Question

【題目】請(qǐng)回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問(wèn)題：

(1)DNA分子的基本骨架由________和________交替排列構(gòu)成。

(2)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)隨著一條單鏈中的比值增加，其DNA分子中該比值變化是________。

(3)某DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(β)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是________。

(4)在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖�，F(xiàn)有一些細(xì)胞(此細(xì)胞能增殖)由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證“DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”�，F(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。

①實(shí)驗(yàn)材料：真核細(xì)胞的突變細(xì)胞系、基本培養(yǎng)基、12C核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、12C脫氧核苷酸、14C脫氧核苷酸、細(xì)胞放射性檢測(cè)技術(shù)等。

②實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：編號(hào)。取基本培養(yǎng)基若干，隨機(jī)分成兩組，分別編號(hào)為甲組和乙組。

第二步：實(shí)驗(yàn)處理。在甲組培養(yǎng)基中加入適量的12C核糖核苷酸和14C脫氧核苷酸；在乙組培養(yǎng)基中加入___________________________。

第三步：培養(yǎng)。在甲、乙兩組培養(yǎng)基中分別接種________________，在5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，使細(xì)胞增殖。

第四步：觀察。分別取出甲、乙兩組培養(yǎng)基中的細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞放射性的部位。

③預(yù)期結(jié)果：甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________；乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。

Answer 1

【答案】(1)脫氧核糖 磷酸 (2)不變 (3)35%

(4)第二步：等量的14C核糖核苷酸和12C脫氧核苷酸 第三步：等量的真核細(xì)胞的突變細(xì)胞 ③細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) ④DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸

【解析】(1)在DNA分子中，脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA分子的基本骨架。(2)由堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，DNA分子中A＝T，C＝G，因此＝1，即無(wú)論單鏈中的比值如何變化，DNA分子中的比值都保持不變。(3)已知DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A＝T、C＝G，所以A＝T＝22%，則C＝G＝50%－22%＝28%，又已知一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，即G1＝21%，在雙鏈DNA分子中，G＝(G1＋G2)/2，則G2＝35%。(4)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，主要存在于細(xì)胞核中，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期結(jié)果，可知該實(shí)驗(yàn)最終要根據(jù)細(xì)胞中的放射性部位而驗(yàn)證脫氧核苷酸是DNA復(fù)制所需的原料，故乙中應(yīng)加等量的14C核糖核苷酸和12C脫氧核苷酸，并且甲、乙應(yīng)該都放到相同的適宜環(huán)境中培養(yǎng)，排除無(wú)關(guān)變量的影響。甲中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞核，而乙中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞質(zhì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。