（2019新教材）人教版高中生物必修2“碱基互补配对原则”规律归纳与应用.doc

1、“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：DNADNA、DNARNA、RNARNA 等。由此，笔者总结出如下公式并举例说明：公式一：公式一：A=TA=T，G=CG=C；A A1 1=T=T2 2，A A2 2=T=T1 1，C C1 1=G=G2 2，C C2 2=G=G1 1即在双链即在双链 D

2、NADNA 分子中，配对的碱基数相等。分子中，配对的碱基数相等。公式二：公式二：A+G=T+CA+G=T+C 或或 A+C=T+G=50%A+C=T+G=50%即在双链即在双链 DNADNA 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和相等），占整个分子碱基总量的 50%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%

3、，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=1/270%=35%，由此可得答案为 C。公式三：公式三：即在双链即在双链 DNADNA 分子中，不互补的两碱基数之和的比值等于分子中，不互补的两碱基数之和的比值等于 1 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：公

4、式四：即在双链即在双链 DNADNA 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。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：公式五：即在双链即在双链 DNADNA 分子中，一条链中的两

5、种碱基对的比值与其在互补链中的比值和分子中，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。在整个分子中的比值都是一样的。例 4：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 C 与 T 分别占该链碱基总数的 26%和 24%，问由它转录的 RNA 链中尿嘧啶与胞嘧啶分别占碱基总数的A、24%和 22%B、28%和 26%C、28%和 22%D、48%和 52%分析：题目是求 RNA 的碱基含量，RNA 是由 DNA 模板链严格按照碱基互补配对原则转录而来的，虽然某种碱基名称改变了（RNA 中没有胸腺嘧啶，而有尿嘧啶），但其对等关系还

6、是存在的。由于在 DNA 分子中 G+C=48%，则 A+T=52%。据公式五可知 A1+T1=52%（设该模板链为 1 链），则 A1=52%24%=28%，又因 G1+C1=48%，则G1=48%26%=22%。 在转录时， A1与 U 配对， G1与 C 配对， 则 RNA 上的 U=28%， C=22%，故答案为 C。公式六公式六：A=A= ，T=T= ，C=C= ，G=G= （注意注意：此公式特指各碱基所占百分比此公式特指各碱基所占百分比，即即 A A、T T、C C、G G 占整个双链占整个双链 DNADNA 分子的百分比分子的百分比，A A1 1、A A2 2、T T1 1、T

7、T2 2、C C1 1、C C2 2、G G1 1、G G2 2占各占各单链的百分比。）单链的百分比。）例 5：某分子中 A 与 T 之和占整个 DNA 分子碱基总数的 54%，其中一条链中的 G占该链碱基总数的 22%，则另一条链中 G 占该链碱基总数的（）A、22%B、24%C、27%D、32%分析： 在 DNA 分子中， 有 A+T=54%， 则 C+G=46%。 由公式四， + =46%， 及 G1+G2=46%（注：C1=G2，C2=G1），所以 G2=46%-G1=46%-22%=24%。由此可得答案为 B。例 6： 某 DNA 分子中碱基 T 的数量为 a,若此 DNA 分子连续

8、复制 n 次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为多少个？分析：DNA 分子复制一次，形成 2 个 DNA 分子，复制两次，形成 4 个 DNA 分子复制 n 次形成 2n个 DNA 分子。由于 DNA 分子复制的方式是半保留复制，亲代 DNA 分子的两条母链分别进入两个子代 DNA 分子中， 当亲代 DNA 分子经 n 次复制后新形成的子代 DNA 分子中的子链可构成（2n-1）个 DNA 分子，因此，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为 a(2n-1)个。公式七：所需游离的公式七：所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 a*(2a*(2n n-1)-1)个。其中个。其中 a 为所

9、求为所求的的脱氧核苷酸在原来脱氧核苷酸在原来 DNADNA 中的数量，中的数量，n 为复制的次数。为复制的次数。公式八：公式八：DNADNA 碱基数：碱基数：mRNA 碱基数：氨基酸分子数碱基数：氨基酸分子数=6：3：1例 7：某基因片段中有 600 个碱基对，则由它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸分子数目为多少个？分析：DNA 的碱基数=600*2=1200 个。有上述规律：氨基酸=1200/6=200 个公式九公式九：DNADNA 复制后被标记复制后被标记 DNADNA 分子数及其标记链数分别为分子数及其标记链数分别为 1/1/（2 2n-1），1/2n（n 为复制次数）为复制次数）例 8：用氮的放射性同位素标记一个 DNA 分子，并反复在不含该同位素的培养基中复制三次， 则含放射性同位素的 DNA 分子和含放射性同位素的 DNA 单链所占的比例分别是多少？分析：由上述公式可知：含放射性同位素的 DNA 分子所占的比例为：1/（2n-1）=1/（23-1）=1/4。含放射性同位素的 DNA 分子单链所占的比例为：1/2n=1/23=1/8以上就是笔者在教学中归纳得到的一点体会， 此类题型的解法在于对碱基互补配对原则的深入了解，灵活应用。在解题过程中，根据题目给出的已知条件，再根据“碱基互补配对原则”及前面引伸出来的几条公式， 核酸中碱基含量的计算问题就非常简单了。