【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分子應有________個游離的磷酸基。

(3)如果將14N標記的細胞培養(yǎng)在含15N標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分子復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為________個。

【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,綜合考查學生對DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制過程等相關(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)特點及復制過程的知識從題圖中提取信息,準確判斷圖中各數(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標記的細胞培養(yǎng)在含15N標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標記的脫氧核苷酸為原料,經(jīng)4次復制后,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。

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