2025年高考生物三步巧解堿基計(jì)算難題

　　這三個(gè)關(guān)系式分別是：

　　1、如果把DNA的兩條鏈分別定為Ⅰ鏈和Ⅱ鏈的話，那么根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，Ⅰ鏈上的腺嘌呤（A）一定等于Ⅱ鏈上的胸腺嘧啶（T），Ⅰ鏈上的鳥嘌呤（G）一定等于Ⅱ鏈上的胞嘧啶（C），反之亦然。

　　可簡(jiǎn)寫為：AⅠ＝TⅡ，TⅠ＝AⅡ，CⅠ＝GⅡ，GⅠ＝CⅡ。

　　2、根據(jù)AⅠ＝TⅡ，TⅠ＝AⅡ，CⅠ＝GⅡ，GⅠ＝CⅡ，對(duì)于整個(gè)DNA分子來說，A的總量等于T的總量，C的總量等于G的的總量。

　　可簡(jiǎn)寫為A總=T總，G總=C總。

　　3、若DNA的Ⅰ鏈中A+T的量占Ⅰ鏈堿基總量的a％，由AⅠ＝TⅡ、TⅠ＝AⅡ及Ⅰ鏈的堿基總量等于Ⅱ鏈的總量，可得在DNA的Ⅱ鏈中A+T的量也占Ⅱ鏈堿基總量的a％。同理，可得ｍRNA中的A+U的量占ｍRNA堿基總量的a％。對(duì)于整個(gè)DNA分子來說，A總＋T總＝AⅠ＋AⅡ＋TⅡ＋TⅠ＝2（AⅠ＋TⅠ），整個(gè)DNA分子的堿基總量等于２倍Ⅰ鏈堿基總量，所以A總＋T總的量占整個(gè)DNA分子堿基總量的a％。

　　可簡(jiǎn)寫為：若（AⅠ＋TⅠ）/Ⅰ總＝a％,則（AⅡ＋TⅡ）/Ⅱ總＝a％，（A總＋T總）/DNA總＝a%，（A+U）/ｍRNA＝a%。C+G同樣有此關(guān)系：若（CⅠ＋GⅠ）/Ⅰ總＝b％,則（CⅡ＋GⅡ）/Ⅱ總＝b％，（C總＋G總）/DNA總＝b%，（C+G）/ｍRNA＝b%。

　　很多同學(xué)說我知道了公式也不會(huì)用，大家只要把題目中的已知條件和求解用文章中的方式表現(xiàn)出來，就很容易看到他們的聯(lián)系，從而知道該用那個(gè)公式。

　　遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)告訴我們，在雙鏈DNA分子中，堿基之間的連接是遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的，在DNA分子的復(fù)制及信息RNA的轉(zhuǎn)錄過程中也是遵循這一原則。由此可見，要解決堿基含量計(jì)算的問題，關(guān)鍵就是在于對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的理解及運(yùn)用。

　　堿基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)雙鏈DNA分子中四種堿基的關(guān)系作了明確的闡述：嘌呤與嘧啶配對(duì)，且A=T，G=C。由此，我們可引伸出如下關(guān)系：

　　公式一

　　A+G=T+C或A+C=T+G=50%

　　即在雙鏈DNA分子中，不互補(bǔ)的兩堿基含量之和是相等的，占整個(gè)分子堿基總量的50%。

　　例1：已知一段信息RNA有30個(gè)堿基，其中A和G有12個(gè)，那么，轉(zhuǎn)錄成信息RNA的一段DNA分子中，應(yīng)有C和T是（ ）

　　A、12個(gè)B、18個(gè)C、24個(gè)D、30個(gè)

　　分析：信息RNA有30個(gè)堿基，則其模板DNA分子中應(yīng)有60個(gè)堿基，因T+C=A+G，故而T+C=60×50%=30，應(yīng)選答案D。

　　例2：一個(gè)具有1000個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，如果腺嘌呤的含量為20%，則含胞嘧啶的堿基對(duì)為（ ）

　　A、200個(gè)B、300個(gè)C、400個(gè)D、600個(gè)

　　分析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A=T=20%，則G=C=30%，G+C=30%+30%=60%，然則含胞嘧啶的堿基對(duì)為60%，即1000×60%=600個(gè)，應(yīng)選答案D。

　　公式二

　　（A1+G1）/(T1+C1）=(T2+C2）/(A2+G2）

　　即在雙鏈DNA分子中，一條鏈中的嘌呤之和與嘧啶之和的比值與其互補(bǔ)鏈中相應(yīng)的比值互為倒數(shù)。

　　例3：DNA的一條單鏈中，A和G的數(shù)量與T和C的數(shù)量之比為0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈中和整個(gè)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

　　分析：已知A左+G右/T左+C左=0.4，根據(jù)公式二，可得A右+G右/T右+C右=1/0.4=2.5，即其互補(bǔ)鏈中同樣的比例值為2.5；而根據(jù)公式一，可得整個(gè)DNA分子中的比值應(yīng)為1，故應(yīng)選答案B。

　　公式三

　　兩式合并成為公式三

　　即在雙鏈DNA分子中，一條鏈中的兩種堿基對(duì)的比值（A+T/G+C）與其在互補(bǔ)鏈中的比值和在整個(gè)分子中的比值都是一樣的。

　　推理過程：根據(jù)堿基互補(bǔ)酸對(duì)原則，A左=T右，T左=A右，G左=C右，C左=G右，則得出結(jié)論。

　　例4：已知某DNA分子G與C占全部堿基數(shù)的48%，它的一條模板鏈中C與T分別占該鏈堿基總數(shù)的26%和24%，問由它轉(zhuǎn)錄的RNA鏈中尿嘧啶與胞嘧啶分別占?jí)A基總數(shù)的（ ）

　　A、24%和22%

　　B、28%和26%

　　C、28%和22%

　　D、48%和52%

　　分析：題目是求RNA的堿基含量，RNA是由DNA模板鏈嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄而來的，雖然某種堿基名稱改變了（RNA中沒的胸腺嘧啶，而有尿嘧啶），但其對(duì)等關(guān)系還是存在的。由于在DNA分子中G+C=48%，則A+T=52%。據(jù)公式三可知A左+T左=52%（設(shè)該模板鏈為左鏈），則A左=52%—24%=28%，又因G左+C左=48%，則G左=48%—26%=22%。在轉(zhuǎn)錄時(shí)，A左與U配對(duì)，G左與C配對(duì)，則RNA上的U=28%，C=22%，故答案為C。

　　例5：某信息RNA的堿基中，U占20%，A占10%，則作為它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部堿基的（ ）

　　A、70% B、60% C、35% D、17.5%

　　分析：信息RNA中，A+U=10%+20%=30%，則G+C=70%，根據(jù)公式三，得知模板基因DNA分子中也有同樣比例，即G+C=70%，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可知G=C，則C=（G+C）/2，即C= ×70%=35%，由此可得答案為C。

　　此類題型的解法在乎于對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的深入了解。在解題過程中，根據(jù)題目給出的已知條件，再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及前面引伸出來的三條公式，核酸中堿基含量的計(jì)算問題就迎刃而解了。

　　下面利用這三個(gè)關(guān)系式解幾個(gè)有代表性的題目：

　　1、（全國(guó)高考試題）

　　DNA的一個(gè)單鏈中（A+G）/（T+C）＝0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA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

　　解析：在DNA分子中AⅠ＝TⅡ、TⅠ＝AⅡ、CⅠ＝GⅡ、GⅠ＝CⅡ，據(jù)題意的得（AⅠ＋GⅠ）/（TⅠ＋CⅠ）＝0.4，那么（TⅡ＋CⅡ）/（AⅡ＋GⅡ）＝0.4,即（AⅡ＋GⅡ）/（TⅡ＋CⅡ）＝2.5。因?yàn)锳總=T總、G總=C總，對(duì)于整個(gè)DNA分子來說（A總＋G總）/（T總＋C總）＝1.0。

　　［答案］B。

　　2、分析某生物的雙鏈DNA，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的64％，其中一條鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30％，則對(duì)應(yīng)鏈中腺嘌呤占整個(gè)DNA分子堿基的比例是

　　A、50% B、34% C、32% D、17%

　　解析已知某生物的雙鏈DNA中A+T占全部堿基總量的64％，其中一條鏈上的A占該鏈全部堿基的30％，由（A總＋T總）/DNA總＝a%，（AⅠ＋TⅠ）/Ⅰ總＝a％,可得TⅠ占Ⅰ鏈全部堿基的34％。由于TⅠ＝AⅡ，DNA兩條鏈的堿基數(shù)目相等，所以對(duì)應(yīng)鏈Ⅱ鏈中的腺嘌呤AⅡ占Ⅱ鏈堿基的34％，占整個(gè)DNA分子堿基的比例的17％。

　　［答案］D。

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