1、与 DNA 有关的碱基计算河北隆尧一中 (055350) 张利英与 DNA 有关的碱基计算题十分常见，解答这类习题的前提是熟练掌握碱基之间的数量关系。在整个 DNA 分子中，碱基数量有以下三种关系：A=T、C=G；A+G=A+C=T+G=T+C=1/2(A+T+C+G)；(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)。在 DNA 的两条互补链(A 链和 B 链)之间有以下三种关系：A 链中(A+G)/(T+C)等于 B 链中该比值的倒数；A 链中(A+T)所占的比值等于 B 链中(A+T) 所占的比值，且等于双链中 (A+T)所占的比值； A 链中 (C+G)所占的比值等于 B 链中(C+G)
2、 所占的比值，且等于双链中(C+G)所占的比值。下面本文将从五个方面对碱基计算题进行分类解析，每种类型解析一道典型例题并附带两道变式题，谨供参考。1 DNA 不复制时的碱基计算(1 个 DNA 中的碱基计算)例 1 在含有四种碱基的 DNA 区段中，有腺嘌呤 a 个，占该区段全部碱基的比例为b。则_A.b0.5 B.b0.5 C.胞嘧啶为 a1/(2b) 1 D. 胞嘧啶为 b1/(2a)1解析：因为该 DNA 区段中有四种碱基，且 A=T，所以碱基 A 所占的比例一定小于0.5，不能等于 0.5，所以排除 A、B 两项。由题意可知碱基总数为 a/b，再根据(A+C)占碱基总数的一半，可求出碱
3、基 C=a1/(2b) 1。故答案选 C。变式题 1 根据碱基互补配对原则，在 AG 时，双链 DNA 分子中，下列四个式子中正确的是_A.(A+C)/(G+T)1 B.(A+G)/(T+C)=1C.(A+T)/(G+C)=1 D.(A+C)/(G+C)=1变式题 2 若 DNA 分子中一条链的碱基数量比为 A:C:G:T=1:1.5:2:2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量比为_A.5:4 B.4:3 C.3:2 D.5:22 DNA 复制时的碱基计算例 2 具有 a 个碱基对的 1 个 DNA 分子片段，含有 m 个腺嘌呤，该片段进行第 n 次复制时，需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷
4、酸_A.2n1 (am) B. 2 n(am) C. (2 n1)(am) D.2 n(a/2m)解析： (A+C)=50%，所以 1 个 DNA 中含有胞嘧啶(am)个；第 n 次复制后，DNA 共有 2n 个；第 n 次复制前(即第 n1 次复制后)，DNA 共有2n1 个。所以，第 n 次复制过程中，实际增加 DNA 分子数量为 2n 2 n1 =2n1 ；所以，第 n 次复制时，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 2n1 (am)个。故答案选 A。变式题 3 已知某 DNA 分子共含有 1000 个碱基对，其中一条链上 A:G:T:C=1:2:3:4。该 DNA 分子连续复制 2 次，共需要鸟
5、嘌呤脱氧核苷酸分子数是_A.600 个 B.900 个 C.1200 个 D.1800 个变式题 4 某一双链 DNA 分子含有 800 个碱基对，其中含 A600 个。该 DNA 分子连续复制数次后，消耗环境中含 G 的脱氧核苷酸 6200 个，则该 DNA 分子已经复制了_A.4 次 B.5 次 C.6 次 D.7 次3 DNA 转录时的碱基计算例 3 某双链 DNA 分子共含有 46%的碱基胞嘧啶和鸟嘌呤，其中一条链中腺嘌呤与胞嘧啶分别占该链碱基总数的 28%和 22%，那么由它转录成的 mRNA 中腺嘌呤和胞嘧啶分别占碱基总数的_A.22%， 28% B.23%，27% C.26%，2
6、4% D.54%，6%解析：由题意可知 DNA 中(C+G)=46% ，又因为单、双链中(C+G)的比值相等，所以若DNA 的一条链中 C=22%，则该链中 G=46%22%=24%，所以它转录成的 mRNA 中 C 占24%。同样推理方法，DNA 中(A+T)=54%，单、双链中(A+T) 比值相等，一条链中A=28%，则该链中 T=54% 28%=26%，所以它转录成的 mRNA 中 A 占 26%。故答案选 C。变式题 5 一个 DNA 分子模板链上的碱基 (A+T)为 60%，据此转录的 mRNA 上的 U 为20%，则该 mRNA 上的碱基 A 应为_A.60% B.20% C.40
7、% D.30%变式题 6 某一细菌的基因含 20%的(A+T) ，则它转录的 mRNA 中(G+C)含量是_A.20% B.40% C.60% D.80%4 有多余的干扰条件的碱基计算例 4 某基因中 C=20%，它的模板链中 T=28%，C=27%，问转录的 mRNA 中(A+U) 所占的比例为_A.50% B.55% C.60% D.无法确定解析：题干中“它的模板链中 T=28%，C=27%”是多余的干扰条件，在解题过程中没有用。本题的解题思路是：由基因中 C=20%，可知(C+G)=40%，所以(A+T)=60% ，又因为(A+T)在 DNA 的单、双链中的比例相等，所以模板链中(A+T
8、)=60%，所以转录的 mRNA中(A+U) 所占的比例为 60%。故答案选 C。变式题 7 一条 mRNA 中，(A+C)/(G+U)=0.8 ，则转录它的 DNA 分子中，(T+G)/(A+C)为_A.0.125 B.0.8 C.1 D.无法确定变式题 8 已知某 mRNA 分子上有 60 个碱基，其中碱基 A 有 15 个，G 有 25 个。那么转录该 mRNA 的 DNA 分子中碱基 T 和 C 共有_A.15 个 B.25 个 C.40 个 D.60 个5 与开放性思维有关的碱基计算例 5 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，该分子一条链上鸟嘌呤含
9、量的最大值可占此链碱基总数的_A.20% B.30% C.40% D.70%解析：已知该 DNA 分子中 A 占 30%，可知(A+T)=60%， (C+G)=40%。又因为(C+G)在 DNA 的单、双链中的比值相等，所以该 DNA 的一条链中(C+G)=40%，C 最小为 0，此时 G 达到最大值，即 40%。故答案选 C。变式题 9 构成 DNA 的碱基有 A、G、C、T 四种，下列那种比例因生物种类不同而不同_A.(G+C)/(A+T) B.(A+C)/(G+T)C.(A+G)/(C+T) D.G/C变式题 10 某生物的核酸的碱基组成为：嘧啶含量为 61%，嘌呤含量为 39%，该生物肯定不会是_A.噬菌体 B.人 C.青霉菌 D.蓝藻变式题参考答案：1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D 9.A 10.A
