Question

1．將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條DNA單鏈分開(kāi)，叫做DNA變性．變性后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復(fù)成為雙鏈DNA，叫做退火．科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)，進(jìn)行了圖3的實(shí)驗(yàn)研究（已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20min分裂一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)相關(guān)圖示）

（1）低溫條件下DNA不會(huì)變性，說(shuō)明DNA具有穩(wěn)定性特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)上分析原因有：外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)堿基對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
（2）大量如圖1中N元素標(biāo)記的DNA在變性后的退火過(guò)程中會(huì)形成1種DNA，離心后如圖2，則位于中位置上．
（3）如果圖1中α鏈中A和T的比例和為46%，則DNA分子中A和C的和所占比例為50%．
（4）DNA復(fù)制過(guò)程除需要模板DNA鏈，脫氧核苷酸外，還需要能量、酶、適宜的溫度和pH等（至少答兩點(diǎn)）．
（5）為了證明DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三（用圖示和有關(guān)文字補(bǔ)充在圖3中），并畫出結(jié)果C，該過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二起對(duì)照作用．

Answer 1

分析 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過(guò)氫鍵連接形成的堿基對(duì)，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T、C-G）．

解答 解：（1）DNA具有 穩(wěn)定性特點(diǎn)，在低溫條件下DNA不會(huì)變性，DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是外側(cè) 由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)堿基對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
（2）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，大量如圖1中N元素標(biāo)記的DNA在變性后的退火過(guò)程中會(huì)形成1種DNA，離心后位于圖2中位置上．
（3）DNA分子中，嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)=50%，且C=G，所以A+C=A+G=50%．
（4）DNA復(fù)制的條件：原料（脫氧核苷酸）、酶、能量、適宜的溫度和pH等．
（5）為了證明DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，可用¹⁵N標(biāo)記的細(xì)菌放在¹⁴N的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，繁殖一代，然后破碎細(xì)菌細(xì)胞獲取DNA，離心觀察DNA條帶的分布，或者用用¹⁴N標(biāo)記的細(xì)菌放在¹⁵N的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，繁殖一代，然后破碎細(xì)菌細(xì)胞獲取DNA，離心觀察DNA條帶的分布，如果DNA分布在中鏈部位，則證明是半保留復(fù)制，實(shí)驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)答案．該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二起對(duì)照作用．
故答案為：
（1）穩(wěn)定性   由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)    堿基互補(bǔ)配對(duì)
（2）1    中
（3）50%
（4）能量、酶、適宜的溫度和pH
（5）對(duì)照    如圖

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論的能力．