由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基的排列顺序不同,可区别为多少种?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 04:26:50
由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基的排列顺序不同,可区别为多少种?

4的25次方。因为DNA是双链的,所以每条链都有25个脱氧核苷酸。4种碱基随即排列,所以是4的25次方。

这里是有一个公式的:4的n次方种DNA(n是指碱基对对数)

4的50次方……

2^(2*25-1)=562,949,953,421,312种。
1.我对题目的理解:为了方便,这里讨论一个“有n对核苷酸”的DNA分子,在原料充足的情况下,能有多少种组成情况。这个DNA的两条链是等效的(没有模板链和编码链的区分);

2.“4^n”存在的问题:

①非回文序列(下文解释)会重复。DNA的一条链是有方向的,有5'端和3'端的区别。如果只考虑一条链,假设一条链是5'AGGCATT3',算作一种情况,其互补链为3'TCCGTAA5',那么就和5'AATGCCT3'重复。同理于其他非回文序列,在“4^n”中它们都多数了一遍;

②回文序列不会重复,正好。

什么是“回文序列”:如5'AAGCGCTT3',其互补链与其完全一样 (3'TTCGCGAA5')。所以在“4^n”中,回文序列没有重复,确实只数了一遍。

3.想出正确的算法:如何避免重复,同时又考虑回文序列呢?

首先,如果n为奇数,就不会产生回文序列。如5'AACCGGGTT3',中间的“G”在互补链中为“C”,两条链一定不相同。所以所有的情况都数了两遍,正确算法为4^n/2 = 2^(2n-1);

其次,如果n为偶数,那么既有回文序列又有非回文序列。由于回文序列确实只算了一遍,那么令“4^n”加上回文序列数,再除以2,即可得。回文序列数怎么算?不妨只考虑链的一半,即前n/2对核苷酸有多少种情况,后n/2对核苷酸与之一一对应即可。如,n等于2(为了简化讨论),那先考虑第一个核苷酸,有5'A/G/C/T四种情况。d第二个核苷酸一一对应,为T/C/G/A3'四种。故对于n对核苷酸,有4^(n/2)种回文序列。正确算法为(4^n+4^(n/2))/2 =

2^(2n-1)+