Question

如图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答：

(1)图示过程需要______________酶、DNA聚合酶等的催化作用，该过程发生的时间为细胞周期的______________________。

(2)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的________为原料，按照____________原则，合成与母链互补的子链。

(3)若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子中A＋T占________%。

(4)若将含¹⁴N的细胞放在只含¹⁵N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得的子代DNA分子中，含¹⁴N的有______个，含¹⁵N的有______个，这说明DNA的复制特点是________。

Answer

解旋 间期 脱氧核苷酸 碱基互补配对 60 2 2n 半保留复制

【解析】本题考查DNA复制过程，要求考生明确DNA复制的时间、条件和过程，理解DNA复制的特点，并能结合DNA半保留复制的特点进行相关的计算。

(1)分析图形可知，图示过程为DNA复制，需要解旋酶、DNA聚合酶等的催化作用，其中以解开螺旋的④链为模板合成子链③，以解开螺旋的①链为模板合成子链②；DNA复制过程发生的时间为细胞周期的间期。

(2)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。

(3)DNA复制具有半保留复制的特点，因此子代DNA与亲代相同，若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子中A＋T也占60%。

(4) 若DNA复制具有半保留复制的特点，则将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得2n个子代DNA分子，这些子代DNA分子中，有2个DNA分子其中一条链含有14N另一条链含有15N，其它DNA分子的两条链都仅含有15N，因此子代DNA分子中含14N的有2个，含15N的有2n个。

【点睛】解法点拨——关于DNA半保留复制的计算：

DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：

通过分析上图，可以得出一下的有关结论：

(1)子代DNA分子数：2n个。

①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。

②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。

(2)子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条。

①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。

②含14N的链数是(2n＋1－2)条。

(3)消耗的脱氧核苷酸数。

①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。

②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。