题目内容
【题目】动物细胞的线粒体DNA分子通常呈环状双链,包括H链和L链。H链上有两个复制起始区,一个用于H链合成(简称OH),—个用于L链合成(简称OL)。其复制的主要过程是:首先是OH被启动,以L链为模板,先合成一段RNA引物,然后合成H链片段,新H链一边复制,一边取代原来老的H链,被取代的老的H链以环的形式被游离出来。当H链合成约2/3时,OL启动,以被取代的H链为模板,合成新的L链,直至复制完成,过程如下图所示。请回答下列问题:
(1)一个完整的线粒体DNA分子有________游离的磷酸基团,H链中相邻核苷酸的碱基通过________连接起来。
(2)复制过程中需要____________酶参与。
(3)RNA引物的基本组成单位是____________,引物的作用是________________________。
(4)当一个复制周期完成时,由__________________构成的子代DNA分子滞后形成;完成两个复制周期需要_________个引物。
(5)若应用PCR技术实现该DNA分子的体外增殖,需要的酶是_____________________。
【答案】 0 脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖 解旋酶、DNA聚合酶 核糖核苷酸 DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 老的H链和新的L链 6 Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)
【解析】试题分析:本题以图文结合的形式,综合考查学生对DNA分子的结构、复制过程及其利用PCR技术扩增目的基因等相关知识的理解和掌握情况。解答此题需以题意叙述的“线粒体DNA分子复制的主要过程”为切入点并从题图中提取信息,围绕“DNA分子的结构、复制过程及其利用PCR技术扩增目的基因”等相关知识对各问题进行解答。
(1)依题意可知,线粒体通常为环状双链DNA分子,所以一个完整的线粒体DNA分子有0个游离的磷酸基;H链中相邻核苷酸的碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接起来。
(2)复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶参与。
(3) RNA引物的基本组成单位是核糖核苷酸。由于DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上,所以引物的作用是作为DNA复制的起始点,使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
(4)分析图示可知:当一个复制周期完成时,由老的H链和新的L链构成的子代DNA分子滞后形成。DNA完成两个复制周期即连续复制2次,最终形成4个环状DNA分子;由于DNA复制是半保留复制,所以完成2次复制,共需要6个引物。
(5) 若应用PCR技术实现该DNA分子的体外增殖,需要的酶是Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)。
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