Question

在含有BrdU（中文名称是5-溴脱氧尿嘧啶核苷，在DNA合成期可代替胸腺嘧啶）的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色时，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮的荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体的荧光被抑制(无明亮荧光)。下图表示DNA复制过程模式图，请据图回答：

（1）DNA复制时，与BrdU进行配对的核苷酸是_______________，该核苷酸的各个组成部分之间的连接方式可以用简图表示为____________________。

（2）若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，用荧光染料对细胞中每个DNA分子进行染色，观察到的现象是_______________________，出现这种现象的原因是______________________。

（3）DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要_____________________等基本条件，图中解旋酶可将DNA的两条链分开，解旋需要ATP提供能量的原因是______________________________。

（4）在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份的原因是该DNA分子具有__________________性，DNA分子具有这种特性的原因是____________________。

Answer

腺嘌呤脱氧核苷酸 每条染色体都发出明亮的荧光 DNA分子的复制是半保留复制 模板、原料、能量和酶 打开氢键需要能量供应 特异 DNA分子的碱基具有特定的排列顺序

【解析】

分析题图可知：该图为DNA分子复制，DNA分子复制为半保留复制。DNA分子的稳定性主要表现在DNA分子具有独特的双螺旋结构；DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。

（1）由题干信息可知“BrdU在DNA合成期可代替胸腺嘧啶”，故在DNA复制时，与BrdU进行配对的核苷酸是腺嘌呤脱氧核苷酸；一分子腺嘌呤脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基（腺嘌呤）组成，该核苷酸的各个组成部分之间的连接方式可以用简图表示为。
（2）DNA分子为半保留复制，若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，所有染色体的DNA都有一条链是新合成的（含有Brdu），故将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，用荧光染料对细胞中每个DNA分子进行染色，观察到的现象是：每条染色体都发出明亮的荧光。
（3）DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件；图中解旋酶可将DNA的两条链分开，解旋需要ATP提供能量的原因是打开氢键需要能量供应。
（4）因DNA分子的碱基具有特定的排列顺序，致使DNA分子具有特异性，每个人都有其特定的DNA分子序列，故在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。