Question

【题目】如图是DNA片段的结构图，请据图回答问题：

（1）填出图中部分结构的名称：[2]________________、[5]________________。

（2）从图中可以看出DNA分子的两条链是由__________和____________交替连接形成的。该DNA分子应有______________个游离的磷酸基团。

（3）连接碱基对的化学键是________。

（4）如果将无标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，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______________。

（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数为______________个。

Answer 1

【答案】一条脱氧核糖核苷酸链的片段 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 磷酸 脱氧核糖 2个 氢键 1∶8 15×（a/2-m）个

【解析】

分析题图：图示为DNA片段的结构图，其中1是碱基对，2是脱氧核糖核苷酸链，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，6是腺嘌呤，7是氢键。

（1）据图可以看出组成DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构，[2] 为一条脱氧核糖核苷酸链的片段， [5]为DNA的基本单位之一腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；

（2）DNA分子两条链的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架；每条链的起始端均有一个游离的磷酸基团，故整个DNA分子有两个游离的磷酸基团；
（3）DNA分子之间的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对；
（4）由DNA的半保留复制特点可以推知，只有两个DNA能拥有母链DNA的含有14N标记的脱氧核苷酸，并且每个DNA分子均会含15N标记的脱氧核苷酸，故比例为1:8；
（5）DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，由碱基互补配对原则可以推知：每个DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸为（a/2-m）。经过四次复制后，所得DNA分子总数为24个，其中有两条链为母链，因此，所需胞嘧啶脱氧核苷酸数为15×（a/2-m）个。