碱基互补配对原则的有关计算
DNA分子中碱基互补配对规律的有关计算
【典例4】某一个双链DNA分子含20%的A和T(总和),那么由 它转录成的mRNA中G、C之和占该mRNA分子的( B )
A.40% B.80% C.60% D.20%
【解析】可按以下步骤分析: (1)画出草图,如右图所示。
(2)标上符合已知条件的特殊 值。通常设该双链DNA分子 含100个碱基对(双链)。
解析:先求出亲代DNA中G=C=?每两条新链所必需的鸟嘌 呤(G)数等于亲代DNA胞嘧啶(C)数,再求出DNA复制n代后子 链数;最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。 解:因为A=ma%,A=T、G=C, A+T= 2ma%, 所以G=C=m(1/2﹣ a%),每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数 等于亲代DNA胞嘧啶数= m (1/2﹣ a%)
4.DNA分子中碱基对的排列顺序代表的是遗传信息,若 某DNA分子由n个碱基对构成,则可代表的遗传信息有 4n 种(其中n代表碱基对的个数)。
【典例1】 假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个,占 全部碱基的26%,则此DNA分子片段中碱基G所占百分比和 数目分别是(B ) A.26%,312 B.24%,288 C.24%,298 D.12%,144
【典例3】一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少 条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?
解析:所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”,
并图示分析。 AT
解:根据半保留复制和碱基互补配对原则
TA
GC
CG
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n 脱氧核苷酸链数= 2n+1
பைடு நூலகம்TA
TA
【解析】DNA的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则, 即DNA中有一个A,必须有一个和其互补的T,有一个C, 必有一个G,据这个原理可知G=(1-26%×2)/2=24%,又 知T共312个,占26%,则可知DNA分子中共有碱基312/ 26%=1200(个)。前面已计算出G占24%,则G的数目是 1200×24%=288(个)。解此类试题的关键在于充分运用碱基 互补配对原则。运用A=T、G=C的原理,只要告知任何 一种碱基的比例,就可求出任意一种或几种碱基的比例。
碱基互补配对原则有关的计算规律(共11张PPT)
04
规律三
在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分子中的(A+T)/(G+C)的值相等。
(A1+T1)/(C1+G1)=m (A2+T2)/(C2+G2)= m (A+T)/(C+G)=m
已知某 DNA分子G与C占全部碱基数的48%,它的一条模 板链中C1与T1分别占该链碱基总数的26%和24%,问另一 条链中T2与C2分别占碱基总数的 A、24%和22% B、28%和26% C、28%和22% D、48%和52%
A、15% % B、30% C、35% D、70
03
规 律 二
在DNA双链中,一条单链的(A1+G1)/(T1+C1) 的值与另一条互补链的(A2+G2)/(T2+C2)的值 互为倒数关系。在整个DNA分子中(A+G)/(T +C)=1
(A1+G1)/(T1+C1)=m (A2+G2)/(T2+C2)= 1 / m (A+G)/(T+C)=1
与碱基互补配对原则有关的计算规律
大兴安岭实验中学
高一生物 王薇薇
01
碱基互补配对原则 双链DNA中,A一定与 T配对,G一定与 C配
对。这叫做碱基互补配对原则
02
规 律 一
规律一:在DNA双链中,A=T,G=C, A+G=T+C=A+C=T+G=50%,
在一个双链DNA分子中,含有35%的腺嘌呤, 它所含的胞嘧啶应该是:
分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知 该分子中 C.40% D.70%
谢
谢
观
看
某双链DNA分子中,一条链上(A1+G1)/(T1+C1)=0.5, 那么,另一条互补链上(A2+G2)/(T2+C2)为 A.1 B.2 C.0.5 D.1.25
“碱基互补配对原则”规律归纳及应用
“碱基互补配对原则”规律归纳与应用关于高中生物第二册第六章《遗传和变异》中的“碱基互补配对原则”,笔者发现好多同学不简单理解、不会灵便应用。
“碱基互补配对原则”规律是: A(腺嘌呤)必然与 T(胸腺嘧啶)配对;G (鸟嘌呤)必然与 C(胞嘧啶)配对,(嘌呤内部和嘧啶内部都不能够进行配对)。
并且在以下关系中都有此规律: DNA—— DNA、 DNA—— RNA、RNA—— RNA 等。
由此,笔者总结出以下公式并举例说明:公式一: A=T,G=C;A1=T2, A2=T1,C1=G2,C2=G1即在双链 DNA分子中,配对的碱基数相等。
公式二: A+G=T+C或 A+C=T+G=50%即在双链 DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的(嘌呤之和与嘧啶之和相等),占整个分子碱基总量的 50%。
例1:某信使 RNA的碱基中, U占 20%,A 占 10%,则作为它的模板基因 DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的()A、70% B 、60% C 、35% D 、17.5%解析:信使 RNA中, A+U=10%+20%=30%,则 G+C=70%,依照公式五,得知模板基因DNA分子中也有同样比率,即 G+C=70%,由公式一,则 C=1/2×70%=35%,由此可得答案为 C。
公式三:即在双链 DNA分子中,不互补的两碱基数之和的比值等于1。
例 2:已知一信使 RNA有碱基 30 个,则转录该信使 RNA分子中 C 与 T 有多少个?解析:单链 RNA是以 DNA的一条链为模板,依照碱基互补配对原则合成的,又RNA中有碱基 30 个,因此该 DNA分子中有碱基 60 个,由公式三得出 A+G=T+C= 60/2=30 个。
公式四:即在双链 DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
例3:若某 DNA分子的一条链中(A+G)/ (T+C)=2.5 ,则 1:其互补链中,(A+G) / (T+C)为多少? 2:该 DNA分子中( A+G)/ (T+C)为多少?解析:设已知链为 1 链,未知链为 2 链,1:由公式四,得出 =2.5 ,因此(A2+G2)/ (T2+C2)=1/2.5=0.4 ;2:由公式三,得出( A+G)/ (T+C)=1公式五:即在双链 DNA分子中,一条链中的两种碱基对的比值与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是同样的。
碱基计算
半保留式复制中的相关计算
如果对亲代DNA分子用15N标记,然后在不含15N的环境中让其复制,就有下列 如果对亲代 分子用 标记, 的环境中让其复制, 标记 的环境中让其复制 特点: 特点: (1)不管复制多少次,总有2个DNA分子含有15N,总有2条链含15N。 )不管复制多少次,总有 个 分子含有 ,总有 条链含 。 DNA分子连续复制 n 次,则含原亲代母链15N的DNA分子占总数的 n ; 分子连续复制 的 分子占总数的2/2 分子占总数的 的链占脱氧核苷酸链总数的 而含15N的链占脱氧核苷酸链总数的 2/2n.2,即1/ 2n 即
A+C=T+G, A+G=T+C 解答: 个脱氧核糖 个脱氧核糖=300个脱氧核苷酸 解答:300个脱氧核糖 个脱氧核苷酸 T+C(60)=300/2 T=90个 ( ) 个
• 1、DNA分子中的 有m个,占全部碱基 、 分子中的C有 个 分子中的 的比例为n, 分子中有多少个T? 的比例为 ,问, DNA分子中有多少个 ? 分子中有多少个
• 2、DNA分子中一条链上 A:G:T:C=1:2:3:4, 2、DNA分子中一条链上 • 则另一条链中 则另一条链中A:G:T:C= _________
• 在双链 在双链DNA中,已知其中一条链 中 A+G/T+C=0.4,A+T/G+C=2.5,则在它的 , , 互补链中, 互补链中,A+G/T+C和A+T/G+C的值分别 和 的值分别 2.5 2.5 是_________和_________。 和 。 2.5 • 在整个 在整个DNA分子中 分子中A+T/G+C= _________。 分子中 。 1 • 在整个 在整个DNA分子中 分子中A+G/T+C= _________。 分子中 。
碱基互补配对的规律
碱基互补配对的规律、规律:规律一:一个双链DNA分子中,A=T, C=G A+G =C+T,即:嘌呤碱基数二嘧啶碱基数,各占全部碱基总数的50%规律二:双链DNA分子中,互补配对的碱基在两条单链中所占的比例与整个DNA分子中所占的比例是相等的规律三:双链DNA分子中,两条互补单链中非互补配对的碱基和的比值互为倒数。
DNA分子一条链中,两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,即DNA分子一条链中的比值等于其互补链中这一比值的倒数。
( A1+G1) /(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)规律四:在双链DNA分子中,两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。
(A1+A2+T1+T2 /(G1+G2+C1+C2) =(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2)规律五:不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值( A+T)/(G+C )不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
、计算关于碱基互补配对规律的计算,其生物学知识基础是:基因控制蛋白质的合成。
由于基因控制蛋白质的合成过程是:⑴微观领域-------------- 分子水平的复杂生理过程,学生没有感性知识为基础,学习感到非常抽象。
⑵涉及到多种碱基互补配对关系,DNA分子内部有A与T配对,C与G配对;DNA分子的模板链与生成的RNA之间有A与U配对,T与A配对,C与G配对。
学习过程中,学生不易认识清楚。
⑶涉及许多数量关系(规律),在DNA双链中,①A等于T,G等于C,A+G=T+CA+G/T+C 等1。
②一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补单链的A+G/T+C的值互为倒数。
③一条单链的A+T/C+G的值,与另一条互补链的A+T/C+G的值相等。
④关于碱基互补配对规律的计算既是教的一个难点,也是学的一个难点。
教学中,如果能做到:⑴把复杂抽象的生理过程用简单直观的图示表现出来;⑵把在不同场所进行的生理过程放在一起思考;⑶把记忆复杂繁琐的公式(规律)转变成观察图示找出数量关系;⑷在计算时把表示数的符号注上脚标,以免混淆,就能轻轻松松闯过这一难关。
高中生物遗传题,计算规律
高中生物遗传题,计算规律一、遗传物质基础的有关计算1.有关碱基互补配对原则的计算双链 DNA 分子中 A=T,G=C,A+G=T+C,(A+G/T+C=1)。
DNA 分子中互补碱基之和的比值【(A+T)/(G+C)】和每一个单链中的这一比值相等;DNA 分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值【(A+G)/(C+T)】是另一个互补链的这一比值的倒数。
例题. 某 DNA 分子的一条链(A+G)/(T+C)=2,这种比例在其互补链和整个 DNA 分子中分别是()A.都是 2B.0.5 和 2C.0.5 和 1D.2 和 1解析:根据碱基互补配对原则 A=T C=G,整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)=1;已知 DNA 分子的一条链(A+G)/(T+C)=2,推出互补链中(T+C)/(A+G)=2,(A+G)/(T+C)=1/2。
答案:C2.DNA 复制的有关计算X 代表 DNA 复制过程中需要游离的某脱氧核苷酸数;A 代表亲代 DNA 中该种脱氧核苷酸数,n 表示复制次数。
例题.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,需要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)解析:根据碱基互补配对原则 A=T C=G,该 DNA 分子中 T 的数量是(a-2m)/2, 该 DNA 分子复制 3 次,形成 8 个 DNA 分子,共有 T 的数量是 4(a-2m),复制过程中需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数是:4 (a-2m)-[(a-2m)/2]= 7(a/2-m)。
答案: C3.基因控制蛋白质合成的有关计算信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子,决定一个氨基酸,信使 RNA 是以 DNA(基因)一条链为模板转录生成的,所以,DNA 分子碱基数:RNA 分子碱基数:氨基酸数=6:3:1例题:一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽,则此 mRNA 分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的 tRNA 个数,依次为A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36解析:一条含有 11 个肽键的多肽是由 12 个氨基酸缩合形成的。
碱基互补配对原则的有关计算
碱基互补配对原则的有关计算一、规律总结设在双链DNA分子中一条为α链,另一条为β链,根据碱基互补配对原则,有:①②③由此可以推知:1。
在双链DNA分子中:结论1:在一个双链DNA分子中,嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数(),各占全部碱基总数的50%.2. 设在双链DNA分子α链中:则:因此β链中:结论2:在一个双链DNA分子中,两条互补单链中的的值互为倒数。
3。
设在双链DNA分子α链中:则:整个DNA分子中:结论3:在一个双链DNA分子中,互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例与整个DNA分子中所占比例相同。
4。
不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
(也可以作为结论4)二、例题剖析例1。
若DNA分子的一条链中,则其互补链中该比值为()A。
a B. 1/a C。
1 D。
解析:已知链中,则未知链的A+T和已知链的A+T相等,未知链的G+C与已知链的G+C相等,故未知链的。
参考答案:A例2. 一个DNA分子中有100个碱基对,其中有40个腺嘌呤,如果该DNA分子连续复制两次,则参与到DNA分子的复制中的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有()A. 40个B. 80个C。
120个D。
180个解析:已知,由于A=T,C=G,且,∴C=60.一个DNA分子复制两次得到4个DNA分子,新增加3个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为个.参考答案:D例3. 在DNA的一条单链中,,上述比例在其互补链和DNA分子中分别是()A。
0.4和0.6 B. 2。
5和1。
0C。
0.4和0.4 D。
0。
6和1。
0解析:因为双链DNA分子一条链中两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,所以,如果DNA的一条单链中,则与其互补的另一条链中的这一比值应为.又因为在双链DNA分子中,两个不互补配对的碱基之和相等(即),所以在整个DNA分子中。
参考答案:B例4. 下列哪项对双链DNA分子的叙述是错误的()A. 若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等B. 若一条链G的数目为C的两倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍C. 若一条链A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链的相应碱基比为2:1:4:3D。
碱基互补配对原则相关解题
四 转录和翻译
DNA 基因
DNA上碱基有6n个 至多 至少 (非编码区) mRNA上碱基有3n个 至多
mRNA
至少(终止密码子、剪切)
蛋白质
氨基酸n个
第三代
一个DNA分子复制n次
n个 2 ①子代DNA分子数=
子代DNA分子中脱氧核苷酸链数= 2n+1条
2个 ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数= n个 2 ③含有子代DNA链的子代DNA分子数= ④只含子代DNA链的子代DNA分子数= 2n-2个
⑤亲代脱氧核苷酸链数= 2条 ⑥新合成的脱氧核苷酸链数= 2n+1-2条
一个DNA分子复制n次,需要消耗游离的腺嘌呤碱 基多少个?
①求出原DNA中含有A的个数 a ②新合成的DNA 分子数(2n-1)个 ③求乘积 a×(2n-1)
第n次复制,需要消耗游离的腺嘌呤碱基多少个?
a×2n-1
三 结合细胞分裂
1 有丝分裂
三 结合细胞分裂
2 减数分裂
若将果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进 行标记,正常情况下在该细胞形成的精细胞中,含 15N的精细胞数占多少
一 碱基的互补配对原则:
规律3:DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比 值的倒数等于互补链中该种碱基的比值,在整个 DNA分子中该比值等于1.(不配对的碱基之和比例 在两条单链中互为倒数) A1+G1 A2+G2 A+G C1+T1 = C2+T2 C+T = 1 规律4:DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值 等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。 (配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值都 相等) A+T A1+T1 A2+T2 C+G = C1+G1 = C2+G2
重点题型研析6——碱基互补配对原则的相关计算
重点题型研析6——碱基互补配对原则的相关计算典例剖析某基因含有2 000个碱基对,其中腺嘌呤占21%,由此不能得出() A.该基因中G占29%,C有1 160个B.该基因转录形成的RNA分子中U占21%C.该基因复制3次需要5 880个胸腺嘧啶脱氧核苷酸D.该基因转录的模板链中(A+T)占该链的42%解析根据碱基互补配对原则,A%=T%=21%,C%=G%=29%,故该基因中C有1 160个。
由于该基因转录时以一条链为模板,故形成的RNA分子中U的比例是不定的,但该基因转录的模板链中(A+T)占该链的42%。
该基因复制3次需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为4 000×21%×(23-1)=5 880(个)。
答案 B技法点拨1.与碱基互补配对原则相关的计算(1)“双链中,不配对的两碱基之和的比值为1”。
具体表达式为(A+C)/(T+G)=1(将A=T、C=G代入上式即可证明)。
(2)“DNA的两条互补链中,不配对的两碱基和的比值互为倒数”。
具体表达式为[α链的(A+C)/(T+G)]·[β链的(A+C)/(T+G)]=1。
(3)“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
具体表达式为α链的(A+T)/(C+G)=β链的(A+T)/(C+G)=双链的(A+T)/(C+G)。
2.与DNA半保留复制相关的计算(1)双链DNA复制n次,形成的子代DNA分子中,含亲代DNA单链的子代DNA总是2个,占子代DNA总数的比例为2/2n,亲代DNA的单链占所有单链的1/2n。
(2)某DNA分子中含某碱基a个,则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n-1),第n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n-1。
3.基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算(1)转录时,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA中碱基数目是DNA中碱基数目的一半,且DNA模板链中A+T(或C+G)与mRNA中A+U(或C+G)相等,则(A+T)总%=(A+U)mRNA%。
碱基互补配对规律
碱基互补配对原则的一般规律及相关计算1)一个双链DNA分子中,A=T,C=G,A+G=C+T故(A+G)% = (T+C)%=(A+C)%=(T+G)%= 50%(A+T)/(C+G)≠1 反应了生物的特异性例:某DNA分子含腺嘌呤520个,占碱基总数的20%,则该DNA分子中含胞嘧啶(780 )2)双链DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)比值等于其互补链中该种碱基的比值的倒数。
例:已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m,求:(1)在另一条互补链中这一比例是(2)这个比例在整个DNA分子中是3)双链DNA分子中(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A+T)%=(A+U)%同理:(C1+G1)%=(C2+G2)%=(C+G)%如:若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44%,在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22%和30%,那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比值为:解:C+G=44%,A1=22%,T1 =30%求:A2=?C2 =?某双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中a 链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为A.24%、13% B.23%、27%C.48%、26% D.22%、28%有关DNA中的碱基计算①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?练习1、假定大肠杆菌含14N 的DNA 的相对分子质量为a ,若将其长期培养在含15N 的培养基中,便得到含15N 的DNA ,相对分子质量为b ,现将含15N 的DNA 大肠杆菌再培养在含14N 的培养基中,那么,子二代DNA 的相对分子质量平均为:(3a +b )/42、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 的原料,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:100%根据半保留复制和碱基互补配对原则①一个DNA 连续复制n 次后,共有多少个DNA ?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?DNA 分子数= 2n脱氧核苷酸链数= 2n +1母链数= 子链数= 2 2n +1﹣2“半保留复制”和“碱基互补配对原则”,并图示分析。
碱基互补配对原则规律总结
碱基互补配对原则规律总结有关碱基互补配对原则的问题是个难点,亦是考试出题热点内容。
而在实际教学中学生没有感性知识为基础,学习感到非常抽象,尽管课上能听懂,但课下对变化多端的习题还是显得力不从心。
现结合教学实际,以规律总结和解析形式谈谈如何突破这一知识难点。
一、规律总结1.碱基互补配对原则A-T,G-C,即DNA2.碱基计算的一般规律规律一:一个双链DNA分子中,A=T,G=C,A+G=T+C,A+C=G+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基数的50%;不互补配对的两个碱基之和占全部碱基数的50%;简记为“不配对碱基和占总数一半”。
根据碱基互补配对原则有:简记为“DNA双链中,不配对两碱基之和的比值为1。
”例:一个双链DNA分子的鸟嘌呤占整个DNA碱基的27%,其中一条链上的鸟嘌呤占这条链碱基的28%,那么另一条链上的鸟嘌呤占整个DNA碱基的比例是(A)A.9B.18C.23D.24℅解析:双链DNA分子中G=27%,所以A=23%,一条链A占28%,此链A占双链DNA分子的比为14%,另一条链上A占双链DNA分子的比为A=23%-14%=9%。
规律二:双链DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值是另一条互补链中这一比值的倒数。
设双链DNA分子中,1链上:(A1+G1)/(T1+C1)=m,则:(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)=m,所以2链上(A2+G2)/(T2+C2)=1/m,简记为“DNA两互补链中,不配对两碱基和的比值乘积为1。
”例:某DNA分子的一条链(A+G)/(T+C)=2,这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是(C)A.都是2B.0.5和2C.0.5和1D.2和1解析:由碱基互补配对原则可知:在DNA分子中,A=T,G=C,因此,A+G=C+T。
由于在DNA分子的单链中,一条链的A+G 或C+T与互补链中的T+C或G+A相等,所以一条链的(A+G)/( C+T)=2,其互补链中的(A+G)/( C+T)的比值就是已知链的倒数,即为0.5。
碱基互补配对计算详细讲解
C、600个
D、1200个
C
知识回顾 Knowledge Review
根据碱基互补配对的原则,一条链上 G 1
C2
的A一定等于互补链上的T(即A1=T2);
一条链上的G一定等于互补链上的C
C1
G2
(即G1=C2),反之依然。因此,可推
知多条用于碱基计算的规律。
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。
规律二:不同生物的DNA分子中,其互补配 对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同,代 表了每种生物DNA分子的特异性。
规律三:双链DNA复制一次所需要的碱 基种类和数目与原来的DNA中的种类和 数目是一样的
根据碱基互补配对原则,在A≠G时,双链 DNA分子中,下列四个式子中,正确的是
( B)
G C G C 1 + 1 =
2+ 2
=
(12 G+C)
涉及到的数量关系(规律),在DNA双链中,
① A=T;G=C;A+G=T+C;(A+G)/(T+C)=1。
② 一条单链的(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。
③ 一条单链的(A1+T1)/(C1+G1)的值,与 另一条互补链的(A2+T2)/(C2+G2)的值相等。
40%
双链DNA分子中的一条链中的A:
T:C:G=1:4:3:6,则另一
条链上同样的碱基比为( A )
A.4:1:6:3;
生物必修2碱基互补配对原则的计算规律
生物必修2碱基互补配对原则的计算规律碱基互补配对原则的计算在高中生物计算题的考试中经常会考到,也是学生遇到的一个难点问题,下面是店铺给大家带来的生物必修2碱基互补配对原则的计算规律,希望对你有帮助。
生物碱基互补配对原则的计算规律规律一:互补碱基两两相等,即A=T,C=G;互补的碱基之和相等,即A+T(或C+G)=A+T(或C+G)。
规律二:两不互补的碱基之和比值相等,即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1规律三:任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%,即:(A+C)%=(T+G)%=50%规律四:DNA分子的一条链上(A+T)/(C+G)=a,(A+C)/(T+G)=b,则该链的互补链上相应比例应分别为a和1/b。
DNA复制前后某种碱基数量的计算若某DNA分子含某碱基x个,则该DNA分子进行n次复制,需含该碱基的脱氧核苷酸分子数=互补的碱基的脱氧核苷酸分子数=(2n-1)x个。
DNA分子复制链数的计算一个标记的DNA分子,放在没有标记的环境中培养,复制n次后,脱氧核苷酸链的总数为2n+1;标记的脱氧核苷酸链占1/2n;标记的DNA分子占DNA分子总数的2/2n。
碱基互补配对原则概念碱基互补配对原则(The principle of complementary base pairing)是碱基间的一种一一对应的关系,在DNA或某些双链RNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,使得碱基配对必须遵循一定的规律,这就是Adenine(A,腺嘌呤)一定与Thymine(T,胸腺嘧啶),在RNA中与Uracil(U,尿嘧啶)配对,Guanine(G,鸟嘌呤)一定与Cytosine(C,胞嘧啶)配对,反之亦然。
碱基互补配对原则实际应用于利用双脱氧核苷酸进行DNA测序。
碱基互补配对规律的有关计算(高中生物)
碱基互补配对规律的有关计算碱基互补配对知识是生物高考常考知识点,也是教学中的难点内容之一。
由于DNA分子两条链之间的距离是一定的,为2纳米,嘌呤(A、G)是双环化合物.嘧啶(T、C)是单环化合物,嘌呤只能与嘧啶配对才满足2纳米这个距离,又由于A与T (RNA中A与U)有两个氢键位点,G与C有三个氢键位点,所以碱基互补配对规律为A—T(A—U).G—C配对。
为了快速解题,我们在教学中又总结了如下几个子规律,现举例如下:(一)DNA双链中的两个互补的碱基相等,A=T,G=C。
因而不互补的两个碱基之和为50%例1.某DNA的碱基中,鸟嘌呤的分子数占22%,那么胸腺嘧啶的分子数占多少?〔分析〕由于G与T是两个不互补的碱基,在DNA双链中之和应为50%,所以T占28%练习1:某DNA双链中,若腺嘌呤有P个,占全部碱基数的比例为N/M(M>2N)则该DNA分子中含胞嘧啶数是多少?〔(PM/ 2N)- P〕(二)DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值是另一个互补链的这一比值的倒数例2.DNA的一条单链中A+G/T+C =0.4,在互补单链和整个DNA分子中分别是多少?〔分析〕A与G不互补,T与C不互补,根据规律二,0.4的倒数是2.5。
又根据规律一,在双链中A与T相等,G与C相等,比值为1。
此题分别是2.5 1 。
练习2:在双链DNA分子中,当T+C/A+G 在一条多核苷酸链上的比例是0.5时,则在另一条互补链和整个DNA分子中,这种比例应分别是多少?〔2 1〕(三)DNA分子中互补碱基之和的比值和每一个单链中的这一比值相等例3. DNA的一条单链中A+T/G+C =0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是多少?〔分析〕A与T互补,G与C互补,根据规律三,其比值在互补单链和整个DNA分子中均为0.4。
(说明: A与T或G与C之和占双链的百分数也等于它在任意一条单链中占单链中的百分数,推导略。
试论碱基互补配对原则及其有关计算
试论碱基互补配对原则及其有关计算碱基互补配对原则是指在DNA双螺旋结构中,两条互补的DNA链通过碱基间的氢键形成稳定的配对关系。
DNA的四种碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),它们之间的配对规则是A与T互补,G与C互补。
这种互补配对关系使得DNA复制、转录和翻译等生物学过程能够顺利进行。
本文将着重探讨碱基互补配对原则及其在生物信息学中的应用,以及有关计算方法。
我们来看一下碱基互补配对的原理。
在DNA双螺旋结构中,两条DNA链通过碱基间的氢键相互连接,形成A-T和G-C的稳定配对。
具体而言,A与T之间通过两个氢键相互吸引,而G与C之间则通过三个氢键相互吸引。
这种稳定的配对关系确保了DNA的稳定性和可靠性,同时也为DNA的复制和遗传信息传递提供了基础。
在生物信息学中,碱基互补配对原则是进行DNA序列比对、基因组装和基因识别等重要任务的基础。
DNA序列比对是指将两条DNA序列进行比较,找出它们之间的相似性和差异性。
碱基互补配对原则可以帮助我们确定两条DNA序列之间的匹配关系,从而进行序列比对。
基因组装是指将碎片化的DNA序列重新组装成完整的基因组。
在基因组装过程中,碱基互补配对原则可以帮助我们确定碎片之间的连接关系,从而实现基因组的重建。
基因识别是指在DNA序列中识别出具有生物学功能的基因。
通过分析DNA序列中的碱基互补配对关系,可以帮助我们确定基因的起始和终止位置,进而实现基因的识别和注释。
除了在生物信息学中的应用,碱基互补配对原则还在分子生物学实验中发挥着重要作用。
例如,在PCR(聚合酶链式反应)中,通过合成适当的引物,可以使其与待扩增的DNA序列的两端互补配对。
这样,在PCR反应中,引物就能够在目标DNA序列的起始和终止位置上结合,从而实现DNA的扩增。
碱基互补配对原则也被广泛应用于基因克隆、DNA测序和基因编辑等分子生物学技术中。
在生物信息学和分子生物学实验中,计算方法在碱基互补配对原则的应用中起着重要的作用。
遗传学有关计算(1):碱基互补配对原则及中心法则的有关计算
规律四: 基因控制蛋白质合成中 (不考虑内含子和终止密码子)
DNA RNA 蛋白质
碱基数
6 3 1
碱基数
氨基酸数
规律五: 在基因控制蛋白质合成的过程中,真核 同时 细胞基因中的外显子和内含子 转 内含子 录,然后经过加工切去 转录的信 外显子 使RNA,再把 转录的部分拼接 在一起,才能形成成熟的信使RNA,然 后进行翻译。
专题:
遗传学中的计算
1.碱基互补配对原则及 中心法则的有关计算
一.碱基互补配对原则及中心法则的有关计算
规律一: DNA双链中的两种互补的碱基数 相等 : A=T,G=C 嘌呤与嘧啶数相等 ,各占碱基总数的50%: A+G=T+C 规律二: DNA双链中的一条单链的A+G/T+C的值与 另一条互补链的A+G/T+C的值互为倒数 ; 整个DNA分子中A+G/T+C的值为 1 。
【例2】某个基因的内含子中碱基A+T占40% 而外显子中A+T则占70%,已知 由其中的一条链转录后拼接而成的一条 信使RNA中U占25%,则该信使RNA中 碱基A占( C ) A. 15% B.25% C.45% D.75%
【解析】基因的内含子转录出的RNA将 被剪切,只有外显子转录出的RNA才 能被拼接为成熟的信使RNA。而A+T 在DNA分子单链和双链中所占比例相 同,与转录出的RNA中的U+A所占比 例也相同,因此70%-25%即可。
【例1】某基因蛋白质分子中最多含有肽键的个 数是 ( )B A.198个 B.398个 C.400个 D.798个
【解析】 (1)根据中心法则: 基因中碱基:mRNA中碱基:蛋白质中氨基酸 = 6 : 3 : 1 因此,合成的蛋白质中的氨基酸数为 : 1200÷3=400个 (2)又因为此蛋白质有2条肽链, 氨基酸分子数=肽链数+肽键数 所以其中含有的肽键数为: 400-2=398个
碱基互补配对规律
碱基互补配对规律的有关计算碱基互补配对知识是生物高考常考知识点,也是教学中的难点内容之一。
由于DNA分子两条链之间的距离是一定的,为2纳米,嘌呤(A、G)是双环化合物.嘧啶(T、C)是单环化合物,嘌呤只能与嘧啶配对才满足2纳米这个距离,又由于A与T(RNA中A与U)有两个氢键位点,G与C有三个氢键位点,所以碱基互补配对规律为A—T(A—U).G—C配对。
为了快速解题,我们在教学中又总结了如下几个子规律,现举例如下:(一)DNA双链中的两个互补的碱基相等,A=T,G=C。
因而不互补的两个碱基之和为50%例1.某DNA的碱基中,鸟嘌呤的分子数占22%,那么胸腺嘧啶的分子数占多少?〔分析〕由于G与T是两个不互补的碱基,在DNA双链中之和应为50%,所以T占28%练习1:某DNA双链中,若腺嘌呤有P个,占全部碱基数的比例为N/M(M>2N)则该DNA分子中含胞嘧啶数是多少?〔(PM/2N)- P〕(二)DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和的比值是另一个互补链的这一比值的倒数例2.DNA的一条单链中A+G/T+C =0.4,在互补单链和整个DNA分子中分别是多少?〔分析〕A与G不互补,T与C不互补,根据规律二,0.4的倒数是2.5。
又根据规律一,在双链中A与T相等,G与C相等,比值为1。
此题分别是2.5 1 。
练习2:在双链DNA分子中,当T+C/A+G 在一条多核苷酸链上的比例是0.5时,则在另一条互补链和整个DNA分子中,这种比例应分别是多少?〔2 1〕(三)DNA分子中互补碱基之和的比值和每一个单链中的这一比值相等例3. DNA的一条单链中A+T/G+C =0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是多少?〔分析〕A与T互补,G与C互补,根据规律三,其比值在互补单链和整个DNA分子中均为0.4。
(说明: A与T或G与C之和占双链的百分数也等于它在任意一条单链中占单链中的百分数,推导略。
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碱基互补配对原则的有关计算
一、规律总结
设在双链DNA分子中一条为α链,另一条为β链,根据碱基互补配对原则,有:
①
②
③
由此可以推知:
1. 在双链DNA分子中:
结论1:在一个双链DNA分子中,嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数(),各占全部碱基总数的50%。
2. 设在双链DNA分子α链中:
则:
因此β链中:
结论2:在一个双链DNA分子中,两条互补单链中的的值互为倒数。
3. 设在双链DNA分子α链中:
则:
整个DNA分子中:
结论3:在一个双链DNA分子中,互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例与整个DNA分子中所占比例相同。
4. 不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
(也可以作为结论4)
二、例题剖析
例1.若DNA分子的一条链中,则其互补链中该比值为()
A. a
B. 1/a
C. 1
D.
解析:已知链中,则未知链的A+T和已知链的A+T相等,未知链的G+C与已知链的G+C相等,故未知链的。
参考答案:A
例2. 一个DNA分子中有100个碱基对,其中有40个腺嘌呤,如果该DNA分子连续复制两次,则参与到DNA分子的复制中的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有()
A. 40个
B. 80个
C. 120个
D. 180个
解析:已知,由于A=T,C=G,且,∴C=60。
一个DNA分子复制两次得到4个DNA分子,新增加3个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为个。
参考答案:D
例3. 在DNA的一条单链中,,上述比例在其互补链和DNA分子中分别是()
A. 0.4和0.6
B. 2.5和1.0
C. 0.4和0.4
D. 0.6和1.0
解析:因为双链DNA分子一条链中两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,所以,如果DNA的一条单链中,则与其互补的另一条链中的这一比值应为。
又因为在双链DNA分子中,两个不互补配对的碱基之和相等(即),所以在整个DNA分子中。
参考答案:B
例4. 下列哪项对双链DNA分子的叙述是错误的()
A. 若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等
B. 若一条链G的数目为C的两倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍
C. 若一条链A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链的相应碱基比为2:1:4:3
D. 若一条链A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链的相应碱基比为1:2:3:4
解析:双链DNA分子中的碱基配对遵循碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,即A=T,G=C。
若一条链中A=T,那么其互补链中也必定是A=T;若一条链中G=2C,由于其互补链中的C与G分别等于已知链中的G与C,因此互补链中的G(1/2)C;若已知链中的A:T:G:C=1:2:3:4,根据碱基互补配对原则,其互补链中的相应碱基比就等于已知链中的T:A:C:G=2:1:4:3。
参考答案:D。