巧用图形解析DNA复制的几类题

1巧用图形解析DNA复制的几类题黄柏丽（河北省滦平县第一中学068250）DNA复制这一类型题的考察重点主要是DNA半保留复制的特点，DNA复制与细胞分裂过程中染色体行为的变化规律及标记技术（同位素标记技术）相整合、随着DNA的复制碱基突变等情境题中，结合上述知识画出简单的图形来解决相应的问题；当碰到相关题目的时候，只要能大致画出图形，答案也就一目了然了，这就大大节省了做题的时间。在细胞进行减数分裂时，一般画两条染色体（即一对同源染色体），即2个DNA分子、4条DNA单链，如例1；细胞在进行有丝分裂时，一般画一条染色体，即1个DNA分子、2条DNA单链，如例2；涉及到标记技术与碱基的相应题型时，画1个DNA分子，在相应位置清楚标明标记物、碱基，如例3、4。例1.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记（每个DNA分子的两条多核苷酸链均标记），并供给14N的原料，那么，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的精子占（）。A.25%B.50%C.75%D.100%【解析】如图1所示，虚线和实线分别代表用15N和14N标记的DNA，圆圈代表着丝点。1条染色体有1个DNA分子，而1个DNA分子有两条链，进行减数分裂，DNA分子复制1次后成为两条杂合链，即含15N/14N的DNA分子，经2次连续分裂随染色体传递给精子，因此该细胞进行减数分裂产生的4个精子中均含15N。故答案为D。图1例2.用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（）。A.中期：20和20、后期：40和20B.中期：20和10、后期：40和20C.中期：20和20、后期：40和10D.中期：20和10、后期：40和10【解析】如图2所示，虚线代表含32P标记的DNA，实线代表不含32P标记的DNA，圆圈代表着丝点。玉米体细胞进行的是有丝分裂，且中期染色体条数不变，而后期，染色体条数暂时加倍。32P标记的DNA分子，分裂一次，即DNA分子复制一次，此时每条染色体含有2条姐复制MⅡMⅠ中期后期图22妹染色单体，即每个DNA分子都含有放射性。DNA分子再复制一次，分裂到中期时，1染色体含有2条姐妹染色单体，其中一条含有放射性，而另一条不含放射性，但是就整条染色体而言是含有放射性的，此时期染色体条数和含有放射性的染色体条数均为（20）；分裂到后期时，姐妹染色单体分开，故染色体条数暂时加倍（40），而含放射性的染色体条数不变仍为（20）。因此正确答案为A。例3.一条染色单体含有一个双链的DNA分子，那么，四分体时期中的一条染色体含有：（）。A.4个双链的DNA分子；B.2个双链的DNA分子C.2个单链的DNA分子；D.1个双链的DNA分子【解析】遇到四分体这一类型题目时，解题的关键就是弄清四分体的概念，依据题意画出简图，答案一目了然。如图3所示，交叉的两条直线代表1个DNA分子，1条染色单体含有1个双链的DNA分子，四分体是指，在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成的，因此一个四分体含有4个染色单体，即一条染色体含有两条染色单体，所以应该含有2个双链的DNA分子。故答案应为B。例4.DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是（）。A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶【解析】如图4可知，画两条不交叉的直线，类似于倒八字的形状代表1个DNA分子。以经连续两次复制得到的4个DNA分子上的碱基对为起点逆推，得知该DNA分子经过诱变处理后，其中1条链上的碱基发生了突变，而另一条链上的则是正常的，故得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2，因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子与亲代DNA分子的碱基组成是相同的。即亲代DNA分子中的碱基组成是G—C或C—G，因此P可能是G或C。故答案选择D。图4ATGCGCU_AP（G或C）UUTGC四分体图3复制其中一条