DNA中碱基比例的解答
郑腾锋
在高中生物会考和一些生物学竞赛中常会出现计算DNA复制时含氮碱基多少或百分比的问题。这类问题涉及DNA双链和RNA单链，五种含氮碱基以及碱基互补配对原则等知识，常使学生感到千头万绪，无从下手。如何分析和解决这类问题，我们不妨用数学知识来解决。
以下我们通过实例说明如何用数学方法来解决这类问题：
例1：DNA的一个单链中(A+G)/ (T+C)=0.4，上述比例在其互补单链中和整个DNA分子中分别是
分析： 我们可先作出图1 代表题中的双链DNA。它由两条严格按配对原则的链，即互补链组成，每条单链上都有A、T、G、C四种碱基，我们设其中一条为1，另一条为2，根据"碱基互补配对原则"即可轻松得到如下碱基数量的等式：
1 ----A1---G1---C1---T1----
2 ----T2---C2---G2---A2---
图 1
1. 两条互补链间的关系等式：A1=T2、T1=A2、G1=C2、C1=G2
2. 两条单链与DNA总链的关系：A=A1+A2、T=T1+T2、G=G1+G2、C=C1+C2
3.总链中碱基的关系等式：A=T G=C
解答过程：根据题意，套用公式将原题变为：
已知(A1+G1)/(T1+C1)=0.4
求(A2+G2)/(T2+C2)=?
(A+G)/(T+C)=?
用代入法可知两条单链互为倒数 ，即可求得比为2.5
由公式也可求得总链比为1.0
例2．某双链DNA分子中，已知其中一条链中碱基数目比例关系为：(A+T)/(G+C)=0.4，则另一条链中(A+T)/(G+C)=?
解答：根据上述的公式可得出正确答案为B。
例3．一条信使RNA上C占16%，U占16%，G占34%，问转录这条信使RNA的DNA分子碱基T占DNA分子碱基总数的（ ）
A. 16% B. 80% C.17% D.25%
解答：该类题中同时出现DNA和 RNA，我们根据知识作图2
1 ----A1---G1---C1---T1----
DNA双链
2 ----T2---C2---G2---A2----
RNA单链 3 ----A3---G3---C3---U3----
图2
信使RNA以2链为模板进行转录，3链与2链也是遵循"配对原则"的，故也能推出类前面讲过的碱基数量比(略)。
提示：
该题中出现百分比，给解题带来很大不便，为了快速而准确的解题, 可把16%理解为16个，34%理解为34个等等，每条单链的总数为100个，算出结果后又加上百分号即可。
本题求T=? 因为T= T1+T2，所以只要求出T1、T2就好办了。
由已知可得A= A1+ A2=34。 又可推出T1=16和T2=34、T=16+34=50，因为DNA为双链，其碱基总数为200个，故比为(50/200)=25%。
选答案D。
有了上述的图例和公式，就能又快又准确的解答类似的题型了，下面的题你能解出吗?
1．设某DNA的碱基为m对，其中A为 x个，那么胞嘧啶个数为（ ）
A.(m-x)/2 B.(2m-x)/2 C.(m-2x)/2 D.m-x
2．甲DNA分子上一条链中的(A+C)/(G+T)=0.8，乙DNA分子上一条链的 (A+T)/(G+C)=1.25,
那么甲、乙DNA分子间的互补链中相应的碱基比例分别是（ ）
答案是：1。D 2。A.
