Question

10．不同生物或生物體不同器官（細(xì)胞）的DNA分子有關(guān)堿基比率如表：

生物或細(xì)胞	酵母菌	小麥	人	豬			牛
				肝	胰	脾	腎	精子	肺
$\frac{A+T}{G+C}$	1.79	1.21	1.52	1.43	1.43	1.43	1.30	1.29	1.30

（1）由表可見，不同種生物的DNA分子的堿基比率顯著不同，這一事實(shí)表明，DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性．
（2）豬或牛的各種組織細(xì)胞的DNA分子的堿基比率大致相同，這一事實(shí)表明，DNA分子結(jié)構(gòu)具有特異性．
（3）牛的腎和肺的DNA堿基比率相同，原因是同種生物的不同細(xì)胞中有相同的DNA．但精子與腎或肺的DNA堿基比率稍有差異，原因是形成精子時(shí)經(jīng)過了減數(shù)分裂，精子中的DNA分子是體細(xì)胞的一半，且發(fā)生了自由組合產(chǎn)生的變異．
（4）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)現(xiàn)有如下材料：從某生物體細(xì)胞內(nèi)提取的一個(gè)DNA分子，具有放射性同位素³H標(biāo)記的4種脫氧核苷酸．要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成新的DNA分子：
除以上物質(zhì)外，還必須有酶和ATP，才能合成第二代的DNA分子．
在第二代的DNA分子中，有2條含³H的鏈．
在第二代的DNA分子中，含有³H鏈的堿基序列不同（相同或不同）．
④在第五代的DNA分子中，有2條不含³H的鏈．
（5）某DNA分子中堿基T的數(shù)量為a．
若這個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a（2ⁿ-1）．?第n次復(fù)制所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a•2^n-1．

Answer 1

分析 1、DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸由磷酸二酯鍵連接形成脫氧核苷酸鏈，DNA分子一般由2條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)，由氫鍵連接形成堿基對，兩條鏈上的堿基遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則．
2、DNA分子堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的，這構(gòu)成DNA分子的多樣性，每一個(gè)DNA分子堿基對的排列順序是特定的，這使DNA分子具有特異性．
3、DNA分子復(fù)制是以DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA的過程，DNA分子復(fù)制的發(fā)生的條件是模板、原理、酶、ATP和適宜的溫度和PH等條件，DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制．

解答 解：（1）從表中可見，不同種生物的DNA分子的堿基比率顯著不同，說明DNA分子具有多樣性．
（2）豬或牛的各種組織細(xì)胞的DNA分子堿基比率大致相同，這一事實(shí)表明，DNA分子結(jié)構(gòu)具有特異性．
（3）牛的腎和肺的細(xì)胞最終是由受精卵細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的，DNA與受精卵DNA相同，因此牛的腎和肺的DNA堿基比率相同；牛的精子是由減數(shù)分裂形成的，在減數(shù)分裂過程中發(fā)生同源染色體分離和非同源染色體的自由組合，因此與腎或肺的DNA堿基比率稍有差異．
（4）由題意知，具有放射性同位素³H標(biāo)記的4種脫氧核苷酸為DNA分子復(fù)制提供原料，從某生物體細(xì)胞內(nèi)提取的一個(gè)DNA分子提供了DNA復(fù)制的模板，除此之外還需要酶的催化和ATP提供能量，及適宜的溫度和PH條件才能合成第二代的DNA分子．由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此在第二代的每個(gè)DNA分子中都有1條含³H的子鏈，在第二代的DNA分子中，有2條含³H的鏈．在第二代的DNA分子中，含有³H兩條鏈的堿基序列互補(bǔ)．不論復(fù)制多少代，子代DNA分子中只有2個(gè)DNA分子各含有一條不含³H的脫氧核苷酸鏈．
（5）某DNA分子中堿基T的數(shù)量為a，若這個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a（2ⁿ-1）．?第n次復(fù)制所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a•2^n-1．
故答案為：
（1）多樣性
（2）特異性
（3）同種生物的不同細(xì)胞中有相同的DNA           形成精子時(shí)經(jīng)過了減數(shù)分裂，精子中的DNA分子是體細(xì)胞的一半，且發(fā)生了自由組合產(chǎn)生的變異
（4）酶      ATP      2       不同      2
（5）a（2ⁿ-1）a•2^n-1

點(diǎn)評 本題考查DNA結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性、DNA分子的復(fù)制，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，準(zhǔn)確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．