碱基互补配对原则
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、
rna碱基互补配对原则
rna碱基互补配对原则RNA碱基互补配对原则是指在RNA分子中，不同的碱基之间会通过氢键的形式相互配对，从而形成稳定的二级结构。
这种碱基配对方式与DNA分子中的碱基互补配对方式类似，但也存在一些差异。
本文将从以下几个方面详细介绍RNA碱基互补配对原则。
一、RNA分子中的四种碱基RNA分子中存在四种碱基，分别为腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和尿嘧啶（U）。
这些碱基在RNA分子中会通过氢键相互作用，从而形成稳定的二级结构。
二、RNA碱基互补配对原则在RNA分子中，不同的碱基之间会通过氢键相互作用，从而形成稳定的二级结构。
具体来说，A和U之间可以通过两个氢键相互作用；C 和G之间可以通过三个氢键相互作用。
这种碱基互补配对方式与DNA 分子中的方式类似，但也存在一些差异。
三、RNA二级结构RNA二级结构是指由不同区域上的核苷酸序列所组成的空间结构。
这种结构可以通过RNA碱基互补配对原则来形成。
RNA二级结构可以分为两类，即线性二级结构和环状二级结构。
四、RNA折叠RNA折叠是指RNA分子在形成空间结构时所经历的过程。
这个过程涉及到许多因素，包括核苷酸序列、碱基互补配对原则、化学环境等等。
在RNA折叠过程中，碱基互补配对原则起着非常重要的作用。
五、RNA功能RNA分子具有多种功能，包括编码蛋白质、调控基因表达等等。
这些功能与RNA分子的二级结构密切相关。
通过了解RNA碱基互补配对原则，可以更好地理解RNA的功能和机制。
六、应用由于RNA具有丰富的功能和广泛的应用前景，在生物医学领域中得到了广泛的研究和应用。
例如，人们可以利用RNA干扰技术来治疗某些疾病；利用CRISPR/Cas9系统来编辑DNA序列；利用mRNA疫苗来预防某些传染病等等。
七、总结综上所述，RNA碱基互补配对原则是RNA分子形成二级结构的基础。
通过了解这种原则，可以更好地理解RNA的结构、功能和机制。
同时，也可以为RNA在生物医学领域中的应用提供理论基础和技术支持。
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总结
碱基互补配对原则规律总结作者：刘文章来源：《赢未来》2018年第20期摘要：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。
关键词：碱基互补；试题；难点解析一、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（1）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.9℅B.18℅C.23℅D.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℅。
参考答案：A（2）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（）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。
“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= 22n +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
1．最基本规律在数量上，两个互补的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等。
即A甲链= T乙链，T甲链= A乙链C甲链= G乙链G甲链= C乙链A+G=C+T A+C=G+T2．在双链DNA分子中，任意两个不互补的碱基之和占总碱基数的50％。
即【例1】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：A、15％B、30％C、35％D、70％解：因此答案为A。
3、在双链DNA分子中，配对的两种碱基的含量之和，在整个DNA分子及每条链中都相等A% + T% = A甲链％+ T甲链％= A乙链％+ T乙链％C% + G% = C甲链％+ G甲链％= C乙链％+ G乙链％【例2】某细菌的一个DNA分子中含有20％的A+T，那么由它转录合成的信使RNA中的G+C 的含量应是A、80％B、60％C、40％D、20％解：∵A% + T% = A甲链％+ T甲链％= A乙链％+ T乙链％＝20％∴G% + C% = G甲链％+ C甲链％= G乙链％+ C乙链％＝80％∴信使RNA中G+C的含量应是80％。
因此答案为A。
4、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。
2·A％＝A甲链％+ A乙链％；2·T％＝T甲链％+ T乙链％；2·G％＝G甲链％+ G乙链％；2·C％＝C甲链％+ C乙链％【例3】某DNA 分子中，A＝20％，其中一条链中A＝10％，以这条链为模板合成RNA分子中A占：A、10％B、20％C、30％D、40％解：∵2·A％＝A甲链％+ A乙链％∴A乙链％＝2·A％－A甲链％＝2×20％－10％＝30％∴这条链（甲链）中T的含量为30％。
∴RNA分子中A占30％。
因此答案为C。
以上这些规律在掌握后可以加快解题速度，但是在学习时首先要掌握最基本的规律关系，即A=T，C=G,在熟练掌握基本规律的基础上再去学习应用这些现成的规律解题，不要本末倒置，建议同学们利用最基本的等量关系结合图解试着自己去推导出上述规律，这样可以加深理解。
碱基互补配对原则的计算范例
链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问
与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该
链全部碱基数的 ( )
Ａ、26% Ｃ、14%
Ｂ、24% Ｄ、11%
=
（12 G+C）
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 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？
40%
练习：
1、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤 占30%，则胸腺嘧啶为_____
2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占 20%，那么在含有100个碱基对的DNA分 子中，胞嘧啶应是_____
3、 DNA分子的一条单链中，A=20%， T=22%，求整个DNA分子中G= _____
5.已知在DNA分子中的一条单链 (A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少?
0.4 0.4
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%
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
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。
则在DNA双链中： A = T ， G = C
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
严格的碱基互补配对原则
黑龙江初三初中物理月考试卷班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________一、选择题1.物理学家的贡献加快了社会的进步，下列物理学家和主要贡献相对应的是（）A．帕斯卡﹣﹣最早测出了大气压值B．牛顿﹣﹣浮力原理C．阿基米德﹣﹣惯性定律D．奥斯特﹣﹣电流的磁效应2.下列关于声现象的说法中错误的是（）A．声音是由物体的振动产生的B．“闻其声，知其人”是根据声音的音调来判断的C．在中考期间，考场周围的建筑工地停止施工是在声源处减弱噪声D．“隔墙有耳”说明固体能传声3.下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是（）A．甲图中小孔成的是倒立的虚像B．乙图中凹透镜可以矫正近视眼C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光D．丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律4.小研做冰的熔化实验时，绘制如图所示温度随时间变化的图象，则根据图象不能（）A．知道冰熔化时的温度B．判断出冰属于晶体C．求出冰熔化前的质量D．比较冰和水的比热容大小5.下列图象中，正确的是（）A．B．C．D．6.下列小实验或生活现象能说明大气压存在的是（）A．纸片托住水B．橡皮膜外凸C．U形管中液面相平D．手指夹住铅笔两端7.如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是（）A．镊子B．起子C．钳子D．动滑轮8.关于黑板在使用过程中所涉及的物理现象，下列说法中正确的是（）A．黑板表面越粗糙，越容易发生镜面反射B．用粉笔写字时，粉笔的密度在逐渐变小C．粉笔灰落向地面，是由于受到重力的作用D．黑板擦接触黑板的面积越大，擦黑板时受到的摩擦力越大9.对教材中的图片，下列描述合理的是（）A B C DA．使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触金属笔卡B．用手掌代替橡皮小槌，无法完成膝跳反射实验C．两小球能相互吸引，它们一定带异种电荷D．吸烟损害吸烟者身体健康，对周围人的健康没有影响10.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（）A．通过滑动变阻器的电流变小，其两端的电压变大B．通过小灯泡的电流及其两端的电压都保持不变C．电流表的示数变大，电压表的示数变小D．电流表和电压表的示数都逐渐变大11.将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，则（）A．灯泡L1正常发光B．灯泡L2可能会烧坏C．电路总功率为4．8WD．通过L1的电流小于通过L2的电流12.POS机的刷卡位置由一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示）．在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．如图中实验现象与POS机读出信息原理相同的是（）A．甲图中导线接触电源时，小磁针偏转B．乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针C．丙图中闭合开关，导体ab水平运动D．丁图中导体ab向右运动，电流表指针偏转13.利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是A．F甲＜F乙η甲=η乙B．F甲＞F乙η甲＞η乙C．Ｗ甲＞W乙P甲＞P乙D．Ｗ甲=W乙P甲=P乙二、双选题所图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，a、b、c、d为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（）A．B．C．D．三、多选题下列物品展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（）A．孔明灯在上升过程中，只受重力B．司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用C．紫砂壶不属于连通器D．正在发声的编钟一定在振动四、填空题1.哈尔滨市的五月，丁香花盛开，芳香四溢．人们能闻到花香，说明花的香味分子；若以走过花丛的行人为参照物，丁香树是的（选填“静止”或“运动”）．2.如图甲所示，用20N的水平拉力拉着质量为5kg的铝块在水平地面上运动，铝块运动的s﹣t图象如图乙所示，则铝块受到的摩擦力大小为 N；若克服摩擦力所做的功全部转化为内能并有44%被铝块吸收，则铝块在l0s内的温度升高℃．3.如图所示，太阳能汽车的表面布满太阳能电池板，该电池能将太阳能转化为能，供电动机转动，汽车在水平公路上匀速行驶时，汽车的牵引力摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
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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（3）、烟草花叶病毒（无DNA）感染烟草实验：
侵染
烟草花叶病毒 烟草 烟草花叶病
侵染
分离 病毒RNA 烟草 烟草花叶病
烟草花叶病毒
病毒蛋白质 烟草 烟草正常
结论:在无DNA情况下,RNA是遗传物质(说明 DNA不是唯一遗传物质)。
通过肺炎双球菌转化实验可得出的结论是：
1：DNA是遗传物质 2：蛋白质、多糖等不是遗传物质 3；DNA的水解产物不是遗传物质 4： DNA可产生可遗传的变异
②
标记噬菌体
噬
菌
体
推
噬菌体侵染
侵
细菌
染
细
出
菌
测试放射性
的
实
验
得出结论
A：怎样标记噬菌体
标记噬菌体
35S培养基+细菌 32P培养基+细菌
噬菌体 细菌 细菌 噬菌体
本部分知识点多，概念和原理较抽象，高考中出题 较多，常常以选择题的形式出现；DNA是主要的遗传物 质这部分知识，可围绕DNA所具备的遗传物质的特点展 开；复习DNA的结构和复制，要理清复习思路：DNA的化 学结构→DNA的平面结构→DNA的空间结构；在复习过程 中要注意理顺知识点，提高解题技巧，强化利用相关知 识分析处理问题的能力。
DNA具备作为遗传物质的条件。
1）分子结构具有相对的稳定性 2）能够自我复制，使前后代保持 一定的连续性 3）能够指导蛋白质的合成 ，从而 控制新陈代谢过程和性状
4）能够产生可遗传的变异
例5 从肺炎双球菌的S型活菌中提取DNA，将S型活 菌DNA与R型活菌混合培养时，R型活菌繁殖的后代 中有少量S型菌体，这些S型菌体的后代均为S型菌 体。这个实验不能表明DNA
①a表示用TMV的蛋白质外壳感 染烟叶，结果不致病。没有侵
染作用。
②b 表 示 用 HRV 的 RNA 感 染 烟 叶 ， 结果致病。有侵染作用。
③c表示用TMV的蛋白质外壳和 HRV的RNA组成的“杂种病毒” 感染烟叶，结果有侵染作用。
14 15
④d 表 示 用 人 工 合 成 的 “ 杂 种 病毒”产生的后代是HRV。
遗 传 变 异 和 进 化 的 知 识 框 架
（一）DNA是主要的遗传物质
遗传物质
核酸
主要遗传物质是DNA
DNA
著名
直接证据
实验
肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验
RNA
著名
直接证据
烟草花叶病毒重建实验
实验
原核、真核 生物，只含 DNA病毒
极少数只含 RNA的病毒
DNA RNA
遗传物质
DNA是主要遗传物质的实验及实验思路
35S标记的子代噬菌体 32P标记的子代噬菌体
首 先 用 含 放 射 性 同 位 素 （ 如 32P ） 的 培 养 基 培 养 细菌 ，然后再用上述细菌培养 噬菌体， 就 可得到含放射性元素（如DNA分子中含32P）的T2噬菌 体。
B： 噬菌体侵染细菌的实验测试放射性和结论
噬菌体侵染细菌
35S噬菌体
（1） 肺炎双球菌的转化实验：
格里菲思体内转化实验 艾弗里体外转化实验
（2 ）噬菌体侵染细菌实验：
（3 ）烟草花叶病毒感染烟草实验：
① 肺炎双球菌转化实验
肺炎双球菌
细菌
结构
一般结构：细胞壁、细胞膜、 细胞质、拟核
特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢等
特点 肺炎双球菌类型
S型
R型
菌落
光滑 粗糙
荚膜
有 无
毒性
有致病能力 无致病能力
⑤整个实验说明了 RNA 是遗 传物质， 蛋白质 不是遗传 物质。
实验设计思路是什么?
两个经典实验的思路基本相同，都是设 法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地 去观察DNA的作用，只是运用的方法不同， 肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接 提取分离各种物质的方法；噬菌体侵染 细菌的实验则利用了放射性元素示踪法 间接将蛋白质和DNA分离的方法。
DNA—主要的遗传物质
目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多 数生物都是以DNA作为遗传物质的。
有些病毒（如烟草花 叶病毒），它们不 含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下， RNA就起着遗传物质的作用。
例2 （06江苏）赫尔希通过T22噬菌体侵染细菌的实验证明DNA 是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35s和35p标 记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序 为
考纲要求及复习策略
•考纲要求：
1．DNA是主要的遗传物质 2．DNA的分子结构和复制
•复习策略：
遗传的物质基础的知识既是现代生命科学的核心知 识，又是近几年高考考查的重点，属于主干知识，在高 考出题中所占的分值较大，出题方式新颖灵活，而且普 遍难度较高；证明DNA是遗传物质的两个经典实验，DNA 的分子结构及复制是本部分的重点、难点。
格里菲斯体内转化实验
步骤
方法
1 R型活菌注射
现象
结
论
小白鼠正常 R菌无毒性
2 S型活菌注射
小白鼠死亡 S菌能使小白鼠致病
3 S型高温灭活
小白鼠正常
加热杀死的S菌不使 小白鼠致死
4
高温灭活S菌+R菌
小白鼠死亡
死亡的S菌中可能有 使R菌转化因子
5 提取4实验死鼠
发现S活菌
死亡的S菌能使R菌 转化为S菌
+
细菌
32P噬菌体
+
细菌
测试放射性
细菌体内无35S 体外有35S
细菌体内有32P 体外无32P
Байду номын сангаас
得出结论
直接证明： DNA是遗传物质
间接证明： DNA能自我复制 DNA能指导蛋白质的合成
不能证明：DNA是主要的遗传物质； 蛋白质不是遗传物质
③ RNA病毒的拆开和重建实验——少数病毒的
遗传物质是RNA。
A．①②④③
B．④②①③
C．②①④③
D．②①③④
例3 下图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程，能充分 说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质” 的是
A．①②④
B．①②③
C．①③④
D．①②③④
遗传物质的载体
主要在染色体上
细胞质内
细胞核遗传
细胞质遗传
生物的遗传
例1 紫茉莉的遗传信息储存于它的 A．DNA或RNA分子，在细胞核与细胞质中 B．DNA分子，在细胞核中 C．DNA和RNA分子，在细胞核与细胞质中 D．DNA分子，在细胞核与细胞质中
结论：加热杀死的S型菌体内有转化因子
艾弗里体外转化实验
S型活菌 多糖荚膜 脂质 蛋白质 RNA
DNA
DNA水解酶
分别与R型活菌混合培养 分
别
与R
R
R
R
RS
R
结论：使R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA
转化 是指一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质 (DNA或RNA)而表现出后者的遗传性状，或发生遗性状 改变的现象。 （属基因重组）