Question

7．如图为DNA复制的图解，请据图回答下列问题：
（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期．
（2）②过程称为解旋．
（3）③中的子链是Ⅱ、Ⅲ．
（4）③过程必须遵循碱基互补配对原则．
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有半保留复制的特点．
（6）用¹⁵N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在¹⁴N的培养基中连续复制四次，则结果不可能是B
A．含有¹⁵N的DNA分子占$\frac{1}{8}$
B．含有¹⁴N的DNA分子占$\frac{7}{8}$
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．共产生16个DNA分子
（7）具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸．该片段完成第n次复制需要2^n-1（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．
（8）若用³²P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链．再将这些细胞转入不含³²P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被³²P标记的染色体条数分别是A
A．中期20和20、后期40和20       B．中期20和10、后期40和20
C．中期20和20、后期40和10       D．中期20和10、后期40和10．

Answer 1

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．DNA复制所需要的条件为：DNA复制所需要的条件：①模板：DNA的两条链；②酶：解旋酶和DNA聚合酶等；③原料：四种游离的脱氧核糖核苷酸；④能量（ATP）．此外还需要适宜的温度、PH等条件．

解答 解：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期．
（2）②是解旋过程，需要解旋酶．
（3）根据碱基互补配对原则可知，③中Ⅱ和Ⅲ是子链．
（4）③表示复制过程，该过程必须遵循碱基互补配对原则．
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，还有一条链是新合成的子链，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
（6）解：A、DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含¹⁵N，所以含有¹⁵N的DNA分子占$\frac{1}{8}$，A正确；
B、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条¹⁵N链，1条¹⁴N链，其余DNA都含¹⁴N，故全部子代DNA都含¹⁴N，B错误；
C、含有100个碱基对200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A=40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（2⁴-1）×40=600，C正确；
D、复制4次后产生2⁴=16个DNA分子，D正确．
故选：B．
（7）已知完成n次复制需要（2ⁿ-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，同理完成n-1次复制需要（2^n-1-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，所以该片段完成第n次复制需要（2ⁿ-1）（N-m）-（2^n-1-1）（N-m）=2^n-1（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．
（8）DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记．第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体为20条，都被标记；后期由于染色单体变为染色体，染色体数目为40条，则有一半染色体被标记，即为20条．
故选：A．
故答案为：
（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
（2）解旋　        
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对　
（5）半保留复制
（6）B　
（7）2^n-1（N-m）　
（8）A

点评 本题结合DNA半保留复制过程图，考查DNA的复制及相关计算，意在考查考生的识记能力和识图能力；理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用数学方式表达生物学内容的能力和计算能力．