题目内容

3．阅读下面材料回答有关问题：在2004年底的东亚海啸，有巨大的人员罹难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术．该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开．若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样本的DNA单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体，则在两份样本中DNA单链在一定程度上不能互补．DNA杂交技术（如图所示）就能通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认．

（1）人体DNA的主要载体是染色体，同一个体不同组织细胞的细胞核的DNA分子中$\frac{A+T}{G+C}$相同，表明DNA分子结构具有特异性．
（2）为保证实验的准确性，需要较多的DNA样品，这可以通过CR技术使DNA分子大量复制，复制时所需的酶主要有两种：DNA解旋酶 和DNA聚合酶．若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸，经4次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的$\frac{1}{16}$，子代DNA分子中胞嘧啶的比例为35%．
（3）如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况，A、B、C三组DNA中不是同一人的是C组．
A组B组C组
尸体中的DNA碱基序列ACTGACGGTTGGCTTATCGAGCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列TGACTGCCAACCGAATAGCTCGGTAAGATG
（4）DNA杂交技术同样可以用于两物种亲缘关系的判断，若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系越远，杂合DNA区段越多，则两物种的亲缘关系越近．

分析 1、DNA分子具有多样性和特异性，其中多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序上；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列．
2、已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个．根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的$\frac{2}{{2}^{n}}$．

解答 解：（1）人体DNA主要分布在细胞核中，并与蛋白质结合形成染色体，因此人体DNA的主要载体是染色体；同一个体不同体细胞核内DNA分子中$\frac{A+T}{G+C}$相同，表明DNA分子结构具有特异性．
（2）DNA复制时所需的酶主要有两种：DNA解旋酶和DNA聚合酶．若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中胞嘧啶的含量为50%-15%=35%；若一个DNA分子复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后可得到24=16个子代DNA分子，根据DNA半保留复制特点，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的比例为$\frac{2}{{2}^{4}×2}$=$\frac{1}{16}$．
（3）观察表中给出的碱基序列，可以发现A组和B组的能够互相配对，只有C组不能，所以C组不是取自同一个人．
（4）两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种的亲缘关系越远；杂合DNA区段越多，则两物种的亲缘关系越近．
故答案为：
（1）染色体    特异性  
（2）DNA解旋酶        $\frac{1}{16}$       35%   
（3）C组   
（4）越远     越近

点评 本题结合图表，考查DNA分子的特异性及多样性、DNA分子复制等知识，要求考生识记DNA分子复制的方式，掌握其中的相关计算；掌握DNA分子多样性和特异性的含义及其应用，能分析表格提取有效信息答题．

练习册系列答案
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构成月季和孔雀的主要元素有

A、C、H、O、N、P、Fe B、C、H、O、S、N、P

C、H、O、K、S、P、Mg D、N、P、K、Ga

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