西安市第八十三中学生物竞赛计算专题一
碱基互补配对有关计算
设DNA一条链为 1 链，互补链为 2 链。根据碱基互补配对原则：
可知： A1=T2， A2=T1，
G1=C2 ， G2=C1。
则在 DNA双链中： A=T，G=C。
(1)整个双链 DNA分子中：
①A ＝T；G＝C；A＋ G＝ C＋ T； A＋ C＝
G＋ T；（A＋G）/ （A＋G +C＋T）＝ 1/2 。
双链中不配对的两碱基之和的比值为 1。
（ A1+T1）/ （A2+ T2）=1（C1+ G1）/（C2+ G2）=1
一条链中互补碱基的和等于另一条链中互补碱基的和。
例 1、某双链 DNA分子中， G占 23%，求 A 占多少？
(2)DNA 两条互补链之间：
①（ A1+T1）/ （C1+ G1）＝（ A2+ T2） / （ C2+ G2）＝ (A 总＋ T 总 )/(G 总＋ C 总) 。
②（ A1+G1） / （ C1+T1）＝ a 则（ A2+G2） / （ C2+T2）＝ 1/a 。
DNA两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为1。
例2、在 DNA的一个单链中， A+G/T+C=，上述比例在其互补链和整个 DNA分子中分别是多少？
(3)整个 DNA分子与其包含的两条链之间：
（ A＋ T）（ A1＋T1）（A2＋ T2）（ A＋ G +C＋ T）（A1＋ G1+C1＋T1）（A2＋G2+C2＋T2）
（A1+T1）=（A2+ T2）=1/2 （A+ T）
配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等
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之和的一半。例
3、某双链 DNA分子中， A 与 T 之和占整个 DNA碱基总数的 54%，其中一条链上
G占该链碱基总数的 22%。求另一条链上 G占其所在链碱基总数的百分含量。
200 个，其中一条链含胞嘧啶为20 个，其互补链共1．在一个DNA分子中共有碱
基
T 多少（）
有胞嘧啶26 个，问这个DNA分子中
含
A． 54 个 B ．92 个 C ．108
个D．46 个
2．在某个 DNA分子的片段中，测得 A 占碱基总数的 21%，那么 C 占碱基总数的百分比为（）
A． 21% B ． 29% C ．79%
D．无法计算
3．某 DNA分子片段中胞嘧啶240 个，占全部碱基的30％，则该片段中腺嘌呤有（）A．240 个 B ．48 个C．800 个D．160 个
20％，其数目为400
4．从分析某 DNA分子的成份得知，含有胸腺嘧啶脱氧核苷
酸
个。那么该 DNA分子中有 C—G碱基对是（）
A． 600 B ．1200 C．1000
D．2000
5．已知某 DNA分子中共有个 x 个脱氧核苷酸， A+T/G+C=n，则该 DNA中有腺嘌呤
（）
A．nx/(2n+2) 个B．nx/(n+1)个C．(x+1)/n个D．(x﹣1)/n
6．已知某 DNA分子中， G和 C 之和占全部碱基总数的 %，其中一条链上 T 和 C 分别
占该链碱基总数 %和%。那么，在它的互补链中T 和 C 分别占该链碱基总数的（）
A．%和% B ．%和% C ．%和% D． %和 %
7．分析一个 DNA分子时，发现 30％的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该分子中的一条链上，鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的（）
A．20％ B ．30％ C ．40％D．70％
8．一个DNA分子中， G
C 之和占全部碱基数的46％，又知在该DNA分子的一条
和
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％
9．某 DNA分子中，当 A＋T/G＋ C在一单链中为时，在其互补链中这个比例（）
A． B ．C． 1
D．
10．若 DNA分子的一条链中（
A．a A+T）／（ C+G）＝ a，则其互补链中该比值为（B．1／
）
a C．1 D ．1﹣1/a
11．已知一 DNA分子中（ A+T）/ （G+C）＝，其一单链中A 占20％， G
占
10％，则
另一单链中（ A+C）/ （G+T）的值是（）
A．1 B ．C．
D．
12．某 DNA分子的一条链中有（ G+A）/ （C+T）= 4/5 ，那么，在这个 DNA分子的另一条链中、该DNA分子中（ G+A）/ （C+T）的值分别是（）
A． 4/5 、1 B ．5/4 、 1 C．1、
1 D．5/4 、4/5
13．某生物 DNA分子上，某个基因 a 的一条链中 C＋T/G＋ A＝，另一基因 b 的一条链中 A＋T/C＋G＝，那么和它们互补的链中，相应的碱基的比例依次分别是
（）
A．和B．和C．和 D ．和
DNA分子复制的计算
一个亲代 DNA分子经 n次复制后，则
(1)DNA 分子数
①子代 DNA分子数： 2n个
②含亲代母链的DNA分子数： 2 个
③不含亲代母链的DNA分子数： 2n -2 个
(2)脱氧核苷酸链数
①子代 DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n+1条
②亲代脱氧核苷酸链数： 2 条
③新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1-2 条
(3)消耗的脱氧核苷酸数
若一亲代 DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m个，则第 n 次复制时需要消耗该脱氧核苷酸个数为： m（2n-1）
1．具有 100 个碱基对的 1 个 DNA分子区段内含 40 个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（）
A．60 个 B ． 80 个C．120 个D．180 个
2．某 DNA分子有碱基 200 对，已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的60％，则该 DNA连续复制二次所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为（）
A． 80 B ．160 C．240
D ． 320
3．某 DNA分子中有脱氧核苷酸4000 个，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数60％，那么该 DNA分子连续复制 2 次所需要的游离鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是（）A．800 个 B ．1600 个C． 2400 个 D ．3200 个
4．在基因工程中，把选出的目的基因（共 1000 个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是 460 个）放入 DNA扩增仪中扩增 4 次，应放入的胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为（）
A．540 个 B ．8100 个 C ．17280 个D． 7560 个
5．某 DNA分子中有2000 个脱氧核苷酸，已知它的其中的一条单链上碱基A：G: T: C ＝1: 2: 3: 4，若该DNA分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）A．200 个 B ．300 个C．400 个 D ．800 个
1400 个，其中一条单链上（A+T）/ （G+C）=2/5 ，6．某双链DNA分子共有含氮碱
基
问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶的数目是（）A．300 个B．400 个 C ．600 个D．1200 个
7．某 DNA分子共有 a 个碱基，其中含胞嘧啶ｍ个，则该DNA分子复制 3 次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）
A．7(a －m) B ． 8(a －m)C．7(a/2 － m)D． 8(2 a －m)
8．某 DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200 个，复制数次后，消耗周围环境中含腺嘌呤脱氧核苷酸3000 个，该 DNA分子已经复制了几次（是第几代）（）A．3（4）B． 4（ 5）C．5（6） D ．6 （ 7）
9．实验室内现有如下材料：从某生物体细胞内提取的一个 DNA分子，具有放射性同
位素3 H标记的 4 种脱氧核苷酸。要在实验室内合成新的 DNA分子：
（1）除以上物质外，还必须有______和______，才能合成第二代的DNA分子。
（2）在第二代的 DNA分子中，有 ______条含3 H的链。
（3）在第二代的 DNA分子中，含有3H链的碱基序列 ________（相同或不同）。
（4）在第五代的 DNA分子中，有 ______条不含3 H的链。
DNA的结构和复制知识点总结 一、DNA分子的结构 1、 DNA的化学结构： ①组成的基本元素是等。 ② 组成DNA的基本单位——。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个、一个和一个。 ③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即、、、；组成四种脱氧核苷酸的都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：A TGC。 ④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。 2、DNA的双螺旋结构：排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对，DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则（即是），一条链的碱基排列顺序确定了，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。 3、DNA的特性： ①：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的。 ②：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目） ③：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用： ①在双链DNA分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。 即是+ =50%，+ =50%。 ②在双链DNA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。A1+G1/T1+C1=m,则A2+G2/T2+C2= 。 ③在双链DNA分子中，一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值（A+T/G+C）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，即A1+T1/G1+C1=m,则A2+T2/G2+C2= 5、基因和遗传信息的关系
6.1.2 DNA分子的结构和复制优秀教案 作者：佚名更新时间：2007-4-12 11:40:45 优秀教案精选 二DNA分子的结构和复制（2课时） 一、教学目的： 1．DNA分子的结构特点（C：理解） 2．DNA分子复制的过程和意义（C：理解） （二）教学重点 1．DNA分子的结构 2．DNA分子的复制 （三）教学难点 1．DNA分子的结构特点 2．DNA分子的复制过程 （四）教学用具：DNA结构图、及DNA空间结构模型、DNA复制过程图解 （五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问 （六）教学设计： 本小节为2课时，其中，第一课时讲授DNA分子的结构，第二课时讲授DNA分子的复制。?（1）DNA的化学组成： ?阅读课本P8，看懂图形，回答下列问题： ?①组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？ ?②组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？ 一、DNA的结构 ?DNA的化学结构：一种高分子化合物，每个分子都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链 ?化学组成单位——脱氧核苷酸：包括一分子脱氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基?（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T） 因此，DNA有四种脱氧核苷酸，DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成的多脱氧核苷酸链。 观看DNA的分子结构 二、DNA的空间结构 ?规则的双螺旋结构： ?1.由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 ?2.外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结，构成基本骨架，内侧由碱基对组成 ?3.碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律，
集体备课DNA分子的结构和复制 兴义八中高三生物组 教学目标： 1、DNA分子的结构及特点（C） 2、DNA分子复制的时间、过程、意义(C) 3、DNA与RNA的异同(B) 课时安排1课时 学习方法自主学习完成学案，根据学案提示和新课时学习经验突破易混淆知识点 教学方法以学生自主探究为主，教师利用学案给予适当点拨 一、DNA的结构 (1)DNA分子的化学组成 基本单位：__________.有_______种类型。画出它的结构模式图，并注明名称。 （2）DNA分子的化学结构 DNA 分子是由____条___________________________链组成。 （3）DNA分子的空间结构：是规则的___________________. 思考：RNA的组成、结构与DNA有何不同？ A、DNA双螺旋结构的特点： 1、是由____条链组成，呈______向平行排列，盘旋成双螺旋结构。 2、排列在双螺旋结构外侧的是________和___________交替连接的两条主链。是DNA 分子 的基本骨架。_________排列在内侧。 3、两条链上的碱基通过______互相配对，碱基配对按_______________原则进行，即___与 ____配对，____与____配对。 B、碱基互补配对原则及其拓展 1、碱基互补配对原则是指双链DNA分子中A与T,G与C配对的关系。这是核酸中碱基数量计 算的基础。根据碱基互补配对原则可以推知多条用于碱基计算的规律 规律一：一个双链DNA分子中A=T、G=C、A+G=T+C=50%碱基总数，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，等于一半碱基总数。 练习1、某DNA片断中有腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则胞嘧啶为____________个 练习2、下列生物的全部核酸中碱基组成：嘌呤碱基占总数的58%，嘧啶碱基占总数的42%，下列生物中不可能的是：（） A.T4噬菌体 B.烟草花叶病毒 C.细菌 D.酵母菌 E.人 规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基和（如A+T或G+C）占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。 练习3、某种生物组织中提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%.已知其中一条链的碱基中28%是腺嘌呤,22%是胞嘧啶，求： （1）全部碱基中腺嘌呤占____% （2）与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的____% （3）以已知链为模板，转录成的信使RNA中，尿嘧啶占该链全部碱基的_____% 练习：某双链DNA分子中，G占碱基总数的38%,其中一条链的T占碱基总数的5%，那么，另一条链中的T占碱基总数的_________ 规律三：DNA分子一条链中A+G/T+C的比值的倒数等于其互补链中该种碱基的比值。 规律四：DNA分子中一条链中A+T/G+C的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。 练习4、已知在DNA分子中的一条单链A+G/T+C=m，求： （1）在另一互补链中这种比例是________ （2）这个比例关系在整个DNA分子中是______ 当在一单链中，A+T/G+C=n时： （3）在另一互补链中这种比例是_______ (4)这个比例关系在整个DNA分子中是_________ （4）DNA分子的特性 1、DNA分子具有_______性_______性和______性。 请解释DNA分子具有这些特性的原因。 (5)课堂小结
高中生物-DNA分子的结构与复制练习 一、选择题 1．关于DNA分子结构的叙述，不．正确的是() A．每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸 B．每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基 D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 解析：在DNA分子中，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，因此，除DNA分子中处于两端的脱氧核糖外，其余的脱氧核糖均连接有两个磷酸基团。 答案：C 2．下列关于DNA结构与功能的说法，不．正确的是() A．DNA分子中G－C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大 B．DNA分子脱氧核苷酸序列的多样性是DNA多样性的主要原因 C．DNA转录和翻译的产物不同，说明DNA分子具有特异性 D．基因突变频率低的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进行 解析：碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。在生物体内由于基因的选择性表达，不同细胞中相同的DNA分子，经转录和翻译后，可能形成不同的产物，故C错误。 答案：C 3．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是() ①DNA分子的多样性②DNA分子的特异性③遗传信息④密码子的排列顺序 ⑤DNA分子的稳定性 A．③④⑤B．①②③④ C．①②③⑤D．①②④ 解析：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，其中脱氧核苷酸排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而脱氧核苷酸特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，而
DNA分子的结构和复制 教学设计方案 【教学重点、难点、疑点及解决办法】 1．教学重点 （1）dna分子的结构。 （2）碱基互补配对原则及其重要性。 （3）dna分子的多样性。 （4）dna复制的过程及特点。 2．教学难点 （1）dna分子的立体结构特点。 （2）dna分子的复制过程。 3．教学疑点 dna分子中只能是a—t、c－g配对吗？能不能a—c、g—t配对？为什么？ 4．解决办法 （1）充分发挥多媒体计算机的独特功能，把dna的化学组成、立体结构和dna的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较
难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。 （2）通过制作dna双螺旋结构模型，加深对dna分子结构特点的理解和认识。 （3）通过讨论交流、通过提高学生的识图能力、思维能力，通过配合适当的练习，将知识化难为易。 （4）通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性，来说明只能是a—t、c—g配对。 【课时安排】2课时。 【教学过程】 第一课时 （一）引言： 我们经过学习，已经知道dna是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，dna为什么能起遗传作用呢？我们来学习dna 的结构。 （二）教学过程 1．dna的结构 1953年，沃森和克里克提出了著名的dna双螺旋模型，为合理地解
释遗传物质的各种功能奠定了基础。为了理解dna的结构，先来学习dna的化学组成。 （1）dna的化学组成 学生阅读教材第7－8页，看懂图6－4及银幕上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题： ①组成dna的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？ ②组成dna的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？dna的每一条链是如何组成的？ 学生回答后，教师点拨： ①组成dna的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧苷糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。 ②组成dna的碱基有四种：腺嘌呤（a），鸟嘌呤（g），胞嘧啶（c）、胸腺嘧啶（t）；有四种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸。dna的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。 （2）dna分子的立体结构 出示dna模型，学生阅书第8页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：