Question

19．图为DNA片段示意图，请回答：

（1）该图有一处错误，请指出：脱氧核苷酸长链应为反向平行．
（2）DNA分子复制时要解旋，应在何处分开C
A．1和2           B．2和3       C．3和4           D．5和6
（3）若在该DNA分子的某片段中，有腺嘌呤P个，占该片段全部碱基的比例为M（M＜0.5），则该片段有胞嘧啶$\frac{P}{2M}-P$．
（4）如果将细胞培养在含¹⁵N的培养基上，则能在此图的3、4（填编号）的成分中检测到¹⁵N．
（5）¹⁵N标记的DNA分子量为M，含普通¹⁴N的DNA分子量为m．把¹⁵N标记的DNA分子放在¹⁴N脱氧核苷酸的环境中复制．复制一次后，DNA平均分子为量为$\frac{M+m}{2}$；复制两次后，含¹⁵N的DNA分子占子代DNA分子的比例是$\frac{1}{2}$．
（6）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A40个，则复制4次，在复制过程中将需要900个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加．

Answer 1

分析 1、DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则．
2、DNA分子的复制是半保留复制和边解旋边复制的过程，复制过程遵循碱基互补配对原则，DNA分子复制需要的某种游离的脱氧核苷酸数=DNA分子复制后增加的DNA分子数与该DNA分子中的该碱基数的乘积．

解答 解：（1）DNA分子的两条脱氧核苷酸链应该是反向平行的．
（2）DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，氢键断裂，形成两条单链，因此解旋酶作用于碱基对之间的氢键，即图中的3和4之间的化学键．
（3）如果DNA中的腺嘌呤P个，占该片段全部碱基的比例为M，则该DNA分子的碱基总数是$\frac{P}{M}$，胞嘧啶碱基是（$\frac{P}{M}$-2P）÷2=$\frac{P}{2M}$-P．
（4）DNA分子中只有含氮碱基含有N元素，因此如果将细胞培养在含¹⁵N的培养基上，则能在此图的3、4的成分中检测到¹⁵N．
（5）¹⁵N标记的DNA分子量为M，含普通¹⁴N的DNA分子量为m．把¹⁵N标记的DNA分子放在¹⁴N脱氧核苷酸的环境中复制．复制一次后，根据DNA分子半保留复制特点可知，DNA平均分子为量为$\frac{M+m}{2}$；复制两次后，含¹⁵N的DNA分子占子代DNA分子的比例是$\frac{2}{{2}^{2}}$=$\frac{1}{2}$．
（6）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A40个，根据碱基互补配对原则，C为60个，则复制4次，在复制过程中将需要（2⁴-1）×60=900个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸长链应为反向平行
（2）C   
（3）
（4）3、4  
（5）$\frac{M+m}{2}$    $\frac{1}{2}$  
（6）900

点评 本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用；掌握DNA分子半保留复制的特点及相关计算，能运用其延伸规律准确答题，属于考纲理解层次的考查．