- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
现有从生物体内提取的ATP分子和一个DNA分子,还有标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸.模拟在实验室中合成出多个DNA分子.
请回答:
(1)除上述几种物质外,还需要______、______等酶.
(2)子三代DNA分子中,不含3H的DNA、只含3H的DNA的数目分别是______.某RNA分子含碱基500个,其中腺嘌呤和尿嘧啶
共100个,则转录生成该RNA的DNA片段第3次复制,消耗的嘌呤脱氧核苷酸的数目为______.
(3)在动物细胞中,DNA复制可发生的场所是______.复制出的两个子代DNA分离的时期是______.
正确答案
解:(1)DNA分子复制所需的酶有DNA聚合酶、解旋酶.
(2)根据DNA分子半保留复制特点,子三代DNA分子中,不含3H的DNA、只含3H的DNA的数目分别是0、6.某RNA分子含碱基500个,则转录生成该RNA的DNA片段中有碱基1000个,根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中嘌呤碱基有500个,第3次复制,消耗的嘌呤脱氧核苷酸的数目为23-1×500=2000个.
(3)在动物细胞中,DNA复制主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也可以发生;复制出的两个子代DNA随着姐妹染色单体的分开而分离,因此发生的时期是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期.
故答案为:
(1)DNA聚合酶 解旋酶
(2)0和6 2000
(3)线粒体和细胞核 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
解析
解:(1)DNA分子复制所需的酶有DNA聚合酶、解旋酶.
(2)根据DNA分子半保留复制特点,子三代DNA分子中,不含3H的DNA、只含3H的DNA的数目分别是0、6.某RNA分子含碱基500个,则转录生成该RNA的DNA片段中有碱基1000个,根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中嘌呤碱基有500个,第3次复制,消耗的嘌呤脱氧核苷酸的数目为23-1×500=2000个.
(3)在动物细胞中,DNA复制主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也可以发生;复制出的两个子代DNA随着姐妹染色单体的分开而分离,因此发生的时期是有丝分裂后期和减数第二次分裂后期.
故答案为:
(1)DNA聚合酶 解旋酶
(2)0和6 2000
(3)线粒体和细胞核 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
由15N标记的DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次.请完成下列问题.
(1)该DNA分子在复制过程中需要______等条件.DNA分子的______结构能够为复制提供精确的模板,通过______保证了复制能够正确的进行.
(2)复制后含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为______.
(3)已知该DNA分子共有p个脱氧核糖,腺嘌呤有q个.那么复制n次需要的胞嘧啶数为______.
(4)已知该DNA分子的一条链中的值为m,那么另一条链中
的值为______,整个DNA分子中
的值为______.
正确答案
解:(1)DNA分子在复制过程中需要模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶等条件.DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行.
(2)将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,能得到2n个子代DNA分子,根据DNA半保留复制特点,其中有两个DNA分子一条链含有15N标记,所以复制后含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为.
(3)构成DNA的双链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,互补的碱基数量相等,即胸腺嘧啶=腺嘌呤、鸟嘌呤=胞嘧啶.由题干“DNA分子共有p个脱氧核糖,腺嘌呤有q个”可知,一个该DNA分子含有的胸腺嘧啶=腺嘌呤=q个、含有的鸟嘌呤=胞嘧啶=(p-2q)÷2=p-q个;该DNA分子复制n次后,DNA分子的总数=2n个,该过程增加的DNA分子数=2n-1个;因此,该DNA分子复制n次,需要游离的胞嘧啶=每个该DNA分子含有的胞嘧啶×复制过程所增加的DNA数=(
p-q)×(2n-1)=(2n-1)(
p-q)个.
(4)由DNA分子的碱基互补配对原则可知,一条链上的A与另一条链上的T相等,一条链上的G与另一条链上的C先相等,因此DNA分子两条单链上的的值互为倒数,在双链DNA分子中
的值=1.
故答案为:
(1)模板、原料、能量和酶 双螺旋 碱基互补配对原则
(2)
(3)(2n-1)(p-q)
(4) 1
解析
解:(1)DNA分子在复制过程中需要模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶等条件.DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行.
(2)将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,能得到2n个子代DNA分子,根据DNA半保留复制特点,其中有两个DNA分子一条链含有15N标记,所以复制后含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为.
(3)构成DNA的双链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,互补的碱基数量相等,即胸腺嘧啶=腺嘌呤、鸟嘌呤=胞嘧啶.由题干“DNA分子共有p个脱氧核糖,腺嘌呤有q个”可知,一个该DNA分子含有的胸腺嘧啶=腺嘌呤=q个、含有的鸟嘌呤=胞嘧啶=(p-2q)÷2=p-q个;该DNA分子复制n次后,DNA分子的总数=2n个,该过程增加的DNA分子数=2n-1个;因此,该DNA分子复制n次,需要游离的胞嘧啶=每个该DNA分子含有的胞嘧啶×复制过程所增加的DNA数=(
p-q)×(2n-1)=(2n-1)(
p-q)个.
(4)由DNA分子的碱基互补配对原则可知,一条链上的A与另一条链上的T相等,一条链上的G与另一条链上的C先相等,因此DNA分子两条单链上的的值互为倒数,在双链DNA分子中
的值=1.
故答案为:
(1)模板、原料、能量和酶 双螺旋 碱基互补配对原则
(2)
(3)(2n-1)(p-q)
(4) 1
图为DNA的一条脱氧核苷酸链片段,请回答:
(1)DNA的基本骨架是由______和______交替连接
(2)DNA 一条链中相邻的A和T通过______相连.
(3)若该DNA分子的一条链中的数量之比为
,则互补链中该比值为______,整个DNA中该比值为______.
(4)若该DNA由2000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,则鸟嘌呤有______个,该DNA分子在第3次复制过程中需要______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸.
正确答案
解:(1)DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成.
(2)DNA一条链中相邻的A和T通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连.
(3)根据碱基互补配对原则,DNA分子一条链中(A+C)与(T+G)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1.若该DNA分子的一条链中的数量之比为
,则互补链中该比值为
,整个DNA中该比值为1.
(4)若该DNA由2000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,即A的数目为2000×2×20%=800个,则胞嘧啶数目=鸟嘌呤数目=2000-800=1200个,根据DNA分子半保留复制特点,该DNA分子在第3次复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为23-1×1200=4800个.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖
(2)脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(3) 1
(4)1200 4800
解析
解:(1)DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成.
(2)DNA一条链中相邻的A和T通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连.
(3)根据碱基互补配对原则,DNA分子一条链中(A+C)与(T+G)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1.若该DNA分子的一条链中的数量之比为
,则互补链中该比值为
,整个DNA中该比值为1.
(4)若该DNA由2000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,即A的数目为2000×2×20%=800个,则胞嘧啶数目=鸟嘌呤数目=2000-800=1200个,根据DNA分子半保留复制特点,该DNA分子在第3次复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为23-1×1200=4800个.
故答案为:
(1)磷酸 脱氧核糖
(2)脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(3) 1
(4)1200 4800
据图回答下列问题:
(1)DNA复制时,图中①处的变化是______,条件是需要______和______.
(2)若Y链是Z链的模板,Z的碱基顺序由上而下是______.
(3)这一DNA分子中碱基顺序具有______性.
(4)图中共有密码子______个.
正确答案
解:(1)DNA复制时,图中①处的变化是氢键断开,条件是需要解旋酶和能量(ATP).
(2)据图可知,X的碱基顺序由上而下是ACTGAA,根据碱基互补配对原则,Y的碱基顺序由上而下是TGACTT,若Y链是Z链的模板,则Z的碱基顺序由上而下是ACUGAA.
(3)DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性.因此这一DNA分子中碱基顺序具有特异性.
(4)图中Z链共有碱基6个,密码子2个.
故答案为:
(1)氢键断开 解旋酶 能量(ATP)
(2)ACUGAA
(3)特异性
(4)2
解析
解:(1)DNA复制时,图中①处的变化是氢键断开,条件是需要解旋酶和能量(ATP).
(2)据图可知,X的碱基顺序由上而下是ACTGAA,根据碱基互补配对原则,Y的碱基顺序由上而下是TGACTT,若Y链是Z链的模板,则Z的碱基顺序由上而下是ACUGAA.
(3)DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性.因此这一DNA分子中碱基顺序具有特异性.
(4)图中Z链共有碱基6个,密码子2个.
故答案为:
(1)氢键断开 解旋酶 能量(ATP)
(2)ACUGAA
(3)特异性
(4)2
(2015秋•宜春校级月考)图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程.请回答下列问题:
(1)过程①发生的时期是______.
(2)细胞中过程②发生的主要场所是______,该过程是在______酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成α链.
(3)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占
30%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为______.
(4)图中y是某种tRNA,它由______(三个或多个)个核糖核苷酸组成的,其中CAA称为______,一种y可以转运______种氨基酸.若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由______种氨基酸组成.
(5)若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变,则根据α链翻译形成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序是否一定发生变化______,为什么?______.
正确答案
解:(1)过程①是DNA的复制,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
(2)过程②是转录过程,发生的主要场所是细胞核,该过程是在RNA聚合酶酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成α链,α链形成后通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合.
(3)α链是mRNA,其中G占30%,则U占54%-30%=24%,则其模板链中C占30%、A占24%,再者模板链中G占20%,则T占26%,则α链对应的DNA双链区段中,A+T=24%+26%=50%,A占(24%+26%)÷2=25%.
(4)tRNA由多个核糖核苷酸组成的,其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对,称为反密码子;一种tRNA只有一个反密码子,只可以转运1种氨基酸;构成蛋白质的氨基酸共有20种.
(5)由于密码子具有简并性,不同的密码子可以决定同一种氨基酸,所以若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变,则根据α链翻译形成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序不一定发生变化.
故答案为:
(1)有丝分裂或减数第一次分裂的间期
(2)细胞核 RNA聚合
(3)25%
(4)多个 反密码子 一 20
(5)不一定 不同的密码子可以决定同一种氨基酸
解析
解:(1)过程①是DNA的复制,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
(2)过程②是转录过程,发生的主要场所是细胞核,该过程是在RNA聚合酶酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成α链,α链形成后通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合.
(3)α链是mRNA,其中G占30%,则U占54%-30%=24%,则其模板链中C占30%、A占24%,再者模板链中G占20%,则T占26%,则α链对应的DNA双链区段中,A+T=24%+26%=50%,A占(24%+26%)÷2=25%.
(4)tRNA由多个核糖核苷酸组成的,其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对,称为反密码子;一种tRNA只有一个反密码子,只可以转运1种氨基酸;构成蛋白质的氨基酸共有20种.
(5)由于密码子具有简并性,不同的密码子可以决定同一种氨基酸,所以若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了改变,则根据α链翻译形成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序不一定发生变化.
故答案为:
(1)有丝分裂或减数第一次分裂的间期
(2)细胞核 RNA聚合
(3)25%
(4)多个 反密码子 一 20
(5)不一定 不同的密码子可以决定同一种氨基酸
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