碱基互补配对原则计算
碱基互补配对原则的相关计算
汇报人： 2024-02-02
目 录
• 碱基互补配对原则概述 • DNA双螺旋结构与碱基配对 • RNA单链折叠与碱基配对 • 遗传信息传递过程中碱基配对计算 • 生物信息学方法在碱基配对计算中应用 • 实验技术验证碱基互补配对原则
01
碱基互补配对原则概述
定义与发现背景
参与DNA复制和转录过程
在DNA复制和转录过程中，氢键的断裂和形成是关键的步骤之一。
03
RNA单链折叠与碱基配 对
RNA单链折叠类型及特点
单链内折叠
RNA单链通过自身碱基互补配对 形成局部双链结构，使RNA分子
呈现出特定的三维构象。
假结结构
RNA单链中某些区域通过碱基互 补配对形成类似于结的结构，但 并非真正的结，而是通过单链的 弯曲和碱基配对形成的稳定结构
Watson和Crick的贡献
利用X射线衍射数据，Watson和Crick提出了DNA 双螺旋结构模型，揭示了碱基互补配对原则在DNA 结构中的重要作用。
实验步骤与数据分析
包括DNA样品制备、X射线照射、衍射图案 记录与解析等步骤，通过数据分析进一步验 证碱基互补配对原则。
核磁共振法研究RNA结构
比例关系
在双链DNA中，A=T、G=C， 即嘌呤数等于嘧啶数。
氢键在碱基配对中作用
维持双螺旋结构稳定
氢键是维持DNA双螺旋结构稳定的重要因素之一。
决定碱基配对特异性
氢键的数量和方向决定了碱基配对的特异性，即A-T、G-C的配对方式。
影响DNA解链温度
氢键的强度和数量影响DNA的解链温度，即DNA双链在加热时分离成单链的温度。
不同。
互补配对
指两个碱基之间通过氢键形成 的特定配对关系，即A-T/U、
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。
碱基计算规律
则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a 则（A2+ G2）/（C2+ T2） = 1/a
5.双链DNA分子中互补碱基对的碱基之和在两条单 链中所占的比例等于在整个DNA分子中所占的比例。
（A1+T1）%=（A2+T2）%= 总（A+T）% （G1+C1）%=（G2+C2）%= 总（G+C）% 6. A1:T1 :G1:C1=1:2:3:4 A2:T2: G2:C2=2:1:4:3 7.若一个DNA分子含有n个碱基对，则这些碱 基对的排列方式即该DNA分子所携带的遗传 信息有4n种。
7. 在双链DNA分子中，当(A+G)/(T +C)在 一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时， 则在另一互补链和整个DNA中，这种 比例分别是[ ] D A. 0.4，1 B. 1 ，1 C. 0.6，1 D. 2.5，1 8.由120个碱基对组成的DNA分子片段，可 因其碱基对组成和序列不同携带不同的 遗传信息，其种类最多可达[ D ] A. 120 B. 1204 C. 460 D. 4120
（7）复制的意义：把遗传信息从亲代传给子代， 保持遗传信息的连续性
DNA的复制过程总结
4个条件 3个步骤
2个特点
1个场所 1个时间
关于DNA的复制公式
一个DNA分子经n次复制后：
1、 DNA分子总数为 2n 个
2、 脱氧核苷酸链数为 2n+1条。
3、母链始终为 2条 ，占总数的比例为 1/2n
4、含母链的DNA分子数为2个，占总数的比例为1/2n-1
2．构成DNA的五碳糖是[B ] A．核糖 B．脱氧核糖 C．葡萄糖 D．麦 芽糖 3．在DNA分子中，下列哪种比例因生物种 类的不同而具特异性[ B ] A．A+C/G+T B．C+G/A+T C．A+G/C+T D．C/G或A/T 4．某DNA分子的碱基中，鸟嘌呤的分子数 占30％，那么胸腺嘧啶的分子数应占[ B ] A．10％ B．20％ C．30％ D．40％
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。
碱基互补配对原则
1，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。
2，涉及许多数量关系（规律），在DNA双链中，根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。
因此，可推知多条用于碱基计算的规律。
规律一：在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。
即：A+G=T+C 或A+C=T+G。
也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。
规律二：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)规律三：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，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。
即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链(A+T)%或(G+C)%=mRNA中(A+U)%或(G+C)%。
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：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在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系：一条链上的（A+T）等于另一条链上的（A+T）等于RNA分子中（A+U）等于12DNA双链中的（A+T）等，学生往往记不住。
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 。
“碱基互补配对原则”规律归纳与应用
“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”，笔者发现许多同学不容易理解、不会灵活应用。
“碱基互补配对原则”规律是：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，（嘌呤内部和嘧啶内部都不能进行配对）。
并且在以下关系中都有此规律：DNA——DNA、DNA——RNA、RNA——RNA等。
由此，笔者总结出如下公式并举例说明：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%分析：信使RNA中，A+U=10%+20%=30%，则G+C=70%，根据公式五，得知模板基因DNA分子中也有同样比例，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？分析：单链RNA是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，又RNA中有碱基30个，所以该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？分析：设已知链为1链，未知链为2链，1：由公式四，得出=2.5，所以（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一样的。
碱基互补配对原则
1，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。
2，涉及许多数量关系（规律），在DNA双链中，根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。
因此，可推知多条用于碱基计算的规律。
规律一：在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。
即：A+G=T+C 或A+C=T+G。
也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。
规律二：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)规律三：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，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。
即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链(A+T)%或(G+C)%=mRNA中(A+U)%或(G+C)%。
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：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在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系：一条链上的（A+T）等于另一条链上的（A+T）等于RNA分子中（A+U）等于12DNA双链中的（A+T）等，学生往往记不住。
碱基互补配对的规律
碱基互补配对的规律一、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=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。
二、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。
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。
碱基互补配对原则的相关计算
【碱基互补配对原则与相关计算】碱基互补配对原则：在DNA双链中，A＝T，G＝C，规律一：在DNA双链中，A＋G = T＋C = A＋C = T＋G = 50%，A＋GT＋C=A＋CT＋G= 1。
“DNA双链中，不配对碱基和占总数一半，不配对两碱基之和的比值为1.”规律二：在DNA双链中，一条单链的(A＋G)/(T＋C)的值与另一条互补链的(A＋G)/(T ＋C)的值互为倒数关系。
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 规律三：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等于在整个双链DNA分子中所占比例。
设双链DNA分子中，1链上：A1+T1=n℅ 因为A1=T2，A2=T1，则：A1+T1=A2+T2=n℅所以A+T= A1+A2+T1+T2=（n+n）/200= n℅、简记为“配对的两碱基之和在双、单链和互补链中所占比例相等”规律四：在双链DNA分子中，某种碱基在两条链中的含量之和等于该碱基在整个DNA 分子中含量的2倍。
某碱基占碱基总数的百分数等于该碱基在每条链中占比的平均值。
规律五：在双链DNA及其转录的信使RNA之间，有下列关系：(1)由于DNA在转录形成mRNA时，是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成的，所以mRNA中的碱基数等于模板链的碱基数，等于整个DNA分子碱基数的一半。
(2) 在转录时，基因模板链中的A＋T(或G＋C)与RNA分子中的U＋A(或C＋G)相等。
(3) 嘌呤嘧啶＝A＋GT＋C＝K(模板链)嘌呤嘧啶＝A＋GU＋C＝1K(mRNA)(4) 在DNA分子中：A＋TG＋C＝n，在mRNA链中：A＋UG＋C＝n。
规律六：DNA复制过程中的碱基数目计算(某双链DNA分子中含某种碱基a个)(1)复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n－1)。
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
DNA分子中碱基互补配对规律的有关计算
【简化利用】依据本题解析中的等量原理，(A1+G1)/(T1+C1)和 (A2+G2)/(T2+C2)互为倒数，那么(A1+C1)/(T1+G1)和(A2+C2)/(T2+G2)也 互为倒数，这是不配对的情况，那么配对的又是怎样？如果 (A1+T1)/(G1+C1)=m，那么依据本题解析中的等量原理 (A2+T2)/(G2+C2)=m。即归纳二：在双链DNA分子中，一条链上的不 互补碱基之和的比值是另一条互补链上这个比值的倒数；一条链上的 互补配对的碱基之和的比值等于另一条互补链上的这个比值。简记为 不配对的互为倒数，配对的相等。
C=G，说明此DNA分子为双链。
3.任两个不互补的碱基之和恒等，且占碱基总量的50%， 即A+C=T+G=A+G=C+T=50%。
一、DNA分子中碱基数量的计算
归纳二：在DNA分子的一条链中 1.一条链中的配对碱基不一定相等，即A1不一定等于 T1、G1不一定等于C1、A2不一定等于T2、G2不一定等 于C2(1、2代表DNA分子的两条链)。 2.若一条链中(A1+T1)/(C1+G1)=a， 则在互补的另一条链中(A2+T2)/(C2+G2)=a(对等关系)； 在整个DNA分子中，A+T/C+G=a 若一条链中(A1+G1)/(C1+T1)=b， 则在互补的另一条链中(A2+G2)/(C2+T2)=1/b(倒数关系)。 在整个DNA分子中，A+G/C+T=1
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；
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。
碱基互补配对原则推知规律
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T2 A2 G2 C2
规律1：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
规律2:在双链DNA分子中，互补的两碱基之和（如A+T或C+G）占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。
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。
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。
规律5：不同生物的DNA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。
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同理： 同理：
G+C A+T+G+C G 1 +C1
有关DNA中的碱基计算 中的碱基计算 有关 1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27% 2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其 互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 1 ; 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互 补链和整个DNA分子中分别是多少？ 0.4 0.4
③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。 T 2 +C 2 A1+G 1 = T 1 +C 1 A 2 +G 2 A 1+C 1 T 1 +G 1 = T 2 +G 2 A 2 +C 2
④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百 分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分 比，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。 A+T A+T+G+C A 1 +T 1 A 1 +T 1 A 2 +T 2 = = A 2 +T 2 +G 2 +C 2 A 1 +T 1 +G 1 +C 1 = A 2 +T 2 = 1 （A+T） 2 G1 +C 1 = = A 1 +T 1 +G 1 +C 1 1 = G 2 +C 2 = （G+C） 2 G 2 +C 2 A 2 +T 2 +G 2 +C 2
6、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A， 由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基 总数的多少？ 40%
假设一个ＤＮＡ分子片段中含碱基Ｔ ＤＮＡ分子片段中含碱基 7．假设一个ＤＮＡ分子片段中含碱基Ｔ共３ １２个 占全部碱基的２６％，则此ＤＮＡ片 ２６％，则此ＤＮＡ １２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（ 段中碱基Ｇ所占百分比和数目分别是（ ） 答案:２４％ 答案:２４％ ２８８个 ２８８个
3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%， 其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所 在链碱基总数的百分含量。 24% 解析一： 设DNA分子碱基总数为100. 所以，G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
1 2 ×100×22%=11
已知：A+T=54，则G+C=46 已知：G 1 = 则: G 2=23–11=12 解析二: 已知 已知 A+T 总
所以, C 2=G 1=11 12 G2 = 24% = 1 A 2 +T 2 +G 2 +C 2 2 ×100 G+C G1+C 1 = 46%. = 46% 所以 总 1/2总 C1 所以 1/2总 = 46%–22%= 24% 所以 G 2 = 24% 1/2总
= 54%, 则
G 1 = 22% 1/2总
答案： 答案：B
因为 G2=C1
4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%， 其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，对应的 另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少？
38%
5、在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区 段全部碱基的比例为b，则 （ C ） A. b≤0.5 B. b≥0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b－1) D.胞嘧啶为b(1/2a － 1)
8．DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比 DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比 A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5， A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，则其互补链中 嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为( 嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为 ) B． A．5∶4 B．4∶3 D． C．3∶2 D．3∶4