Question

【题目】为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素(多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症)，某科研机构从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。

（1）请画出一个脱氧核苷酸的结构模式图并标注各部分名称______。

（2）Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。

（3）补平过程遵循__________原则。

（4）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代DNA中含有 15N的单链占50%，该现象________(能/不能)说明DNA复制方式为半保留复制。

Answer 1

【答案】 DNA聚合 126 碱基互补配对 不能

【解析】

根据题意分析，新型的降钙素是通过蛋白质工程生产的。蛋白质工程的实质是改造基因，生产人类需要的蛋白质。在人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶催化，以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，获得双链DNA．但合成较长的核苷酸单链时，容易产生缺失碱基的现象，因此获得的DNA分子的序列可能不正确。

（1）一个脱氧核苷酸包括一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮的碱基，其结构模式如下图：

（2）由图可得知，是以DNA一条链为模板、4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料合成双链DNA，此过程所用的酶是DNA聚合酶，由此推测Klenow酶是RNA聚合酶。合成的双链DNA含有的碱基对有（72-18）×2+18=126个碱基对。

（3）补平过程遵循碱基互补配对原则。

（4）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代DNA中含有15N的单链占50%，该现象不能说明DNA复制方式为半保留复制，原因是若为半保留复制，两个子代DNA分别为和，含有15N的单链占50%；若为全保留复制，两个子代DNA分别为和，含有15N的单链占50%。