Question

16．如图为大肠杆菌DNA分子的局部结构示意图．请据图回答：
（1）图中2表示脱氧核糖，1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核苷酸．
（2）图中3有2种，中文名字分别是胞嘧啶、鸟嘌呤．3与4通过氢键相连接
（3）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制2次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3×$\frac{a-2m}{2}$个．
（4）假定大肠杆菌只含¹⁴N的DNA的相对分子质量为a；只含¹⁵N的DNA的相对分子质量为b．现将只含¹⁵N的DNA培养到含¹⁴N的培养基中，子一代DNA的平均相对分子质量为$\frac{a+b}{2}$，子二代DNA的平均相对分子质量为$\frac{b+3a}{4}$．
（5）某同学制作了DNA分子双螺旋结构模型，其中一条链所用A、C、T、G碱基模型的数量比为1：2：3：4，则该DNA分子模型中上述碱基模型的数量比应为D．
A．1：2：3：4    B．3：4：1：2C．1：1：1：1  D．2：3：2：3．

Answer 1

分析 分析题图：图示为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链，其中1为磷酸，2为脱氧核糖，3和4为含氮碱基，这三者共同构成DNA分子的基本组成单位，即脱氧核糖核苷酸．

解答 解：（1）由以上分析可知：2是脱氧核糖，1、2、3合称脱氧核苷酸．
（2）3和4都是含氮碱基，且3和4之间有2个氢键，则3有两种，即胞嘧啶、鸟嘌呤．3和4之间通过氢键连接．
（3）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子中有胞嘧啶$\frac{a-2m}{2}$个，其复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（2²-1）×$\frac{a-2m}{2}$个．
（4）只含¹⁴N的DNA的相对分子质量为a，所以含有¹⁴N的每条链相对分子质量为$\frac{a}{2}$，只含¹⁵N的DNA的相对分子质量为b，所以含有¹⁵N的每条链相$\frac{a+b}{2}$对分子质量为$\frac{b}{2}$，将只含¹⁵N的DNA培养到含¹⁴N的培养基中，根据半保留复制原则，子一代DNA分子中一条是¹⁴N链，一条是¹⁵N链，所以子一代DNA的平均相对分子质量为$\frac{a+b}{2}$．子二代共有4个DNA分子，含有¹⁵N的链为2条，含有¹⁴N链为6条，所以总相对分子质量为b+3a，故每个DNA的平均相对分子质量为 $\frac{b+3a}{4}$．
（5）某同学制作了DNA分子双螺旋结构模型，其中一条链所用A、C、T、G碱基模型的数量比为1：2：3：4，根据碱基互补配对原则，该DNA分子模型中上述碱基模型的数量比应为2：3：2：3．
故答案为：
（1）脱氧核糖　脱氧核苷酸　
（2）2   胞嘧啶、鸟嘌呤    氢键
（3）3×$\frac{a-2m}{2}$
（4）$\frac{a+b}{2}$    $\frac{b+3a}{4}$ 
（5）D

点评 本题结合DNA分子结构模式图，考查DNA分子结构特点、DNA半保留复制，重点考查DNA分子结构特点，这要求考生掌握DNA分子结构特点，能准确判断图中各字母的名称，特别要求考生注意的是碱基对之间的氢键数目，并以此作为判断依据．