Question

1．將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條DNA單鏈分開，叫做DNA變性．變性后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復成為雙鏈DNA，叫做退火．科學家在研究DNA分子復制方式時，進行了圖3的實驗研究（已知培養(yǎng)用的細菌大約每20min分裂一次，實驗結(jié)果見相關(guān)圖示）

（1）低溫條件下DNA不會變性，說明DNA具有穩(wěn)定性特點，從結(jié)構(gòu)上分析原因有：外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)堿基對遵循堿基互補配對原則．
（2）大量如圖1中N元素標記的DNA在變性后的退火過程中會形成1種DNA，離心后如圖2，則位于中位置上．
（3）如果圖1中α鏈中A和T的比例和為46%，則DNA分子中A和C的和所占比例為50%．
（4）DNA復制過程除需要模板DNA鏈，脫氧核苷酸外，還需要能量、酶、適宜的溫度和pH等（至少答兩點）．
（5）為了證明DNA復制的特點為半保留復制，請設計實驗三（用圖示和有關(guān)文字補充在圖3中），并畫出結(jié)果C，該過程中，實驗一、實驗二起對照作用．

Answer 1

分析 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則（A-T、C-G）．

解答 解：（1）DNA具有 穩(wěn)定性特點，在低溫條件下DNA不會變性，DNA分子結(jié)構(gòu)特點是外側(cè) 由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)堿基對遵循堿基互補配對原則．
（2）根據(jù)堿基互補配對原則，大量如圖1中N元素標記的DNA在變性后的退火過程中會形成1種DNA，離心后位于圖2中位置上．
（3）DNA分子中，嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)=50%，且C=G，所以A+C=A+G=50%．
（4）DNA復制的條件：原料（脫氧核苷酸）、酶、能量、適宜的溫度和pH等．
（5）為了證明DNA復制的特點為半保留復制，可用¹⁵N標記的細菌放在¹⁴N的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，繁殖一代，然后破碎細菌細胞獲取DNA，離心觀察DNA條帶的分布，或者用用¹⁴N標記的細菌放在¹⁵N的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，繁殖一代，然后破碎細菌細胞獲取DNA，離心觀察DNA條帶的分布，如果DNA分布在中鏈部位，則證明是半保留復制，實驗過程見答案．該實驗過程中實驗一、實驗二起對照作用．
故答案為：
（1）穩(wěn)定性   由磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架結(jié)構(gòu)    堿基互補配對
（2）1    中
（3）50%
（4）能量、酶、適宜的溫度和pH
（5）對照    如圖

點評 本題旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并進行實驗設計實驗預期實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力．