Question

8．如圖是DNA的復制圖解，請據圖回答下列問題：
（1）DNA的復制發(fā)生在有絲分裂間期 和減數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個堿基對，其中A 有40個，則復制4次，在復制過程中將需要900個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．
（5）一個雙鏈均被¹⁵N標記的DNA分子，利用含¹⁴N的4種脫氧核苷酸為原料連續(xù)復制4次，則含¹⁴N的DNA分子占總數的100%，
含¹⁵N的DNA分子占總數的12.5%，
只含¹⁴N的DNA分子占總數的87.5%，
只含¹⁵N的DNA分子占總數的0．

Answer 1

分析 1．DNA復制時間是有絲分裂和減數分裂間期．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）．過程特點是邊解旋邊復制．結果為一條DNA復制出兩條DNA．結果特點為半保留復制．
2．假設1個DNA含有n個胞嘧啶脫氧核苷酸，復制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復制，這一過程發(fā)生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期．
（2）復制開始時，DNA分子首先利用細胞提供的能量，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，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子代DNA，即圖中的Ⅱ、Ⅲ．
（4）1個DNA分子中含有胞嘧啶脫氧核苷酸=100-40=60個．1個該DNA復制4次，產生子代DNA2⁴個，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸=（2⁴-1）×60=900個．
（5）將一個細胞的DNA用¹⁵N標記，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DNA分子．根據DNA半保留復制，其中有兩個DNA分子一條鏈含有¹⁴N，另一條鏈含有¹⁵N，其余14個DNA分子只含¹⁴N，所以16個DNA分子均含¹⁴N，含¹⁵N的DNA細胞占總細胞數的2/16，即12.5%，則只含¹⁴N的DNA分子占總數的87.5%，不含只含¹⁵N的DNA分子．
故答案為：
（1）有絲分裂間期       減數第一次分裂前的間　        
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）900　  
（5）100%　12.5%　87.5%　0

點評 本題結合DNA半保留復制過程圖，考查DNA的復制及相關計算，意在考查考生的識記能力和識圖能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系的能力；能運用數學方式表達生物學內容的能力和計算能力．