遗传信息传递和表达

复制一次复制二次复制二次亲代DNA子一代DNA子二代DNA遗传信息传递和表达中的有关计算湖南省衡东欧阳遇实验中学彭岳建421411Tel：[phone]题型一：遗传信息传递——DNA复制中的有关计算1、理论基础：DNA复制是根据碱基互补配对原则进行的半保留复制，即一个DNA分子复制后形成的两个子代DNA分子各含有一条母链和一条新合成的子链，且这两个子代DNA分子与亲代DNA分子完全相同。2、应用规律规律一：一个DNA分子经过连续n次复制后，形成的2n个子代DNA分子中，只有2个DNA分子含有最初亲代的母链（且只有一条母链），含母链的DNA分子占DNA分子总数的1/2n—1；而母链数占子代DNA分子中单链总数的1／2n。图解说明如下：例题1：如果把细胞中的DNA分子用32P进行标记，此细胞经过4次有丝分裂，则含32P的单链数占总单链数之比和含32P的DNA分子数占总DNA数之比分别是（）A．1/30、1/32B．1/16、1/15C．1/16、1/8D．1/8、1/4解析：在DNA复过程中，含32P的链只有两条（母链），且只能分配到两个子代DNA中去。一个DNA分子经过4次有丝分裂形成了16个DNA分子，共有32条链。故答案为C。规律二：若DNA分子中某种碱基（如腺嘌呤）的数量为x，则该DNA复制n次所需的该碱基数为（2n－1）x。例题2：有100个碱基对的某DNA分子片断，内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制n次，则连续复制n次和第n次复制所需的游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数分别为（）A．40n—1、40×2n－1B．40n、40×（2n—1）C．40n、40×2n－1D．40×（2n—1）、40×2n－1解析：首先求出DNA片段中的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为：100—60=40，然后分别求出该DNA分子连续复制n—1次和复制n次所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数，它们分别为：40×（2n—1—1）、40×（2n—1），最后再求出第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数：40×（2n—1）—40×（2n—1—1）=40×2n－1。故答案为D。推论：若DNA分子中某种碱基（如腺嘌呤）的数量为x，则该DNA第n次复制所需的该碱基数为：2n－1·x。题型二：遗传信息表达——转录和翻译中的有关计算1、理论基础：基因的表达是通过转录和翻译进行的。转录是以DNA的一条链（模板链）为模板，根据该过程中是以DNA的一条链为模板，根据碱基互补配对原则合成与DNA模板链互补的mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，根据碱基互补配对原则（tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对），合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。2、应用规律规律一：mRNA中A+U或G+C占该全部碱基的比，等于DNA中模板链中相应的两互补碱基和（如A+T或G+C）占该链全部碱基的比，同时也等于DNA分子中，相应的两互补碱基和（如A+T或G+C）占全部碱基的比，即（A+U）RNA%=（A+T）DNA1%=（A+T）DNA%，（G+C）RNA%=（G+C）DNA1%=（G+C）DNA%。设DNA链1为模板链。例3：某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胞嘧啶占（）A．60%B．54%C．46%D．27%解析：该mRNA中A+U所占的比值为46%，则转录该mRNA的DNA分子中A+T所占的比值为46%，则C+G所占比为54%，所以C%=G%=27%。故答案为D。规律二：基因分子中碱基数：mRNA中碱基数：参与转运的tRNA数：蛋白质中氨基酸数=6：3：1：1。这是因为基因（DNA）是双链，而其转录形成的mRNA为单链结构，且是以其一条链为模板合成的，与其一条链的碱基数相同；而mRNA上三个相邻的碱基（密码子）决定一个氨基酸。但这只是一个近似比值，DNA的碱基数实际上比mRNA的两倍还多，所以这类题通常有最多（指氨基酸数）或最少（指DNA碱基数）二字。例4：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．12B．24C．18D．30解析：由于mRNA碱基数为30，故转录该段mRNA的DNA分子中含有碱基60个，C与T为不互补碱基，所以为总碱基数的一半，为30个。故答案为D。