Question

【題目】現有從生物體內提取出的一個具有100個脫氧核苷酸對的DNA分子片段，兩條鏈都已用放射性同位素3H標記，另外還配備了多個沒用放射性同位素3H標記的4種脫氧核苷酸，想在實驗室中合成出多個該DNA分子片段。請回答：

（1）除上述幾種物質外，還需要配備__________和有關的__________。

（2）在第一代的兩個DNA分子中，含3H的鏈叫__________。

（3）到第二代時，共合成出__________個DNA分子。經過測定，該DNA分子片段中共含有30個堿基T，那么此時共消耗了__________個胞嘧啶脫氧核苷酸。

（4）第三代DNA分子中，不含3H的DNA、一條鏈中含3H的DNA和兩條鏈中均含3H的DNA的數目分別是__________。

Answer 1

【答案】ATP 酶 母鏈 4 210 6、2、0

【解析】

DNA分子復制時，以DNA的兩條鏈為模板，合成兩條新的子鏈，每個DNA分子各含一條親代DNA分子的母鏈和一條新形成的子鏈，稱為半保留復制。DNA復制條件：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）。

（1）DNA的復制除模板和原料外，還需要能量（ATP）和解旋酶、DNA聚合酶等。

（2）子代DNA分子中含3H的鏈來自親代DNA，因此是母鏈。

（3）到第二代時實際上已復制了2次，共合成出4個DNA分子，根據堿基互補配對原則，每個DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸數為100-30=70（個），消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為70×（22-1）=210（個）；

（4）第三代共有DNA分子23=8（個），根據半保留復制的特點，其中一條鏈含3H的DNA為2個，不含3H的DNA為6個，兩鏈均含3H的DNA為0。