Question

【题目】如图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请据图回答问题：

（1）在遗传物质的探索历程中，艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的转化因子，赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中共同核心的设计思路是_____。

（2）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_____和_____交替排列构成，④为_____。

（3）DNA能够准确复制的原因是______。图乙所示的酶为_________酶，作用于图甲中的 _______（填序号）。

（4）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，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸____个；复制完成后只含15N的DNA分子有___个。

Answer 1

【答案】将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用 磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶脱氧核苷酸 DNA分子独特的双螺旋结构，为其复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对可以保证复制能够准确进行 解旋 ⑨ 4200 6

【解析】

由题文描述和图示信息可知：该题考查学生对肺炎双球菌的转化实验与噬菌体侵染细菌的实验、DNA分子的结构及其复制等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。

(1) 艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是：将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，从而证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质；赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质的T2噬菌体和32P标记DNA的T2噬菌体分别侵染没有标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。可见，他们的实验中共同核心的设计思路是：将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。

(2) DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；④是由[①]磷酸、[②]脱氧核糖和[③]胞嘧啶构成，为胞嘧啶脱氧核苷酸。

(3) DNA能够准确复制的原因是：DNA分子独特的双螺旋结构，为其复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行。图乙表示DNA复制过程，所示的酶能够使DNA分子中的碱基对之间的氢键断裂，把两条螺旋的双链解开，因此该酶为解旋酶，作用于图甲中的⑨所示的氢键。

(4) 依题意可知：该DNA分子中共有A＋T＋G＋C＝2000个碱基，其中A＝400个碱基。依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA分子中，A＝T＝400个，C＝G＝600个。将该DNA分子放在15N的培养基中复制3次，共产生23＝8个子代DNA分子，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数＝(23－1)×600＝4200个。依据DNA分子的半保留复制，在这8个子代DNA分子中，有2个DNA分子的1条链含有15N、另1条链不含15N，其余的6个DNA分子的2条链都含15N，因此复制完成后只含15N的DNA分子有6个。