2019_2020學(xué)年高中生物與DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制相關(guān)的計(jì)算學(xué)案蘇教版

1、微專題講壇(5)與 DNA 吉構(gòu)和復(fù)制相關(guān)的計(jì)算專題精講專題精講1ZHUANIIJINGJIANG-KMbJOSiiB.tMiiB.KiBB,Bi1,K-!rviDNA 分子中的堿基計(jì)算規(guī)律1 .堿基互補(bǔ)配對(duì)原則2.堿基間的數(shù)量關(guān)系項(xiàng)目雙鏈 DNA1 鏈2 鏈規(guī)律A、T、GC 關(guān)系A(chǔ)=T,G=CA1=T2,G=G,T1=A2,C=G雙鏈 DNA 中，A 總等于 T,G 總等于C,且 1 鏈上的 A 等于 2 鏈上的 T,1鏈上的 G 等于 2 鏈上的 C非互補(bǔ)堿基和之比，日口 A+G.G+T即或T+CA+C1m1/mDNA 雙鏈中非互補(bǔ)堿基之和總相等， 兩鏈間非互補(bǔ)堿基和之比互為倒數(shù)互補(bǔ)堿基和

2、之比，即A+TG+C_或G+CT*A+Tnnn在同一 DNA 中，雙鏈和單鏈中互補(bǔ)堿基和之比相等某種堿基的比例(x,為 A、T、GC 中某種堿基的百分含量)15（X1+X2）X1X2某堿基占雙鏈 DNA 堿基總數(shù)的百分?jǐn)?shù)等于相應(yīng)堿基占相應(yīng)單鏈的比值的和的一半0塔馴武濯堿基計(jì)算時(shí)易錯(cuò)的幾點(diǎn)(1)單位是“對(duì)”還是“個(gè)”，這方面往往帶來(lái)數(shù)據(jù)成倍的錯(cuò)誤。(2)注意提供的數(shù)據(jù)是 DNAa 鏈還是 DNA 的一條單鏈。(3)解題時(shí)最好畫(huà)一下簡(jiǎn)圖，比較直觀，減少因?yàn)樗悸凡磺逡鸬腻e(cuò)誤。專題專練專題專練1ZHUANTlZHLIANLIANIBIBiB1BlI1 .DN6 子片段中有 200 個(gè)堿基對(duì)，其中腺喋

3、吟有 90 個(gè)，因此這個(gè)片段中含有的游離的磷酸基的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為()A.200 個(gè)和 400 個(gè) B.2 個(gè)和 510 個(gè)C.2 個(gè)和 400 個(gè) D.400 個(gè)和 510 個(gè)解析：選 Bo 雙鏈 DNA 的每一條脫氧核甘酸鏈都只有 1 個(gè)游離的磷酸基，故該 DNA 中含有 2 個(gè)游離的磷酸基；根據(jù)題意，該 DNA 分子片段中有 200 個(gè)堿基對(duì)，其中腺喋吟有 90 個(gè),因此這個(gè)片段中含有的鳥(niǎo)喋吟是 110 個(gè)，因?yàn)閴A基對(duì) AT 之間形成 2 個(gè)氫鍵，GHC 之間形成 3 個(gè)氫鍵，所以該 DNA 片段中含有的氫鍵個(gè)數(shù)是 90X2+110X3=510 個(gè)，因此選 B。2 .下列關(guān)于雙鏈

4、DNA 分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A.某 DNA 分子含有 500 個(gè)堿基，可能的排列方式有 4500種8 .若質(zhì)粒含有 2000 個(gè)堿基，則該分子同時(shí)含有 2 個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C.某 DNA 分子內(nèi)胞喀咤占 25%則每條單鏈上的胞喀咤占 25%-50%D.某 DNA 分子上有胸腺喀咤 312 個(gè)，占總堿基比例為 26%則該 DNA 分子上有鳥(niǎo)喋吟 288 個(gè)解析：選D=DNA 分子含有 500 個(gè)堿基，可能的排列方式應(yīng)有 4250種，故 A 錯(cuò)誤。如果質(zhì)粒含有 2000 個(gè)堿基，因?yàn)橘|(zhì)粒是環(huán)狀的，所以沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán)，故 B 錯(cuò)誤。某 DNA 分子內(nèi)胞喀咤占 25%在每條單鏈上胞喀咤占

5、050%故 C 錯(cuò)誤。某 DNA 分子上有 T312個(gè)，占總堿基比例為 26%說(shuō)明共有堿基 1200 個(gè)，鳥(niǎo)喋吟應(yīng)有(1200-312X2)/2=288,故 D 正確。脫氧核甘酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=堿基之間的氫鍵總數(shù)為 3m一條鏈中 A+T 的數(shù)量為nG 的數(shù)量為 mrnA.D.解析：選 Do 每個(gè)脫氧核甘酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核甘酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m正確；A 和 T 之間有 2 個(gè)氫鍵、C 和 G 之間有3 個(gè)氫鍵，則堿基之間的氫鍵數(shù) 2n+(mr2n)/2X3=(3m-2n)/2,正確；雙鏈 DNA 中,A=T=n,則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈

6、中 A+T 的數(shù)量為 n,正確；雙鏈 DNA 分子中,堿基總數(shù)為僧腺喋吟數(shù)為 n,則 A=T=n,則C=G=(mr2n)/2,錯(cuò)誤；答案是 D=專題精講專題精講2ZHUANTlJNMGJIAMG1有關(guān) DNA子復(fù)制的計(jì)算1 .巧借模式圖解答與 DNAM 制有關(guān)的問(wèn)題學(xué)會(huì)畫(huà) DNA 分子半保留復(fù)制圖解有助于理解 DNA 勺相關(guān)計(jì)算規(guī)律，如下圖所示:2 .DNA子數(shù)、DNA 鏈數(shù)及所占比例的計(jì)算(假設(shè)將含15N 的 DNA 放入只含14N 的培養(yǎng)基中復(fù)制)DNA 分子的特點(diǎn)3.在一個(gè)雙鏈 DNM 子中，堿基總數(shù)為僧腺喋吟數(shù)為 n,則下列有關(guān)數(shù)目正確的是()B.C.奈代DNA子代DNA子二代DNA代

7、分子總數(shù)鏈總數(shù)細(xì)胞是的 DNA分子在離心管中的位置不同 DNA 分子占全部 DNA 分子之比只含15N分子人,14,.15,.含 NN雜交分子只含I4N分子含I5N的鏈含14N的鏈012全在卜部10010124全在中部0101/21/22481/2 中部，1/2上部01/21/21/43/438161/4 中部，3/4上部01/43/41/87/8n2n2n+i2/2n中部,1-2/2n上部02/2n（或 1/2n1）1-2/2n-n1/211/2n3.脫氧核甘酸鏈數(shù)的計(jì)算(1)子代 DNA 分子中脫氧核甘酸總鏈數(shù)=2n+1條;(2)親代脫氧核甘酸鏈數(shù)=2 條；新合成的脫氧核甘酸鏈數(shù)=(2n+

8、1-2)條。4 .所需脫氧核甘酸數(shù)的計(jì)算若一親代 DNA 分子含有某種月氧核甘酸m個(gè)，則：(1)經(jīng)過(guò)n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核甘酸 m-(2n1)個(gè)。(2)第n次復(fù)制時(shí)，需消耗游離的該脫氧核甘酸 m-2n一個(gè)。 特別提醒(1)在一個(gè)含有n個(gè)堿基對(duì)的 DNA 分子中， 雙鏈中堿基對(duì)的排列和單鏈中堿基的排列數(shù)目最多均為 4n種。(2)運(yùn)用 DNA 半保留復(fù)制特點(diǎn)，分析被標(biāo)記 DNA 分子所占的比例時(shí)，應(yīng)注意求的是 DNA分子數(shù)，還是脫氧核甘酸鏈數(shù)；看準(zhǔn)是“含”還是“只含；還應(yīng)注意培養(yǎng)液中化學(xué)元素的不同。(3)運(yùn)用 DNA 半保留復(fù)制特點(diǎn)，解決消耗某種脫氧核甘酸數(shù)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意親代 DNA分

9、子的兩條母鏈被保留下來(lái)，不需消耗原料。(4)在計(jì)算消耗脫氧核甘酸數(shù)時(shí)要明確是經(jīng)過(guò)n次復(fù)制還是第ZHUANTI2HUANLIAN口-M.M.1.某含 1000 個(gè)堿基對(duì)的 DNA 分子雙鏈均被標(biāo)記，其中腺喋吟置于不帶標(biāo)記的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制 3 次，則下列敘述錯(cuò)誤的是(A.子代 DNA 分子中帶放射性標(biāo)記的占總數(shù)的 1/4B.帶放射性標(biāo)記的 DN 冊(cè)子只有一條鏈被標(biāo)記專題專練專題專練2n次復(fù)制。400 個(gè)，將該 DNA子)C.該過(guò)程中需要消耗鳥(niǎo)喋吟 4200 個(gè)D.子代 DNA 分子中帶標(biāo)記的脫氧核甘酸鏈占 1/4解析：選DoDNA 復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，故將該連續(xù)復(fù)制 3 次，得到 8 個(gè)子代

10、 DNA 其中有 2 個(gè) DNA 帶有標(biāo)記，6 個(gè) DNA帶標(biāo)記，故子代DNA子中帶有放射性標(biāo)記的占總數(shù)的 1/4,A 正確；2 個(gè)帶放射性標(biāo)記的 DN6 子都只有一條鏈被標(biāo)記，B 正確；該過(guò)程中需要消耗鳥(niǎo)喋吟數(shù)為（231）X（1000X2400X2）/2=4200 個(gè)，C 正確；子代 DNA子中帶標(biāo)記的脫氧核甘酸鏈有 2 條，占 2/16=1/8,D 錯(cuò)誤。2.將一個(gè)沒(méi)有放射性同位素32P 標(biāo)記的大腸桿菌（擬核 DNAli 環(huán)狀，共含有 m 個(gè)堿基，其中 A 個(gè)胸腺喀咤）放在含32P-胸腺喀咤脫氧核甘酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，檢測(cè)到如下圖 I、n 兩種類型的 DNA 虛線表示含有放射性的脫氧

11、核甘酸鏈）。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)與分析，正確的是（）DNAB 二次復(fù)制產(chǎn)生的子代 DNAtl、n 兩種類型，比例為B.DNAM 制后分配到兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，其上的基因遵循基因分離定律C.復(fù)制n次需要胞喀咤的數(shù)目是（2n1）（m-A）/2D.復(fù)制 n 次形成的放射性脫氧核甘酸單鏈為 2n+1232.解析：選DoDNW 半保留復(fù)制，復(fù)制 2 次后子代 DNA 中有 2 個(gè) DN 后別含一條 P 標(biāo)記鏈，含一條沒(méi)有32P 標(biāo)記鏈，為 I 型 DNA2 個(gè) DNA 的兩條鏈都是32P 標(biāo)記鏈，為 H 型 DNA比例為 1：1,A 錯(cuò)。細(xì)菌無(wú)染色體，遺傳不遵循基因分離定律，B 錯(cuò)。（T+C）=n/2,故

12、 C=M2A,復(fù)制n次需要胞喀咤的數(shù)目是（2n1）（M2A）,C 錯(cuò)。復(fù)制n次子代 DN 徽目為 2n，總鏈數(shù)為 2n+1,親代 DNAB 條不含放射性的脫氧核甘酸單鏈?zhǔn)冀K保留，故復(fù)制n次形成的放射性脫氧核甘酸單鏈為 2n+12,D 正確。3.如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因（15N 標(biāo)記）的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中 A 占 20%下列說(shuō)法正確的是（）A滯1 口 I1 口蝴CACCCAATA.該基因一定存在于細(xì)胞內(nèi)的染色體 DNAB.該基因的一條核甘酸鏈中（C+G）/（A+T）為 3：2C.DNAB 旋酶作用于部位，DNAm 合酶作用于部位D.將該基因置于14N 培養(yǎng)液中復(fù)制 3 次后，含15N 的 DNA 分子占 1/8解析：選 Bo 真核細(xì)胞中 DNAi 要存在于細(xì)胞核染色體中，也有少量存在于線粒體、葉綠體中，A 錯(cuò)誤；該基因全部堿基中 A 占 20%基因?yàn)殡p鏈 DNA 雙鏈 DNA 中 A 數(shù)=T 數(shù)，CDNA 分子置于不帶標(biāo)記的培養(yǎng)基A.數(shù)=G 數(shù)，則有 C+G=10