Question

16．如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖：
（1）如果5是腺嘌呤（A），則6是胸腺嘧啶（T），3能否表示腺嘌呤？不能．
（2）若該片斷表示的是人體內(nèi)的DNA，則復(fù)制時(shí)間是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期（細(xì)胞分裂間期）．
（3）若DNA分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有400個(gè)，將其放在¹⁵N的培養(yǎng)基中復(fù)制3次，問(wèn)：復(fù)制過(guò)程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶；需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸4200個(gè)；復(fù)制完成后只含¹⁵N的DNA分子有6個(gè)．
（4）若該DNA分子一條單鏈中$\frac{A+G}{T+C}$=m，則其互補(bǔ)鏈中該比例是$\frac{1}{m}$，在整個(gè)DNA分子中該比例為1．

Answer 1

分析 1、分析題圖可知，1是磷酸，2是脫氧核糖，3、4、5、6是含氮堿基，由于3和4之間的氫鍵是3個(gè)，因此3-4是G-C堿基對(duì)，5和6之間的氫鍵是2個(gè)，因此5-6是A-T堿基對(duì)．
2、DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，兩條鏈上的堿基遵循A與T配對(duì)、G與C配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
3、DNA分子復(fù)制是以親代兩條DNA單鏈為模板合成子代DNA的過(guò)程，DNA分子復(fù)制的條件是：兩條單鏈DNA為模板，四種游離的脫氧核苷酸為原料，解旋酶和DNA聚合酶等多種酶的催化，ATP提供能量，復(fù)制遵循的原則是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制；復(fù)制的時(shí)間一般是細(xì)胞分裂間期．

解答 解：（1）分析題圖可知，如果5是腺嘌呤，則與腺嘌呤配對(duì)的堿基是胸腺嘧啶T；由于3和4之間的氫鍵是3個(gè)，屬于G、C堿基對(duì)，所以3可能是G或C，不可能是A．
（2）DNA分子復(fù)制的時(shí)間是細(xì)胞分裂間期．
（3）DNA分子復(fù)制需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶等；若DNA分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有400個(gè)，則胸腺嘧啶T=400個(gè)，G=C=600個(gè)，復(fù)制3次需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸是8×600-600=4200個(gè)；由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此將一個(gè)DNA分子放在¹⁵N的培養(yǎng)基中復(fù)制3次形成的8個(gè)DNA分子，2個(gè)含有N¹⁴和N¹⁵，6個(gè)只含有¹⁵N．
（4）由于DNA分子的兩條鏈上的堿基遵循A與T配對(duì)、G與C配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，配對(duì)的堿基相等，因此A1=T2、G1=C2，如果DNA分子一條單鏈中$\frac{A+G}{T+C}$=m，則其互補(bǔ)鏈中該比例是$\frac{1}{m}$；雙鏈DNA分子中，A=T、G=C，因此該比值是1．
故答案為：
（1）胸腺嘧啶（T）   不能
（2）有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期（細(xì)胞分裂間期）
（3）解旋酶和DNA聚合酶   4200   6
（4）$\frac{1}{m}$  1

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，DNA分子的復(fù)制過(guò)程和特點(diǎn)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)綜合解答問(wèn)題的能力．