碱基互补配对原则规律总结

碱基互补配对原则规律总结

刘文章山东省邹平县长山中学256206

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。

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:在一个双链DNA分子中,某碱基占碱基总数的百分数等于每条链中的平均值。

设双链DNA分子中,1链上腺嘌呤A所占的百分数为A1%,2链上的腺嘌呤A所占的百分数为A2%,则整个DNA分子中腺嘌呤A所占的比例为(A1+A2)/200=(A1+A2)/2。简记为“整个双链DNA分子中,某碱基所占百分比等于每条链中的平均值。”

例:从某生物组织中提取DNA进行分析,其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是鸟嘌呤,24%是胞嘧啶,则与H链相对应的另一条链中,鸟嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的(A)。

A.26%、22B.24%、28C.14%、11D.11%、14

解析:本题考查DNA分子中有关碱基比率的计算。由DNA分子中G与C之和占全部碱基的46%,可知DNA分子中A与T之和占全部碱基的54%,则在DNA分子双链中A=T=27%,G=C=23%,H链中A占28%,C占24%,则与H链相对应的另一条链中,A占2×27%-28%=26%,C占2×23%-24%=22%。

规律五:DNA双链中,含某碱基x个,复制n次,则需加该碱基的脱氧核苷酸分子数为(2n-1)x个。

设双链DNA分子中,A有x个,复制n次,需加入的腺嘌呤脱氧核苷酸数是多少?复制n次新形成2n个DNA分子,DNA复制是半保留复制,在新形成2n个DNA分子中,有2个DNA分子保留了原亲代DNA分子的一条链,相当于原来的亲代DNA分子,所以需加入A的数目是(2n-1)x个。

二、巩固练习

1.若DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则其互补链中该比值为(A)。

A.aB.1/aC.1D.1-1/a

2.在DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上补链和DNA分子中分别是(B)。

A.0.4和0.6B.2.5和1.0

C.0.4和0.4D.0.6和1.0

3.下列哪项对双链DNA分子的叙述是错误的(D)。

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2:1:4:3。

D.若一条链A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链的相应碱基比为1:2:3:4。

4.分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的(C)。

A.20B.30C.40D.70℅

5.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%,则互补链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是(A)。

A.17B.32C.34D.50

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