【題目】如圖是某鏈狀DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:

1)寫出下列圖中序號所代表結(jié)構(gòu)的中文名稱:①______________ ______________________

2)該DNA分子應(yīng)有________個游離的磷酸基團,如果將無標記的細胞培養(yǎng)在含15N標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中,則圖中所示的________________(填圖中序號)中可測到15N

3)若該DNA分子共有a個堿基,其中腺嘌呤有m個,則該DNA分子復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為________________個。

【答案】胞嘧啶 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 2 ①②③⑥⑧⑨ 15·(a/2m)

【解析】

DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點:

DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。

兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規(guī)律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系,叫做堿基互補配對原則。

DNA的復制:

條件:a、模板:親代DNA的兩條母鏈;b、原料:四種脫氧核苷酸;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一種,DNA復制都無法進行。

過程: a、解旋:首先DNA分子利用細胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條扭成螺旋的雙鏈解開,這個過程稱為解旋;b、合成子鏈:然后,以解開的每段鏈(母鏈)為模板,以周圍環(huán)境中的脫氧核苷酸為原料,在有關(guān)酶的作用下,按照堿基互補配對原則合成與母鏈互補的子鏈。

題意圖中為DNA的平面結(jié)構(gòu),根據(jù)堿基互補配對原則可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鳥嘌呤,④是氫鍵,⑤是磷酸基團,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脫氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。

1)根據(jù)分析可知,①為胞嘧啶,⑧為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。

2)圖中顯示DNA分子含有2個游離的磷酸基團,分別位于DNA分子反向平行的兩條單鏈不同的兩端,如果將無標記的細胞培養(yǎng)在含15N標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中,則圖中含氮元素的部位將都含有放射性標記,即圖中的①②③⑥⑧⑨。

3DNA分子的復制方式為半保留復制,若一個含a個堿基的DNA分子復制4次,可產(chǎn)生16個子代DNA分子,相當于新合成15個DNA分子,現(xiàn)知該DNA分子中腺嘌呤有m個,根據(jù)堿基互補配對原則,可推出該DNA分子中含有的胞嘧啶的數(shù)目為(a/2m)個,故復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)為(241)×(a/2m)15·(a/2m)

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C. 根據(jù)圖中數(shù)據(jù),不能確定相應(yīng)環(huán)境中這個種群的最大容納量

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