Question

18．基因的表達是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的．請回答相關(guān)問題：
（1）沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型能解釋DNA分子的多樣性體現(xiàn)在堿基對排列順序的千變?nèi)f化（多樣性）．
（2）雙鏈DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成其基本骨架．某DNA分子的一條鏈中$\frac{A+T}{G+C}$的比值為P，則其另一條鏈中$\frac{A+T}{G+C}$的比值為P．
（3）某種物質(zhì)可插入到DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開．若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，則此細胞中DNA復制、轉(zhuǎn)錄等遺傳信息傳遞過程將發(fā)生障礙．
（4）由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導致其控制合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸（密碼子有AUU、AUC、AUA）變成蘇氨酸（密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG），則合成mRNA的模板鏈中的堿基變化是A→G．
（5）多數(shù)真核生物基因中編碼蛋白質(zhì)的序列被一些不編碼蛋白質(zhì)的序列隔開，這類基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、加工形成的mRNA中只含有編碼蛋白質(zhì)的序列．研究人員為驗證某基因中存在不編碼蛋白質(zhì)的序列，進行了下面的實驗：
步驟①：獲取該基因的雙鏈DNA片段及其mRNA：
步驟②：加熱DNA雙鏈使之成為單鏈，并與步驟①所獲得的（或上述）mRNA形成雙鏈分子；
步驟③：制片、染色、電鏡觀察，可觀察到新形成的雙鏈分子中含有不能配對的區(qū)段．

Answer 1

分析 1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長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)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則（A-T、C-G）．
2、DNA分子的穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)在DNA分子具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子的多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序；特異性主要表現(xiàn)為每個DNA分子都有特定的堿基序列．

解答 解：（1）DNA分子中堿基對排列順序的千變?nèi)f化能夠體現(xiàn)DNA分子的多樣性．
（2）雙鏈DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成其基本骨架；DNA分子的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A和T配對，G和C配對，因此DNA分子的一條鏈中$\frac{A+T}{G+C}$的比值為P，則其另一條鏈中$\frac{A+T}{G+C}$的比值為P．
（3）DNA復制和轉(zhuǎn)錄都需要解旋，而題干中某物質(zhì)導致DNA雙鏈不能解開，則DNA復制和轉(zhuǎn)錄會發(fā)生障礙．
（4）分析兩個氨基酸對應額密碼子可知，異亮氨酸對應的密碼子與蘇氨酸對應的密碼子中一個不同堿基是第2個堿基，由U變?yōu)镃，則模板基因中堿基替換情況是A∥T替換成G∥C．
（5）研究人員為驗證某基因中存在不編碼蛋白質(zhì)的序列，進行了下面的實驗：
步驟①：獲取該基因的雙鏈DNA片段及其mRNA：
步驟②：加熱DNA雙鏈使之成為單鏈，并與步驟①所獲得的（或上述）mRNA   形成雙鏈分子；
步驟③：制片、染色、電鏡觀察，可觀察到新形成的雙鏈分子中含有不能配對的區(qū)段．
故答案為：
（1）堿基排列順序的千變?nèi)f化（多樣性）
（2）磷酸和脫氧核糖交替連接      P
（3）DNA復制     轉(zhuǎn)錄
（4）A→G
（5）步驟①所獲得的（或上述）mRNA   新形成的雙鏈分子中含有不能配對的區(qū)段

點評 本題考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點，DNA分子的多樣性和特異性以及遺傳信息表達的有關(guān)知識，屬于考綱中識記、理解層次的考查．