Question

14．如圖為某DNA分子（片段）的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖作答．
（1）圖中“1”的名稱為胞嘧啶，“5”表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸．（填中文名稱）
（2）含有200個(gè)堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有270個(gè)，則該DNA片段中共有腺嘌呤30個(gè)，C和G70對(duì)．第4次復(fù)制需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸560個(gè)．
（3）DNA分子復(fù)制具有的兩個(gè)特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制．
（4）一個(gè)由¹⁵N標(biāo)記的DNA分子，放在沒(méi)有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制4次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)$\frac{1}{8}$．

Answer 1

分析 1、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，即A與T配對(duì)、C與G配對(duì)，A與T之間有2個(gè)氫鍵，C與G之間有3個(gè)氫鍵；雙鏈DNA分子中A=T、G=C．
2、DNA分子復(fù)制過(guò)程的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制；1個(gè)DNA分子復(fù)制n次后DNA總數(shù)為2ⁿ個(gè)．
3、分析題圖：圖示為某雙鏈DNA分子（片段）的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、2、3、4均為含氮堿基（依次為胞嘧啶C、腺嘌呤A、鳥嘌呤G、胸腺嘧啶T），5是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，6為堿基對(duì)．

解答 解：（1）由以上分析知，圖中“1”為胞嘧啶，“5”表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸．
（2）已知某DNA片段含有200個(gè)堿基，堿基間的氫鍵共有270個(gè)，設(shè)該DNA片段中含有腺嘌呤A為X個(gè)，則含有的胸腺嘧啶T也為X個(gè)，含有胞嘧啶C和G為Y對(duì)，根據(jù)該DNA片段中含有200個(gè)堿基可得①X+X+Y+Y=200，根據(jù)該DNA片段中堿基間的氫鍵共有270個(gè)可得②2X+3Y=270，由①②聯(lián)立解得：X=30個(gè)、Y=70個(gè)，即該DNA片段中共有腺嘌呤30個(gè)，C和G有70對(duì)；第4次復(fù)制時(shí)所增加的DNA片段數(shù)=第4次復(fù)制后的DNA片段數(shù)-第3次復(fù)制后的DNA片段數(shù)=2⁴-2³=8個(gè)，則第4次復(fù)制需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷數(shù)=每個(gè)DNA片段中含有的鳥嘌呤脫氧核苷酸×第4次復(fù)制時(shí)所增加的DNA片段數(shù)=70×8=560個(gè)．
（3）DNA分子復(fù)制過(guò)程的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制．
（4）一個(gè)由¹⁵N標(biāo)記的DNA分子，放在沒(méi)有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制4次后DNA總數(shù)=2⁴=16個(gè)，其中有標(biāo)記的DNA有2個(gè)，所以標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的比例=$\frac{2}{16}$=$\frac{1}{8}$．
故答案為：
（1）胞嘧啶   胸腺嘧啶脫氧核苷酸
（2）30   70   560
（3）邊解旋邊復(fù)制    半保留復(fù)制
（4）$\frac{1}{8}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合某DNA分子（片段）的結(jié)構(gòu)示意圖，考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)和DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、掌握DNA復(fù)制過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．