盤(pán)點(diǎn)中心法則計(jì)算題型.doc

盤(pán)點(diǎn)“中心法則”計(jì)算考題 曾小軍 （江西省泰和縣第二中學(xué) 343700）“中心法則”包括復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三個(gè)重要生理過(guò)程，有關(guān)的計(jì)算考題不外乎歸納以下四類(lèi)：一、反映“DNA復(fù)制結(jié)果及意義” 的計(jì)算考題例 （2003年上海）某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（ ）A、7（a-m） B、8（a-m） C、7（a-m） D、8（2a-m）解析：DNA分子經(jīng)過(guò)n次連續(xù)復(fù)制后，新形成DNA分子子鏈可構(gòu)成（）個(gè)DNA分子，設(shè)某DNA分子含某堿基脫氧核苷酸數(shù)為X個(gè)，由于DNA復(fù)制結(jié)果是新形成的每個(gè)DNA分子也含有X個(gè)含該堿基的脫氧核苷酸，故需游離的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為（）X個(gè)。根據(jù)此公式易求該題的答案為（23 -1）（a-m）7（a-m）故選C二、反映“復(fù)制特點(diǎn)-半保留復(fù)制” 計(jì)算考題例 將用標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有的培養(yǎng)基中將其復(fù)制3次，則含有的DNA分子占全部DNA分子比例和含DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例依次為（ ）A、/2，1/4 B、1/4 ，1/8 C、1/4，1/4 D、1/8，1/8 解析：將用標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有的培養(yǎng)基中DNA分子連續(xù)復(fù)制n次可以形成2n個(gè)DNA分子，又因?yàn)镈NA分子復(fù)制的機(jī)制為半保留復(fù)制，在復(fù)制時(shí)，親代DNA的兩條母鏈（含）分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中，故含的子代DNA分子數(shù)或單鏈永遠(yuǎn)是2條。所以含的子代DNA分子數(shù)占復(fù)制后產(chǎn)生子代DNA分子總數(shù)的2/2n即1/2n-1，含的DNA單鏈占子代所有單鏈的比例為1/2n。根據(jù)此公式易求該題的答案分別為1/4 ，1/8。故選B。三、反映“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則” 計(jì)算考題根據(jù)堿基互補(bǔ)類(lèi)型和單雙鏈關(guān)系，其計(jì)算考題又分為3類(lèi)。涉及計(jì)有關(guān)堿基含量和堿基數(shù)目的計(jì)算考題，其方法很多，這里介紹一種借助圖形的“賦值法”進(jìn)行推理計(jì)算的簡(jiǎn)捷求法。1、 求某一堿基占DNA雙鏈中的百分比 例：已知某DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤（G）占40%，求胸腺嘧啶（T）堿基占該DNA分子堿基總數(shù)的比例？50個(gè)50個(gè)ATCGTAGC鏈鏈解析：為了解題方便，規(guī)定A、A、Am分別代表DNA雙鏈中鏈、鏈、單鏈mRNA上A所占的百分比，A、T、C、G分別代表DNA雙鏈中此堿基所占的百分比，然后進(jìn)行“賦值法”設(shè)值：假設(shè)一條DNA分子雙鏈（一條稱(chēng)鏈、另一條稱(chēng)鏈）共100個(gè)堿基（即50對(duì)）（下同）。 根據(jù)題意、圖示和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則推知，G=10040%=40個(gè)C=G=40個(gè)，A=T=（100-80）/2=10個(gè)T%=（10/100）100%=10%2、求某堿基占該DNA雙鏈中的某單鏈中的百分比50個(gè)50個(gè)ATCGTAGC鏈鏈例 在一個(gè)DNA分子中，胞嘧啶與鳥(niǎo)嘌呤之和占全部堿基的36%，其中一條鏈中的T占該鏈堿基總數(shù)的18%，鳥(niǎo)嘌呤占該鏈堿基總數(shù)的10%，則該鏈的互補(bǔ)鏈上，胸腺嘧啶（T）和鳥(niǎo)嘌呤（G）所占比例各為多少？（23）個(gè)（9）個(gè)（13）個(gè)（5）個(gè)（23）個(gè)（9）個(gè)（13）個(gè)（5）個(gè)解析：由題意可知，C+G=10036%=36個(gè)，A+T=10064%=64個(gè)（C+G）=18個(gè) （A+T）=32個(gè)又T=5018%=9個(gè) G=5010%=5個(gè) T=A=32-9=23個(gè) G=C=18-5=13個(gè) T%=（23/50）100%=46% G%=（13/50）100%=26% 3、求轉(zhuǎn)錄后單鏈RNA中某堿基的百分比 例 一個(gè)DNA分子中，T占40%，其中一條鏈中，G占該鏈堿基數(shù)的10%，以另一條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄成一個(gè)mRNA分子，則該mRNA分子中胞嘧啶占多少？解析：T=A=10040%=40個(gè)（40）（5個(gè)）（5個(gè)）50個(gè)50個(gè)550個(gè)ATCGTAGC鏈鏈 （A+T）=（A+T）=40個(gè)mRNA（5個(gè)）AUCG又G=5010%=5個(gè) C=50-40-5=5個(gè)Cm=G= C=5個(gè)易求Cm%=（5/50）10%=10%四、反映復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯中“基因中堿基數(shù)、mRNA或密碼子數(shù)、氨基酸數(shù)或蛋白質(zhì)（多肽 ）之間關(guān)系” 計(jì)算考題例（2003年上海）某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均分子量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則該蛋白質(zhì)的分子量約為 （ ）A、 B、 C、 D、 解析：在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，是以DNA（基因）中的兩條鏈中一條鏈為模板合成一條mRNA單鏈的，因此，DNA中的堿基數(shù)是RNA中堿基數(shù)目的兩倍，在翻譯時(shí)mRNA每三個(gè)相鄰的堿基（1個(gè)密碼子）決定一個(gè)氨基酸，1種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸，所以彼此間的關(guān)系一般可表示為：蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目：參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA數(shù)：信使RNA的堿基數(shù)：DNA（基因）的堿基數(shù) n：n：3n：6n。（注：考慮基因中有非編碼序列，實(shí)際上堿基數(shù)目要大于6n，或氨基酸的數(shù)目小于n，因此一般命題中帶有“至少”或“最多”字樣）。根據(jù)此關(guān)系式得出：控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿基對(duì)，則氨基酸的數(shù)目為b/3個(gè)，由n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)共脫水（b/3- n）個(gè)。 所以該蛋白質(zhì)的分子