Question

6．如图所示DNA分子平面结构图，请据图回答下列问题：
（1）写出图中下列编号的中文名称：
1．胞嘧啶、5．脱氧核糖、6．磷酸、7．胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（2）图中共有脱氧核苷酸8个．假设某DNA分子有2 000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A：G：T：C=1：2：3：4，若该DNA分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是400个．
（3）图中8是连接DNA分子两条链之间的DNA复制结构，其在过程中可能断开，此过程需要解旋酶的催化作用．
（4）一个DNA分子连续复制n次后，产生2ⁿ 个DNA分子，复制的方式是半保留复制．

Answer 1

分析 DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）．
由图可知，1为胞嘧啶，2为腺嘌呤，3为鸟嘌呤，4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8为氢键，9为脱氧核苷酸链．

解答 解：（1）根据碱基互补配对，由图可知，1为胞嘧啶，2为腺嘌呤，3为鸟嘌呤，4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸．
（2）图中有碱基对有4个，脱氧核苷酸有8个；已知它的一条单链上A1：G1：T1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知，已知它的一条单链上A：G：T：C=1：2：3：4，另一条链上A：G：T：C=3：4：1：2，因此该DNA分子中，A：G：T：C=2：3：2：3，则该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是2000×$\frac{2}{10}$=400．因此该DNA分子复制一次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（2¹-1）×400=400个．
（3）8表示氢键，DNA复制和转录过程时氢键打开，该过程需要解旋酶的催化作用．
（4）DNA复制n次，产生的DNA分子数为2ⁿ，DNA复制需要ATP提供能量，4种脱氧核苷酸为原料，复制方式是半保留复制．
故答案为：
（1）胞嘧啶，脱氧核糖，磷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（2）8  400
（3）DNA复制，解旋酶
（4）2ⁿ 半保留复制

点评 本题考查DNA分子结构，要求学生识记DNA分子结构特点、理解DNA复制条件．