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16.如图为DNA分子结构模式图:
(1)如果5是腺嘌呤(A),则6是胸腺嘧啶(T),3能否表示腺嘌呤?不能.
(2)若该片断表示的是人体内的DNA,则复制时间是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(细胞分裂间期).
(3)若DNA分子中有1000个碱基对,其中腺嘌呤有400个,将其放在15N的培养基中复制3次,问:复制过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶;需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4200个;复制完成后只含15N的DNA分子有6个.
(4)若该DNA分子一条单链中$\frac{A+G}{T+C}$=m,则其互补链中该比例是$\frac{1}{m}$,在整个DNA分子中该比例为1.

分析 1、分析题图可知,1是磷酸,2是脱氧核糖,3、4、5、6是含氮碱基,由于3和4之间的氢键是3个,因此3-4是G-C碱基对,5和6之间的氢键是2个,因此5-6是A-T碱基对.
2、DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的,两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则.
3、DNA分子复制是以亲代两条DNA单链为模板合成子代DNA的过程,DNA分子复制的条件是:两条单链DNA为模板,四种游离的脱氧核苷酸为原料,解旋酶和DNA聚合酶等多种酶的催化,ATP提供能量,复制遵循的原则是碱基互补配对原则;复制的特点是边解旋边复制和半保留复制;复制的时间一般是细胞分裂间期.

解答 解:(1)分析题图可知,如果5是腺嘌呤,则与腺嘌呤配对的碱基是胸腺嘧啶T;由于3和4之间的氢键是3个,属于G、C碱基对,所以3可能是G或C,不可能是A.
(2)DNA分子复制的时间是细胞分裂间期.
(3)DNA分子复制需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶等;若DNA分子中有1000个碱基对,其中腺嘌呤有400个,则胸腺嘧啶T=400个,G=C=600个,复制3次需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸是8×600-600=4200个;由于DNA分子的复制是半保留复制,因此将一个DNA分子放在15N的培养基中复制3次形成的8个DNA分子,2个含有N14和N15,6个只含有15N.
(4)由于DNA分子的两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,配对的碱基相等,因此A1=T2、G1=C2,如果DNA分子一条单链中$\frac{A+G}{T+C}$=m,则其互补链中该比例是$\frac{1}{m}$;双链DNA分子中,A=T、G=C,因此该比值是1.
故答案为:
(1)胸腺嘧啶(T)   不能
(2)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(细胞分裂间期)
(3)解旋酶和DNA聚合酶   4200   6
(4)$\frac{1}{m}$  1

点评 本题的知识点是DNA分子的结构特点,DNA分子的复制过程和特点,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力,并应用相关知识综合解答问题的能力.

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