Question

15．现有从生物体内提取的ATP分子和DNA分子，还有标记了放射性同位素³H的四种脱氧核苷酸．拟在实验室中合成多个DNA．请回答：
（1）除上述物质外，还需要酶 （解旋酶、DNA聚合酶）．
（2）一段时间后，测得容器内共有8个DNA分子，在此时间内共复制了3次．
（3）第四代DNA分子中，不含³H的DNA，一条链中含³H的DNA和两条链中均含有³H的DNA，其数目分别是6、2、0．

Answer 1

分析 DNA分子复制的计算规律
1、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．
2、已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：
（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 ⁿ-1）×m个．
（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2^n-1×m个．

解答 解：（1）由题意知，具有放射性同位素³H标记的4种脱氧核苷酸为DNA分子复制提供原料，从某生物体细胞内提取的一个DNA分子提供了DNA复制的模板，除此之外还需要酶的催化和ATP提供能量，及适宜的温度和PH条件才能合成第二代的DNA分子．
（2）假设DNA分子复制了n次，则2ⁿ=8，故n=3，故在此时间内共复制了3次．
（3）第四代DNA分子中共有8个DNA分子，其中含有³H的DNA两个，且均为一条链中含³H，不含³H的DNA有6个，两条链中均含有³H的DNA不存在．
故答案为：
（1）酶 （解旋酶、DNA聚合酶）
（2）3
（3）6       2      0

点评 本题考查DNA的复制，要求考生识记DNA复制的过程、场所、条件及产物等基础知识，掌握DNA半保留复制的相关计算，能结合所学的知识准确答题．