Question

19．圖為DNA片段示意圖，請回答：

（1）該圖有一處錯(cuò)誤，請指出：脫氧核苷酸長鏈應(yīng)為反向平行．
（2）DNA分子復(fù)制時(shí)要解旋，應(yīng)在何處分開C
A．1和2           B．2和3       C．3和4           D．5和6
（3）若在該DNA分子的某片段中，有腺嘌呤P個(gè)，占該片段全部堿基的比例為M（M＜0.5），則該片段有胞嘧啶$\frac{P}{2M}-P$．
（4）如果將細(xì)胞培養(yǎng)在含¹⁵N的培養(yǎng)基上，則能在此圖的3、4（填編號）的成分中檢測到¹⁵N．
（5）¹⁵N標(biāo)記的DNA分子量為M，含普通¹⁴N的DNA分子量為m．把¹⁵N標(biāo)記的DNA分子放在¹⁴N脫氧核苷酸的環(huán)境中復(fù)制．復(fù)制一次后，DNA平均分子為量為$\frac{M+m}{2}$；復(fù)制兩次后，含¹⁵N的DNA分子占子代DNA分子的比例是$\frac{1}{2}$．
（6）已知原來DNA中有100個(gè)堿基對，其中A40個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要900個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．

Answer 1

分析 1、DNA分子是由2條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則．
2、DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制的過程，復(fù)制過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，DNA分子復(fù)制需要的某種游離的脫氧核苷酸數(shù)=DNA分子復(fù)制后增加的DNA分子數(shù)與該DNA分子中的該堿基數(shù)的乘積．

解答 解：（1）DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈應(yīng)該是反向平行的．
（2）DNA分子復(fù)制時(shí)，在解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，形成兩條單鏈，因此解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵，即圖中的3和4之間的化學(xué)鍵．
（3）如果DNA中的腺嘌呤P個(gè)，占該片段全部堿基的比例為M，則該DNA分子的堿基總數(shù)是$\frac{P}{M}$，胞嘧啶堿基是（$\frac{P}{M}$-2P）÷2=$\frac{P}{2M}$-P．
（4）DNA分子中只有含氮堿基含有N元素，因此如果將細(xì)胞培養(yǎng)在含¹⁵N的培養(yǎng)基上，則能在此圖的3、4的成分中檢測到¹⁵N．
（5）¹⁵N標(biāo)記的DNA分子量為M，含普通¹⁴N的DNA分子量為m．把¹⁵N標(biāo)記的DNA分子放在¹⁴N脫氧核苷酸的環(huán)境中復(fù)制．復(fù)制一次后，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，DNA平均分子為量為$\frac{M+m}{2}$；復(fù)制兩次后，含¹⁵N的DNA分子占子代DNA分子的比例是$\frac{2}{{2}^{2}}$=$\frac{1}{2}$．
（6）已知原來DNA中有100個(gè)堿基對，其中A40個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，C為60個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要（2⁴-1）×60=900個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加．
故答案為：
（1）脫氧核苷酸長鏈應(yīng)為反向平行
（2）C   
（3）
（4）3、4  
（5）$\frac{M+m}{2}$    $\frac{1}{2}$  
（6）900

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖解，考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、DNA分子的復(fù)制，要求考生識記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，掌握堿基互補(bǔ)配對原則及其應(yīng)用；掌握DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算，能運(yùn)用其延伸規(guī)律準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解層次的考查．