DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法

DNA结构与复制中的相关计算的三种常用方法一、特值法：先按照碱基比例假设DNA片段中碱基总数为100或200等整百数，再根据碱基互补配对原则（A－T，C－G）图解分析求解。例：一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46％，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占碱基数的28％和22％，则该DNA分子的另一条链中A和C分别占碱基数的（）。A．28％、22％B．22％、28％C．23％、27％D．26％、24％【解析】假设DNA每条链的碱基数为100，依题意得：（图略）∵甲链:A=28,C=22,G+C=46,∴甲中G=24,T=100-28-46=26。则乙中A=26，C=24。故选D。练习：分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64％，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30％，则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是（）A．17％B．32％C．34％D．50％二、首尾法：根据DNA复制的过程与特点可以知道：一DNA分子复制n次后，将得到2n个DNA分子，其中保留原来母链的DNA数目为2个。在处理与此相关的计算题过程中，我们只需要考虑开始和结尾的差异就可以顺利求解，笔者习惯于称之为首尾法。例：假如一个DNA分子含有1000个碱基对（P元素只是32P）,将这个DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA分子的相对分子量平均比原来()。A.减少1500B.增加1500C.增加1000D.减少1000【解析】每个碱基对应一个脱氧核苷酸，含1个磷酸基，即1个磷原子。复制两次后形成4个DNA分子，8条单链。其中两条含32P，6条含31P，因而相对分子量减少6000，4个DNA平均减少1500。故选A。练习：已知14N-DNA和15N-DNA的相对分子量分别为a和b。现让一杂合DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖两代，则其子代DNA的平均相对分子量为（）A.(3a+b)/4B.(a+3b)/4C.(7a+b)/8D.(a+7b)/8三、公式法：基于DNA的半保留复制，我们可以归纳出公式：X=m(2n-1)。其中，X代表DNA复制过程中需要游离的某脱氧核苷酸数，m代表亲DNA中该种脱氧核苷酸数，n表示复制次数。例：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/2－m)D．(2a－m)【解析】根据碱基互补配对原则可知该DNA分子中T的数量是(a-2m)/2，代入公式得C。练习：某DNA分子有碱基200对，已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的60％，则该DNA连续复制二次所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为（）A．80B．160C．240D．320