Question

如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：

（1）DNA复制发生在______期，此过程发生的主要场所是_________。

（2）②过程称为______________，需要________酶的催化；③过程必须遵循______________原则，如果α链的碱基比例为A：T：C：G为2：1：1：3，则以α链为模板复制出的子链碱基比例应该是A：T：C：G=___________。

（3）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA 的复制具有______________________特点。

（4）将一个细胞的DNA用¹⁵N标记，放入含¹⁴N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次后，含¹⁴N的DNA的细胞占总细胞数的________。含¹⁵N的DNA的细胞占总细胞数的______________。

（5）已知原来DNA中有100个碱基对，其中碱基A 为40个，若复制4次，在复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。

Answer

有丝分裂和减数第一次分裂间 细胞核 解旋 DNA解旋酶 碱基互补配对 1:2:3:1 半保留复制 1 1/8 900

【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：图示表示DNA复制过程，由图可知DNA复制方式是半保留复制，其中①是亲代DNA分子、②是解旋过程、③是半保留复制过程，形成2个子代DNA。

（1）DNA的复制发生在细胞分裂间期，即有丝分裂间期和减数第一次分裂间期；DNA分子的复制主要发生在细胞核中。

（2）②过程称为解旋，需要DNA解旋酶的催化；③过程为半保留复制过程，以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链．DNA两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，如果α链的碱基比例为A：T：C：G为2：1：1：3，则以α链为模板复制出的子链碱基比例应该是A：T：C：G=1：2：3：1。

（3）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，还有一条是新形成的子链，说明DNA的复制具有半保留复制的特点。

（4）由于DNA 的复制具有半保留复制特点，将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次后，每一个DNA都含有新形成的含14N的子链，故含14N的DNA的细胞占总细胞数为1，但只有2个含15N的DNA的细胞，占总细胞数的比例为2/24=1/8。
（5）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A为40个，根据碱基互补配对原则，A=T、C=G，因此一个DNA分子中C为60个。DNA分子复制4次，形成24=16个DNA分子中，因此在复制过程中将需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=60×（16-1）=900个。

【点睛】解答本题的关键是掌握DNA分子结构和复制的特点，先利用碱基互补配对原则计算DNA分子中各种碱基的数量，再利用公式计算复制n此需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量。