Question

【題目】下圖是某DNA分子的局部組成示意圖，請據(jù)圖回答。

（1）寫出圖中下列序號代表的結(jié)構(gòu)中文名稱：

①________；⑦________；⑧________。

（2）從主鏈上看，兩條單鏈方向________，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離磷酸基團(tuán)。

（3）如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖中所示的________（填序號）可測到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比為_______________。

（4）若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含腺嘌呤m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶為________個(gè)。

Answer 1

【答案】①胞嘧啶 ⑦脫氧核糖 ⑧胸腺嘧啶脫氧核苷酸 反向平行 2 ①②③④⑥⑧⑨ 1∶8 15[a－m]

【解析】

1、DNA分子一般是由兩條鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，磷酸和脫氧核糖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)，兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對，且遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則。
2、題圖是DNA分子的平面結(jié)構(gòu)圖，其中①是胞嘧啶C，②是腺嘌呤A，③是鳥嘌呤G，④是胸腺嘧啶T，⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，⑨是一條脫氧核苷酸鏈片段。

(1) ①能與G互補(bǔ)配對，因此①是胞嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸。
(2)從主鏈看，DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模粡膲A基關(guān)系上看，兩條鏈互補(bǔ)。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(gè)游離的磷酸基團(tuán)，所以該DNA分子應(yīng)有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。
(3)含氮的堿基中含有N元素。如果將14N標(biāo)記的細(xì)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(gè)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(gè)子代DNA分子；依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，在這16個(gè)DNA分子中，含14N的DNA分子數(shù)＝2個(gè)，含15N的DNA分子數(shù)＝16個(gè)，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(gè)堿基，其中A＝m個(gè)堿基。依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可推知，在該DNA分子中，A＝T＝m個(gè)，C＝G＝（a－m－m）÷2＝（a/2—m）個(gè)。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(gè)。