碱基互补配对的解题方法总结

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碱基计算题目的解题技巧

对于碱基计算的这类题目,关键是抓住几个基础的关系。只要能掌握三个关系式,灵活运用这三个关系式,就可解决一般的碱基计算的题目。这三个关系式分别是:

1、如果把DNA的两条链分别定为Ⅰ链和Ⅱ链的话,那么根据碱基互补配对原则,Ⅰ链上的腺嘌呤(A)一定等于Ⅱ链上的胸腺嘧啶(T),Ⅰ链上的鸟嘌呤(G)一定等于Ⅱ链上的胞嘧啶(C),反之亦然。

可简写为:AⅠ=TⅡ,TⅠ=AⅡ,CⅠ=GⅡ,GⅠ=CⅡ。

2、根据AⅠ=TⅡ,TⅠ=AⅡ,CⅠ=GⅡ,GⅠ=CⅡ,对于整个DNA分子来说,A的总量等于T的总量,C的总量等于G的的总量。

可简写为A总=T总,G总=C总。

3、若DNA的Ⅰ链中A+T的量占Ⅰ链碱基总量的a%,由AⅠ=TⅡ、TⅠ=AⅡ及Ⅰ链的碱基总量等于Ⅱ链的总量,可得在DNA的Ⅱ链中A+T的量也占Ⅱ链碱基总量的a%。同理,可得mRNA中的A+U的量占mRNA碱基总量的a%。对于整个DNA分子来说,A总+T总=A Ⅰ+AⅡ+TⅡ+TⅠ=2(AⅠ+TⅠ),整个DNA分子的碱基总量等于2倍Ⅰ链碱基总量,所以A总+T总的量占整个DNA分子碱基总量的a%。

可简写为:若(AⅠ+TⅠ)/Ⅰ总=a%,则(AⅡ+TⅡ)/Ⅱ总=a%,(A总+T总)/DNA总=a%,(A+U)/mRNA=a%。C+G同样有此关系:若(CⅠ+GⅠ)/Ⅰ总=b%,则(CⅡ+G Ⅱ)/Ⅱ总=b%,(C总+G总)/DNA总=b%,(C+G)/mRNA=b%。

下面利用这三个关系式解几个有代表性的题目:

1、(1991年全国高考试题)

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

解析在DNA分子中AⅠ=TⅡ、TⅠ=AⅡ、CⅠ=GⅡ、GⅠ=CⅡ,据题意的得(AⅠ+GⅠ)/(TⅠ+CⅠ)=0.4,那么(TⅡ+CⅡ)/(AⅡ+GⅡ)=0.4,即(AⅡ+GⅡ)/(TⅡ+CⅡ)=2.5。因为A总=T总、G总=C总,对于整个DNA分子来说(A总+G总)/(T总+C总)=1.0。

[答案]B。

2、(1999年上海高考题)

若DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)=c,则其互补链中该比例为()

A、c

B、1/c

C、1

D、1-1/c

解析方法1:由AⅠ=TⅡ,TⅠ=AⅡ,CⅠ=GⅡ,GⅠ=CⅡ得(AⅠ+TⅠ)/(GⅠ+CⅠ)=(TⅡ+AⅡ)/(CⅡ+GⅡ)=c。

方法2:(AⅠ+TⅠ)/Ⅰ总=a%, (CⅠ+GⅠ)/Ⅰ总=b%,已知(AⅠ+TⅠ)/(CⅠ+G Ⅰ)=a%/b%=c,则由(AⅡ+TⅡ)/Ⅱ总=a%,(CⅡ+GⅡ)/Ⅱ总=b%得(AⅡ+TⅡ)/(CⅡ+GⅡ)=a%/b%=c。同时还可得(A总+T总)/(C总+G总)=c。

[答案]A。

3、(2002年山东省会考模拟题)

在双链DNA中由腺嘌呤P个,占全部碱基比例N/M(M>2N),则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为()

A、P

B、PM/N+P

C、(PM/2N)-P

D、PM/2N

解析方法1:已知A总=P,由于A总=T总,G总=C总,得T总=P,G总+C总=2 G总=DNA总-A总-T总=PM/N-2P,所以G总=(PM/2N)-P。

方法2:已知在双链DNA中由腺嘌呤(A)占全部碱基比例N/M(M>2N),由于A总=T总,则G总+C总的比例为1-2N/M,C总的比例为1/2-N/M,所以C总=PM/N(1/2-N/M)=PM/2N-P。

[答案]A。

4、分析某生物的双链DNA,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%,其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30%,则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是()A、50% B、34% C、32% D、17%

解析已知某生物的双链DNA中A+T占全部碱基总量的64%,其中一条链上的A占该链全部碱基的30%,由(A总+T总)/DNA总=a%,(AⅠ+TⅠ)/Ⅰ总=a%,可得TⅠ占Ⅰ链全部碱基的34%。由于TⅠ=AⅡ,DNA两条链的碱基数目相等,所以对应链Ⅱ链中的腺嘌呤A Ⅱ占Ⅱ链碱基的34%,占整个DNA分子碱基的比例的17%。

[答案]D。

很多同学说我知道了公式也不会用,大家只要把题目中的已知条件和求解用文章中的方式表现出来,就很容易看到他们的联系,从而知道该用那个公式。

浅议核酸中碱基含量的计算

出处:作者:21生物高中生物教学2006年03月03日

在高中生物的试题中,常见有关核酸中碱基的计算问题,但中学生物教材对这部分内容未见叙述。以下是笔者近年来对这类题型解法所作的一些归纳。

遗传的物质基础告诉我们,在双链DNA分子中,碱基之间的连接是遵循碱基互补配对原则的,在DNA分子的复制及信息RNA的转录过程中也是遵循这一原则。由此可见,要解决碱基含量计算的问题,关键就是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,我们可引伸出如下关系:

公式一:A+G=T+C或A+C=T+G

即在双链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%。

例1:已知一段信息RNA有30个碱基,其中A和G有12个,那么,转录成信息RNA的一段DNA分子中,应有C和T是

A、12个

B、18个

C、24个

D、30个

分析:信息RNA有30个碱基,则其模板DNA分子中应有60个碱基,因T+C=A+G,故而T+C=60×50%=30,应选答案D。

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