遗传的物质基础中的计算

　　（1）碱基互补配对原则在计算中的作用

　　规律一：一个双链DNA分子中，A=T，G=C，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数

　　规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基和（如A+T或C+G）占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形式的mRNA中该种比例的比值。

　　规律三：DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比值的倒数等于其互补链中该种碱基比例的比值。

　　规律四：DNA分子一条链中互相配对的碱基和的比值，如(A+T)/(G+C)等于其互补链和整个DNA分子中该种碱基比例的比值。

　　（2）DNA复制所需的某种碱基（或游离的脱氧核苷酸）数=m·（2n-1），m代表所求的该种碱基（或脱氧核苷酸）在已知DNA分子中的数量，n代表复制次数。

　　（3）用同位素标记模板，复制n次后，标记分子所占比例为2/2n，标记链所占的比例为1/2n；用同位素标记原料，复制n次后，标记分子所占比例为1，标记链所占比例为1-1/2n。

　　例8．一双链DNA分子中G+A=140，G+C=240，在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子连续复制了几次？（   ）

　　　A．1次   B．2次   C．3次   D．4次

　　例9．（2006上海）用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体（   ）

　　　A．0个   B．2个   C．30个   D．32个

　　例10．某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来（   ）

　　　A．减少1500  B．增加1500  C．增加1000  D．减少1000

下图表示DNA分子的一部分和RNA分子的一片段，请回答：

（1）在DNA分子复制时，图中9在_________作用下断裂，然后以周围游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成子链。若以乙链为模板合成丙链，则丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为_________ （写中文）。

（2）科学家做了这样一个实验：取四支试管，分别加入一种氨基酸（丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸），再加去除了DNA和信使RNA的细胞提取液，人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸。结果加入苯丙氮酸的试管中出现由苯丙氨酸构成的肽链。试分析：

①实验中起丙链作用的物质是_________。细胞提取液中去除DNA的原因是_________

②从实验结果得知，合成苯丙氨酸的密码子是_________，实验模拟了基因控制蛋白质合成中的_________过程。

（3）物质M对细胞有丝分裂有促进作用，现提供小鼠的肝细胞悬浮液、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（可被³H标记）和物质M等，请设计实验验证并说明结果。

 [s1] 印度洋海啸使25万多人罹难，事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样本的DNA单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体，则在两份样本中DNA单链在一定程度上不能互补。DNA杂交技术就能通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。

（1）人体DNA的主要载体是        ，同一个人不同组织细胞的细胞核中DNA分子中相同的原因是                                  。不同个体的DNA不同，表明DNA的分子结构具有          。

（2）在尸体身份鉴定前，需要从尸体和死者生前的生活用品中分别提取DNA，用来进一步提取杂质较少的DNA提取液是           ，鉴定DNA的试剂是           ，实验现象是           。

（3）为保证实验的准确性，需要较多的DNA样品，这可以通过PCR技术实现。PCR技术（聚合酶链式反应）是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA的一项生化技术，反应系统中包括微量DNA样品、DNA聚合酶、引物、4种脱氧核苷酸等，反应中新合成的DNA又可以作为下一轮循环反应的模板。其过程如下：

①通过PCR产生的DNA与样品DNA完全一样，原因是                        。

②一个循环反应完成时产生2个DNA分子，若样品DNA分子中腺嘌呤含量为15%，加入的核苷酸均为³H标记的脱氧核苷酸，则经四次循环后，不含³H的DNA单链占全部 DNA单链的        ，子代 DNA分子中胞嘧啶的比例为          。

（4）下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断，A、B、C三组DNA中不是同一人的是          。

 [s1]48．

ΦX174噬菌体中的DNA为单链，有5386个碱基，其中A约占20%，ΦX174噬菌体进入寄主后，合成互补链，形成环状双链的繁殖型DNA（RF-DNA）。以此RF-DNA为模板，合成作为噬菌体基因组的环状单链DNA及噬菌体的mRNA和蛋白质，形成噬菌体粒子。一个用³²P标记的ΦX174噬菌体侵入到无放射性的细菌后，释放出100个子代噬菌体粒子。下列说法中正确的是

1. A.
   子代噬菌体中含放射性的粒子占1/50
2. B.
   生成100个ΦX174噬菌体需要消耗G159964个
3. C.
   噬菌体粒子的形成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与
4. D.
   ΦX174噬菌体的增殖过程不遵循碱基互补配对原则

ΦX174噬菌体中的DNA为单链，有5386个碱基，其中A约占20%，ΦX174噬菌体进入寄主后，合成互补链，形成环状双链的繁殖型DNA（RF-DNA）。以此RF-DNA为模板，合成作为噬菌体基因组的环状单链DNA及噬菌体的mRNA和蛋白质，形成噬菌体粒子。一个用³²P标记的ΦX174噬菌体侵入到无放射性的细菌后，释放出100个子代噬菌体粒子。下列说法中正确的是：

A．子代噬菌体中含放射性的粒子占1/50

B．生成100个ΦX174噬菌体需要消耗G159964个

C．噬菌体粒子的形成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与

D．ΦX174噬菌体的增殖过程不遵循碱基互补配对原则