Question

17．如圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，D→G表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制．圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向．

（1）若A中含48 502個(gè)堿基對(duì)，而子鏈延伸速度是10⁵個(gè)堿基對(duì)/min，則此DNA分子復(fù)制完成需約 30s．而實(shí)際上只需約16s．根據(jù)A→C圖分析，是因?yàn)镈NA的復(fù)制是雙向進(jìn)行的．
（2）哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2m，若按A→C的方式復(fù)制，至少8h，而實(shí)際上為6h左右．據(jù)D→G圖分析，是因?yàn)镈NA從多個(gè)起始點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制．
（3）A→G均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制．
（4）C與A相同，G與D相同，C、G能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來(lái)，是因?yàn)镈NA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板；DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地完成．
（5）若圖中一個(gè) DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為15×（$\frac{a}{2}$-m）個(gè)．

Answer 1

分析 DNA復(fù)制時(shí)間：有絲分裂和減數(shù)分裂間期．
DNA復(fù)制條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核苷酸）．
DNA復(fù)制過(guò)程：邊解旋邊復(fù)制．　
DNA復(fù)制特點(diǎn)：半保留復(fù)制．
DNA復(fù)制結(jié)果：一條DNA復(fù)制出兩條DNA．
DNA復(fù)制意義：通過(guò)復(fù)制，使親代的遺傳信息傳遞給子代，使前后代保持一定的連續(xù)性．

解答 解：（1）單起點(diǎn)單向復(fù)制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16s，說(shuō)明該DNA的復(fù)制是單起點(diǎn)雙向復(fù)制的．
（2）哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2m之長(zhǎng)，按A～C圖的方式，即單起點(diǎn)雙向復(fù)制，至少8h，而實(shí)際上約6h左右，根據(jù)D～F圖分析，說(shuō)明該DNA的復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制．
（3）由于延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制．
（4）C與A相同，G與D相同，C、G能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來(lái)，是因?yàn)镈NA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板；DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地完成．
（5）由題意知，該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則DNA分子中的胞嘧啶=（a-2m）÷2，因此該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為（2⁴-1）×[（a-2m）÷2]=15×（$\frac{a}{2}$-m）個(gè)．
故答案為：
（1）DNA的復(fù)制是雙向進(jìn)行的
（2）DNA從多個(gè)起始點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制
（3）邊解旋邊復(fù)制
（4）DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板；DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地完成
（5）15×（$\frac{a}{2}$-m）

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制方面的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，識(shí)記DNA復(fù)制的特點(diǎn)，掌握堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行推理、計(jì)算，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)判斷各選項(xiàng)，難度適中．