Question

（1）仔细观察DNA分子的空间结构图，双链DNA分子中，为什么只能是A与T配对，G与C配对？

（2）通过实验已经证明DNA是主要的遗传物质，DNA分子结构有哪些特性？

（3）随着科技的发展，人们试图制备基因身份证，并注明本人的某些基因特征。基因身份证为什么能作为一个人身份的象征？

 

Answer 1

（1）这与嘌呤碱与嘧啶碱的结构有关，嘌呤碱都是双环结构，嘧啶碱都是单环结构，只有A与T或G与C配对时才能保证DNA双链间距离的恒定性（2 nm），从而保证DNA规则的双螺旋结构。

（2）DNA分子结构的特点：

①稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：

a.DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成规则的双螺旋结构，其双螺旋结构就是稳定性的原因之一。

b.DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。

c.DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。

d.DNA分子两条链间对应，碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。

e.每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。

②多样性：尽管组成DNA分子的碱基只有4种，而4种碱基的配对方式只有两种，但是碱基对的排列顺序可以千变万化，因而构成了DNA分子的多样性。

③特异性：每个特定的DNA分子中都存在特定的碱基对排列顺序，而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。

（3）“基因”代表了有遗传效应的DNA片段，作为DNA分子，虽然碱基的种类只有4种，配对方式只有2种，但碱基的排列方式却是千变万化的，这就导致了DNA分子的多样性，而在每一个DNA分子中又有许多基因，每一个基因中的碱基排列顺序又千差万别，在基因身份证中，我们选取了9个基因位点，这些位点的组合，在每百亿人中也不可能重复，因此可以作为一个人身份的象征。