Question

14．如圖是DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）已知原來DNA中有100個堿基對，其中A有40個，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要900個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．
（2）一個雙鏈均被¹⁵N標記的DNA分子，利用含¹⁴N 的4種脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制4次，則含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的100%，含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的12.5%，只含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的87.5%，只含¹⁵N的DNA分子占總數(shù)的0．

Answer 1

分析 DNA分子復(fù)制的計算規(guī)律
（1）已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個雙鏈DNA分子，復(fù)制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個．根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，不管親代DNA分子復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個，占子代DNA總數(shù)的$\frac{2}{{2}^{n}}$．
（2）已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)，求復(fù)制過程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)：
（1）設(shè)一個DNA分子中有某核苷酸m個，則該DNA復(fù)制n次，需要該游離的該核苷酸數(shù)目為（2 ⁿ-1）×m個．
（2）設(shè)一個DNA分子中有某核苷酸m個，則該DNA完成第n次復(fù)制，需游離的該核苷酸數(shù)目為2^n-1×m個．

解答 解：（1）DNA中有100個堿基對，其中A有40個，根據(jù)堿基互補配對原則，該DNA分子含有胞嘧啶脫氧核苷酸100-40=60個．因此，該DNA分子復(fù)制4次，需要60×（2⁴-1）=900個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸．
（2）DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，以含¹⁴N 的4種脫氧核苷酸為原料進行復(fù)制，所有的子代DNA都含有¹⁴N，故是100%．含¹⁵N的DNA分子有2個，復(fù)制4次共有16個DNA分子，所以占總數(shù)的$\frac{2}{16}=\frac{1}{8}$．只含¹⁴N的DNA分子占總數(shù)的$\frac{14}{16}$=$\frac{7}{8}$，只含¹⁵N的DNA分子數(shù)是0．
故答案為：
（1）900
（2）100%      12.5%     87.5%      0

點評 本題考查DNA分子的復(fù)制，要求考綱識記DNA分子復(fù)制的過程、條件、特點等基礎(chǔ)知識，掌握半保留復(fù)制過程中的相關(guān)計算，能運用其延伸規(guī)律準確答題．