Question

17．如图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答．

（1）写出图中序号代表的结构的中文名称：①胞嘧啶，⑦脱氧核糖，⑧胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨一条脱氧核苷酸链的片段．
（2）图中DNA片段中碱基对有4对，该DNA分子应有2个游离的磷酸基．
（3）DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构．两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对．
（4）如果将¹⁴N标记的细胞培养在含¹⁵N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的①②③④⑥⑧⑨（填图中序号）中可测到¹⁵N．若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含¹⁴N的DNA分子和含¹⁵N的DNA分子的比例为1：8．
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15（$\frac{a}{2}$-m）个．

Answer 1

分析 分析题图：图示是某DNA分子的局部结构示意图，其中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸，⑥是含氮碱基，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段．

解答 解：（1）由以上分析可知，图中①是胞嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段．
（2）图中有4对碱基对，每一条链中都有一个游离的磷酸基，共有2个游离的磷酸基．
（3）从主链上看，两条单链方向反向平行盘旋成双螺旋结构．两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对．
（4）N元素位于脱氧核苷酸的碱基上，所以¹⁵N位于①②③④⑥⑧⑨中．DNA复制4次，获得16个DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，其中有2个DNA分子同时含有¹⁴N和¹⁵N，14个DNA分子只含有¹⁵N，所以子代DNA分子中含¹⁴N的DNA分子和含¹⁵N的DNA分子的比例为2：16=1：8．
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，所以胞嘧啶数为（$\frac{a}{2}$-m），复制4次，共增加DNA分子15个，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15（$\frac{a}{2}$-m）个．
故答案为：
（1）胞嘧啶　　　　脱氧核糖　　　　胸腺嘧啶脱氧核苷酸           一条脱氧核苷酸链的片段
（2）4　　　　2
（3）反向平行　　　　氢键
（4）①②③④⑥⑧⑨1：8
（5）15（$\frac{a}{2}$-m）

点评 本题考查DNA分子结构，要求学生识记DNA分子结构特点，能根据DNA复制过程进行相关计算，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．