Question

17．閱讀下列材料，回答問題：
在2004年底的東南亞海嘯中，有多人罹難，對于面目全非的尸體辨認(rèn)要借助于DNA分子雜交技術(shù)．該方法是從尸體和死者家屬提供的死者生前的生活用品中分別提取DNA，在一定溫度下水浴共熱，使DNA氫鍵斷裂，雙鏈打開．若兩份DNA樣本來自同一個(gè)體，在溫度降低時(shí)，兩份樣本的DNA單鏈通過堿基互補(bǔ)配對連接在一起；若不是來自同一個(gè)體，則在兩份樣本中DNA單鏈在一定程度上不能互補(bǔ)．
（1）人體細(xì)胞中DNA的主要載體是染色體，人的同一個(gè)體不同體細(xì)胞核內(nèi)DNA分子中$\frac{A+T}{G+C}$相同的原因是人的所有體細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵通過有絲分裂得到的（或來自同一個(gè)受精卵）．
（2）若已知DNA的一條單鏈的堿基組成是ATGGCAT，則與它互補(bǔ)的另一條單鏈的堿基組成是TACCGTA．若一個(gè)DNA分子中，A含量為15%，復(fù)制所用的原料均為³H標(biāo)記的脫氧核苷酸，經(jīng)過4次復(fù)制后，不含³H的DNA單鏈占全部DNA單鏈的$\frac{1}{16}$（用分?jǐn)?shù)表示），子代DNA分子中C的含量為35%（用百分?jǐn)?shù)表示）．
（3）下表為三組尸體辨認(rèn)結(jié)果，根據(jù)堿基配對情況，A、B、C三組DNA中，不是同一人的是C組，判斷的理由是觀察表中給出的堿基序列，可以發(fā)現(xiàn)A組和B組的能夠互相配對，只有C組不能，所以C組不是取自同一個(gè)人．

	A組	B組	C組
尸體中的DNA堿基序列	ACTGACGGTT	GGCTTATCGA	GCAATCGTGC
家屬的DNA堿基序列	TGACTGCCAA	CCGAATAGCT	CGGTAAGATG

（4）DNA分子雜交技術(shù)也可以用于兩個(gè)物種親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的判斷，若兩個(gè)物種的DNA樣本經(jīng)處理后形成的互補(bǔ)DNA區(qū)段越少，則兩物種的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)．

Answer 1

分析 1、DNA分子具有多樣性和特異性，其中多樣性主要表現(xiàn)在構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的排列順序上；特異性主要表現(xiàn)為每個(gè)DNA分子都有特定的堿基序列．
2、已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個(gè)雙鏈DNA分子，復(fù)制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個(gè)．根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，不管親代DNA分子復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個(gè)，占子代DNA總數(shù)的$\frac{2}{{2}^{n}}$．

解答 解：（1）人體DNA主要分布在細(xì)胞核中，并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，因此人體DNA的主要載體是染色體；人的所有體細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵通過有絲分裂得到的（或來自同一個(gè)受精卵），因此人的同一個(gè)體不同體細(xì)胞核內(nèi)DNA分子中$\frac{A+T}{G+C}$相同．
（2）若已知DNA的一條單鏈的堿基組成是ATGGCAT，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，與它互補(bǔ)的另一條單鏈的堿基組成是TACCGTA；若一個(gè)DNA分子中，腺嘌呤含量為15%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，該DNA分子中胞嘧啶的含量為50%-15%=35%；若一個(gè)DNA分子復(fù)制所用的原料均為³H標(biāo)記的脫氧核苷酸，經(jīng)四次復(fù)制后可得到2⁴=16個(gè)子代DNA分子，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，不含³H的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例為$\frac{2}{{2}^{4}×2}$=$\frac{1}{16}$．
（3）觀察表中給出的堿基序列，可以發(fā)現(xiàn)A組和B組的能夠互相配對，只有C組不能，所以C組不是取自同一個(gè)人．
（4）兩個(gè)物種的DNA樣本經(jīng)處理后形成的雜合DNA區(qū)段越少，則兩物種的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)．
故答案為：
（1）染色體 　 人的所有體細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵通過有絲分裂得到的（或來自同一個(gè)受精卵）
（2）TACCGTA    $\frac{1}{16}$    35%
（3）C組    觀察表中給出的堿基序列，可以發(fā)現(xiàn)A組和B組的能夠互相配對，只有C組不能，所以C組不是取自同一個(gè)人
（4）越遠(yuǎn)

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表，考查DNA分子的特異性及多樣性、DNA分子復(fù)制等知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA分子復(fù)制的方式，掌握其中的相關(guān)計(jì)算；掌握DNA分子多樣性和特異性的含義及其應(yīng)用，能分析表格提取有效信息答題．