高三一轮考能专项突破6碱基互补配对原则的相关计算

1、重点题型研析 6碱基互补配对原则的相关计算典例剖析某基因含有2 000个碱基对，其中腺嘌呤占21%，由此不能得出()A该基因中G占29%， C有1 160个B该基因转录形成的RNA分子中U 占21%C该基因复制3 次需要 5 880 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸D该基因转录的模板链中(A T) 占该链的 42%解析根据碱基互补配对原则，A%T% 21%， C%G% 29%，故该基因中C 有 1 160 个。由于该基因转录时以一条链为模板，故形成的RNA分子中 U 的比例是不定的，但该基因转录的模板链中(A T) 占3该链的 42%。该基因复制3 次需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为4 000 21%(2 1)

2、 5 880( 个) 。答案B技法点拨1 与碱基互补配对原则相关的计算(1) “双链中， 不配对的两碱基之和的比值为 1”。具体表达式为 (A C)/(T G) 1( 将 A T、C G代入上式即可证明 ) 。(2) “DNA 的两条互补链中，不配对的两碱基和的比值互为倒数”。具体表达式为 链的 (A C)/(T G) 链的 (A C)/(T G) 1。(3) “配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。具体表达式为 链的 (A T)/(C G) 链的 (A T)/(C G)双链的 (A T)/(C G)。2 与 DNA半保留复制相关的计算(1)双链 DNA复制 n 次，形成的子代DNA分子

3、中，含亲代DNA单链的子代 DNA总是 2 个，占子代 DNA总数的比例为 2/2 n，亲代 DNA的单链占所有单链的 1/2 n。(2)某 DNA分子中含某碱基 a 个，则复制 n 次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a(2 n 1) ，第 n 次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为n 1a2 。3 基因表达过程中有关DNA、 RNA、氨基酸的计算(1) 转录时，以 DNA的一条链为模板， 按照碱基互补配对原则， 产生一条单链 mRNA，则转录产生的 mRNA中碱基数目是DNA中碱基数目的一半，且DNA模板链中AT( 或 CG)与 mRNA中 A U(或 C G)相等，则 (A T)总%(AU)mRN

4、A%。(2) 设 mRNA上有 n 个密码子，不考虑终止密码子，因mRNA上的密码子都决定一个氨基酸，需要一个对应的 tRNA 分子参与连接。所以，密码子的数量tRNA 的数量氨基酸的数量 nnn。(3) 翻译过程中， mRNA中每 3 个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目约为 mRNA中碱基数目的 1/3 ，约是双链 DNA中碱基数目的 1/6 。即在转录和翻译过程中，基因中的碱基数 ( 指双链 ) 、 mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比约为631。跟踪训练1 已知某 RNA分子中腺嘌呤占全部碱基的17%，尿嘧啶占21%，则转录形成该RNA的基因中

5、嘌呤碱基所占比例为()A 17%B 21%C无法确定D 50%答案 D解析 由题意可知， 转录形成该 RNA的模板链中 (G C)% 62%，(A T)% 38%，由于一条链中 (G C)、 (A T) 的比例和整个 DNA分子中 (GC)、(A T) 的比例相等， 所以 DNA分子中 (G C)%62%，(A T)% 38%，且 DNA分子中 A T， GC，所以整个 DNA分子中 (A G)所占比例为 50%。2 关于如图所示DNA分子的叙述，正确的是()A限制酶作用于部位，DNA连接酶作用于部位B该 DNA的特异性表现在碱基种类和(A T)/(G C)的比例上C若该 DNA分子中 A 为

6、p个，占全部碱基的/(2) ，则 G的个数为 ( /2) pn m mnpmnD把该 DNA分子放在含15N 的培养液中复制两代，子代中含15N 的 DNA分子占 3/4答案C解析限制酶和 DNA连接酶都作用于部位；该DNA的特异性不表现在碱基种类上，因为DNA中的碱基只有 4 种；把该 DNA分子放在含15N的培养基中复制两代，子代DNA分子都含有 15N。3 在一个双链 DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是()脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m3m 2n碱基之间的氢键数为2一条链中 AT 的数量为 nG的数量为 m nABCD答案D解析的等量关系容易判断；对于，须

7、知G与 C 之间形成3 个氢键， A 与 T 之间形成2 个氢键， 3m 2n故氢键数为： 2n3；因 A T 的总量为222n，故一条链中的A T 的数量应为n；中计算G的数量有误，应为m 2nm n。22实验技能突破 6同位素示踪法在生物实践中的应用技能归纳1 同位素示踪法是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。2 方法应用实验目的标记物标记物转移情况实验结论181818在光合作用反应物18H2 OH2 O O2H2研究光合作用过程中O中的 O以 O2的形式物质的利用14CO2141414放出， CO2中的 C 用于CO2C3( CH2O)合成有机物探究生物的遗传物质亲代噬菌

8、体中的子代噬菌体检测到放DNA是遗传物质32P(DNA)、35S( 蛋白质 )射性 32P，未检测到 35S验证 DNA的复制方式亲代双链用 15N 标记亲代 DNA子一代DNA的复制方式为半DNA的一条链含 15N保留复制研究分泌蛋白的合成核糖体内质网高各种细胞器既有明确3H的分工，相互之间又和分泌过程尔基体细胞膜协调配合典例剖析用同位素标记技术追踪研究物质的转移变化途径是生物科学研究的重要手段之一。下列相关的应用及结果错误的是()A小白鼠吸入181818O2 后呼出的 CO2 不会含有O，但尿液中会含有H2 OB用含有3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核和线粒

9、体内检测到较强的放射性，而在核糖体处检测不到C将 15 N 标记的DNA置于含 14N 标记的脱氧核苷酸的培养液中进行复制，经密度梯度离心后可以分析得出 DNA具有半保留复制的特点D要得到含 32P 的噬菌体，必须先用含32P 的培养基培养细菌解析 小鼠吸入的18首先参与有氧呼吸的第三阶段，形成1818O 接着参与有氧呼吸的第二O2H2 O，如果H2阶段，则会产生C18O2，故呼出的 CO2 中可能含有 18O，故 A 错误；根尖分生区细胞进行有丝分裂，细胞核和线粒体中DNA的复制会消耗含有放射性同位素的脱氧核苷酸，而核糖体不含DNA，故 B 正确； DNA复制一次经密度梯度离心后可得到中带，

10、DNA复制两次经密度梯度离心后可得到中带和轻带，故而可推导出 DNA具有半保留复制的特点，故C 正确；病毒营寄生生活，不能在培养基上繁殖，所以要标记病毒首先应标记细菌，故D 正确。答案A即时巩固1 如果用15N、 32P、 35S 共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够找到的标记元素为()A在外壳中找到15N 和 35SB在 DNA中找到 15N 和 32PC在外壳中找到15ND在 DNA中找到153235N、 P和S答案B解析1532351532用 N、P和S 共同标记噬菌体，N 标记了噬菌体的 DNA和蛋白质外壳， P 标记了噬菌体的核酸， 35S 标记了噬

11、菌体的蛋白质外壳， 噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌中的原料合成子代噬菌体的核酸，由于DNA复制的方式为半保留复制， 故在子代噬菌体中能找到15N和 32P 标记的 DNA，不能找到 35 S 和 15 N标记的蛋白质。2 将大肠杆菌在含有15 N 标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N 的普通培养液中培养，8 小时后提取DNA进行分析，得出含15N 的 DNA占总DNA的比例为1/16 ，则大肠杆菌的分裂周期是()A2小时B4小时C 1.6小时D1 小时答案C解析DNA是半保留复制，1 个DNA分子复制后其两条链

12、存在于2 个DNA分子中，由题意可知，1 个DNA分子经过连续复制，得出含15N的DNA分子占总DNA分子的比例为1/16 ，因此共得到32 个 DNA分子，说明经过了5 次复制，每一次的复制时间就是1.6 小时。3 若用32P 标记“类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P 标记的染色体条数分别是()A中期是 46 和 46、后期是92和46B中期是 46 和 46、后期是92和92C中期是 46 和 23、后期是92和23D中期是 46 和 23、后期是46和23答案 A解析有丝分裂中期、后

13、期染色体条数的分析：“类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有的染色体条数为46，有丝分裂过程中只有后期染色体加倍(92)，其他时期染色体条数与体细胞都相同 (46) ，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P 标记的染色体条数的分析：以1 个 DNA分子为例，双链被32P 标记，转入不含32P 的培养液中培养， 由于 DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个 DNA分子中都有321/2的 DNA分子被321 条链被P 标记；第二次有丝分裂完成时，只有P 标记；中期时，染色单体没有分开，而这2 条没有分开的染

14、色单体上，其中有32321 条被 P 标记，导致整条染色体也被P 标记。热点专项聚焦 6例谈利用图解法解决标记的 DNA分子随染色体的去向问题典例剖析1用 32P 标记玉米体细胞( 含 20 条染色体中培养，在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中被) 的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含 32P 标记的染色体数是32P 的培养基()A0条B 10C 20条D40 条解析玉米体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂过程中，每条染色体的行为都是独立的，而且是一致的。因此用一条染色体的变化就能体现有丝分裂过程中染色体的变化特点，则题目中玉米体细胞两次有丝分裂过程中染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。由图可

15、知，第二次分裂后期，一条染色体的着丝点分裂后形成的两条染色体，一条被标记( 其实质是该染色体的DNA分子上有一条链被标记) ，另一条未被标记，各占一半。由于有丝分裂过程中每条染色体的变化都相同，玉米体细胞中含20 条染色体，在第二次分裂后期，一个玉米细胞中共有40 条染色体，则被标记的染色体是20 条，答案选 C。答案 C变式体验1小鼠体细胞含40 条染色体。将小鼠的B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，然后将其放入被32 P 标记的培养液中培养。当杂交瘤细胞进入有丝分裂后期时，其含有的被32 P 标记的染色体条数是()A 40B 80C 120D 160答案D解析小鼠B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞的染色体数为40 40 80条，然后放入被32P 标记的培养液中培养，所以当其进入有丝分裂后期时，其含有的被32P 标记的染色体条数是160 条。典例剖析2果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N 标记，在正常情况下， 其减数分裂形成的精子中，含有15N 的精子数占()A