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再谈碱基互补配对的相关计算规律算

碱基互补配对

作者:王寒兵 文章来源:王寒兵 点击数:6370 更新时间:2013-9-6 19:03:11 【字体: 】 [ 打印 ] [ 关闭 ]

再谈碱基互补配对的相关计算规律

(沭阳县建陵中学 王寒兵 223600

     摘要碱基互补配对知识是教学中的重点和难点内容之一,也是高考生物科目常考知识。为了在考试答卷时能快速解题,我们在教学中总结了几个子规律。
   
关键词:碱基互补配对  快速解题   规律

在高考常考知识遗传部分中碱基互补配对知识是其中之一,也是教学中的重点和难点内容之一。它涉及DNA的复制,基因的转录和翻译。由于DNA分子两条链之间的距离是一定的,嘌呤(腺嘌呤、鸟嘌呤)是双环化合物.嘧啶(胸腺嘧啶、胞嘧啶)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,又由于腺嘌呤与胸腺嘧啶(RNA中腺嘌呤与尿嘧啶)有两个氢键位点,鸟嘌呤与胞嘧啶有三个氢键位点,所以碱基互补配对规律为A—TRNA中为A—U.G—C配对。为了在考试答卷时能快速解题,我们在教学中总结了如下几个子规律,现归纳如下:
   
子规律一:双链DNA分子中的两个互补的碱基相等,A=T,C=G。因此在DNA中不互补的两个碱基之和为50%,即A+C=G+T=A+G=C+T=50%A+G+T+G

典型例题1.若某双链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?
  
【解析】由于胸腺嘧啶与鸟嘌呤是两个不互补的碱基,在双链DNA中鸟嘌呤与胸腺嘧啶之和应为50,所以胸腺嘧啶占28
 
变式训练1:某DNA双链中,若腺嘌呤有P,占全部碱基数的比例为N/MM>2N)则该DNA分子中含胞嘧啶数是多少?〔(PM/2N- P
   
子规律二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,即若α链中(A+C/T+G)的比值为n,则β链中(A+C/T+G)的比值为1/n
典型例题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?

【解析】腺嘌呤与鸟嘌呤不互补,胸腺嘧啶与胞嘧啶不互补,根据规律二,0.4的倒数是2.5。又根据规律一,在双链中腺嘌呤与胸腺嘧啶相等,鸟嘌呤与胞嘧啶相等,比值为1。此题分别是2.5 1
变式训练2:在双链DNA分子中,T+C/A+G 在一条多核苷酸链上的比例是0.5,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
   
子规律三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,亦与信使RNA分子中的相应组合比值相等。
典型例题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?信使RNA中的(A+U/C+G)?
【解析】腺嘌呤与胸腺嘧啶互补,鸟嘌呤与胞嘧啶互补,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: 腺嘌呤与胸腺嘧啶或鸟嘌呤与胞嘧啶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。)
变式训练3:在一个双链DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总量的56,其中甲链中鸟嘌呤占24,那么乙链中鸟嘌呤占多少?〔20%〕
   
子规律四DNA双链中,含某种碱基a,复制n,则需加入该碱基的脱氧核苷酸的分子数等于能与该碱基配对的碱基的脱氧核苷酸的分子数,也等于(2n-1)·a个,第n次复制所需该碱基为2n-1·a
典型例题4.某双链DNA分子中共含碱基1400,其中一条单链上A+T/G+C =2:5,DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量是多少个?
【解析】因为2n表示复制n次所得DNA分子数,1表示相当于原有的那个DNA分子,应用这个公式的关键是算出a,它表示所求的含那种碱基的脱氧核苷酸在原DNA分子中的数目。此题应先算出胸腺嘧啶=200,再根据规律四,答案为600
变式训练4:某DNA分子中有脱氧核苷酸4000,已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的60,那么该DNA分子连续复制2次所需的游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是多少?【400
   
子规律五:在控制蛋白质合成的转录和翻译过程中模板链,非模板链以及信使RNA链各段链中,相对应的碱基在本链中含量的比值是相等的
典型例题5

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