1、 专题三“碱基互补配对原则”解题规律复习教案遗传的物质基础一节中，许多同学对DNA分子中碱基数量的计算问题感到很棘手，其实，只要掌握了必要的基础知识和计算方法，是不难作答的。这里所谓的“必要的基础知识”是指碱基互补配对规律在DNA的结构、DNA的复制、RNA的转录和翻译等过程中的应用，所谓的“计算方法”就是通过以上基础知识总结出来的一些公式、规律。虽然各种教参上都有介绍，但比较繁乱不一，笔者在教学实践中，博采众家之长，总结出以下规律，足以解答各种习题，收到了不错的教学效果。一、DNA单链与双链的区别双链DNA分子与单链DNA分子的区别在于双链DNA分子中碱基是互补配对的，存在A=T且G=C的数
2、量关系。否则，为单链DNA分子。 例1根据DNA和RNA的结构特点，从下列3种生物的核酸片段的碱基种类数量情况，分析回答： (1)遗传物质为双链DNA的生物是 ，遗传物质为单链DNA的生物是 。（2）遗传物质为RNA的生物是 。（3）从碱基互补配对比率看，双链DNA的特点是 。例2一段多核苷酸链中碱基组成为30%的A，30%的C，20%的G，20%的T，它是一段 A.双链DNA B.单链DNA C.双链RNA D.单链RNA【参考答案】例1：（1）丙 甲 （2）乙 （3）A=T且G=C 例2：B二、双链DNA分子中碱基的数量关系（一）在整个双链DNA分子中在数量上，两个互补的碱基相等，任意两个
3、不互补的碱基之和恒等。在碱基比率上，任意两个不互补的碱基之和占DNA碱基总数的50%。即：A=T,G=C； A+G=T+C=A+C=T+G=DNA中碱基总数的50%； =1。. 一般的，A+TG+C，1，因DNA分子种类不同而变化。注意：只有双链DNA有此特点，单链DNA无此关系；同样，双链DNA中的任一单链也无此等量关系。例3在含有4种碱基的DNA片断中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基总数的比例为b，则A.b=0.5 B.b0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b1) D.胞嘧啶为b(1/2a1)例4假设一段mRNA上有60个碱基，其中A15个，G25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，C和T
4、的个数共有（ ）个 A.15 B.25 C.40 D.60例5下列哪项碱基比相同，能反映两种不同生物类群之间的亲缘关系 A.A/T B.(A+C)/(G+T) C.(A+T)/(G+C) D.(A+G)/(C+T)（二）在双链DNA中，互补的、两条单链之间存在的关系以下公式在使用时要注意公式的适用范围（在DNA单链还是双链中）。1任意两个不互补的碱基之和的比值在两条互补的单链中呈倒数关系。即：=或= . 2两个互补的碱基之和的比值在两条互补单链中呈恒等关系，并且等于整个DNA分子中相应的比值。即：=. 例6DNA的一条单链中(A+G)/(C+T)=0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中
5、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例7某生物DNA分子上基因a的一条链中(C+T)/(G+A)=0.8，基因b的一条链中(A+T)/(G+C)=1.25，那么，在与它们互补的链中相应的碱基的比例依次分别是 A.0.2、0.8 B.0.8、0.8 C.1.25、1.25 D.1.25、0.8例8在双链DNA中，已知其中一条链(A+G)/(T+C)=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中(A+G)/(C+U)应是 A.2.5 B.1 C.0.4 D.5.2【解析】例6中，可直接用公式和求解；例7中，可直接用公式和求解；例8中，可利用公式
6、及转录的相关知识求解【参考答案】例6：B 例7：C 例8：C3整个DNA分子中互补的两个碱基之和所占比例=每一单链中这两个碱基之和占该单链中碱基数的比例。即：=或=. 例9某DNA分子中，胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的49%，其中一条链上腺嘌呤占此链总量的28%，另一条链上腺嘌呤占该链的百分比为 。例10某一细菌的基因含有20%的A+T，那么它的信使RNA中G+C的含量是 A.20% B.40% C.60% D.80%【解析】例9中，由题意“DNA分子中，胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的49%”和公式知，该DNA分子每条单链中的G+C都占各单链碱基总数的49%，所以各单链中A+T=149%=
7、51%。又因已知链上A=28%，则该单链中T=51%28% =23%=其互补链中的A的比例，即所求值为23%。例10中，可利用公式及转录的相关知识求解。三、DNA复制时碱基数量计算若某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=(2n-1)x个。例11具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）个。 A.60 B.80 C.180 D.120【解析】由公式求DNA中胞嘧啶C的数量=10040=60，再由公式解题【参考答案】C四、碱基数与多肽链中氨基酸数的对应关系DNA分子中碱基数mRNA分子中碱基数多肽链中氨基酸数=631。.例12某一多肽链由300个氨基酸缩合而成，则控制此多肽链合成的基因中A+G的含量至少是（ ）个。 A.300 B.600 C.900 D.1800总之，记住以上公式并理解其适用范围，在解题时综合、灵活运用之，可提高解题速度和准确率。例13分析一个DNA分子时，发现有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸，由此可知，该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的（ ） A.20% B.30% C.40% D.70%【解析】由公式推知双链DNA分子中A+T=60%，则G+C=40%；再由公式推知一条链中G+C=40%，C=0时，G最大。【参考答案】C