高中生物碱基计算方法
高考必会知识难点突破：生物碱基对运算
碱基对运算在高中生物中有关核酸中碱基含量的计算题是学生容易出现错误的，各类资料介绍的解题方法也很多，一题多解也屡见不鲜。
要解决有关碱基含量计算的问题 ,关键在于对碱基互补配对原则的理解及运用。
碱基互补配对原则对双链 DNA 分子中四种碱基的关系作了明确的阐述：嘌呤与嘧啶配对，且 A=T， G=C ，由此人们归纳出三条规律。
规律一：在双链 DNA 分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。
即： A+G=T+C 或 A+C=T+G 。
规律二：在双链 DNA 分子中，一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值(A+G/T+C 或 T+C/A+G) 与其互补链中相应的比值互为倒数。
规律三：在双链 DNA 分子中，一条链中的互补的碱基对和(如 A+T 或 C+G) 占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值(也等于其转录形成的信使 RNA 中该种碱基比例的比值)；一条链中的互补的碱基对的比值 (A+T/G+C 或 G+C/A+T) 与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值相等。
我认为，遵循碱基互补配对原则及其引申的规律，特别是对于第三条规律，在解题中运用示意图分析法解答有关碱基含量计算的问题，直观明了，可以避免烦琐的推理和运算，迅速得到答案，得到事半功倍的效果。
例1：对从某中生物组织提取的 DNA 进行分析，得知 G 和 C 之和占 DNA 分子全部碱基总数的46%，其中一条链(称为 H 链)的碱基中， A (腺嘌呤)占该链碱基总数的28% 。
G (鸟嘌呤)占该链碱基总数的22%。
请问：与 H 链互补的 DNA 链中腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 各占该链全部碱基总数的百分比是多少？解析：首先画出示意图，按照规律 C+G 占全部碱基的比例等于每一条单链上 C+G 占该链的比例，在 H 链上， C+G 占该链的46%，已知 G 占该链的22%，则 C 占该链的24%，按照碱基互补配对原则 G=C，那么其互补的链上鸟嘌呤(G)占该链全部碱基总数的24%；已知C+G 占该链的46%，则 A+T 占该链的54%，已知 A 占该链碱基总数的28%，则 T 占该链碱基总数的26%，按照碱基互补配对原则 A=T，那么与 H 链互补的 DNA 链中腺嘌呤 (A) 占该链全部碱基总数的26%。
有关碱基计算的规律
有关碱基计算的十七规律在高中学生学习生物必修第二册的《DNA的分子结构与复制》等内容时，与DNA碱基相关的计算内容很多，而且也很杂，学生不容易掌握。
为了使学生对与DNA有关的计算清晰明了，笔者在教学之余，进行了深入地探索与总结，希望有助于读者参考。
具体总结如下：1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？例1：已知某一双链DNA中腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，求其它各种碱基的数量？解析：在双链DNA中，腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，那么碱基总数为1880÷10%=18800个。
由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律。
A=1880个，那么T=1880个。
(G+C)=18800－(A+T)=18800-3760=15040个，由于G=C,则G=7520,C=7520.规律总结：已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量时，碱基总数=某一种碱基数量÷该碱基占总碱基的比例；再根据由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律，求出其它各种碱基在该DNA分子中的数量。
2．已知双链DNA中某一种碱基占碱基总数的比例，求其它某种碱基在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的最大值和最小值？例2:已知双链DNA中腺嘌呤占碱基总数的28%，求胞嘧啶在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的比例最大值和最小值分别是多少？解析：在双链DNA中，由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律,而且A+G+C+T=100%=1,则A+G=C+T=A+C=G+T=1/2×碱基总数。
已知A=28%，则在整个双链DNA中有C=50%－A=50%－28%=22%.又由于C在整个双链中有22%，在其中一条单链中的最大值，即C 全部在这条单链上，此时，该单链的碱基总数却只有整个双链DNA的一半，所以C在其中一条单链中的最大值，就是C在整个中的比例的2倍，即44%。
高中生物必修二计算公式详解
高中生物必修二计算公式(一)有关蛋白质和核酸计算：[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。
高中教材中涉及的碱基计算(复制,转录,翻译)
一、D NA分子中碱基数量计算的规律【基础知识梳理】在DNA双链中：A A T C G C GT T A G C G C1、互补的两个碱基数量相等，即=、= ；2、两不个互补的碱基和的比值相等，即(A+G)／(T+C)=(A+C)／(T+G)=3、嘌呤总数= 总数4、一条链中互补的碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即A 1+ T 1= A2+ T 2 、G1 +C 1 = G2 +C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同）5、一条链中互补的两碱基占该单链的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基总碱基的比例；即A 1+ T 1= N% 则A2+ T 2 = %、A+ T = %G1 +C 1 = %、G2 +C2= %G+C= %6、若一条链中A1+G1 / T1+C 1 = K ，则A2+G2 / T2+C2= 。
【能力提升】1．已知在DNA分子中的一条单链（A+G）/(T+C)=m，求：⑴在另一条互补链中这一比例是；⑵这个比例在整个DNA分子中是；⑶当在一单链中，如果（A+T）/(C+G)=n时，则在互补链中该比例是，在整个子中这个比例又是。
７．DNA分子的一条单链中（A+G）／（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于 A．2和1 B. 0.5和0.5 C．0.5和1 D．1和1１２、在DNA的一个片段中、一条链上的G+A/C+T=0、4、那么它的互补链上G+A/C+T 的值是. ( )A、0.4B、1C、2.5D、1/22、某DNA分子含腺嘌呤520个，占碱基总数的20%，该DNA分子中含胞嘧啶（）A.350B.420C.520D.7804．DNA分子中的某一个区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是（） A.90 B.120 C.180 D.240５. 假设1个DNA分子片段中含碱基C共312,占全部碱基有26%,则此DNA片段中碱基A占的百分比和数目分别是 ( )A.26%,312个B.24%,288个C.13%,156个D.12%,144个3.一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的士46%,又知在该DNA分子的一条链中,A和C 分别占碱基数的28%和22%,则DNA分子的另一条链中,A和C分别占碱基数的 ( )A.28%和22%B.22%和28%C.23%和27%D.26%和24%９. 从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（）A．26% B．24% C．14% D．11%６．若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为 A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C．4：3：2：1 D．1：3：2：4 ８.某双链DNA分子共有含氮碱基1400个,其中一条单链上A+T／C+G =2／5.问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（） A.150 B.200 C.300 D.400１０.下列关于双链DNA的叙述错误的是( )A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上的A的数目小于TC.若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链也是A:T:G:C=1:2:3:4D.若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链是A:T:G:C=2:1:4:3１１、某双链DNA分子的一条链中A占28％，T占24％，那么该DNA分子中鸟嘌呤占（） A．23％ B．24％ C．26％ D．28％二、关于DNA半保留复制的计算【基础知识梳理】1、DNA复制n次后，子代DNA分子数，含母链的个数；占全部DNA数的；子代DNA分子中母链为条，占总链条数的。
有关碱基计算的规律
有关碱基计算的十七规律在高中学生学习生物必修第二册的《DNA的分子结构与复制》等内容时，与DNA碱基相关的计算内容很多，而且也很杂，学生不容易掌握。
为了使学生对与DNA有关的计算清晰明了，笔者在教学之余，进行了深入地探索与总结，希望有助于读者参考。
具体总结如下：1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？例1：已知某一双链DNA中腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，求其它各种碱基的数量？解析：在双链DNA中，腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，那么碱基总数为1880÷10%=18800个。
由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律。
A=1880个，那么T=1880个。
(G+C)=18800－(A+T)=18800-3760=15040个，由于G=C,则G=7520,C=7520.规律总结：已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量时，碱基总数=某一种碱基数量÷该碱基占总碱基的比例；再根据由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律，求出其它各种碱基在该DNA分子中的数量。
2．已知双链DNA中某一种碱基占碱基总数的比例，求其它某种碱基在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的最大值和最小值？例2:已知双链DNA中腺嘌呤占碱基总数的28%，求胞嘧啶在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的比例最大值和最小值分别是多少？解析：在双链DNA中，由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律,而且A+G+C+T=100%=1,则A+G=C+T=A+C=G+T=1/2×碱基总数。
已知A=28%，则在整个双链DNA中有C=50%－A=50%－28%=22%.又由于C在整个双链中有22%，在其中一条单链中的最大值，即C 全部在这条单链上，此时，该单链的碱基总数却只有整个双链DNA的一半，所以C在其中一条单链中的最大值，就是C在整个中的比例的2倍，即44%。
人教版高中生物必修第2册 第4章 基因的表达 专题6 碱基互补配对原则的相关计算
+
2
＝1.5，此比例在其互补链中的比值是3；不互补的碱基之和等于碱基总数的一半，即子代DNA
1
分子中T＋C的含量占50%(2)。
专题6 碱基互补配对原则的相关计算
题型3
刷难关
基因表达过程中的碱基计算
5．[河北石家庄二中2020高一下期中]现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基
解析
双链DNA分子中，两条链碱基互补配对(A—T、G—C)，故碱基数量A＝T、G＝C，鸟嘌呤(G)所
占比例为20%，则C(胞嘧啶)所占比例为20%，两者之和所占比例为40%；腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)
所占比例之和为60%，A、T各占30%。DNA分子中互补碱基之和所占比例与每一条链中该比例相
等，故该DNA的每一条核苷酸链中(G＋C)∶(A＋T)＝2∶3，A错误；根据DNA中(G＋C)与(A＋T)的
因。现已知人体生长激素共含有190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共243个，则合成
的生长激素基因中G至少有( C )
A．130个
B．260个
C．330个
D．无法确定
解析
氨基酸脱水缩合形成肽链时，每两个氨基酸之间脱去一个水分子，形成一个肽键，但肽链首尾的氨
基、羧基并不参与脱水缩合，故每一条肽链中肽键数＝氨基酸数－1。已知人体生长激素共含有190
半保留复制
移到含15N的培养基中繁殖一代，用同样方法分离，请将DNA分子可能出现在试管中的位置及条带比例在图
乙中最右侧的试管上标出。
2/3
(3)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且＝1.5，此比例在其互补链中的比值是________；
以该单链为模板合成的子代DNA分子中，T＋C的含量占________。
高中生物计算公式归纳
高中生物计算公式归纳（一）有关蛋白质和核酸计算：[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。
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。
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高中生物碱基计算方法
根据碱基的互补配对原则，在双链DNA分子(1和2表示DNA 分子的两条互补链)中有以下碱基数量关系：
A=T
C=G
A1=T2，A2=T1
C1=G2，C2=G1
不难看出：只要知道任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和在任一单链中的各自数量(条件)，就能得出每种碱基在每条链中的数量(结果);如果只知道任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和某一碱基在任一单链中的各自数量(条件)，那也能得出每种碱基在双链中的总量，以及该“某一碱基”和其互补碱基在每条链中的数量(结果)，而与其不互补的碱基在每条链中的数量无法得出。
如果将DNA 中全部碱基相对总量看成100%，那么同理可得不同碱基在DNA双链或者单链中的百分比了。
当然,命题条件“任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和在任一单链中的各自数量”可以间接给出。
常见的是给出DNA分子碱基总量和某一碱基总量或所占比例。
解答有关碱基计算的问题，通常通过画图表征题目条件，使问题形象明了。
例1(08年上海高考题)某个DNA片段由500对碱基组
成，A+T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )
A.330
B.660
C.990
D.1320
答案：C
解析：A+T占碱基总数的34%，A就占17%，C就占33%，该DNA片段中胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数就为500×2×33%=330，若该DNA片段复制2次，共得4个相同DNA片段，因为是半保留复制，故共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330×(4—1)=990。
例2.在一个DNA分子中，胞嘧啶脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸之和占碱基总量的46%。
其中一条链上的腺嘌呤脱氧核苷酸占所在链碱基总量的28%，另一条链上腺嘌呤脱氧核苷酸占所在链碱基总量的__________。
答案：26%
解析：令A+T+C+G=B;A1+T1+C1+G1=B1，A2+T2+C2+G2=B2
∵A1=T2，A2=T1，B1 = B2
∴(A1+A2)/B1 = (T1+T2)/B2 =(A+T)/B
根据题意：(C+G)/B = 46%，∴(A+T)/B = 54%;又A1/B1 = 28%，(A1+A2)/B1 =(A+T)/B = 54%，∴A2/B1 = 26%。
例3某个DNA片段由500对碱基组成，A ：G=1：4，
若T在一条链中的比例是8%，则它在另一条中的比例是__________。
答案：12%
解析：略。
例4某个DNA片段中A：G=1：3，，T+C=400。
若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为__________。
答案：900
解析：略。