2018-2019高中生物 第4章 遗传的分子基础 微专题突破 DNA和RNA中碱基的相关计算学案 苏教版必修2.doc

DNA和RNA中碱基的相关计算[核心精要]1．DNA分子多样性的计算DNA分子多样性与碱基的数目和排列顺序有关，如果一个DNA分子含有的碱基对数为n，则最多可形成DNA的种类为4n种2．DNA复制中有关的计算若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)n代1)子代DNA分子中，含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”，还是“只含”2)无论复制多少次，含15N的DNA分子数始终是2个，含15N的链始终是2条做题时，应看准是“DNA分子数”，还是“链数”3)若一亲代DNA分子有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m×(2n－1)个第n次复制，需该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个3．DNA转录过程中有关计算转录成mRNA的DNA分子中的碱基数至少是该mRNA碱基数的两倍4．翻译过程中有关计算在涉及该部分内容的计算时，要注意题干中是否需要考虑终止密码子及基因中不能翻译的片段，如果题目中未作说明，一般按照以下规律计算：DNA中碱基数量→mRNA中碱基数量→氨基酸数量　6　　　　∶　　 　　3　　　∶　　　1计算中“最多”和“最少”的分析：(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。

基因或DNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些2)在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字如mRNA上有n个碱基，转录该mRNA的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸提醒：①做题时应看清是DNA上(或基因上)的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数②DNA(或基因)中的碱基对数∶密码子个数∶氨基酸个数＝3∶1∶11．某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子(　　)A．含有4个游离的磷酸基团B．含有腺嘌呤20个C．4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．碱基排列方式4200种C　[DNA分子每条链的其中一端含有一个游离的磷酸基团，一个DNA分子含2个游离的磷酸基团一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，所以DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，其中腺嘌呤有200×3/20＝30个；因该双链DNA分子中4种碱基的比例一定，所以其碱基排列方式小于4100种]2．关于图中DNA分子片段及其转录的说法中，错误的是(　　) 【导学号：01632156】A．将此DNA放在含14N的培养液中复制2代，则子代中含15N的DNA占全部DNA的1/2B．若①处的碱基对改变导致基因突变，不一定会导致性状改变C．此过程需要RNA聚合酶D．DNA两条链上的(G＋C)/(A＋T)的值互为倒数关系D　[DNA复制的方式是半保留复制，将此DNA分子片段放在含14N的培养液中复制2代，则子代中含15N的DNA占全部DNA的1/2，A项正确；密码子具有简并性，①处的碱基对改变会导致基因突变，但不一定会导致性状改变，B项正确；转录过程需要RNA聚合酶，C项正确；DNA两条链上的(G＋C)/(A＋T)的值相等，D项错误。

]3．若DNA分子的某个基因含240个脱氧核苷酸，其中有80个鸟嘌呤，则该片段转录成的mRNA含有的尿嘧啶最多有(　　)A．20个　　 B．40个C．60个 D．80个B　[在DNA分子中，因为G＝80个，所以G＋C＝160(个)，A＋T＝240－160＝80(个)，则A＝T＝40个，当A全部位于模板链中时，mRNA中含有的尿嘧啶最多，此时转录形成的mRNA中U＝40个]4．某条多肽的相对分子质量为5 354，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(　　)A．58对碱基 B．59对碱基C．177对碱基 D．174对碱基C　[设氨基酸数为n，则脱去的水分子数为(n－1)个，据脱水缩合反应式，得110n＝5 354＋18(n－1)，解得n＝58，如考虑不编码氨基酸的终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是58×3＋3＝177对碱基]5．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链则其模板DNA分子的A＋T的数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是(　　) 【导学号：01632157】A．m、m/3－1 B．m、m/3－2C．2(m－n)、m/3－1 D．2(m－n)、m/3－2D　[由mRNA分子有m个碱基且G＋C＝n可知，此mRNA分子中A＋U＝m－n，控制其合成的DNA分子模板链中T＋A＝m－n个，DNA分子中A＋T＝2(m－n)；由mRNA分子m个碱基可知，合成的蛋白质最多含有m/3个氨基酸，此蛋白质分子有两条肽链，最多脱水分子数应为m/3－2。

]6．将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养，这样后代大肠杆菌细胞中的DNA均被15N标记，然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基，繁殖两代，亲代、子一代、子二代大肠杆菌的状况如图所示1)后代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________2)如果将子二代大肠杆菌的DNA分子总量作为1，其中，含15N的子二代大肠杆菌DNA分子约占总量的________%3)如果将子二代大肠杆菌的DNA含量作为1，其中，15N的子二代大肠杆菌DNA含量(单链)约占总量的________%4)本实验可以说明DNA的复制方式是________________5)如用某种离心方法分离得到子二代大肠杆菌的DNA，请你将DNA分子可能出现在试管的位置在右图标出[解析]　(1)DNA精确复制的原因：一是以含15N的亲代DNA分子作模板，二是碱基互补配对原则。

2)亲代DNA为标有15N的DNA，第一代DNA为杂合DNA分子(即一条链含15N，一条链含14N)，第二代以两个杂合DNA为模板，以含14N的脱氧核苷酸为原料，共合成4个DNA，其中两个完全标有14N，两个仍为杂合(即含15N)占总量的50%3)第二代4个DNA分子中，含15N的链有两条，占总链的比例为2/8＝25%4)本实验说明DNA复制方式是半保留复制5)子二代中DNA中有两个是15N—14N，另两个为14N—14N，故离心后出现轻带和中带[答案]　(1)它们均是以亲代15N标记的DNA双链的每条链为模板按照碱基互补配对原则合成的(2)50　(3)25　(4)半保留复制(5)如图4。