5.遗传分子基础相关计算.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse遗传分子基础相关计算专题考点一聚焦DNA分子的结构及碱基计算1. 观察DNA分子结构模型,分析其空间结构(1)空间结构分析分类主链内侧构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接,两条主链呈反向平行,有规则盘旋成双螺旋主链上对应碱基以氢键连接成对,对应碱基之间互补(A—T,G—C)配对,碱基平面之间平行动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变(2)说出DNA三个结构特点的含义①稳定性:DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。②多样性:DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。③特异性:每种DNA都有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。2. DNA碱基互补配对原则的有关计算规律1:互补的两个碱基数量相等,即A=T,C=G。规律2:任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。规律3:一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。规律4:若一条链中,=n,则另一条链中=n,=n。规律5:若一条链中=K,则另一条链中=。易错警示有关水解产物、氢键及碱基计算的易错点(1)水解产物及氢键数目计算①DNA水解产物:初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。②氢键数目计算:若碱基对为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。(2)碱基计算①不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。②若已知A占双链的比例=c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小值为0。[典例]1. 如图为核苷酸链结构图,有关叙述不正确的是 ( )③③,从碱基组成上看,缺少的碱基是T2. (双选)下图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是( )(C+G)/(A+T)为3∶①部位,限制性核酸内切酶只作用于②,含15N的DNA分子占1/4[规律方法]1. DNA结构中化学键的形成与断裂(1)氢键:配对的碱基间形成碱基对,通过氢键相连,可用DNA解旋酶断裂,也可用高温断裂。(2)磷酸二酯键:连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖的化学键,可用限制酶切断,可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。2. 核酸种类的判断方法(1)DNA和RNA的判断:含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA含有碱基U或核糖⇒RNA(2)单链DNA和双链DNA的判断:若:⇒双链DNA若:嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA(3)DNA和RNA合成的判断:用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推断正发生DNA的合成;若大量利用U,可推断正进行RNA的合成。考点二探究DNA分子的复制和相关计算1. DNA复制方式的探究关于DNA复制方式的探究,充分体现了假说—演绎法,即在克里克假说的基础上,通过演绎推理,最终通过实验得以验证。根据下面实验过程,回答相关问题。(1)实验材料:大肠杆菌。(2)实验方法:放射性同位素标记技术和离心技术。(3)实验假设:DNA以半保留的方式复制。(4)实验过程(如图)(5)实验预期:离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答)①重带(密度最大):15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。②中带(密度居中):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。③轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。(6)实验结果:与预期的相符。2. DNA分子复制中的相关计算(1)某DNA分子中含某种碱基a个,则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×(2n-1);第n次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×2n-1。(2)若以被同位素标记的DNA分子的两条链为模板,复制n次后,标记的DNA分子占2/2n,标记的DNA单链占所有单链的1/2n;若用同位素标记原料,则复制n次后,标记的DNA分子占100%,标记的单链占1-1/2n。易错警示关于DNA复制的2个易错点(1)在做DNA分子复制的计算题时,应看准是“含”还是“只含”,是“DNA分子数”还是“链数”。(2)在分析细胞分裂问题时,常以染色体或DNA分子为研究对象,而在分析DNA分子复制问题时,一定要从DNA分子两条单链的角度考虑,所以复制后的一条染色体上的两个DNA分子中都含有原来的单链。[典例]3. 如图为