2025届高中生物专项练习：有关蛋白质和DNA的计算题型

高中生物的相关计算 一、蛋白质的计算 （一）水分子数与蛋白质中肽键数及氨基酸数目的关系 1.1链状多肽形成蛋白质 1.2环状多肽形成蛋白质 （二）蛋白质中游离氨基、羧基数目与肽链的关系 2.1多肽链形成蛋白质 2.2环状多肽形成蛋白质 （三）蛋白质相对分子质量计算 小结： 例1：全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若以 20 种氨基酸的平均分子量为 128 来计算，则鹅膏草碱的相对分子质量大约是（    ） A、1024            B、898              C 、880              D、862 例2：已知甘氨酸、缬氨酸的分子质量分别是75与117。由一个甘氨酸和一个缬氨酸形成的二肽的相对分子质量是多少？你是如何计算出来的？ (三)其他元素的原子数计算 3.1 N原子数的计算 3.2 O原子的计算 3.3 C原子的计算 3.4 H原子的计算 例3：血红蛋白分子中含574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是 （ ） A．573和573 B．573和570 C．570和573 D．570和570 例4：下图为某蛋白质的结构示意图，该蛋白质分子共由m 个氨基酸组成，则形成1 个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（　） A. m，18m B. （m-4），18（m-4） C. （m-3），18（m-3）+4 D. （m-2），18（m-2）+4 答案： 例1：C 例2：174 例3：D 例4：D 二、DNA分子结构中碱基的相关计算 DNA 分子碱基比率的计算知识点包括碱基互补配对原则、有关推论、双链 DNA 中碱基数量关系的归纳等部分，有关 DNA 分子碱基比率的计算的详情如下： 碱基互补配对原则 A－T，G－C，如图所示。 (1)规律一：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则 A＋G＝C＋T，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。 注意：一个双链DNA分子中，A＋T与C＋G不一定相等，而且一般都不相等。 (2)规律二：在双链 DNA 分子中，A＋T 或 C＋G 在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中 A＋T 或 C＋G 所占的比例。 由图知：A1＋T1＋G1＋C1＝m，A2＋T2＋G2＋C2＝m，整个双链 DNA 上的碱基总数为 2m。因为A1＝T2、T1＝A2，则A1＋T1＝A2＋T2，A＋T＝(A1＋T1)＋(A2＋T2)， (3)规律三：在DNA双链中，一条单链A1+G1/T1+C1的值与另一条互补单链的A2+G2/T2+C2的值互为倒数关系。 简记为“不配对的碱基和之比在两条单链中互为倒数”。 (4)规律四：DNA双链中，一条单链的A1+T1/G1+C1的值，与另一条互补链的A2+T2/G2+C2的值是相等的，也与整个DNA的A+T/G+C的值是相等的。 注意：综合规律三、四可简记为“补则等，不补则倒”。 (5)规律五：不同生物的 DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。该比值体现了不同生物 DNA 分子的特异性。 (6)规律六： (7)规律七：若已知 A 在双链中所占的比例为 c%，则A1 在单链中所占的比例无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。 易错提醒：碱基数量计算的两个易错点 (1)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。 (2)看清“个”或“对”：题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。 做这类题时，牢记 A=T, G=C，再结合配对图形，大部分的题都可以有思路去解决。 【例题1】在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的 54%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的 22%，胸腺嘧啶占 28%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的( ) A.24%、26% B.22%、28% C.27%、23% D.20%、30% 【例题2】某双链 DNA 分子一条链上(A＋T)/(G＋C)的值为 0.3，则在整个 DNA 分子中 A∶T∶G∶C 为 ( ) A.1∶1∶1∶1 B.2∶2∶3∶3 C.3∶3∶10∶10 D.10∶10∶3∶3 【例题3】某双链 DNA 分子中 A＋T 占整个 DNA 分子碱基总数的 38%，其中一条 a 链上的 G 占该链碱基总数的 21%，那么，对应的另一条互补链 b 上的 G 占该链碱基总数的比例是( ) A.41% B.38% C.28% D.21% 【例题4】假设一个 DNA 片段中，碱基 T 共 312 个，占全部碱基的 26%，则此 DNA 片段中碱基 G所占百分比和数目分别是( ) A.26%,312个 B.24%,288个 C.24%,298 个 D.12%,144 个 【例题5】某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则有关该DNA分子的叙述，正确的是 ( ) A.含有 4 个游离的磷酸基团 B.含有腺嘌呤脱氧核苷酸 30 个 C.4 种含氮碱基 A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 D.碱基排列方式共有 4100 种 答案解析：【例题 1】A【解析】已知双链 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的 54%，即 A＋T＝54%，则 A＝T＝27%，C＝G＝50%－27%＝23%。又已知一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的 22%、胸腺嘧啶占 28%，即 C1＝22%，T1＝28%，根据碱基互补配对原则，C＝(C1＋C2)÷2，所以 C2＝24%，同理 T2＝26 【例题 2】C【解析】某双链 DNA 分子一条链上(A＋T)/(G＋C)的值为 0.3，则另一条链上(A＋T)/(G＋C)的值也为 0.3。又因 A＝T、C＝G，故在整个 DNA 分子中 A∶T∶G∶C＝3∶3∶10∶10，C 项正确。 【例题 3】A【解析】在整个 DNA 分子中，A＋T＝38%，则 G＋C＝62%。在 a 链上 G＋C＝62%，由 G＝ 21%，推知 C＝62%－21%＝41%。根据碱基互补配对原则可知，在 b 链上 G＝41%。 【例题 4】B【解析】DNA 中，G＋T＝C＋A 各占 50%，所以 T＝26%，G＝24%，G 的数目设 x，x＝288，B 正确。 【例题 5】C【解析】一个双链 DNA 分子中含有 2 个游离的磷酸基团，A 错误；由一条链上 A∶T∶G∶C＝ 1∶2∶3∶4，计算得一条链上 200 个碱基中含 A、T、G、C 依次是 20、40、60、80，另一条链上含 A、T、G、C 则依次是 40、20、80、60，故该 DNA 中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为 20＋40＝60(个)，B 错误；四种含氮碱基的比例是 A∶T∶G∶C＝(20＋40)∶(40＋20)∶(60＋80)∶(80＋60)＝3∶3∶7∶7，C 正确；含200 个碱基对的 DNA 不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有 4200 种，但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于 4200 种，且一个 DNA 分子只有一种特定的碱基排列顺序，D 错 二、DNA复制相关计算 假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代 1、DNA数 (1)子代DNA分子总数？ (2)含15N的DNA分子数？ (3)含14N的DNA分子数？ (4)只含15N的DNA分子数？ (5)只含14N的DNA分子数？ 2．脱氧核苷酸链数 (1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少？ (2)含15N的脱氧核苷酸链数是多少？ (3)含14N的脱氧核苷酸链数是多少？ 3．消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则： (1)经过n次复制（是指由原来的DNA分子复制n次所需的碱基数目），共需消耗游离的该种脱氧核苷酸？ (2)在第n次复制时（是指所有DNA只复制第n次所需的碱基目），共需消耗游离的该脱氧核苷酸? 答案：1、（1）2n个（2）2 （3）2n个（4）0个 （5）(2n－2)个 2、（1）2n＋1条 （2）2条 （3）(2n＋1－2)条 3、（1）m·(2n－1)个 （2）m·2n－1个 练习： 1.一个有15 N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的（ ） A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32 2.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中不含亲代母链的DNA分子为（ ） A.2个 B.8个 C.14个 D.32个 3.一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的（ ） A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2 4.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N为原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为（ ） A.100% B.50% C.25% D.0 5.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） A.7（a-m） B.8（a-m） C.7（a/2-m） D.8（2a-m） 6.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代) （ ） A.三次(第四代) B.四次(第五代) C.五次(第六代) D.六次(第七代) 7.一双链DNA分子,在复制解旋时,一条链上的G变成了C,则DNA经n次复制后,发生差错的DNA占（ ） A.1/2 B.1/2n-1 C.1/2n D.1/2n+1 8.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是(　　) A．含有14N的DNA分子占7/8 B．含有15N的脱氧核苷酸链占1/16 C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．复制后共产生16个DNA分子 答案：1、C 2、C 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、A 2 学科网（北京）股份有限公司 $$