例析DNA复制
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例1 dna分子的双链在复制时解旋，从氢键连接处分开的碱基是（ ）
A.鸟嘌呤与尿嘧啶
B.鸟嘌呤与胞嘧啶
C.腺嘌呤与尿嘧啶
D.鸟嘌呤与胸腺嘧啶
解析 根据碱基互补配对原则知只有A与T、C与G之间存在氢键，故解旋时，它们之间的氢键断裂。另外，解此题还有一个关键，就是必须熟练记忆ATCG四碱基的中文对应名称。A对应腺嘌呤；T对应胸腺嘧啶，可以想象T型就像人的胸部一样；C对应胞嘧啶，cell是细胞的意思；G对应鸟嘌呤，G的形状就像只静息着的鸟。
答案 B
例2 DNA复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、分散复制。
[双链DNA分子][全保留复制][半保留复制][弥散复制]
（1）根据上图对三种复制作出可能的假设；①如果是全保留复制。则1个DNA分子形成2个DNA分子，其中一个是 ，而另一个是 ；②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有 ；③如果是分散复制，则新形成的DNA分子中
（2）究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤：
Ⅰ.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N―DNA（对照）。
Ⅱ.在氮源为l5N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N―DNA（亲代）。
Ⅲ.将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心方法分离。
实验预测：
①如果与对照（14N/14N）相比，子代I能分辨出两条带 和 则可以排除 ；
②如果子代Ⅰ只有一条 ，则可以排除 但不能肯定是 ；
③如果子代Ⅰ只有一条中等密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出 和 ，则可以排除 ，同时肯定 ；
④如果子代Ⅱ不能分出 密度两条带，则排除 ；
⑤有人提出，第一代（I）的DNA用解旋酶处理后再离心。就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占一半，则一定为半保留复制。你认为这个说法是否正确 。原因是 。
⑥实验结果：用图例表示。
解析 全保留复制模型：在全保留复制模型中，母链DNA分开，分别复制形成两条子链DNA，此后两条母链DNA彼此结合恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一个新的双链DNA分子。
弥散复制模型：在弥散（分散）复制模型中，亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”
半保留复制模型：DNA复制的最主要特点是半保留复制、半不连续复制。在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链。这样在新合成的两个双螺旋分子中，一条链是旧的而另外一条链是新的，因此这种复制方式被称为“半保留复制”。
该题对DNA复制的可能方式进行逐一假设，并对实验的可能结果推理。解题的关键是要明确14N和15N标记的DNA密度不同，所以进行密度梯度离心后，会在离心管不同位置出现轻（14N/14N）、中（14N/15N）、重（15N/15N）三种带。不同的复制方式离心以后出现的各带情况不同，从而判断复制方式。
答案 （1）亲代的；新形成的；一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新形成的；每一条链中一些片段是母链片段而另一些则是子链片段
（2）①一条轻带（14N/14N）、一条重带（15N/15N）；半保留复制和分散复制；②中等密度带；全保留复制；半保留复制；③1/2中等密度带和1/2轻密度带；分散复制；半保留复制；④中、轻；半保留复制；⑤不正确；因为不论是全保留复制还是半保留复制。其第一代用解旋酶处理后，都有一半的单链含14N，一半的单链含15N。离心后都有一半单链在重带，一半单链在轻带；⑥实验结果见下图。
例3 具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目是（ ）
A.60 B.80 C.120 D.180
解析 根据碱基互补配对原则，可以计算出亲代DNA分子中胞嘧啶（C）的数量为（200-40-40）/2=60（个）；亲代DNA分子经过连续两次复制，会形成4个子代DNA分子，由于DNA复制方式为半保留复制，在形成的4个子代DNA分子中，有两个保留了亲代DNA各一条母链，所以连续复制两次，需提供相当于净合成3个与亲代一样的DNA所需的原料，故需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为60×3=180（个）。
答案 D
例4 下列试管中可模拟遗传信息的流动，其中模拟DNA复制过程的是（ ）
解析 解答本题首先应明确DNA复制条件，再逐个选项分析。DNA复制条件需要以下条件：模板―DNA；原料―脱氧核苷酸为原料；酶―解旋酶、DNA聚合酶等；能量―ATP等条件；同时还要保证适宜的温度PH值及正常细胞的内环境等。由图中的信息可知只有A模拟DNA复制过程。
答案 A
例5 假定某大肠杆菌含14N的DNA分子的相对分子量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，得到含15N的DNA，相对分子量为b，现在将含15N的DNA分子大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子量平均为（ ）
A. （a+b）/2 B. （3a+b）/4
C. （2a+3b）/2 D. （a+3b）/4
解析 本题主要考查DNA半保留复制知识。亲代DNA是两条链都含有15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中完全含14N的有2个，相对分子质量为2a，其余2个DNA分子一条链含15N，另一条链含14N，即相对分子质量为（a+b），则4个子代DNA相对分子质量为（a+b）+2a=3a+b，平均相对分子质量为（3a+b）/4。
答案 D
1.DNA复制的基本条件是（ ）
A.模板、原料、能量和酶
B.模板、温度、能量和酶
C.模板、原料、温度和酶
D.模板、原料、温度和能量
2.保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是（ ）
A.解旋酶促使DNA的两条互补链分离
B.游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对
C.配对的脱氧核苷酸之闯连接成与母链互补的子链
D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
3.DNA复制过程很快，大肠杆菌含有一个DNA分子， 约有500万个碱基，条件合适，0.5小时内即可完成一个复制过程，细胞也分裂为二。人的细胞有46个DNA分子，碱基对多达40亿个，复制一次也不超过几小时，并且很少出现错误。这是因为DNA的复制是（ ）
A.边解旋边复制
B.每个复制点双向复制，使子链迅速蔓延
C.以半保留方式复制
D.复制起点多，分段同时复制，遵循碱基互补配对
4.含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA。经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
[①②③][A B C D]
（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G1 ，G1 ，G2 。
（2）G2代在①、②、③三条带中DNA分子数的比例是 。
（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：
条带① 。
条带② 。
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使m生物的 保持相对稳定。
1.A 2.B 3.D
4.（1）A B D （2）0∶1∶1 （3） 31P 31P和32P （4）半保留复制 遗传特性