DNA分子相關(guān)計(jì)算ppt課件(22頁P(yáng)PT)

1、DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算歸納第1頁，共22頁。例題：1、DNA的一條單鏈中（AG）/（TC）=0.4 ，該比例在其互補(bǔ)鏈中是多少？在整條鏈中呢？A1 G 1T 1 C1T2 C 2A 2 G2第2頁，共22頁。運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則，堿基計(jì)算規(guī)律：在雙鏈DNA分子中 AT， GC 嘌呤（AG）嘧啶（TC） 兩個(gè)不互補(bǔ)配對的堿基之和比值等于1， 即：(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1第3頁，共22頁。對比A1 G 1T 1 C1T2 C 2A 2 G2A1 T 1G 1 C1T2 A 2C 2 G2鏈：鏈：整個(gè)DNA：鏈：鏈：整個(gè)DNA：BB1第4頁，共22頁。例1：如下表示G:T

2、=1:2嗎？G2:T2=1:2嗎？G1:T1=1:2A:T:G:C=?A2:T2:G2:C2=?A1:T1:G1:C1=1:2:3:4G:C=?G2:C2=?G1:C1=2A=T嗎？A2=T2嗎？A1=T1問：在DNA的雙鏈中問：在DNA的另一單鏈中已知在DNA的一條單鏈中A1 T 1G 1 C1T2 A 2C 2 G2是是33771/212143不一定不一定第5頁，共22頁。例3：一個(gè)DNA分子中，G和C之和占全部堿基數(shù)的46，該DNA分子的一條單鏈中，A和G分別占該單鏈的28和22，則該DNA分子的另一條單鏈中，A和G占這一單鏈的百分比是多少？例2：一個(gè)雙鏈DNA分子中，A占10，問：C占

3、多少？答：AT10，CG（100%20%）/240%解析：GC46，則AT54%，若的A28%，G 22，則該鏈的T54%28%26%，C46%22%24%。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，DNA分子的另一條單鏈中，A和G占這一單鏈的百分比是26%和24%。A1 T 1G 1 C1T2 A 2C 2 G2答案：A26%，G24%第6頁，共22頁。例4：一個(gè)雙鏈DNA分子中含有G 40個(gè)，問：該DNA分子復(fù)制三次，共需從周圍的環(huán)境中吸收多少個(gè)G？例5：一個(gè)DNA分子中，共有100個(gè)堿基對，其中含有20個(gè)A，它在復(fù)制過程中，從周圍的環(huán)境中吸收了1200個(gè)G，問它共復(fù)制幾次？解析：復(fù)制三次共有238個(gè)DNA，

4、其中一個(gè)模板不需要從環(huán)境中吸收G，所以共有7個(gè)DNA是新合成的，因此從環(huán)境吸收的G407280個(gè)答案：280個(gè)解析：100個(gè)堿基對200個(gè)堿基，A20個(gè)，則CG（20040）/2801200/80=152n=(15+1)，n=4答案：4次第7頁，共22頁。概括公式： 某DNA分子有A個(gè)堿基對，M個(gè)T，復(fù)制n次，需要C多少個(gè)？ 原DNA分子中有C =AM 需要C = 2n（AM）（AM） =（2n1）（AM）第8頁，共22頁。例7：1個(gè)帶放射性15N的DNA分子，放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)79代，帶15N的DNA分子有幾個(gè)？占全部DNA的百分比是多少？解析：DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，復(fù)制后產(chǎn)生子

5、代DNA的個(gè)數(shù)為2n個(gè)，n是復(fù)制的次數(shù)。P：F1：F2：F3：Fn：DNA個(gè)數(shù)：2012122242382n答案：2個(gè),占全部DNA的2/279，第9頁，共22頁。答：復(fù)制3代帶放射性的DNA = 2/23，復(fù)制3代帶放射性的“鏈”= 2/（232）復(fù)制3代帶14N的DNA分子1復(fù)制3代帶14N鏈（2322）/ （232） 復(fù)制N代帶放射性的DNA = 2/2N 復(fù)制N代帶放射性的“鏈”= 2/（2N2）= 1/2N復(fù)制N代帶14N的DNA分子1復(fù)制N代帶14N鏈（2N22）/ （2N2）例7：1個(gè)帶放射性15N的DNA分子，放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)3代，帶15N的DNA分子占全部DNA的

6、百分比是多少？帶15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA鏈的百分比是多少？含14N的DNA分子占全部DNA的百分比是多少？帶14N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA鏈的百分比是多少？復(fù)制N次呢？第10頁，共22頁。例8：含14N的DNA分子相對分子質(zhì)量為a，含15N的DNA分子相對分子質(zhì)量為b，將含有15N的DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，子一代分子量？子二代分子量？第三代分子量？答：子一代（a+b）/2子二代分子量=（3a+b）/4 第三代分子量=（7a+b）/8復(fù)制n次所得DNA分子量 = （2n-1）a+b/2n第11頁，共22頁。DNA復(fù)制計(jì)算公式將一個(gè)全部被15N標(biāo)記的DNA分子（0代）轉(zhuǎn)移到

7、含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)N代1、DNA分子數(shù)子代DNA分子數(shù)=2n個(gè)含15N的DNA分子數(shù)=2個(gè)含14N的DNA分子數(shù)=2n個(gè)只含15N的DNA分子數(shù)=0個(gè)只含14N的DNA分子數(shù)=（2n-2）個(gè)第12頁，共22頁。DNA復(fù)制計(jì)算公式將一個(gè)全部被15N標(biāo)記的DNA分子（0代）轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)N代2、脫氧核苷酸鏈數(shù)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1條含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)=2條含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)=（2n+1-2）條第13頁，共22頁。DNA復(fù)制計(jì)算公式3、設(shè)親代DNA分子中含有某脫氧核苷酸a個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗該種游離脫氧核苷酸a（2n-1）個(gè)。在第m次復(fù)制時(shí)，

8、共需消耗游離的該種脫氧核苷酸a2m-1個(gè)。第14頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法一、特值法：先按照堿基比例假設(shè)DNA片段中堿基總數(shù)為100或200等整百數(shù)，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則（AT，CG）圖解分析求解。第15頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法例：一個(gè)DNA分子中，G和C之和占全部堿基數(shù)的46，又知在該DNA分子的一條鏈中，A和C分別占堿基數(shù)的28和22，則該DNA分子的另一條鏈中A和C分別占堿基數(shù)的（ ）。A28、22 B22、28 C23、27 D26、24【解析】假設(shè)DNA每條鏈的堿基數(shù)為100，依題意得：甲鏈: A=28, C=22,G+C=46, 甲中G=

9、24, T=100-28-46=26。則乙中A=26，C=24。故選D。第16頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法練習(xí)：分析某生物的雙鏈DNA，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的64，其中一條鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30，則對應(yīng)鏈中腺嘌呤占整個(gè)DNA分子堿基的比例是（）A17 B32 C34 D50答案：C第17頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法二、首尾法：根據(jù)DNA復(fù)制的過程與特點(diǎn)可以知道：一DNA分子復(fù)制n次后，將得到2n個(gè)DNA分子，其中保留原來母鏈的DNA數(shù)目為2個(gè)。在處理與此相關(guān)的計(jì)算題過程中，我們只需要考慮開始和結(jié)尾的差異就可以順利求解，即首尾法。第18

10、頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法例：假如一個(gè)DNA分子含有1000個(gè)堿基對（P元素只是32P）,將這個(gè)DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次,則子代DNA分子的相對分子量平均比原來( )。A.減少1500 B.增加1500 C. 增加1000 D.減少1000【解析】每個(gè)堿基對應(yīng)一個(gè)脫氧核苷酸，含1個(gè)磷酸基，即1個(gè)磷原子。復(fù)制兩次后形成4個(gè)DNA分子，8條單鏈。其中兩條含32P，6條含31P，因而相對分子量減少6000，4個(gè)DNA平均減少1500。故選A。第19頁，共22頁。DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制相關(guān)計(jì)算常用方法練習(xí)：已知14N-DNA和15N-DNA的相對分子量分別為a和b?，F(xiàn)讓一雜合DNA分子（一條鏈為15N，一條鏈為14N）在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖兩代，則其子代DNA的平均相對分子量為（）A.(3a+b)/4 B.(a+3b)/4C.(7a+b)/8 D.(a+7b)/8答案：C第20頁，共22頁。三、公式法：基于DNA的半保留復(fù)制，我們可以歸納出公式：X=m(2n-1)。其中，X代表DNA復(fù)制過程中需要游離的某脫氧核苷酸數(shù)，m代表親DNA中該種脫氧核苷酸數(shù)，n表示復(fù)制次數(shù)。第21頁，共22頁。例：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（