基互补配对原则 the principle of complementary base pairing 在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是Adenine（A，腺嘌呤）一定与Thymine（T，胸腺嘧啶）配对，Guanine（G，鸟嘌呤）一定与Cytosine（C，胞嘧啶）配对，反之亦然。碱基间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。

简介

原则规律

计算

判断

简介

碱基互补配对原则 the principle of complementary base pairing

在DNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是Adenine（A，腺嘌呤）一定与Thymine（T，胸腺嘧啶）配对，Guanine（G，鸟嘌呤）一定与Cytosine（C，胞嘧啶）配对，反之亦然。碱基间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。

在人体细胞的线粒体，核糖体，细胞核内均可发生碱基互补配对行为。

腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键，即A=T, G≡C。

原则规律

根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。因此，可推知多条用于碱基计算的规律。

规律一：在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。即：A+G=T+C或A+C=T+G。也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。

规律二：在双链DNA分子中，两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2)

规律三：DNA分子一条链中，两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数，即DNA分子一条链中 的比值等于其互补链中这一比值的倒数。(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)

规律四：在双链DNA分子中，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链 (A+T)%或(G+C)%=mRNA中 (A+U)%或(G+C)%。

规律五：不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。

计算

关于碱基互补配对规律的计算，其生物学知识基础是：基因控制蛋白质的合成。由于基因控制蛋白质的合成过程是：（1）微观领域———分子水平的复杂生理过程，学生没有感性知识为基础，学习感到非常抽象。（2）涉及到多种碱基互补配对关系，DNA分子内部有A与T配对，C与G配对；DNA分子的模板链与生成的RNA之间有A与U配对，T与A配对，C与G配对。学习过程中，学生不易认识清楚。（3）涉及许多数量关系（规律），在DNA双链中，

①A等于T，G等于C，A+G=T+C

A+G/T+C 等1。

②一条单链的A+G/T+C

的值与另一条互补单链的A+G/T+C

的值互为倒数。

③一条单链的A+T/C+G

的值，与另一条互补链的A+T/C+G

的值相等。

④在双链DNA及其转录的RNA之间有下列关系：一条链上的（A+T）等于另一条链上的（A+T）等于RNA分子中（A+U）等于12DNA双链中的（A+T）等，学生往往记不住。再加之转录、翻译是在不同场所进行的，学生分析问题时难以把二者联系起来。以上分析说明，关于碱基互补配对规律的计算既是教的一个难点，也是学的一个难点。教学中，如果能做到：（1）把复杂抽象的生理过程用简单直观的图示表现出来；（2）把在不同场所进行的生理过程放在一起思考；（3）把记忆复杂繁琐的公式（规律）转变成观察图示找出数量关系；（4）在计算时把表示数的符号注上脚标，以免混淆，就能轻轻松松闯过这一难关

判断

另外，在DNA转录成RNA时，有两种方法根据碱基互补配对原则判断：

1）将模板链根据原则得出一条链，再将得出的链中的T改为U（尿嘧啶）即可；

2）将非模板链的T改为U即可。

如：

DNA： ATCGAATCG (将此为非模板链)

UAGCUUAGC(将此为模板链)

转录出的mRNA：AUCGAAUCG(可看出只是将非模板链的T改为U，所以模板链又叫无义链。这也是中心法则和碱基互补配对原则的体现。)