〔關鍵詞〕 生物教學;堿基計算;圖解法
〔中圖分類號〕 G633.91〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2010)07(A)—0051—01
高中生物中有關堿基的計算問題,很多學生感到抽象,難以解答這類問題。筆者在教學過程中采用圖解法解這類題就顯得直觀易懂。現歸納如下:
一、在一個雙鏈DNA中,A=T,G=C,A+G=C+T或A+C=T+G,即嘌呤總數等于嘧啶總數
例1:某DNA分子中腺嘌呤的含量為28%,則該DNA分子中胞嘧啶的含量是()
A. 28%B. 22%C. 44%D. 56%
解析:如圖所示,設腺嘌呤A全在DNA分子的一條鏈上,則胸腺嘧啶T全在DNA分子的另一條鏈上,即A=T=28%。胞嘧啶C全在DNA分子的一條鏈上,則鳥嘌呤G全在DNA分子的另一條鏈上,因為G+C=1-56%=44%,所以G=C=22%。
例2:分析一個DNA分子時發現,30%的脫氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知,該DNA分子的一條鏈上腺嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數的( )
A. 20%B. 30%
C. 40%D. 70%
解析:因為雙鏈DNA中,A=T,G=C,根據題意:A=30。如圖所示,假設所問為1鏈中A1的最大值,要使A1的值最大,則A2為0,此時,A1=A=30%。
二、在一個雙鏈DNA中已知鏈上兩互補堿基之和的比等于其互補鏈上該比例的比值,即(A+T)/(C+G)已知鏈=(A+T)/(C+G)互補鏈
例3:己知某DNA分子中一條鏈上(A+T)/(C+G)的比為a/b,問其互補鏈中(A+T)/(C+G)的比值為多少?
解析:若1鏈中(A1+T1)/(C1+G1)=a/b,則2鏈中(T2+A2)/(C2+G2)=a/b,所以(A1+T1)/(C1+G1)=(A1+T2)/(C2+G2)。在一個雙鏈DNA分子中已知鏈上兩不互補堿基之和的比等于其互補鏈上該比例比值倒數。即(A+C)/(T+G)已知鏈=m,則(A+C)/(T+G)互補鏈=1/m。
例4:某DNA分子一條鏈中有(G+A)/(C+T)=2/3,那么在這個DNA分子的另一條鏈中以及該DNA分子中(G+A)/(C+T)的比值分別是多少?( )
A. 2/3,1 B. 3/2,1
C. 1,1D. 3/2,2/3
解析:如圖所示,在這個DNA分子的一條鏈上,如1鏈中(G+A)/(C+T)=2/3,則對應的互補鏈2鏈中(G+A)/(C+T)=3/2,而在整個DNA分子中(G+A)/(C+T)=(2+3)/(3+2)=1。
三、在一個雙鏈DNA中互補堿基之和的比值與每一條單鏈上該比例的比值是相等的即:(A+T)/(C+G)雙鏈=(A+T)/(C+G)單鏈
例5:某DNA分子中一條鏈上當(A+T)/(G+C)=0.4時,則其互補鏈和整個DNA分子中這個比值分別是( )
A. 0.4,04B. 0.6,0.4
C. 1,1D. 2.5,1
解析:如圖所示,若此DNA1鏈中,(A+T)/(G+C)=4/10=0.4,則與其互補的2鏈中(A+T)/(G+C)=4/10=0.4,在整個DNA分子中(A+T)/(G+C)=(4+4)/(10+10)=4/10=0.4。
綜上所述,在解有關堿基計算問題時,用圖解法簡單明了,學生容易掌握。