Question

下图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答：

（1）该过程发生的时间为细胞周期的_____________。

（2）DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的___________为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。

（3）若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子中A+T占___________________%。

（4）若将含¹⁴N的细胞放在只含¹⁵N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，含¹⁴N占____________。

（5）5-BrU(5-溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过__________次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T-A到G-C的替换。

Answer

分裂间期 脱氧核苷酸 60% 1/8 3

【解析】试题分析：图示为DNA分子复制过程，其中②以①为模板，③以④为模板。

（1）图中为细胞内DNA分子复制简图，DNA复制的时期是细胞周期的分裂间期。 

（2）DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则（A与T，G与C），合成与母链互补的子链。 

（3）DNA复制前后，DNA的结构遗传信息完全一样，所以若亲代DNA分子中A+T占60％，则子代DNA分子中A+T也占60％。

（4）若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，共产生24=16个细胞（DNA分子）；DNA分子是半保留复制，所有细胞中含有14N的DNA分子的两条链分别和一条新的15N链组成2个新的DNA分子，最终获得的子代DNA分子中，含14N占2/16=1/8。

（5）根据题意，5-BrU可以与A配对，又可以和C配对。进行第一次复制时会出现模板链上的碱基A与5-BrU配对；进行第二次复制时会出现5-BrU与C配对；进行第三次复制时会出现C与G配对。综上分析，需要经过3次复制，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换。

【点睛】DNA分子复制为半保留复制，若将一个全部N原子被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如图：

1．子代DNA分子数：2n个

(1)无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。

(2)含14N的DNA分子有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。

2．子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条

(1)无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。

(2)含14N的链数是(2n＋1－2)条。

3．消耗的脱氧核苷酸数

(1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。

(2)若进行第n次复制，则需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。