Question

（1）仔細(xì)觀察DNA分子的空間結(jié)構(gòu)圖，雙鏈DNA分子中，為什么只能是A與T配對，G與C配對？

（2）通過實驗已經(jīng)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA分子結(jié)構(gòu)有哪些特性？

（3）隨著科技的發(fā)展，人們試圖制備基因身份證，并注明本人的某些基因特征�；�因身份證為什么能作為一個人身份的象征？

 

Answer 1

（1）這與嘌呤堿與嘧啶堿的結(jié)構(gòu)有關(guān)，嘌呤堿都是雙環(huán)結(jié)構(gòu)，嘧啶堿都是單環(huán)結(jié)構(gòu)，只有A與T或G與C配對時才能保證DNA雙鏈間距離的恒定性（2 nm），從而保證DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（2）DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

①穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關(guān)的因素主要有以下幾點(diǎn)：

a.DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其雙螺旋結(jié)構(gòu)就是穩(wěn)定性的原因之一。

b.DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。

c.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對，堿基之間形成氫鍵，從而維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

d.DNA分子兩條鏈間對應(yīng)，堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對。

e.每個特定的DNA分子中，堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。

②多樣性：盡管組成DNA分子的堿基只有4種，而4種堿基的配對方式只有兩種，但是堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，因而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

③特異性：每個特定的DNA分子中都存在特定的堿基對排列順序，而特定的堿基對排列順序中有遺傳效應(yīng)的片段代表遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都儲存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基對排列順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性。

（3）“基因”代表了有遺傳效應(yīng)的DNA片段，作為DNA分子，雖然堿基的種類只有4種，配對方式只有2種，但堿基的排列方式卻是千變?nèi)f化的，這就導(dǎo)致了DNA分子的多樣性，而在每一個DNA分子中又有許多基因，每一個基因中的堿基排列順序又千差萬別，在基因身份證中，我們選取了9個基因位點(diǎn)，這些位點(diǎn)的組合，在每百億人中也不可能重復(fù)，因此可以作為一個人身份的象征。