Question

【題目】圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復制的過程。請回答以下問題∶

（1）圖甲中有________________個游離的磷酸基團。從主鏈上看兩條單鏈的方向________________，從堿基關系看兩條單鏈________________。

（2）圖乙的DNA分子復制過程中除了需要模板和酶外，還需要_______________等條件，保證DNA分子復制精確無誤的關鍵是_______________。

（3）若圖乙DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為_______________個。

（4）若圖乙的該DNA分子含有48502個堿基對，而子鏈延伸的速度為105個堿基對/min，則此DNA復制約需要30s，而實際時間遠遠小于30 s，根據圖分析是因為_______________；由圖可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復制是_______________。

（5）將14N標記的細胞培養在含15N標記的脫氧核苷酸的培養液中，若細胞在該培養液中分裂四次，該DNA分子也復制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為_______________。

Answer 1

【答案】2 反向平行 堿基互補 原料、能量 堿基互補配對原則 7.5（a-2m） DNA分子的復制是雙向的 邊解旋邊復制 1：8

【解析】

分析甲圖：甲圖是DNA分子局部組成示意圖，兩條鏈之間遵循堿基之間互補配對；
分析乙圖：乙圖表示DNA分子復制過程，該圖表明DNA分子的復制是雙向進行的，且其特點是邊解旋邊復制。

（1）甲圖中DNA分子每條脫氧核苷酸鏈一端都有一個游離的磷酸基，因此一個DNA分子有2個游離的磷酸基團，兩條鏈的方向相反且平行，堿基之間遵循互補配對原則。

（2）DNA分子復制需要模板、四種脫氧核苷酸為原料、酶和能量等條件；堿基互補配對原則保證了其復制的精確性。

（3）若圖乙DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則胞嘧啶的數量為（a-2m）÷2，該DNA分子復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為（24-1）×（a-2m）÷2=7.5（a-2m）個。

（4）若圖乙的該DNA分子含有48502個堿基對，而子鏈延伸的速度為105個堿基對/min，則此DNA復制約需要30s，而實際只需約16s，根據圖分析是因為DNA分子的復制是雙向的；由圖可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復制的特點是邊解旋邊復制。
（5）DNA復制4次，獲得16個DNA分子，其中有2個DNA分子同時含有14N和15N，14個DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為2：16=1：8。