题目内容
【题目】下图表示与遗传物质相关结构的示意图。请据图回答：
(1)图中①表示____________，由②到①的过程发生在细胞分裂的_______期。
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的序列____________。
(3)DNA分子复制时，图中④处____________（化学键名称）发生断裂。A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循_________________原则。
(4)图中③的骨架是磷酸基团和______________交替连接。除了①，DNA还分布于植物细胞中的_______________________________。
(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，如该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为_________________________。
【答案】染色体 前 TAC 氢键 碱基互补配对 脱氧核糖 线粒体和叶绿体 7a/2-7m
【解析】
本题以“与遗传物质相关结构的示意图”为主线，，考查学生对细胞的有丝分裂、DNA分子的结构及其复制等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。由图示信息，准确明辨①～⑤分别表示染色体、染色质、DNA分子、氢键和脱氧核苷酸链是解题的关键。
(1) 图中①表示染色体，②为染色质。由②到①的过程为染色质丝螺旋缠绕、缩短变粗、成为染色体的过程，发生在细胞分裂的前期。
(2) 依据碱基互补配对原则可推知，⑤中碱基的序列自上向下的顺序是TAC。
(3) DNA分子复制时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下进行解旋，此过程导致图中④处的氢键发生断裂。碱基互补配对原则是指DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对时的一一对应关系，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对、G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。可见，A与T碱基数量相等，G与C碱基数量相等，说明DNA分子的合成遵循碱基互补配对原则。
(4) 图中③为双螺旋的DNA分子，其骨架是磷酸基团和脱氧核糖交替连接而成。DNA除了分布在①所示的染色体上外，还分布于植物细胞的线粒体和叶绿体中。
(5) 已知该DNA分子共有A＋T＋G＋C＝a个碱基，其中C＝m个碱基。依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA分子中，C＝G＝m个，A＝T＝（a－2m）/2个。1分子的胸腺嘧啶脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子胸腺嘧啶组成，因此该DNA分子共含有（a－2m）/2个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。如该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数＝(23－1)×（a－2m）/2＝7a/2-7m个。
