数学计算公式在高中生物学中的应用

遗传学中的数学计算

1．有关蛋白质的计算：

①n个氨基酸分子脱水缩合形成m条多肽链（多肽链之间无肽键），失去的水分子数（s）和形成的肽键数（t）之间的关系式：s＝t＝n-m

则：n=m+t(s).即：氨基酸分子数＝肽链数＋肽键数（失去的水分子数）

②蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量总量－脱去的水分子的相对分子质量总量(以及脱去的其他原子等的相对质量总量)

③蛋白质分子水解所需的水分子数=缩合时脱去的水分子数

④一（ｎ）条多肽链至少含有一（ｎ）个氨基和一（ｎ）个羧基,位于链端。

2．双链DNA分子中碱基数量计算：

在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，存在下列基本关系式：

A1=T2, T1= A2, C1=G2, G1=C2 ．A=T, C=G.

推论：

①A+G=T+C=A+C=T+G=1/2碱基总数。即：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的1/2；嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。

②A+G/T+C=A+C/T+G=1。即：两不互补的碱基之和之间的比值恒等于1。

③DNA分子的一条链上A+C/T+G=a，则在其互补链和整个DNA分子中此比值分别为：1/a , 1．

④DNA分子的一条链中A+T/C+G=n，则在其互补链和整个DNA分子中此比值分别为：n , n.

⑤整个DNA分子中两互补的碱基之和所占的比例=每一条单链中这两种碱基之和占该单链碱基数的比例．即：A+T/双链的碱基数= A1+T1/链1的碱基数= A2+T2/链2的碱基数

⑥不同种的生物，A+T/C+G的值一般是不同的，它能反映种的差异。

●练习1．双链DNA分子中,G占38%,其中一条单链中的T占5%,那么另一条链的T占该单链的比例为( )

Ａ．76% Ｂ．5% Ｃ．19% Ｄ．38%

●练习2．一个双链DNA分子中，腺嘌呤占30%。其转录成的信使RNA中，尿嘧啶占35%。则信使RNA上的腺嘌呤所占比例为（）

Ａ．30% Ｂ．35% Ｃ．40%Ｄ．25%

3．DNA片段所携带的遗传信息的种类的计算

由n个碱基对组成的DNA分子片段,可因其碱基对的组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,所携带的遗传信息最多可达4n种.

4．DNA分子复制的计算

一个DNA分子连续复制了n次,则:①形成的子代DNA分子数：2n个

②含有最初亲代母链的DNA分子占子代DNA分子总数的比例：2／2n

③最初亲代母链占子代DNA脱氧核苷酸链总数的比例：2／2.2n=1/2n

④复制所需游离脱氧核苷酸(碱基)的计算：m . (2n－1)

m－所求的脱氧核苷酸(碱基)在亲代DNA中的数量n－复制次数

●练习3．用15N标记的一个DNA分子放在含14N的培养基中复制三次,则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、被标记的15N母链占全部脱氧核苷酸链的比例分别为( )

Ａ．1/4,1/4 Ｂ．1/4,1/8 Ｃ．1/8,1/4 Ｄ．1/8,1/8

●练习4．一个DNA分子中有1000个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,如果连续复制两次,

需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（)个．

Ａ．600 Ｂ．1200 Ｃ．1800Ｄ．2400

5.基因表达过程的计算:

DNA（基因）转录信使RNA 翻译蛋白质

（脱氧核苷酸序列）（核糖核苷酸序列）（氨基酸序列）

遗传信息遗传密码遗传性状

6a个碱基 3a个碱基a个氨基酸

DNA(基因)的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质(多肽链)中的氨基酸数=６：３：１

●练习5．某多肽链含有99个肽键,则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有( )

Ａ．297个Ｂ．300个Ｃ．594个Ｄ．600个

●练习6．某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条肽链。组成此蛋白

质最多的氨基酸分子数、最少的氨基数、最少的羧基数分别是( ) （不考虑终止密码）

Ａ．1500个,2个,2个Ｂ．1500个,1个,1个

Ｃ．4500个,2个.2个Ｄ．4500个,1个，1个

6．减数分裂产生配子的计算:

某生物含有的n对等位基因分别位于n对同源染色体上．则：

１．该生物

．．经减数分裂产生2n种配子，每种配子出现的概率为1/2n。

２．若该生物为雌性,该生物的一个卵原细胞

．．．．．．产生卵细胞1种1个。

3．若该生物为雄性,则其一个精原细胞

．．．．．．产生精子2种4个。

●练习７．某雌性生物个体基因型为AaBbCCDdEe,成对的基因位于不同对的同源染色体上,理论

上看,此个体产生基因型为ABCDE的卵细胞的概率为( ).

Ａ．1/8 Ｂ．1/16 Ｃ．1/32 Ｄ．1/4

●练习8．某动物细胞有两对等位基因AaBb，两对基因独立遗传。下列各组精子中，哪一组是由

一个精原细胞经减数分裂形成的？

Ａ．AB,Ab,Ab,AB Ｂ．Ab,aB,Ab,aB

Ｃ．Ab,AB,ab,aB Ｄ．Ab,AB,Ab,aB

7．亲代自交后代的计算:

某亲本基因型中有n对等位基因(独立遗传，完全显性),每对基因各控制一对性状，则亲代自交后代中,雌雄配子的结合机会有4n种(2n×2n)，基因型种类为3n，表现型种类为2n.

●练习9．(04广西)基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对基因分别位于三对同源

染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类分别为( )

Ａ．４和９Ｂ．４和27Ｃ．8和27 Ｄ．32和81

8．含有一对等位基因的杂合子逐代自交n次,在Fn代中:

①杂合子出现的概率：1/2n②纯合子出现的概率：1－1/2n

③显、隐性纯合子出现的概率相等，为纯合子概率的1/2。