文档介绍：生物:高中生物中的计算
 
一、有关蛋白质分子结构方面的计算
考查知识点:氨基酸缩合形成多肽过程中氨基酸数目与肽键数和肽链条数的关系。
            肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链条数
【例1】一个多肽的化学结构式为C55H70O18N10,已知将它水解只得到四种氨基酸:
问: 该多肽水解后, 有__________个谷氨酸,___________个苯丙氨酸。
【解析】设该多肽水解后的甘氨酸 x 个, 丙氨酸 y 个, 苯丙氨酸 z 个, 谷氨酸 w 个, 根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立:
x +y +z +w=10
2x +3y+9z+5w=55
x +y +z +3w =18
3x+5y+9z+7w =68
解上述方程组则得
x=l    y =2    z =3     w=4
【答案】 4    3
二、关于 RNA 、 DNA 分子结构与复制
【例2 】从洋葱根尖细胞核中提取得到四种碱基, A 、 T 、 G 、 C, 由这些碱基在细胞核中构成的核苷酸有几种?
     
【解析】 A 、G 、C 三种碱基是 DNA 和RNA所共有的,T 是 DNA 特有的, 因此可以构成 7 种核苷酸。解题时, 不能被洋葱细胞核这个干扰因素所干扰, 不能认为细胞核中只有 DNA 没有 RNA, 以 DNA 为模板, 转录形成RNA。
【答案】 C
【例3 】已知某 DNA 分子中含腺嘌呤(A)200个, 占全部 DNA 总数的 20%, 该 DNA 连续复制 4 次, 环境中消耗胞嘧啶脱氧核糖核昔酸的数目为(C)
      A. 1600 个      B. 3200个       C. 4500个       D. 4800个
【解析】(1) 求出该 DNA 分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸:
200 / 20%=1000 (个)
(2) 求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸:
100-(200×2)= 600 (个)
600 / 2=300 (个)
(3) 求出复制 4 次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
16 × 300 -300 =4500 (个)
【答案】 C
【例 4】在 DNA 分子的一条链中,(A+T) / (G+C)=, 则在该 DNA 互补链、整个 DNA 分子中, 这一比值分别是(    )
  和 1    和 1      和            
【解析】关于 DNA 的碱基计算问题在历年高考中都有出现, 因此掌握碱基计算非常重要。主要方法是深刻理解" 中心法则", 掌握以下数量关系:
(1)    DNA一条单链中A+G / T+C=m
则其互补链中T+C / A+G=m,而该链中A+G / T+C=1 / m
即两互补单链中A+G / T+C的比例互为倒数。
(2)    在整个DNA分子中嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和,所以A+G / T+C=1
(3)    若一单链中A+T / G+C=n时,则其互补链中T+A / C+G=n,即比值相同。
在整个DNA分子中,A+T / G+C与其每一条单链的该种比例相同,即有如下推论:
DNA分子中,可配对的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比等于其任何一条单链中该碱基和比例的比值。
三、有关中心法则方面的计算:
知识点:基因表达过程中,密码子数与氨基酸数目及基因中的碱基数目之关系:
蛋白质中肽链的条数+肽键数(或脱下的水分子数)
=蛋白质中氨基酸数目
=参加转运的tRNA数目
=1/3mRNA的碱基数
=1/6基因中碱基数目。
【例 5】mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫密码子, 根据理论推测,mRNA 上三个相邻的碱基可以构成_____排列方式, 实际上 mRNA 上决定氨基酸的密码子共有_______种。最早被破译的密码子是 UUU , 它决定的氨基酸是苯丙氨酸。 1959 年科学家人工合成的只含 U 的 RNA 为模板, 在一定条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。这里的一定条件是指__________。继上述实验后, 又有科学家用 C 和 U 两种碱基相间排列的 mRNA 为模板, 检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的。
       (1) 假如一个密码子中含有 2 个或 4 个碱基, 则该RNA 指导合成的多肽链中应由_______种氨基酸组成。
       (2) 假如一个密码子中含有三个碱基, 则该 RNA指导合成的蛋白质中应由______种氨基酸组成。
【解析】三个相邻的碱