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    18．2015年的诺贝尔化学奖颁给了三位研究DNA损伤修复的科学家．请回答以下问题：
    （1）DNA是生物的主要遗传物质，其稳定的双螺旋结构由脱氧核糖和磷酸交替连接构成外侧基本骨架，碱基通过氢键依据碱基互补配对原则连接成碱基对排列在内侧．
    （2）DNA的半保留复制方式，保证了遗传信息传递的连续性和准确性，若将10个大肠杆菌（其拟核DNA两条单链均用32P标记）放入适宜的培养基培养一小时后（大肠杆菌每20分钟分裂一次），则理论上产生的不具有32P标记的大肠杆菌有60个．
    （3）细胞自身DNA损伤修复机制的发现和研究使人们对DNA传递遗传信息的稳定性具有更深刻的认识，并且为治疗癌症等方面提供了广阔的前景．如图表示DNA分子损伤和修复的一种机制．①若没有该损伤后的修复机制，损伤的DNA分子复制时会因分子结构不稳定导致合成的子链丢失碱基而造成基因突变（基因突变/基因重组/染色体缺失）．②若损伤前该DNA片段的一条单链中$\frac{G+T}{A+C}$=$\frac{3}{4}$，则其互补链中$\frac{G+T}{A+C}$=$\frac{4}{3}$．③若该基因片段损伤后未经修复直接参与转录，并且是以形成胸腺嘧啶二聚体的单链作为转录的模板链，已知该单链的部分碱基序列为…CCCAAATTATCCGCG…，根据下表提供的遗传密码推测其正常编码的氨基酸序列为…甘氨酸-苯丙氨酸-天冬酰胺-精氨酸-精氨酸…，而一旦损伤形成的胸腺嘧啶二聚体中的两个碱基（T-T）不能参与转录时的碱基配对，则这种损伤造成的后果是翻译提前终止，丢失大量氨基酸，由此说明DNA分子损伤后的修复机制对遗传信息稳定传递具有重要作用．
    部分密码子表：
    密码子CCCGGGAAAUUUAAUAGGCGCGCGUAG
    氨基酸脯氨酸甘氨酸酪氨酸苯丙氨酸天冬酰胺精氨酸精氨酸丙氨酸终止

    分析 1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则．
    2、DNA分子复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制．
    3、DNA分子复制过程中发生碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变叫基因突变，基因突变后，转录形成的mRNA上的密码子发生改变，可能导致翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列改变．

    解答 解：（1）DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的．
    （2）DNA分子复制方式是半保留复制；若将10个大肠杆菌（其拟核DNA两条单链均用32P标记）放入适宜的培养基培养一小时后，大肠杆菌DNA复制3次，形成的大肠杆菌数目是10×8=80个，含有标记的大肠杆菌是20个，不含标记的大肠杆菌是60个．
    （3）①损伤的DNA分子复制时会因分子结构不稳定导致合成的子链丢失碱基，造成的变异是基因突变．
    ②按照碱基互补配对原则，DNA分子两条单链上的$\frac{G+T}{A+C}$的值互补，如果一条链上的比值是$\frac{3}{4}$，则其互补链中$\frac{G+T}{A+C}$=$\frac{4}{3}$．
    ③知该单链的部分碱基序列为…CCCAAATTATCCGCG…，转录形成的mRNA上的碱基序列是…GGGUUUAAUAGGCGC…，根据表格提供的遗传密码推测其正常编码的氨基酸序列为…甘氨酸-苯丙氨酸-天冬酰胺-精氨酸-精氨酸…；一旦损伤形成的胸腺嘧啶二聚体中的两个碱基（T-T）不能参与转录时的碱基配对，转录形成的mRNA的碱基序列是…GGGUUUUAGGCGC…，UAG是终止密码子，提前出现，翻译形成的蛋白质的氨基酸序列大大缩短．
    故答案为：
    （1）脱氧核糖
    （2）半保留     60
    （3）①基因突变
    ②$\frac{4}{3}$
    ③…甘氨酸-苯丙氨酸-天冬酰胺-精氨酸-精氨酸…翻译提前终止，丢失大量氨基酸

    点评 本题旨在考查学生理解DNA分子的结构及结构特点、DNA分子复制、基因突变的概念和实质、转录和翻译过程等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题．

    练习册系列答案
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