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题目:一个双链DNA分子中,设含有某种脱氧核苷酸(T)m个,则:
1、该DNA连续复制n次,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)_______________个?
2、该DNA第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)_______________个?
分析解答:
1、 由题知:该亲代DNA连续复制n次,共形成2n个子代DNA,这些DNA中共含有某种脱氧核苷酸(T)数目为2n ×m个,但亲代DNA双链中的该种脱氧核苷酸(T)仍在子代DNA中,亲代DNA双链中的m个该种脱氧核苷酸(T)不是复制过程中从周围环境中吸收,因此,該DNA连续复制n次,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)应为(2n-1)m个。
2、 由题知:该DNA第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)的 个数应是第n-1代DNA再次复制时从周围环境中吸收的游离某种脱氧核苷酸(T)的个数,因此可根据如下原理进行推理计算:
①求差原理:
第n-1次复制时,即第n-1代DNA分子共2n-1个DNA,经过第n次复制,即第n代DNA分子共2n个,则在第n次复制过程中,新形成的(净增)DNA分子数为(2n-2n-1)个,即净增2n-1个DNA分子,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)为2n-1×m个。
②加倍原理:
由于DNA每复制一次,DNA数目加倍一次(即净增一倍)。所以第n次复制后DNA共2n个,其中2n/2个DNA是第n次复制过程中加倍(净增)的,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,加倍(净增)的2n/2个DNA须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。
③模板原理:
进行第n次复制,是以第n-1次复制时形成的2n-1个DNA分子解旋后为模板,利用周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料进行的。第n-1代DNA分子解旋后的模板链(单链)为2n个,第n次复制子链(单链)2n个,即形成第n代的共2n个DNA分子。其中,2n个模板链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)非第n次复制时从周围环境中吸收,而2n个子链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)为第n次复制时从周围环境中吸收,2n个子链(单链)相当于2n/2个DNA,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,即第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。
④碱基配对原理:
由③知2n个子链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)须从周围环境中吸收,根据DNA中碱基互补配对原则,第n次复制的子链中的某种脱氧核苷酸(T)数目等于模板链中某种配对的脱氧核苷酸(A)数目,而模板链中某种脱氧核苷酸(A)数目等于原第n-1代DNA分子中某种配对的脱氧核苷酸(T)数目。第n-1代DNA分子共2n-1个DNA,每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。
1、该DNA连续复制n次,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)_______________个?
2、该DNA第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)_______________个?
分析解答:
1、 由题知:该亲代DNA连续复制n次,共形成2n个子代DNA,这些DNA中共含有某种脱氧核苷酸(T)数目为2n ×m个,但亲代DNA双链中的该种脱氧核苷酸(T)仍在子代DNA中,亲代DNA双链中的m个该种脱氧核苷酸(T)不是复制过程中从周围环境中吸收,因此,該DNA连续复制n次,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)应为(2n-1)m个。
2、 由题知:该DNA第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)的 个数应是第n-1代DNA再次复制时从周围环境中吸收的游离某种脱氧核苷酸(T)的个数,因此可根据如下原理进行推理计算:
①求差原理:
第n-1次复制时,即第n-1代DNA分子共2n-1个DNA,经过第n次复制,即第n代DNA分子共2n个,则在第n次复制过程中,新形成的(净增)DNA分子数为(2n-2n-1)个,即净增2n-1个DNA分子,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)为2n-1×m个。
②加倍原理:
由于DNA每复制一次,DNA数目加倍一次(即净增一倍)。所以第n次复制后DNA共2n个,其中2n/2个DNA是第n次复制过程中加倍(净增)的,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,加倍(净增)的2n/2个DNA须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。
③模板原理:
进行第n次复制,是以第n-1次复制时形成的2n-1个DNA分子解旋后为模板,利用周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料进行的。第n-1代DNA分子解旋后的模板链(单链)为2n个,第n次复制子链(单链)2n个,即形成第n代的共2n个DNA分子。其中,2n个模板链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)非第n次复制时从周围环境中吸收,而2n个子链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)为第n次复制时从周围环境中吸收,2n个子链(单链)相当于2n/2个DNA,由题知每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,即第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。
④碱基配对原理:
由③知2n个子链(单链)中的某种脱氧核苷酸(T)须从周围环境中吸收,根据DNA中碱基互补配对原则,第n次复制的子链中的某种脱氧核苷酸(T)数目等于模板链中某种配对的脱氧核苷酸(A)数目,而模板链中某种脱氧核苷酸(A)数目等于原第n-1代DNA分子中某种配对的脱氧核苷酸(T)数目。第n-1代DNA分子共2n-1个DNA,每个DNA中含某种脱氧核苷酸(T)m个,则第n次复制时,须从周围环境中吸收游离的某种脱氧核苷酸(T)2n-1×m个。