Question

【題目】為研發一種活性高、半衰期長的新型降鈣素（多肽類激素，臨床上用于治療骨質疏松癥），某科研機構從預期新型降鈣素的功能出發，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條 72個堿基的 DNA單鏈，兩條鏈通過 18個堿基對形成部分雙鏈 DNA 片段，再利用 Klenow 酶補平，獲得雙鏈 DNA，過程如圖。

（1）若測出這個DNA分子某條鏈上第一第二個堿基分別是 A和 C，請畫出含這兩個堿基對的DNA片段結構模式圖____________。

（2） Klenow 酶是一種___________酶，合成的雙鏈 DNA 有_____個堿基對。假設合成的一個雙鏈DNA中有腺嘌呤脫氧核苷酸56個，則其連續復制的第5次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸_______個。

（3）補平過程遵循______________原則。

（4）DNA 復制方式為____________，用 15N 標記該雙鏈 DNA，復制 1次，測得子代 DNA 中含有 15N的單鏈占 50%，該現象__________（能/不能）說明 DNA 的這種復制方式。

Answer 1

【答案】 DNA聚合 126 1120 堿基互補配對 半保留復制 不能

【解析】

分析題干信息：從預期新型降鈣素的功能出發，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條各72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA．這是運用人工合成法獲取目的基因．制備降鈣素運用了蛋白質工程技術；分析題圖：Klenow酶能夠將單鏈DNA延伸，說明它是一種DNA聚合酶。

（1）一個脫氧核苷酸包括一個磷酸、一個脫氧核糖和一個含氮的堿基。若測出這個DNA分子第一第二堿基對分別是A-T（兩者之間有兩個氫鍵）和G-C（兩者之間三個氫鍵），則含這兩個堿基對的DNA片段結構模式圖為：

（2）由圖可知，“利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA”可知，該酶是DNA聚合酶；人工合成DNA單鏈有72個堿基，且有18個堿基重合，所以堿基對數目為72×2-18=126；如果模板DNA分子中含腺嘌呤（A）脫氧核苷酸56個，則鳥嘌呤有126-56=70個，連續復制的第5次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸（25-1）×70=1120個。

（3）利用 Klenow 酶補平稱為雙鏈DNA的過程遵循堿基互補配對原則。

（4）DNA 復制方式為半保留復制；若用15N標記該雙鏈DNA，復制1次，測得子代DNA中含有15N的單鏈占50%，該現象不能說明DNA復制方式為半保留復制，原因是若為半保留復制，兩個子代DNA分別為和，含有15N的單鏈占50%；若為全保留復制，兩個子代DNA分別為和，含有15N的單鏈也占50%。