复制转录翻译相关计算.docx

DNA复制、转录、翻译专题复习宋鹏华【课标要求】遗传信息的复制、转录和翻译。【考向瞭望】复制、基因表达过程中有关碱基数目的计算。【知识梳理】一、DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程[来源:学科网]场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板[来源:学科网ZXXK]DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物2个双链DNA一个单链RNA（mRNA，tRNA，rRNA）多肽链（或蛋白质）产物动向[来源:学科网ZXXK]传递到2个子细胞[来源:学,科,网Z,X,X,K]离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白质和功能蛋白质[来源:Zxxk.Com]特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸碱基配对A—T，T—A，G—C，C—GA—U，T—A，[来源:Z+xx+k.Com]G—C，C—GA—U，U—A，C—G，G—C遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状二、DNA复制中相关的数量计算碱基互补配对原则：嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。（1）因为 A=T，G=C所以，A+G=T+C，即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。同理可得：A+C=T+G，即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相。（2）DNA是由两条脱氧核苷酸链组成的，第一条链的A与第二条链的T互补配对，因此：A1=T2同理：T1=A2 G1=C2 C1=G2所以：A1+T1=A2+T2=1/2（A+T） G1+C1=G2+C2=1/2（G+C）因此:（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2）（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）（A1+C1）/（G1+T1）=（T2+G2）/（C2+A2（3）因为A=T ，G=C。 所以A+G=T+C所以 （A+G）/(A+G+ T+C)=( T+C) / (A+G+ T+C)= 50%也可以写成以下形式: （A+G）/( T+C)=(A+C) /( T+G)= ( T+G) /( A+C)=1规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 相等 ，并为碱基总数的 一半 。三、DNA结构中相关的数量计算（1）半保留复制DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂（解旋酶），解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链。规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为 2n ，含亲代母链的DNA分子数为 2个 ，不含亲代母链的DNA分子数为 2n-2。变通1：亲代母链与子代DNA链数之比为： 1/2n ,含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为： 2/ 2n 。规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R ＝a(2 n－1) 【其中，a表示亲代DNA含有的某种碱基数，n表示复制的次数】规律3：碱基总数＝失去H2O数＋2（2）DNA半保留复制的实验证据（考点）四、基因表达中相关数量计算[来源:学#科#网Z#X#X#K]（一）基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。（二）mRNA中碱基数与氨基酸的关系：翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝tRNA数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA（或基因）碱基数目。（三）计算中“最多”和“最少”的分析1、翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。2、基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。3、在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。[来源:学科网]4、蛋白质中氨基酸的数目＝肽键数＋肽链数（肽键数＝缩去的水分子数）。【基础训练】1、合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ ）[来源:Z.xx.k.Com]A、1000个，3000个和3000对B、1000个，3000个和6000