Question

6．如图是DNA复制图解，请据图回答问题：
（1）DNA复制的时期是有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期．
（2）DNA复制的结构基础是独特的双螺旋结构和碱基互补配对原则．
（3）实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是C
①DNA模板  ②解旋酶和聚合酶  ③ATP和四种脱
氧核苷酸  ④RNA引物  ⑤适宜的温度和酸碱度
A．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．①③④⑤
（4）图中长方形A表示DNA聚合酶，图中的箭头B表示DNA延伸方向，C表示DNA连接酶
（5）¹⁵N标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的$\frac{1}{4}$，标记的链占全部DNA单链的$\frac{1}{8}$．
（6）NA分子复制完毕后，新形成的DNA分子子链是B
A．是DNA母链的片段                   B．和DNA母链之一完全相同
C．和DNA母链相同，但T被U所取代     D．和DNA母链稍有不同
（7）由第（6）题可见，DNA分子复制又称为半保留复制．
（8）亲代DNA分子复制后，其中一份传给子代细胞．由于DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息，这样子代细胞就获得了亲代细胞的遗传信息．细胞中的遗传信息是我们眼睛看不到的，但由于遗传信息能决定生物的性状，从而使子代像亲代，这样从子代的性状就能间接了解子代遗传信息与亲代是否相同．请你举一个动物或人体的例子来说明．克隆羊的培育成功，子代的性状与亲代相同，是因为子代细胞核中的DNA与亲代完全相同（或人类的同卵双胞）．

Answer 1

分析 1、DNA复制过程为：
 （1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开．
 （2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链．
 （3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构．
2．场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行．
3．时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期．
4．特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制．
5．条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链．（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸．（3）能量：ATP．（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶．
6．准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行．
7．已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2ⁿ个．根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2÷2ⁿ．

解答 解：（1）DNA复制的时期是有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期．
（2）DNA复制的结构基础是：独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基互补配对原则保证复制能准确无误的进行．
（3）DNA复制所需的条件有：①DNA模板（DNA的两条链）；②解旋酶和DNA聚合酶；③ATP（提供能量）和四种脱氧核苷酸（作为原料）；④一对RNA引物；⑤适宜的温度和酸碱度．
（4）图中长方形A能催化脱氧核苷酸合成DNA链，表示DNA聚合酶；图中的箭头B表示DNA延伸方向；图中C能将DNA片段连接起来，表示DNA连接酶．
（5）¹⁵N标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，根据DNA半保留复制特点可知，复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的$\frac{2}{{2}^{3}}=\frac{1}{4}$；标记的链占全部DNA单链的$\frac{2}{{2}^{3}×2}=\frac{1}{8}$．
（6）DNA分子复制方式为半保留复制，因此DNA分子复制完毕后，新形成的DNA分子子链是和DNA母链之一完全相同．
（7）由第（6）题可见，DNA分子复制又称为半保留复制．
（8）克隆羊的培育成功，子代的性状与亲代相同，是因为子代细胞核中的DNA与亲代完全相同（或人类的同卵双胞）．
故答案为：
（1）有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期
（2）独特的双螺旋结构  碱基互补配对原则
（3）C
（4）DNA聚合酶  DNA延伸方向  DNA连接酶
（5）$\frac{1}{4}$     $\frac{1}{8}$
（6）B
（7）半保留
（8）克隆羊的培育成功，子代的性状与亲代相同，是因为子代细胞核中的DNA与亲代完全相同（或人类的同卵双胞）

点评 本题结合图解，考查DNA分子复制的相关知识，要求考生识记DNA分子复制的过程、时期、条件、方式等基础知识，掌握DNA分子半保留复制的相关计算，能结合所学的知识准确答题．