Question

【題目】下圖為某雙鏈DNA分子片段的平面結構示意圖，遺傳信息通過親代DNA分子的復制傳遞給子代，從而保持遺傳信息的連續性。請分析回答：

（1）由圖可知，[①]___________和[②]___________ 交替連接，排列在外側，構成了DNA分子的基本骨架。

（2）③、④通過氫鍵連接形成堿基對，排列在內側。若③表示胸腺嘧啶（T），則④應該是___________。

（3）DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程，其復制過程參與的酶是_________________，復制時，以甲、乙兩鏈為模板，利用細胞中的四種游離的___________為原料合成子鏈，并進一步形成兩個子代DNA分子。

（4）若該圖表示子代DNA分子，則甲、乙兩鏈中，一條鏈為親代母鏈，另一條鏈為新合成子鏈，雙鏈DNA分子的這種復制方式稱為___________。

（5）將一個細胞的DNA用15N標記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養液中，連續分裂4次。則含有14N的DNA細胞占總細胞數的________________________ ，含有15N的DNA細胞占總細胞數的____________。

Answer 1

【答案】磷酸（基團） 脫氧核糖 腺嘌呤 解旋酶和DNA聚合酶 脫氧核苷酸 半保留復制 100% 1/8(12.5%)

【解析】

分析題圖：圖示為DNA分子片段的平面結構示意圖，其中①為磷酸，②為脫氧核糖，③和④為含氮堿基。A和T之間的氫鍵為2個，G和C之間的氫鍵為3個。

（1）由圖可知，①是磷酸，②是脫氧核糖，DNA分子的基本骨架是磷酸（基團）和脫氧核糖交替連接形成的。

（2）根據堿基互補配對原則，若③表示胸腺嘧啶（T），則④應該是腺嘌呤（A），二者之間通過氫鍵相連。

（3）DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程，其解旋過程是在解旋酶的作用下進行的，復制時，以甲、乙兩鏈為模板，利用細胞中的四種游離的脫氧核苷酸為原料，在DNA聚合酶的作用下催化合成子鏈，并進一步形成兩個子代DNA分子。故DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶。

（4）若該圖表示子代DNA分子，則甲、乙兩鏈中，一條鏈為親代母鏈，另一條鏈為新合成子鏈，雙鏈DNA分子的這種復制方式稱為半保留復制。

（5）由于DNA分子的復制是半保留復制，將一個細胞的DNA用15N標記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養液中，連續分裂4次，形成16個子代DNA分子，其中有兩個DNA分子的一條鏈含14N，另一條鏈含15N，故含有15N的細胞數是2個，而另外14個DNA分子兩條鏈均含14N，即有14個子細胞只含14N，所以子代含有14N的DNA細胞占總細胞數100%，含有15N的DNA細胞占總細胞數的2/16=1/8。