Question

如图是某链状DNA分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题：

（1）写出下列图中序号所代表结构的中文名称：①______________，④______________，⑦_____________________________，⑧______________________，⑨_______________________________________。

（2）图中DNA片段中有________对碱基对，该DNA分子应有________个游离的磷酸基团。

（3）从主链上看，两条单链方向____________，从碱基关系看，两条单链________。

（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，则图中所示的________________(填图中序号)中可测到¹⁵N。若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为________________个。

Answer

胞嘧啶 氢键 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段 4 2 相反 互补 ①②③⑥⑧⑨ 1∶8 15·(a/2－m)

【解析】

1、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A−T、C−G）。
2、分析题图：图中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是氢键，⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是脱氧核苷酸链。

（1）由以上分析可知，图中①是胞嘧啶，④是氢键，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链。
（2）图示DNA片段有碱基对4对，每一条链中都有一个游离的磷酸基，共有2个游离的磷酸基。
（3）从主链上看，两条单链方向反向平行，从碱基关系看，两条单链互补。
（4）N元素位于脱氧核苷酸的碱基上，所以15N位于①②③④⑥⑧⑨中。DNA复制4次，获得16个DNA分子，其中有2个DNA分子同时含有14N和15N，14个DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2∶16＝1∶8。
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，所以胞嘧啶数为（a/2−m），复制4次，共增加DNA分子15个，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15（a/2−m）。