题目内容
【题目】很多因素都会造成DNA损伤,机体也能够对损伤的DNA进行修复,当DNA损伤较大时,损伤部位难以直接被修复,可先进行复制再修复,下图是损伤DNA复制后再修复的基本过程。请据图回答问题。
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(1)过程①所需的原料是________。与过程①相比,转录过程特有的碱基互补配对方式是________。
(2)过程②③中,母链缺口的产生需要在酶的作用下切开__________键;与过程④相比,催化过程①特有的酶是________。
(3)若用3H标记原料,经过程①②③④产生的4个核苷酸链中,具有放射性的核苷酸链占________;某损伤DNA(损伤处由2个胸腺嘧啶和2个胞嘧啶形成2个嘧啶二聚体)损伤前有1 000个碱基对,其中胸腺嘧啶300个,该损伤DNA连续复制三次(按图示过程进行损伤修复),在第三次复制时需要消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)据图可知,这种修复方式并不能将DNA全部修复,如某受损伤的DNA进行10次复制(按图示过程进行损伤修复),则有损伤的DNA分子将占_____,这种修复过程的意义是_______________________。
【答案】 脱氧核苷酸 A—U(和U—A) 磷酸二酯 解旋酶 3/4 2800 1/210 随着复制次数的增多,可降低损伤DNA所占的比率,减小DNA对表现型的影响
【解析】试题分析:本题考查DNA的结构和复制的相关知识,意在考查学生的识记能力、判断能力及读图分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新执行它原来的功能。修复的基本原理是DNA的复制。DNA复制就是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,此过程需要DNA的两条链为模板,原料是四种游离的脱氧核苷酸且需要解旋酶与DNA聚合酶的参与,复制过程中,两条母链以碱基互补配对的原则,各自合成与母链对应的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链在不断的延伸,同时,每条子链与对应的模板链盘旋成双螺旋结构。
(1)过程①是DNA复制的过程,其所需原料是脱氧核苷酸,其碱基互补配对方式有A—T、T—A、C—G、G—C,转录过程中的碱基互补配对方式是A—U、T—A、C—G、G—C,所以与DNA复制过程相比,转录过程特有的碱基互补配对方式是A—U。
(2)过程②是母链与子链重组的过程,母链缺口的产生需要在酶的作用下切开磷酸二酯键;过程④是弥补子链缺口的过程,需DNA聚合酶,过程①需要解旋酶和DNA聚合酶,所以与过程④相比,催化过程①特有的酶是解旋酶。
(3)由于母链与子链间的重组,没有损伤的那条母链也具有放射性,所以,经过程①②③产生的4个核苷酸链中,具有放射性的核苷酸链占3/4;有1000个碱基对的DNA中,含胸腺嘧啶300个,则含胞嘧啶700个,因此第三次复制需要2(n-1)×700=22×700=2800个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)图示修复过程不能将损伤的脱氧核苷酸链进行修复,所以无论复制多少次,都含有一个损伤的DNA,如某受损伤的DNA进行10次复制(按图示过程进行损伤修复),有损伤的DNA分子将占1/210,这种修复过程的意义是随着复制次数的增多,可降低损伤DNA所占的比率,减小DNA对表现型的影响。