Question

9．如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基500对，A+T占碱基总数的36%，若该DNA分子在含¹⁴N的培养基中连续复制4次，请问：
（1）复制时作用于③处的酶为解旋酶．
（2）复制4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4800个．
（3）复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸2560个．
（4）④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸（写中文名称）．
（5）子代中含¹⁵N的DNA分子占$\frac{1}{16}$．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示DNA分子片段，部位①为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位；②处是碱基对，其增添、缺失或替换会导致基因结构发生改变，引起基因突变；部位③为氢键，是解旋酶的作用部位．该DNA分子中有2000碱基对，A+T占碱基总数的60%，则A=T=30%，C=G=20%，因此该DNA分子中，A和T的数目均为1200个，C和G的数目均为800个．据此答题．

解答 解：（1）部位③为氢键，是解旋酶的作用部位．故复制时作用于③处的酶为解旋酶．
（2）DNA分子中有碱基500对，A+T=36%，则C+G=64%×1000=640，C=G=320，复制4次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=320×（2⁴-1）=4800个．
（3）根据（2）可知，复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=320×（2⁴-2³）=2560个．
（4）④在DNA链上，故④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸．
（5）连续复制4次，形成的子代DNA为2⁴=16，据图分析，亲代¹⁵N链的只有1条，故含¹⁵N的DNA比例为$\frac{1}{16}$．
故答案为：
（1）解旋酶
（2）4800
（3）2560
（4）腺嘌呤核糖核苷酸
（5）$\frac{1}{16}$

点评 本题考查DNA分子的结构、DNA的半保留复制以及基因突变等相关知识，意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等．