DNA分子的相关计算疑难突破

DNA分子的相关计算疑难突破

dna分子的相关计算，涉及到dna的结构、dna的复制、基因的表达三种类型。本文分类归纳计算的技巧方法，详解如下： 类型一：考查dna结构的相关计算

例1在一个双链dna分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是（ ） ①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为 ③一个链中a+t的数量为n ④g的数量为m-n

a. ①②③④ b. ②③④ c. ③④ d. ①②③ 思路解析：①的等量关系容易判断；对于②，须知g与c之间形成3个氢键，a与t之间形成2个氢键，故氢键数为：2n+3×=；③因a+t的总量为2n，故一条链中的a+t的数量应为n；④中计算g的数量有误，应为=-n。 答案：d

绿色通道：熟练运用碱基互配对原则（即a=t，g=c）及其变形公式，是有效解决本类的的关键。

变式训练 双链dna分子中，c占38%，其中一条链中的t占5%，那么另一条链中t占该单链的…（ ） a. 76% b. 5% c. 19% d. 38%

思路解析：假设dna分子每条链中含有100个碱基，则此双链dna分子中共有76（38%×200）个c总，则c总+g总=76+76=152。又由于t1=5%×100=5。则t1+a2（因为t1=a2）=5+5=10，则t2+a1=200-152-10=38，又由于t2=a1，则t2=19，占此链的19/100=19%。 答案：c

类型二：考查dna复制的相关计算

例2 某dna分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该dna分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） a. 7（a-m） b. 8（a-m） c. 7（a-m） d. 8（2a-m）

思路解析：本题考查半保留复制的实质及碱基互补配对原则的应用能力。首先求出亲代dna分子中所含的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数。由碱基互补配对原则可知，亲代dna分子中a=t，c=g=m个，所以a+t=a-2m个， t=a/2-m。再求dna复制3次共合成的子链数。dna复制3次共形成23个dna分子，共有16条脱氧核苷酸链，因其中有两条是亲代dna分子的母链，因此dna复制3次共合成了14条子链，构成7个dna分子。因子代dna分子与亲代dna分子的结构完全一样，所以dna复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（a/2-m）。 答案：c

黑色陷阱：解题思路混乱是本题失分的主要原因；对dna分子的复制过程及dna分子中各种碱基的相互关系这些基础知识一知半解也

是本题失分的原因。

变式训练用15n标记细菌的dna分子，再将它们放入含14n的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种dna分子∶a只含15n，b同时含14n和15n，c只含14n，则下图所示这三种dna分子的比例正确的是（ ）

思路解析：假设亲代dna分子为n个，则繁殖四代后，dna分子总数为16n，其中，只含15n的dna分子为0个，同时含14n和15n的分子为2n个，只含14n的分子有14n个，则它们呈现的比例为d图所示。 答案：d

类型三：考查基因的表达相关计算

例3 已知一段mrna含有30个碱基，其中a和g有12个，转录该段mrna的dna分子中应有c和t的个数是（ ） a. 12 b. 24 c. 18 d. 30

思路解析：mrna是以dna的一条链为模板转录而成的单链。mrna中c+u=30-12=18；转录mrna的dna片段应为双链结构，且a=t，g=c；dna一条链上c+t=18，另一条链上c+t=12，所以转录的dna片段中c+t=30。 答案：d

绿色通道：本题可用另一种方法解决：mrna有30个碱基，转录形成mrna的dna分子应有60个碱基。碱基配对原则为a=t，g=c即a+g=t+c。所以该dna分子中应有c和t的个数是30个。

变式训练1某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量是（ ）

a. ab-6b+18n b. ab-6b

c. （b-a）×18 d. ab-（b-n）18

思路解析：因为控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，所以，依此基因转录出的mrna有b/3个密码子，也就是有b/3个氨基酸。根据蛋白质相对分子质量的计算公式，则该蛋白质的相对分子质量为：ab/3-（b/3- n）×18。 答案：d

变式训练2 若一段信使rna有60个碱基，其中a有a个，g有b个，那么，转录这段信使rna分子的dna分子片段中，a和c的个数一共有（ ）

a. a+b个 b. （a+b）/2个 c. 40个 d. 60个

思路解析：转录含有60个碱基的信使rna分子的dna分子片段中含有120个碱基，而在一段双链dna中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，据此可知a和c的个数一共有60个。 答案：d

变式训练 3 双链dna分子中，c占38%，其中一条链中的t占5%，那么另一条链中t占该单链的（ ） a. 76% b. 5% c. 19% d. 38%