Question

【題目】下圖為真核細胞中發生的一項生理過程示意圖，請據圖回答：

【1】圖中表示的生理過程是__________，此過程發生的主要場所是__________。

【2】該過程首先需要在__________酶作用下把兩條鏈解開；若圖子代DNA中虛線框內的堿基對“A-T”替換為“T-A”會引起生物性狀的改變，則這種變異屬于__________（染色體變異/基因重組/基因突變）

【3】已知一個親代DNA分子有P個堿基，其中腺嘌呤Q個，連續進行此項生理過程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸__________個。

【4】若親代DNA分子經過誘變，某位點上一個正常堿基（設為X）變成了5-溴尿嘧啶（BU）。誘變后的DNA分子連續進行圖示過程2次，得到4個子代DNA分子，相應位點上的堿基對分別為BU-A、A-T、G-C、C-G，推測堿基X可能是__________。

Answer 1

【答案】

【1】 DNA復制 細胞核

【2】 解旋 基因突變

【3】（2n-1）╳（P-2Q）/2

【4】G或C

【解析】

本題結合圖解，考查DNA的復制，要求考生識記DNA分子復制的過程、場所、條件及產物等基礎知識。分析題圖：圖示表示DNA分子的復制過程，該過程需要以DNA的兩條鏈為模板，需要以四種脫氧核苷酸為原料，需要解旋酶和DNA聚合酶參與，同時還需要消耗能量。

【1】分析題圖可知圖示表示DNA分子的復制過程，主要發生在細胞核。

【2】DNA分子復制過程首先需要在解旋酶作下把兩條鏈解開；DNA中堿基對的替換導致基因突變。

【3】已知一個親代DNA分子有P個堿基，其中腺嘌呤Q個，則胞嘧啶有（P/2-Q）個，所以連續進行此項生理過程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（2n-1）╳（P-2Q）/2 個。

【4】根據DNA半保留復制的特點，DNA分子經過兩次復制后，以突變鏈為模板復制形成的兩個DNA分子相應位點上的堿基對為BU-A，A-T，而另一條正常，以正常鏈為模板復制形成的兩個DNA分子相應位點上的堿基對為G-C、C-G，因此被替換的可能是G或C。

DNA分子復制的場所、過程和時間：
（1）DNA分子復制的場所：細胞核、線粒體和葉綠體。
（2）DNA分子復制的過程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。
②合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈。
③形成子代DNA：每條子鏈與其對應的母鏈盤旋成雙螺旋結構，從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子。
（3）DNA分子復制的時間：有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期。

3、復制需要的基本條件：
（1）模板：解旋后的兩條DNA單鏈
（2）原料：四種脫氧核苷酸
（3）能量：ATP
（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等
4、DNA精確復制的保障條件：
（1）DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供精確的模板；
（2）堿基互補配對，保證了復制能夠精確地進行。