類的同卵雙胞）．

Answer 1

分析 1、DNA復制過程為：
 （1）解旋：需要細胞提供能量，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開．
 （2）合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，合成與母鏈互補的子鏈．
 （3）形成子代DNA分子：延伸子鏈，母鏈和相應子鏈盤繞成雙螺旋結構．
2．場所：主要在細胞核，此外在線粒體和葉綠體中也能進行．
3．時期：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期．
4．特點：（1）邊解旋邊復制；（2）復制方式：半保留復制．
5．條件：（1）模板：親代DNA分子的兩條鏈．（2）原料：游離的4種脫氧核苷酸．（3）能量：ATP．（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶．
6．準確復制的原因：（1）DNA分子獨特的雙螺旋結構提供精確模板；（2）通過堿基互補配對原則保證了復制準確地進行．
7．已知DNA的復制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個雙鏈DNA分子，復制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個．根據(jù)DNA分子半保留復制特點，不管親代DNA分子復制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個，占子代DNA總數(shù)的2÷2ⁿ．

解答 解：（1）DNA復制的時期是有絲分裂的間期和減數(shù)分裂第一次分裂之前的間期．
（2）DNA復制的結構基礎是：獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；堿基互補配對原則保證復制能準確無誤的進行．
（3）DNA復制所需的條件有：①DNA模板（DNA的兩條鏈）；②解旋酶和DNA聚合酶；③ATP（提供能量）和四種脫氧核苷酸（作為原料）；④一對RNA引物；⑤適宜的溫度和酸堿度．
（4）圖中長方形A能催化脫氧核苷酸合成DNA鏈，表示DNA聚合酶；圖中的箭頭B表示DNA延伸方向；圖中C能將DNA片段連接起來，表示DNA連接酶．
（5）¹⁵N標記的DNA分子，放在沒有標記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，根據(jù)DNA半保留復制特點可知，復制三次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的$\frac{2}{{2}^{3}}=\frac{1}{4}$；標記的鏈占全部DNA單鏈的$\frac{2}{{2}^{3}×2}=\frac{1}{8}$．
（6）DNA分子復制方式為半保留復制，因此DNA分子復制完畢后，新形成的DNA分子子鏈是和DNA母鏈之一完全相同．
（7）由第（6）題可見，DNA分子復制又稱為半保留復制．
（8）克隆羊的培育成功，子代的性狀與親代相同，是因為子代細胞核中的DNA與親代完全相同（或人類的同卵雙胞）．
故答案為：
（1）有絲分裂的間期和減數(shù)分裂第一次分裂之前的間期
（2）獨特的雙螺旋結構  堿基互補配對原則
（3）C
（4）DNA聚合酶  DNA延伸方向  DNA連接酶
（5）$\frac{1}{4}$     $\frac{1}{8}$
（6）B
（7）半保留
（8）克隆羊的培育成功，子代的性狀與親代相同，是因為子代細胞核中的DNA與親代完全相同（或人類的同卵雙胞）

點評 本題結合圖解，考查DNA分子復制的相關知識，要求考生識記DNA分子復制的過程、時期、條件、方式等基礎知識，掌握DNA分子半保留復制的相關計算，能結合所學的知識準確答題．