碱基互补配对原则计算
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“碱基互补配对原则”规律归纳与应用关于高中生物第二册第六章《遗传和变异》中的“碱基互补配对原则”,笔者发现好多同学不简单理解、不会灵便应用。
“碱基互补配对原则”规律是: A(腺嘌呤)必然与 T(胸腺嘧啶)配对;G (鸟嘌呤)必然与 C(胞嘧啶)配对,(嘌呤内部和嘧啶内部都不能够进行配对)。
并且在以下关系中都有此规律: DNA—— DNA、 DNA—— RNA、RNA—— RNA 等。
由此,笔者总结出以下公式并举例说明:公式一: A=T,G=C;A1=T2, A2=T1,C1=G2,C2=G1即在双链 DNA分子中,配对的碱基数相等。
公式二: A+G=T+C或 A+C=T+G=50%即在双链 DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的(嘌呤之和与嘧啶之和相等),占整个分子碱基总量的 50%。
例1:某信使 RNA的碱基中, U占 20%,A 占 10%,则作为它的模板基因 DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的()A、70% B 、60% C 、35% D 、17.5%解析:信使 RNA中, A+U=10%+20%=30%,则 G+C=70%,依照公式五,得知模板基因DNA分子中也有同样比率,即 G+C=70%,由公式一,则 C=1/2×70%=35%,由此可得答案为 C。
公式三:即在双链 DNA分子中,不互补的两碱基数之和的比值等于1。
例 2:已知一信使 RNA有碱基 30 个,则转录该信使 RNA分子中 C 与 T 有多少个?解析:单链 RNA是以 DNA的一条链为模板,依照碱基互补配对原则合成的,又RNA中有碱基 30 个,因此该 DNA分子中有碱基 60 个,由公式三得出 A+G=T+C= 60/2=30 个。
公式四:即在双链 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。
例3:若某 DNA分子的一条链中(A+G)/ (T+C)=2.5 ,则 1:其互补链中,(A+G) / (T+C)为多少? 2:该 DNA分子中( A+G)/ (T+C)为多少?解析:设已知链为 1 链,未知链为 2 链,1:由公式四,得出 =2.5 ,因此(A2+G2)/ (T2+C2)=1/2.5=0.4 ;2:由公式三,得出( A+G)/ (T+C)=1公式五:即在双链 DNA分子中,一条链中的两种碱基对的比值与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是同样的。
1,涉及到多种碱基互补配对关系,DNA分子内部有A与T配对,C 与G配对;DNA分子的模板链与生成的RNA之间有A与U配对,T与A配对,C与G配对。
2,涉及许多数量关系(规律),在DNA双链中,根据碱基互补配对的原则,一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互补链上的C,反之如此。
因此,可推知多条用于碱基计算的规律。
规律一:在一个双链DNA分子中,A=T、G=C。
即:A+G=T+C 或A+C=T+G。
也就是说,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基总数的50%。
规律二:在双链DNA分子中,两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。
(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2 +C2)规律三:DNA分子一条链中,两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,即DNA分子一条链中的比值等于其互补链中这一比值的倒数。
(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)规律四:在双链DNA分子中,互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值,且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。
即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链(A+T)%或(G+C)%=mRNA中(A+U)%或(G+C)%。
规律五:不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
计算:①A等于T,G等于C,A+G=T+CA+G/T+C等1。
②一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补单链的A+G/T+C的值互为倒数。
③一条单链的A+T/C+G的值,与另一条互补链的A+T/C+G的值相等。
④在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系:一条链上的(A+T)等于另一条链上的(A+T)等于RNA分子中(A+U)等于12DNA双链中的(A+T)等,学生往往记不住。
“碱基互补配对原则”规律归纳与应用关于高中生物第二册第六章《遗传和变异》中的“碱基互补配对原则”,笔者发现许多同学不容易理解、不会灵活应用。
“碱基互补配对原则”规律是: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,(嘌呤内部和嘧啶内部都不能进行配对)。
并且在以下关系中都有此规律:DNA——DNA、DNA——RNA、RNA——RNA等。
由此,笔者总结出如下公式并举例说明:公式一:A=T,G=C;A1=T2,A2=T1,C1=G2,C2=G1即在双链DNA分子中,配对的碱基数相等。
公式二:A+G=T+C或A+C=T+G=50%即在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的(嘌呤之和与嘧啶之和相等),占整个分子碱基总量的50%。
例1:某信使RNA的碱基中,U占20%,A占10%,则作为它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的()A、70%B、60%C、35%D、17.5%分析:信使RNA中,A+U=10%+20%=30%,则G+C=70%,根据公式五,得知模板基因DNA分子中也有同样比例,即G+C=70%,由公式一,则C=1/2×70%=35%,由此可得答案为C。
公式三:即在双链DNA分子中,不互补的两碱基数之和的比值等于1。
例2:已知一信使RNA有碱基30个,则转录该信使RNA分子中C与T有多少个?分析:单链RNA是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的,又RNA中有碱基30个,所以该DNA分子中有碱基60个,由公式三得出A+G=T+C= 60/2=30个。
公式四:即在双链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。
例3:若某DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=2.5,则1:其互补链中,(A+G)/(T+C)为多少?2:该DNA分子中(A+G)/(T+C)为多少?分析:设已知链为1链,未知链为2链,1:由公式四,得出=2.5,所以(A2+G2)/(T2+C2)=1/2.5=0.4;2:由公式三,得出(A+G)/(T+C)=1公式五:即在双链DNA分子中,一条链中的两种碱基对的比值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。
1,涉及到多种碱基互补配对关系,DNA分子内部有A与T配对,C 与G配对;DNA分子的模板链与生成的RNA之间有A与U配对,T与A配对,C与G配对。
2,涉及许多数量关系(规律),在DNA双链中,根据碱基互补配对的原则,一条链上的A一定等于互补链上的T;一条链上的G一定等于互补链上的C,反之如此。
因此,可推知多条用于碱基计算的规律。
规律一:在一个双链DNA分子中,A=T、G=C。
即:A+G=T+C 或A+C=T+G。
也就是说,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,各占全部碱基总数的50%。
规律二:在双链DNA分子中,两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。
(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2 +C2)规律三:DNA分子一条链中,两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,即DNA分子一条链中的比值等于其互补链中这一比值的倒数。
(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)规律四:在双链DNA分子中,互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值,且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。
即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链(A+T)%或(G+C)%=mRNA中(A+U)%或(G+C)%。
规律五:不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
计算:①A等于T,G等于C,A+G=T+CA+G/T+C等1。
②一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补单链的A+G/T+C的值互为倒数。
③一条单链的A+T/C+G的值,与另一条互补链的A+T/C+G的值相等。
④在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系:一条链上的(A+T)等于另一条链上的(A+T)等于RNA分子中(A+U)等于12DNA双链中的(A+T)等,学生往往记不住。
碱基互补配对的规律一、规律:规律一:一个双链DNA分子中,A=T,C=G,A+G =C+T,即:嘌呤碱基数=嘧啶碱基数,各占全部碱基总数的50%。
规律二:双链DNA分子中,互补配对的碱基在两条单链中所占的比例与整个DNA分子中所占的比例是相等的规律三:双链DNA分子中,两条互补单链中非互补配对的碱基和的比值互为倒数。
DNA分子一条链中,两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,即DNA分子一条链中的比值等于其互补链中这一比值的倒数。
(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)规律四:在双链DNA分子中,两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。
(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2)规律五:不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
二、计算关于碱基互补配对规律的计算,其生物学知识基础是:基因控制蛋白质的合成。
由于基因控制蛋白质的合成过程是:⑴微观领域———分子水平的复杂生理过程,学生没有感性知识为基础,学习感到非常抽象。
⑵涉及到多种碱基互补配对关系,DNA分子内部有A与T配对,C与G配对;DNA分子的模板链与生成的RNA之间有A与U配对,T与A配对,C与G配对。
学习过程中,学生不易认识清楚。
⑶涉及许多数量关系(规律),在DNA双链中,①A等于T,G等于C,A+G=T+CA+G/T+C 等1。
②一条单链的A+G/T+C的值与另一条互补单链的A+G/T+C的值互为倒数。
③一条单链的A+T/C+G的值,与另一条互补链的A+T/C+G的值相等。
④关于碱基互补配对规律的计算既是教的一个难点,也是学的一个难点。
教学中,如果能做到:⑴把复杂抽象的生理过程用简单直观的图示表现出来;⑵把在不同场所进行的生理过程放在一起思考;⑶把记忆复杂繁琐的公式(规律)转变成观察图示找出数量关系;⑷在计算时把表示数的符号注上脚标,以免混淆,就能轻轻松松闯过这一难关。