Question

3．回答下列有關(guān)DNA的問題：
（1）下列是兩位同學(xué)所繪制的DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖．請判斷各同學(xué)所繪制的圖形是否正確，并說明你判斷的理由．

甲：不正確，甲的兩條鏈方向畫成了一樣的，應(yīng)畫成反向的；
乙：不正確，乙圖堿基配對方式錯誤．
（2）某同學(xué)制作的DNA雙螺旋模型中含腺嘌呤5個，腺嘌呤與鳥嘌呤之比 為1：3，則該DNA模型中含有脫氧核糖40個．
（3）假定大腸桿菌只含¹⁴N的DNA的相對分子質(zhì)量為a，只含¹⁵N的DNA 的相對分子質(zhì)量為b．現(xiàn)將只含¹⁵N的DNA在¹⁴N的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)，其中子二代DNA的平均相對分子質(zhì)量為$\frac{3a+b}{4}$．

Answer 1

分析 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：
①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的．
②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)測．
③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則．

解答 解：（1）根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)可知，DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的，而甲的兩條鏈方向畫成了一樣的，應(yīng)畫成反向的；
DNA分子中堿基遵循堿基互補配對原則，即A和T配對，G和C配對，圖中互補配對方式錯誤．
（2）某同學(xué)制作DNA雙螺旋模型時發(fā)現(xiàn)其中含腺嘌呤5個，即A=5個，且腺嘌呤與鳥嘌呤之比為1：3，則G=5×3=15個．根據(jù)堿基互補配對原則可知：A=T=5個、C=G=15個，所以該DNA片段模型中含有堿基總數(shù)為5+5+15+15=40個．一個脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，所以該DNA片段模型中含有脫氧核糖的數(shù)目為40個．
（3）只含¹⁴N的DNA的相對分子質(zhì)量為a，只含¹⁵N的DNA的相對分子質(zhì)量為b，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，將只含¹⁵N的DNA培養(yǎng)，子二代共有DNA的數(shù)目是2²=4個，4個DNA分子的相對質(zhì)量之和是3a+b，因此子二代DNA分子的相對分子質(zhì)量平均為$\frac{3a+b}{4}$．
故答案為：
（1）不正確，甲的兩條鏈方向畫成了一樣的，應(yīng)畫成反向的
不正確，乙圖堿基配對方式錯誤
（2）40
（3）$\frac{3a+b}{4}$

點評 本題以模型制作為背景，考查DNA分子結(jié)構(gòu)特點和DNA復(fù)制的有關(guān)知識，要求考生識記DNA分子結(jié)構(gòu)特點，能根據(jù)堿基互補配對原則計算出DNA分子中堿基總數(shù)，再根據(jù)脫氧核苷酸的組成，判斷該DNA片段模型中含有脫氧核糖的數(shù)目．