Question

【題目】下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答：

(1)寫出下列圖中序號代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①________，⑦________，⑧__________，⑨______________。

(2)圖中DNA片段中堿基對有________對，該DNA分子應(yīng)有________個游離的磷酸基。

(3)如果將14N標(biāo)記的細胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的________(填圖中序號)中可測到15N。若細胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為________。

(4)若該DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為________個。

Answer 1

【答案】 胞嘧啶 脫氧核糖 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 一條脫氧核苷酸鏈 4 2 ①、②、③、④、⑥、⑧、⑨ 1：8 15（a/2-m）

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式，綜合考查學(xué)生對DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程等相關(guān)知識的理解和掌握情況。解答此類問題需圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)特點及復(fù)制過程的知識從題圖中提取信息，準(zhǔn)確判斷圖中各數(shù)字所示物質(zhì)的名稱，進而對各問題進行解答。

(1) ①能與G互補配對，因此①是胞嘧啶；⑦為脫氧核糖；⑤為磷酸基團；因⑧所含有的堿基⑥（即圖中的④）為胸腺嘧啶，因此⑧所示結(jié)構(gòu)的中文名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸；⑨是由若干脫氧核苷酸組成的—條脫氧核苷酸鏈的片段。

(2) 圖中DNA片段中有4對堿基對，由兩條鏈組成；因每條鏈有1個游離的磷酸基團，所以該DNA分子應(yīng)有2個游離的磷酸基團。

(3)含氮的堿基中含有N元素。如果將14N標(biāo)記的細胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的凡是含有含氮的堿基的結(jié)構(gòu)中均可測到15N，即①、②、③、④、⑥、⑧、⑨均可測到15N。由題意可知：1個兩條鏈都含有14N的DNA分子，以15N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，經(jīng)4次復(fù)制后，共產(chǎn)生24＝16個子代DNA分子；依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，在這16個DNA分子中，含14N的DNA分子數(shù)＝2個，含15N的DNA分子數(shù)＝16個，因此所得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的 DNA分子的比例為2:16＝1:8。

(4) 由題意可知：該DNA分子共有A＋T＋G＋C＝a個堿基，其中A＝m個堿基。依據(jù)堿基互補配對原則可推知，在該DNA分子中，A＝T＝m個，C＝G＝（a－m－m）÷2＝（a/2—m）個。若該DNA分子復(fù)制4次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝(24－1)×（a/2—m）＝15·（a/2—m）個。