让碱基计算不再麻烦

根据碱基的互补配对原则，在双链DNA分子（1和2表示DNA分子的两条互补链）中有以下碱基数量关系：

A=T

C=G

                                         A₁=T₂，A₂=T₁

                                         C₁=G₂，C₂=G₁

    不难看出：只要知道任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和在任一单链中的各自数量（条件），就能得出每种碱基在每条链中的数量（结果）；如果只知道任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和某一碱基在任一单链中的各自数量（条件），那也能得出每种碱基在双链中的总量，以及该“某一碱基”和其互补碱基在每条链中的数量（结果），而与其不互补的碱基在每条链中的数量无法得出。如果将DNA中全部碱基相对总量看成100%，那么同理可得不同碱基在DNA双链或者单链中的百分比了。

    当然,命题条件“任意两种不互补的碱基在双链中的各自总量和在任一单链中的各自数量”可以间接给出。常见的是给出DNA分子碱基总量和某一碱基总量或所占比例。

    解答有关碱基计算的问题，通常通过画图表征题目条件，使问题形象明了。

例1.（08年上海高考题）某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（     ）

A．330                             B．660

C．990                             D．1320

答案：C

解析：A＋T占碱基总数的34%，A就占17%，C就占33%，该DNA片段中胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数就为500×2×33%=330，若该DNA片段复制2次，共得4个相同DNA片段，因为是半保留复制，故共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330×（4—1）=990。

例2.在一个DNA分子中，胞嘧啶脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸之和占碱基总量的46%。其中一条链上的腺嘌呤脱氧核苷酸占所在链碱基总量的28%，另一条链上腺嘌呤脱氧核苷酸占所在链碱基总量的__________。

答案：26%

解析：令A＋T＋C＋G=B；A₁＋T₁＋C₁＋G₁=B₁，A₂＋T₂＋C₂＋G₂=B₂

∵ A₁=T₂，A₂=T₁，B₁ = B₂

∴（A₁＋A₂）/B₁  = （T₁＋T₂）/B₂  =（A＋T）/B

根据题意：（C＋G）/B = 46%，∴（A＋T）/B = 54%；又A₁/B₁  = 28%，（A₁＋A₂）/B₁  =（A＋T）/B = 54%，∴A₂/B₁  = 26%。

例3.某个DNA片段由500对碱基组成，A ：G=1：4，若T在一条链中的比例是8%，则它在另一条中的比例是__________。

答案：12%

解析：∵双链中,A＋G=50%,又A ：G=1：4，∴A=50%×1/5=10%=T。

       又T₁= 8%×1/2=4%， T₂= T —T₁= 6%。

      ∴T在另一条链中的比例是12%。

例4.某个DNA片段中A：G=1：3，，T＋C=400。若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为__________。

答案：900

解析：略。补充该题解析如下：

∵双链中,A＋G=T＋C=400,又A ：G=1：3，∴G=400×3/4=300=C。

  若该DNA片段复制2次，将得4个相同DNA片段，共含C个数（等于胞嘧啶脱氧核苷酸分子数）=300×4=1200，

  考虑DNA复制是半保留复制，最初的300个C还在其中，

 ∴共（另）需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数=1200-300=900.）