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碱基互补配对原则的计算  

2014-01-04 09:22:30|  分类: 2DNA与表达 |  标签: |举报 |字号 订阅

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碱基互补配对原则的计算

在遗传信息的传递和表达过程中,即DNA复制、转录、逆转录、翻译及RNA复制等过程中均遵循"碱基互补配对原则",其基本内容是A与T(或U)配对,G与C配对,所以配对的两条核苷酸链中相应的碱基数目关系是A=T(或A=U)和G=C。若将数学中的等量代换、比例性质等知识加以灵活运用,可以使许多问题迎刃而解。

例1 某个DNA分子含20%的A和T(总和),那么由它转录成的信使RNA中G、C之和占该分子的( )

A. 40% B. 80% C. 60% D. 20%

解析】可按以下步骤分析:

(1)画出草图。(如下图)

(2)标上符合已知条件的特殊值。通常设为100个碱基对(双链)。

(3)等量代换。由于A=T,即,所以

=20,故

参考答案】B

解题技巧】通过"绘图释义"建立几何模型有助于问题的解决。

例2 一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤比鸟嘌呤多40%,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的( )

A. 44% B. 24% C. 14% D. 28%

解析】(1)画出草图。(如下图)

(2)依题意,列出等量关系:

……①

……②

联立①②得:

(3)依"等量代换"有:,即胸腺嘧啶占该链碱基数目的28%。

参考答案】D

解题技巧】进行碱基比例的计算时,往往要运用到"方程思想"。

例3 分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的( )

A. 20% B. 30% C. 40% D. 70%

【解析】根据碱基互补配对原则,可知鸟嘌呤占DNA碱基总数的。一般情况下,DNA双链上都应有G分布,但也有一种极端情况,使G集中分布在一条链上(无C),而另一条链上没有G(只有C。)所以,该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占该链碱基总数的40%。

参考答案】C

解题技巧】采用"极限思维"可推知该分子中一条链上鸟嘌呤所占比例的取值范围为0~40%。

例4 由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为( )

A. na/6 B. na/3-18(n/3-1)

C. na-18(n-1) D. na/6-18(n/6-1)

解析】根据碱基互补配对原则,可以导出基因的碱基数与组成蛋白质的氨基酸数的关系为6:1,n个碱基组成的基因最多可控制n/6个氨基酸的合成,n/6个氨基酸构成一条肽链脱去(n/6-1)个水分子,若不考虑二硫键及其他肽键等的存在,则该蛋白质的相对分子质量最大可为:na/6-18(n/6-1)。

参考答案】D

解题技巧】在转录和翻译过程中,基因中的碱基数或脱氧核苷酸数(指双链)、RNA分子中的碱基数或核糖核苷酸数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6:3:1。

http://res.tongyi.com/resources/old_article/student/7143.html

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