碱基互补配对有关问题之我见

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1、碱基互补配对有关问题之我见闫海兵（山东省菏泽一中274000）人教新版生物教材必修2的遗传的物质基础这部分内容涉及到几处碱基互补配对的问题，比较难以理解。我结合自己的教学实践将此类问题简单加以总结，希望对学生的学习和老师的教学有所帮助。碱基互补配对有关问题主要存在以下四种情况：1．DNA双链之间的配对碱基互补配对是双链DNA分子结构特点之一即DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。腺嘌呤（A）一定与另一条链的胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）一定与另一条链的胞嘧啶（

2、C）配对；在分子中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）数目相同，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）数目相同。例1：若在DNA的一条链中，（A+G）/（C+T）＝0.8，那么在DNA分子中与此链互补中该比值和整个DNA分子中该比值分别是（）A0.8、0.2B0.2、0.8C0.8、1.0D1.25、1.0解析：首先画出DNA分子碱基配对模型图（图1）A1T1G1C1T2A2C2G212图1DNA互补的两条链编号为1号和2号，由碱基互补配对知：A1＝T2————①T1＝A2————②C1＝G2————③G1＝C2—

3、———④已知一条链上（A+G）/（C+T）＝0.8，可认为（A1+G1）/（C1+T1）=0.8(1)求另一条链上该比值另一条链上该比值即（A2+G2）/（C2+T2）的值，由①②③④知：（A2+G2）/（C2+T2）＝（T1+C1）/（G1+A1）＝1/（（G1+A1）/（T1+C1））＝1/（（A1+G1）/（C1+T1））＝1/0.8＝1.25(2)求整个DNA分子中该比值整个DNA分子中该比值即（A1+G1+A2+G2）/（C1+T1+C2+T2）的值,由①②③④知：（A1+G1+A2+

4、G2）/（C1+T1+C2+T2）＝（A1+G1+T1+C1）/（C1+T1+G1+A1）＝1所以答案是D。例2：在含4种碱基的DNA区段，有腺嘌呤a个，占该区段的全部碱基的比例为b，则（）Ab≤0.5Bb≥0.5C胞嘧啶：a（1/2b－1）D胞嘧啶：b（1/2a－1）解析：DNA的区段中腺嘌呤的数目：A＝a，占全部碱基的比例为b，则全部碱基的数目是A＋T＋C＋G＝a/b————①；又A＝T————②G＝C————③由①②③知：C＝G＝（（A＋T＋C＋G）－（A＋T））÷2＝（a/b－2a）÷2

5、＝a（1/2b－1）又该区段DNA含4中碱基若A的比例b＝0.5则T的比例也为0.5即该区段不存在G和C，与题意不符。所以答案为：C因此只要在解题时，按照最基本的配对规律而且思路清晰此类问题可迎刃而解。与DNA的一条链有关的可先画出模式图，再分析解决；只与双链有关的问题可根据题意依据A＝T，G＝C分析解决。另外DNA双链碱基中碱基数量关系主要存在以下几种：（1）整个双链DNA分子中：①A＝T；G＝C；A＋G＝C＋T；A＋C＝G＋T；（A＋G）/（C＋T）＝1；（A＋C）/（G＋T）＝1。②A＋G

6、＝C＋T＝A＋C＝G＋T＝DNA中全部碱基数目的一半，即任意两种不互补的碱基之和占全部碱基数目的50％。（2）DNA两条互补链之间：①（A1+G1）/（C1+T1）＝a则（A2+G2）/（C2+T2）＝1/a。②（A1+T1）/（C1+G1）＝a则（A2+T2）/（C2+G2）＝a。（3）整个DNA分子与其包含的两条链之间：①整个DNA分子中互补的两种碱基之和（（A+T）或（C+G））所占比例等于其每条单链这两种碱基之和占该链的比例。②整个DNA中某一种碱基所占比例等于该碱基在每一条链中所占比例

7、之和的一半。③每条单链互补碱基数目之和（（A+T）或（C+G））等于整个DNA分子该互补碱基之和的一半。2．NA分子复制时碱基配对DNA复制时按照半保留的复制原则，以母链为模板按照碱基互补配原则合成子链，母链与子链形成与模板DNA相同的两个子DNA分子。所以若某双链DNA分子中含某种碱基x个，DNA分子复制n次，则由1个分子复制成为2n个与模板DNA相同的子DNA分子，需此种碱基的脱氧核苷酸数目为（2n－1）x个。例3：具有100个碱基对的1个DNA分子区段，含有40个胸腺嘧啶（T），如果连续复

8、制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目（）A60B80C120D180解析：利用DNA双链之间的配对的方法不难求出该区段中C＝（200－（40＋40））×1/2＝60。所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是：（22－1）×60＝180。所以答案为：D。A1T1G1C1T2A2C2G2UmAmCmGmDNA1DNA2mRNA3．DNA与mRNA的碱基配对DNA与mRNA的碱基配对是在转录中进行的，即在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA。此中的碱基配对情况如图2（