高中生物计算知识汇总:蛋白质和核酸

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高中生物计算知识汇总：蛋白质和核酸

[注：肽链数（m）；氨基酸总数（n）；氨基酸平均分子量（a）；氨基酸平均分子量（b）；核苷酸总数（c）；核苷酸平均分子量（d）]。

1．蛋白质（和多肽）

氨基酸经脱水缩合形成多肽，各种元素的质量守恒，其中H、O参与脱水。每个氨基酸至少1个氨基和1个羧基，多余的氨基和羧基来自R基。

①氨基酸各原子数计算：

C原子数＝R基上C原子数＋2；

H原子数＝R基上H原子数＋4；

O原子数＝R基上O原子数＋2；

N原子数＝R基上N原子数＋1。

②每条肽链游离氨基和羧基至少：各1个；m条肽链蛋白质游离氨基和羧基至少：各m个；

③肽键数＝脱水数（得失水数）＝氨基酸数－肽链数＝n—m；

④蛋白质由m条多肽链组成：

N原子总数＝肽键总数＋m个氨基数（端）＋R基上氨基数；

＝肽键总数＋氨基总数≥ 肽键总数＋m个氨基数（端）；

O原子总数＝肽键总数＋2（m个羧基数（端）＋R基上羧基数）；

＝肽键总数＋2×羧基总数≥ 肽键总数＋2m个羧基数（端）；

⑤蛋白质分子量＝氨基酸总分子量—脱水总分子量（—脱氢总原子量）＝na—18（n—m）；

2．蛋白质中氨基酸数目与双链DNA（基因）、mRNA碱基数的计算

①DNA基因的碱基数（至少）：mRNA的碱基数（至少）：蛋白质中氨基酸的数目＝6：3：1； 

②肽键数（得失水数）＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3＝（DNA）基因碱基数/6；

③DNA脱水数＝核苷酸总数—DNA双链数＝c—2；

mRNA脱水数＝核苷酸总数—mRNA单链数＝c—1；

④DNA分子量＝核苷酸总分子量—DNA脱水总分子量＝（6n）d—18（c—2）。

mRNA分子量＝核苷酸总分子量—mRNA脱水总分子量＝（3n）d—18（c—1）。

⑤真核细胞基因：外显子碱基对占整个基因中比例＝编码的氨基酸数×3÷该基因总碱基数×100%；编码的氨基酸数×6≤真核细胞基因中外显子碱基数≤（编码的氨基酸数＋1）×6。

3．有关双链DNA（1、2链）与mRNA（3链）的碱基计算

①DNA单、双链配对碱基关系：

A1＝T2，T1＝A2；

A＝T＝A1＋A2＝T1＋T2，C＝G＝C1＋C2＝G1＋G2。

A＋C＝G＋T＝A＋G＝C＋T＝1/2（A＋G＋C＋T）；

（A＋G）%＝（C＋T）%＝（A＋C）%＝（G＋T）%＝50%；（双链DNA两个特征：嘌呤碱基总数＝嘧啶碱基总数）

DNA单、双链碱基含量计算：

（A＋T）%＋（C＋G）%＝1；

（C＋G）%＝1―（A＋T）%＝2C%＝2G%＝1―2A%＝1―2T%；（A1＋T1）%＝1―（C1＋G1）%；

（A2＋T2）%＝1―（C2＋G2）%。

②DNA单链之间碱基数目关系：

A1＋T1＋C1＋G1＝T2＋A2＋G2＋C2＝1/2（A＋G＋C＋T）；

A1＋T1＝A2＋T2＝A3＋U3＝1/2（A＋T）；

C1＋G1＝C2＋G2＝C3＋G3＝1/2（G＋C）；

③a.DNA单、双链配对碱基之和比（（A＋T）/（C＋G）表示DNA分子的特异性）：

若（A1＋T1）/（C1＋G1）＝M，则（A2＋T2）/（C2＋G2）＝M，（A＋T）/（C＋G）＝M

b.DNA单、双链非配对碱基之和比：

若（A1＋G1）/（C1＋T1）＝N，则（A2＋G2）/（C2＋T2）＝1/N；（A＋G）/（C＋T）＝1；若（A1＋C1）/（G1＋T1）＝N，则（A2＋C2）/（G2＋T2）＝1/N；（A＋C）/（G＋T）＝1。

④两条单链、双链间碱基含量的关系：

2A%＝2T%＝（A＋T）%＝（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝（A3＋U3）%＝T1%＋T2%＝A1%＋A2%；

2C%＝2G%＝（G＋C）%＝（C1＋G1）%＝（C2＋G2）%＝（C3＋G3）%＝C1%＋C2%＝G1%＋G2%。

4．有关细胞分裂、个体发育与DNA、染色单体、染色体、同源染色体、四分体等计算

① DNA贮存遗传信息种类：4n种（n为DNA的n对碱基对）。

② 细胞分裂：

染色体数目＝着丝点数目；

1/2有丝分裂后期染色体数（N）＝体细胞染色体数（2N）＝减Ⅰ分裂后期染色体数（2N）＝减Ⅱ分裂后期染色体数（2N）。 

精子或卵细胞或极核染色体数（N）＝1/2体细胞染色体数（2N）＝1/2受精卵（2N）＝1/2减数分裂产生生殖细胞数目；

一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体；一个精原细胞形成四个精子。

配子（精子或卵细胞）DNA数为M，则体细胞中DNA数=2M；

性原细胞DNA数=2M（DNA复制前）或4M（DNA复制）； 初级性母细胞DNA数=4M；次级性母细胞DNA数2M。

1个染色体＝1个DNA分子＝0个染色单体（无染色单体）；

1个染色体＝2个DNA分子＝2个染色单体（有染色单体）。四分体数＝同源染色体对数（联会和减Ⅰ中期），四分体数＝0（减Ⅰ后期及以后）。 

③ 被子植物个体发育：

胚细胞染色体数（2N）＝1/3受精极核（3N）＝1/3胚乳细胞染色体数（3N）（同种杂交）；

胚细胞染色体数＝受精卵染色体数＝精子染色体数＋卵细胞染色体数（远缘杂交）；

胚乳细胞染色体数＝受精极核染色体数＝精子染色体数＋卵细胞染色体数＋极核染色体数；

1个胚珠（双受精）＝1个卵细胞+2个极核+2个精子＝1粒种子；1个子房＝1个果实。

④DNA复制：

2n个DNA分子；标记的DNA分子每一代都只有2个；

标记的DNA分子占：2/2n＝1/2n-1；

标记的DNA链：占1/2n。DNA复制n次需要原料：X（2n－1）；

第n次DNA复制需要原料：（2n－2n-1）X＝2n-1X。[注：X代表碱基在DNA中个数，n代表复制次数]。

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