碱基互补配对原则及其推论图示和应用

碱基互补配对原则内容及推论的图示和应用例析

兰州市第十八中学（730084） 张 涛 18993110821

摘 要：熟悉掌握并灵活应用碱基互补配对原则（即A=T、Ｃ=Ｇ、Ａ+Ｇ=Ｔ+Ｃ），是高中生物遗传部分教学的一项基本任务，高考及会考对该知识点的考查题型多为计算性选择题，主要针对碱基互补配对原则的变式应用。本文旨在利用图示方式直观表示碱基互补配对原则及常用变式推论1及推论2基本内容，通过相关典型题目予以强化，方便老师教学与学生学习。

关键词：碱基互补配对原则 图示 推论 应用 1．碱基互补配对原则基本内容 高中《生物》（必修本）对碱基配对原则是这样定义的：“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的规律：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，碱基之间的这种一一配对关系，叫做碱基互补配对原则。”可以肯定的是在DNA分子双链中，互补碱基两两相等，嘌呤类碱基总数等于嘧啶类碱基总数，即A=T、Ｃ=Ｇ、Ａ+Ｇ=Ｔ+Ｃ。图示如下： A1 T1 C1 G1 Ⅰ

DNA双链

Ⅱ T2 A2 G2 C2

在实际做题过程中，有时要用到：(A+C)/(A+C+T+G)=(T+G)/(A+C+T+G)=50%的数量规律，这是碱基互补配对原则概念的最简单变形。 2. 碱基互补配对原则的两个重要推论

2．１推论１：在ＤＮＡ分子不同链中，两个不互补配对的碱基和之比互为倒数。即：Ⅰ:(A1+C1)/(T1+G1)=Ⅱ:(T2+G2)/(A2+C2).图示如下：

A1 + C1 T1 + G1 Ⅰ

DNA双链

Ⅱ T2 + G2 A2 + C2

Ⅰ:(A1+G1)/(T1+C1)=Ⅱ:(T2+C2)/(A2+G2).图示如下：

A1 + G1 T1 + C1 Ⅰ

DNA双链

Ⅱ T2 + C2 A2 + G2

2．２推论2：在ＤＮＡ分子两条单链中两个互补碱基和之比相等，等于双链中相应碱基和之比。

Ⅰ:(A1+T1)/(C1+G1)=Ⅱ:(A2+T2)/(G2+C2)=双链:(A+T)/(G+C).图示如下：

A1 + T1 C1 + G1 Ⅰ

DNA双链

Ⅱ T2 + A2 G2 + C2 3． 典例解析 3.１【典例１】（07郑州市毕业班第一次质量预测）某同学制作的DNA双螺旋结构模型中，在一条链中所用的碱基模块A:C:T:G为1:2:3:4，则该模型中上述碱基模块的比应为： A. 1:2:3:4 B.3:4:1:2 C. 1:1:1:1 D.2:3:2:3

【解 析】根据碱基互补配对原则A1=T2、Ｃ1=Ｇ2，一条链上Ａ:Ｃ:Ｔ:Ｇ=１:２:３:４，则另一条链上Ａ:Ｃ:Ｔ:Ｇ=３:４:２:１，整个模块中Ａ:Ｃ:Ｔ:Ｇ=４:６:４:６＝２:３:２:３

3. ２【典例２】若某DNA分子的一条链中（A+C）/（T+G）=2.5，则1：其互补链中，（A+C）/（T+G）为多少？2：该DNA分子中（A+C）/（T+G）为多少？ 【解 析】：根据推论1可迅速得出其互补链中（A2+C2）（/T2+G2） =1/2.5=0.4；根据碱基互补配对原则概念DNA分子中（A+C）/（T+G）=1。

3.3【典例3】某个基因的内含子中碱基Ａ+Ｔ占４０%，而外显子中Ａ+Ｔ占７０%，已知由其中的一条链转录后拼接而成的一条ＲＮＡ中Ｕ占２５%,则该信使ＲＮＡ中碱基Ａ占

A. １５％ B.２５％ C. ４５％ D.７５％

【解 析】本题不考虑内含子中碱基的比例关系，因为mRNA中只含有外显子。根据双链DNA分子结构的特点，双链中的A+T占70%，其中单链中的A+T也占70%，由其转录的mRNA中A+U也占70%，所以A占45%。 3.4【典例4】（07南京市高三第一次调研）一个DNA分子中，G+C占全部碱基的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的（ ）

A. 28%、22% B.22%、28% C. 23%、27% D.26%、24% 【解 析】根据推论2Ⅰ:(A1+T1)/(C1+G1)=Ⅱ:(A2+T2)/(G2+C2)=双链:(A+T)/(G+C)，DNA分子中，G+C占全部碱基的46%，则一条链中G+C占该链碱基的46%，又因一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，故这条链中G占24%、T占26%，互补链中C占24%、A占26%。

针对“碱基互补配对原则”的计算题近年来在高考中频频出现，且与“复制”、“转录”等知识点相互渗透，灵活度高，而学生往往由于对该原则缺乏深入了解，就使得此类题目有一定难度。以上是我在教学过程中总结归纳得到的一点体会，旨在通过直观图示的方法帮助学生深入理解“碱基互补配对原则”的定义及由定义引申出的常用规律，所以对“碱基互补配对原则”在DNA---RNA、RNA---RNA关系中的适用性未做讨论。

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