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2019-2020年高考生物 解題技巧 專題三“堿基互補配對原則”解題規(guī)律復習教案 《遺傳的物質(zhì)基礎》一節(jié)中，許多同學對DNA分子中堿基數(shù)量的計算問題感到很棘手，其實，只要掌握了必要的基礎知識和計算方法，是不難作答的。這里所謂的“必要的基礎知識”是指堿基互補配對規(guī)律在DNA的結構、DNA的復制、RNA的轉錄和翻譯等過程中的應用，所謂的“計算方法”就是通過以上基礎知識總結出來的一些公式、規(guī)律。雖然各種教參上都有介紹，但比較繁亂不一，筆者在教學實踐中，博采眾家之長，總結出以下規(guī)律，足以解答各種習題，收到了不錯的教學效果。 一、DNA單鏈與雙鏈的區(qū)別 雙鏈DNA分子與單鏈DNA分子的區(qū)別在于雙鏈DNA分子中堿基是互補配對的，存在A=T且G=C的數(shù)量關系。否則，為單鏈DNA分子。 例1．根據(jù)DNA和RNA的結構特點， 從下列3種生物的核酸片段的堿基種類數(shù)量 情況，分析回答： (1)遺傳物質(zhì)為雙鏈DNA的生物是 ，遺傳物質(zhì)為單鏈DNA的生物是 。 （2）遺傳物質(zhì)為RNA的生物是 。 （3）從堿基互補配對比率看，雙鏈DNA的特點是 。 例2．一段多核苷酸鏈中堿基組成為30%的A，30%的C，20%的G，20%的T，它是一段 A.雙鏈DNA B.單鏈DNA C.雙鏈RNA D.單鏈RNA 【參考答案】例1：（1）丙 甲 （2）乙 （3）A=T且G=C 例2：B 二、雙鏈DNA分子中堿基的數(shù)量關系 （一）在整個雙鏈DNA分子中 在數(shù)量上，兩個互補的堿基相等，任意兩個不互補的堿基之和恒等。在堿基比率上，任意兩個不互補的堿基之和占DNA堿基總數(shù)的50%。 即：A=T,G=C；…………………………………………………………① A+G=T+C=A+C=T+G=DNA中堿基總數(shù)的50%；…………… ② ==1。…………………………………………………. ③ 一般的，A+T≠G+C，≠1，因DNA分子種類不同而變化。 注意：只有雙鏈DNA有此特點，單鏈DNA無此關系；同樣，雙鏈DNA中的任一單鏈也無此等量關系。 例3．在含有4種堿基的DNA片斷中，有腺嘌呤a個，占該區(qū)段全部堿基總數(shù)的比例為b，則 A.b=0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶為a(1/2b－1) D.胞嘧啶為b(1/2a－1) 例4．假設一段mRNA上有60個堿基，其中A15個，G25個，那么轉錄該mRNA的DNA分子區(qū)段中，C和T的個數(shù)共有（ ）個 A.15 B.25 C.40 D.60 例5．下列哪項堿基比相同，能反映兩種不同生物類群之間的親緣關系 A.A/T B.(A+C)/(G+T) C.(A+T)/(G+C) D.(A+G)/(C+T) （二）在雙鏈DNA中，互補的α、β兩條單鏈之間存在的關系 以下公式在使用時要注意公式的適用范圍（在DNA單鏈還是雙鏈中）。 1．任意兩個不互補的堿基之和的比值在兩條互補的單鏈中呈倒數(shù)關系。即： =或= ………………………. ④ 2．兩個互補的堿基之和的比值在兩條互補單鏈中呈恒等關系，并且等于整個DNA分子中相應的比值。即： ==……………………………. ⑤ 例6．DNA的一條單鏈中(A+G)/(C+T)=0.4，上述比例在其互補單鏈和整個DNA分子中分別是 A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0 例7．某生物DNA分子上基因a的一條鏈中(C+T)/(G+A)=0.8，基因b的一條鏈中(A+T)/(G+C)=1.25，那么，在與它們互補的鏈中相應的堿基的比例依次分別是 A.0.2、0.8 B.0.8、0.8 C.1.25、1.25 D.1.25、0.8 例8．在雙鏈DNA中，已知其中一條鏈(A+G)/(T+C)=0.4，那么以它的互補鏈為模板，轉錄成的mRNA中(A+G)/(C+U)應是 A.2.5 B.1 C.0.4 D.5.2 【解析】例6中，可直接用公式④和③求解；例7中，可直接用公式④和⑤求解；例8中，可利用公式④及轉錄的相關知識求解 【參考答案】例6：B 例7：C 例8：C 3．整個DNA分子中互補的兩個堿基之和所占比例=每一單鏈中這兩個堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例。即： ==或==…. ⑥ 例9．某DNA分子中，胞嘧啶與鳥嘌呤二者共占堿基總量的49%，其中一條鏈上腺嘌呤占此鏈總量的28%，另一條鏈上腺嘌呤占該鏈的百分比為 。 例10．某一細菌的基因含有20%的A+T，那么它的信使RNA中G+C的含量是 A.20% B.40% C.60% D.80% 【解析】例9中，由題意“DNA分子中，胞嘧啶與鳥嘌呤二者共占堿基總量的49%”和公式⑥知，該DNA分子每條單鏈中的G+C都占各單鏈堿基總數(shù)的49%，所以各單鏈中A+T=1－49%=51%。又因已知鏈上A=28%，則該單鏈中T=51%－28% =23%=其互補鏈中的A的比例，即所求值為23%。例10中，可利用公式⑥及轉錄的相關知識求解。 三、DNA復制時堿基數(shù)量計算 若某DNA分子含某堿基x個，則該DNA分子進行n次復制，需含該堿基的脫氧核苷酸分子數(shù)=[(2n-1)x]個?！? 例11．具有100個堿基對的一個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（ ）個。 A.60 B.80 C.180 D.120 【解析】由公式②求DNA中胞嘧啶C的數(shù)量=100－40=60，再由公式⑦解題 【參考答案】C 四、堿基數(shù)與多肽鏈中氨基酸數(shù)的對應關系 DNA分子中堿基數(shù)︰mRNA分子中堿基數(shù)︰多肽鏈中氨基酸數(shù)=6︰3︰1?！?…⑧ 例12．某一多肽鏈由300個氨基酸縮合而成，則控制此多肽鏈合成的基因中A+G的含量至少是（ ）個。 A.300 B.600 C.900 D.1800 總之，記住以上公式并理解其適用范圍，在解題時綜合、靈活運用之，可提高解題速度和準確率。 例13．分析一個DNA分子時，發(fā)現(xiàn)有30%的腺嘌呤脫氧核苷酸，由此可知，該分子中一條鏈上鳥嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的（ ） A.20% B.30% C.40% D.70% 【解析】由公式①推知雙鏈DNA分子中A+T=60%，則G+C=40%；再由公式⑥推知一條鏈中G+C=40%，C=0時，G最大。 【參考答案】C