浅议核酸中碱基含量的计算

在高中生物的试题中，常见有关核酸中碱基的计算问题，但中学生物教材对这部分内容未见叙述。以下是笔者近年来对这类题型解法所作的一些归纳。

遗传的物质基础告诉我们，在双链DNA分子中，碱基之间的连接是遵循碱基互补配对原则的，在DNA分子的复制及信息RNA的转录过程中也是遵循这一原则。由此可见，要解决碱基含量计算的问题，关键就是在于对碱基互补配对原则的理解及运用。

碱基互补配对原则对双链DNA分子中四种碱基的关系作了明确的阐述：嘌呤与嘧啶配对，且A=T，G=C。由此，我们可引伸出如下关系：

公式一：A+G=T+C或A+C=T+G

即在双链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%。例1：已知一段信息RNA有30个碱基，其中A和G有12个，那么，转录成信息RNA 的一段DNA分子中，应有C和T是

A、12个

B、18个

C、24个

D、30个

分析：信息RNA有30个碱基，则其模板DNA分子中应有60个碱基，因T+C=A+G，故而T+C=60×50%=30，应选答案D。

例2：一个具有1000个碱基对的DNA分子，如果腺嘌呤的含量为20%，则含胞嘧啶的碱基对为

A、200个

B、300个

C、400个

D、600个

分析：根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则G=C=30%，G+C=30%+30%=60%，然则含胞嘧啶的碱基对为60%，即1000×60%=600个，应选答案D。

公式二：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：DNA的一条单链中，A和G的数量与T和C的数量之比为0.4，上述比例在其互补链中和整个DNA分子中分别是

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，根据公式二，可得A右+G右/T右+C右=1/0.4=2.5，即其互补链中同样的比例值为2.5；而根据公式一，可得整个DNA分子中的比值应为1，故应选答案B。

公式三：即在双链DNA分子中，一条链中的两种碱基对的比值（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。

推理过程：根据碱基互补酸对原则，A左=T右，T左=A右，G左=C右，C左=G右，则同理可得：, 两式合并成为公式三。

例4：已知某DNA分子G与C占全部碱基数的48%，它的一条模板链中C与T分别占该链碱基总数的26%和24%，问由它转录的RNA链中尿嘧啶与胞嘧啶分别占碱基总数的

A、24%和22%

B、28%和26%

C、28%和22%

D、48%和52%

分析：题目是求RNA的碱基含量，RNA是由DNA模板链严格按照碱基互补配对原则转录而来的，虽然某种碱基名称改变了（RNA中没的胸腺嘧啶，而有尿嘧啶），但其对等关系还是存在的。由于在DNA分子中G+C=48%，则A+T=52%。据公式三可知A左+T左=52%（设该模板链为左链），则A左=52%—24%=28%，又因G左+C左=48%，则G左=48%—26%=22%。在转录时，A左与U配对，G左与C配对，则RNA上的U=28%，C=22%，故答案为C。

例5：某信息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：信息RNA中，A+U=10%+20%=30%，则G+C=70%，根据公式三，得知模板基因DNA分子中也有同样比例，即G+C=70%，再根据碱基互补配对原则，可知G=C，则C=（G+C）/2，即C=×70%=35%，由此可得答案为C。

以上就是笔者在教学中归纳得到的一点体会，此类题型的解法在乎于对碱基互补配对原则的深入了解。在解题过程中，根据题目给出的已知条件，再根据碱基互补配对原则及前面引伸出来的三条公式，核酸中碱基含量的计算问题就迎刃而解了。