DNA是主要的遗传物质.doc

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结论（二）噬菌体侵染细菌实验1T2噬菌体2过程3结论三RNA是遗传物质的证据1烟草花叶病毒2过程3结论二思维拓展1遗传物质应该具备的四项特点（1）分子结构具有相对的稳定性；（2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状；（4）能够产生可遗传的变异。2DNA与染色体细胞中DNA主要分布在细胞核里，与蛋白质构成染色体。细胞中DNA行为与染色体行为一致，但细胞核中DNA分子数目和染色体数目不一致（呈1：1或2：1比例）3DNA在细胞中的分布DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，但不构成染色体。4生物的遗传物质（1） 具有细胞结构的生物，包括原核生物在内，其遗传物质为DNA。（2） 细胞核和细胞质遗传物质均为DNA（3） 病毒的遗传物质为DNA或RNA5S型菌和R型菌是如何转化的 具体内容见“优化设计”第105页。课时1跟踪训练一、单项选择题1 用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是 （ ）A蛋白酶 B分解多糖荚膜的酶 CDNA酶 D纤维素酶2基因治疗是基因工程在医学上的应用之一，即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。格里菲思实验：加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落R型菌落+S型菌落。从变异的角度分析，变异的来源分别为 （ ）A基因突变，基因重组 B基因重组，染色体变异C基因重组，基因突变 D基因重组，基因重组3基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是 （ ）A20% B80% C11% D无法确定4下列叙述中正确的是 （ ）A细胞中的DNA都在染色体上 B细胞中每条染色体都只有一个DNA分子C减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 D以上叙述均对5噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是 （ ）ADNA能产生可遗传的变异 BDNA能自我复制CDNA是遗传物质 DDNA能控制蛋白质合成6如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）A可在外壳中找到15N和35S、3H B可在DNA中找到3H、15N、32P C可在外壳中找到15N、35S D可在DNA中找到15N、32P、35S7用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子后，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后放出200个噬菌体，则后代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）A2% B1% C0.5% D50%8限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb大小的DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片断，实验结果如图所示：ABCA+BA+CB+C 4.2 3.8 0.5 1.9 5.6 1.0 4.2 2.8 0.5 1.9 1.8 3.8 2.8 1.4 2.8 1.0 0.5 1.9 0.4 4.2 1.0请问：三种不同的限制性内切酶在此DNA片断上相应切点的位置是 （ ）A B C B A C 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0 B B A C CB 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0C B B C A C 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0D A B C B C 0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.09含有ATP和酶的试管中，大量而快捷地获取基因的最佳方案是 （ ）10有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ） A每个基因都控制合成一种酶 B酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中 C基因的转录、翻译都需要酶 D同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的二、多项选择题11下列叙述正确的是 （ ）A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNAC.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNAD.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA121943年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌都转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明 （ ） A.S型细菌的性状是由DNA体现的B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中 C.DNA是遗传物质 D.蛋白质和多糖在该转化实验中，起了对照作用13下列叙述中正确的是 （ ）A生物界的丰富多彩，起决定作用的是DNA的多样性BDNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性C体现生物界多样性的是蛋白质的多样性D没有DNA的多样性，就没有蛋白质的多样性14酵母菌遗传物质的载体包括 （ ）A染色体 B叶绿体 C质粒 D线粒体三、非选择题15. 肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下：A.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。B.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。C.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。D.将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题：（1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_，且存在于细菌的细胞质中，即为细菌的_；细菌体内的这种具有侵染功能的结构，在基因工程中常被用作_。（2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_等物质来合成自己的一切物质。（3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_等物质产生变性，而体内的遗传物质_并没有真正被灭活。（4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功_16. 将大肠杆菌的核糖体用15N标记，并使该菌被噬菌体感染，然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养，请回答：由实验得知，一旦噬菌体侵染细菌，细菌细胞内迅速合成一种RNA，这种RNA含有32P，而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例，而不是大肠杆菌DNA的碱基比例，此实验表明：32P标记的RNA来自于 。一部分32P标记的RNA和稍后会合成的带35S的蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起，这种连接关系表明 。35S标记的蛋白质来自 ，可用于 。整个实验能够证明： 。17为验证“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”。一位同学设计了以下实验步骤： 第一步：从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA 第二步：用提取的DAN培养无荚膜肺炎双球菌 预期结果：无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌 实验结论：遗传物质是DNA，而不是蛋白质 我们认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的。请回答： (1)上述实验步骤设计的不严谨之处是： (2)为达到该实验的目的，你对上述实验步骤的补充是： 答案：1234567CDDCABB891011121314CDCABDBCDACDACD15. 1）DNA 质粒 运载体 （2）亲缘 酶、原料 （3）蛋白质 DNA （4）不能成功。16以噬菌体DNA为模板，在细菌细胞内转录而成 噬菌体利用细菌核糖体，以其信使RNA为模板合成噬菌体蛋白质 以噬菌体RNA为模板，在细菌细胞核糖体中合成 组装成噬菌体外壳 噬菌体的遗传物质是DNA 17(1)该实验没有证明蛋白质不是遗传物质 没有设置对照(或没有排除R型菌自已会变成S型菌) 没有证明DNA引起的变异是可遗传的 (2)第一步：从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质，用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。预测结果：无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌 第二步：让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。预测结果：发现有荚膜的性状代代相传单独培养R型菌，结果没有发生变化课时2 DNA的粗提取和鉴定一、书本知识整理1实验目的2目的要求3方法步骤二、思维拓展1用猪的血液代替鸡血不行的原理是：哺乳动物成熟的细胞中无细胞核2实验成功的关键：能否提取到较纯净的DNA丝状物3实验的注意事项：实验中共有三次过滤。第1、3次要用其滤液，使用纱布为12层，第二次要用其滤出的黏稠物，使用的纱布为多层。实验中有6次搅拌。除最后一次搅拌外，前5次搅拌均朝一个方向，且第一次快速搅拌，其余各步搅拌都要不停地轻轻搅拌，玻璃棒插入位置不同，进行第2、3、5次时，玻璃棒不要直插杯底，进行步骤7时，玻璃棒插入烧杯溶液的中间。实验中两次使用蒸馏水。步骤1中加入蒸馏水是为了得到浓度低于血细胞内部浓度的溶液，使血细胞吸水膨胀破裂，要充分搅拌不应少于5min。步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点0.14mol/L，即稀释氯化钠溶液。实验中三次加入氯化钠溶液。在步骤2、5中加入的质量浓度为2mol/L，在步骤8中加入的质量浓度为0.015mol/L，目的一样都是为了DNA的溶解。用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95酒精，必须经过充分预冷后才能使用，冷酒精与含DNA的氯化钠溶液体积比是2：1。如果用冷酒精处理后，悬浮于溶液中的丝状物较少，可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟，然后再用玻璃棒卷起丝状物。盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的。由于玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。课时2跟踪训练一、单项选择题1下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是 （ ）2下列关于基因、DNA和染色体的叙述，正确的是 （ ） ADNA只存在于染色体上 B每个染色体总是只含有一个DNA分子C一个DNA分子含有一个基因 D不同基因中脱氧核苷酸序列不同3对真核细胞的基因的叙述不正确的是 （ ）A没有调控基因 B有RNA聚合酶结合位点C能控制合成RNA聚合酶 D并不是所有区域都可以编码蛋白质4在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，其作用在于 （ ）A前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNAB前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaCl溶液C前者用来分离细胞核与细胞质，后者用来提取DNAD前者使DNA从核中分离出来，后者使DNA析出5制备鸡血细胞液的过程中，要除去上清液的主要原因是 （ ）A上清液中存在有毒物质B上清液中的某些成分能与DNA结合成复合物CDNA分子不存在于上清液中D上清液中水分含量高，影响DNA的提取6在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取含杂质较少的DNA时必须用 （ ）A0.14 mol/L的NaCl溶液B玻璃棒充分搅拌直至丝状物溶解C经充分预冷的95的酒精溶液D0.lg/mL的柠檬酸钠溶液7科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是（ ）A用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律B用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径D用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质8有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞，经化学分析，细胞中不含有DNA而含有红色含铁的蛋白质，请分析最可能发生在该细胞中的生理活动是 （ ）ADNAmRNA蛋白质C丙酮酸+H2OCO2+H+ATP9水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色；但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。产生上述现象的原因是 （ ）A死细胞与活细胞的核酸结构不同B死细胞与活细胞的核酸含量不同C活细胞能分解PID活细胞的细胞膜阻止PI进入10在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，有两次DNA的沉淀析出，其依据的原理是（ ）DNA在氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出A两次都是B两次都是C第一次是，第二次是D第一次是，第二次是二、多项选择题11下列叙述中哪些能表明基因与染色体的平行行为 （ ）A. DNA主要分布在染色体上，是染色体的主要化学组成之一B.在细胞分裂中，基因和染色体都能进行复制和保持连续性C.基因突变和染色体变异均导致生物可遗传的变异D.配子形成时，非同源染色体上的非等位基因间的分离和重组互不干扰12下列关于DNA的叙述中，正确的是 （ ）A人的卵原细胞含有人体的全部遗传信息 B同种生物个体之间DNA完全相同C一个DNA分子可控制许多性状 D病毒的遗传物质是DNA13下列关于生物学实验的描述正确的是 （ ）A观察细胞质流动时，换用高倍镜后视野变暗，这时应该使用较大光圈或换凹面镜采光B观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，在高倍镜的视野中可以看到一个细胞从分裂前期到中期的变化CDNA粗提取与鉴定实验中，第二次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液，以便DNA析出D在叶绿体中色素的提取和分离实验中，加入CaCO3，是为了研磨充分14下列属于基因的功能是 （ ）A携带遗传信息 B携带密码C能转录信使RNA D能控制蛋白质的合成三非选择题15. 关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高含量的 。在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 ，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2摩尔升NaCl溶液的目的是 ，图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。 为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加 溶液，结果丝状物被染成蓝色。16某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：实验原理：略。实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚二组，用显微注射技术，分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。请将与实验相关的内容填入下表：注射的物质实验现象预测(有无禽流感病毒产生)相关判断(禽流感病毒的遗传物质)第一组如果 ，如果 ，则 是遗传物质；则 是遗传物质。第二组如果 ，如果 ，则 是遗传物质；则 是遗传物质。17在“DNA粗提取”实验中，为得到含DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作，最后所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。请指出该同学的实验操作上的错误并改正。在新鲜家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆留下血细胞备用。取510mL血细胞放入50mL的塑料烧杯中，并立即注入20 mL0.015mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5min后经滤纸过滤，取得其滤液。 滤液中加入40 mL2mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌1min。 上述溶液中缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌边加蒸馏水，直到溶液中丝状物出现为止，再进行过滤而滤得含DNA的黏稠物。_ _，_ _，_ _。答案：1234567CDABDAC891011121314BDCBDACACACD15 DNA 使血球破裂；使滤液中的DNA溶入浓盐溶液，使DNA析出 二苯胺16第一组(2分)核酸提取物+DNA酶(1分)有(1分)无(1分)RNA(1分)DNA第二组(2分)核酸提取物+RNA酶(1分)有(1分)无(1分)DNA(1分)RNA170.015mol/L的氯化钠溶液应改为蒸馏水；滤纸应改为纱布；直到溶液中丝状物出现为止应改为直到溶液中丝状物不再增加为止课时3 DNA分子的结构和复制（一）一、书本基础知识整理1DNA分子的结构构成DNA的脱氧核苷酸的种类及其化学组成：DNA的元素组成：DNA分子立体结构的主要特点：DNA分子的特性：2DNA分子的复制概念：时间：场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体过程：特点：条件：意义：二、思维拓展1DNA分子“准确”复制的原理DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。2真核细胞DNA与原核细胞DNA的几点比较（1）真核细胞中DNA的碱基顺序，很多都是没有表达功能，即没有基因的特性，不能表达为蛋白质的，有基因功能的不超过10；原核细胞则相反，DNA几乎都有表达功能。（2）真核细胞DNA有许多重复的碱基顺序，这在原核细胞是没有的。例如，在小鼠的DNA中，有10是高度重复顺序，共含约100万个重复顺序，每一顺序含300个碱基对。染色体两端和着丝粒部分都是重复顺序，它们没有转录的功能。（3）真核细胞染色体DNA都是线形的，细菌核区的DNA、质粒DNA、某些病毒DNA是环形的。真核细胞的线粒体和叶绿体DNA也是环形的。3DNA半保留复制实验1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制，他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代，使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记，可以得到15N标记的DNA。然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞，用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。由于15N-DNA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大，在氯化铯密度梯度离心时，两种密度不同的DNA分布在不同的区带。实验结果表明：在全部由15N标记的培养基中得到的15N-DNA显示为一条重密度带位于离心管的管底。当转入14N标记的培养基中繁殖后第一代，得到了一条中密度带，这是15N-DNA和14N-DNA的杂交分子。第二代有中密度带及低密度带两个区带，这表明它们分别为15N14NDNA和14N14N-DNA。随着以后在14N培养基中培养代数的增加，低密度带增强，而中密度带逐渐减弱，离心结束后，从管底到管口，CsCl溶液密度分布从高到低形成密度梯度，不同重量的DNA分子就停留在与其相当的CsCl密度处，在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带。4同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表世代DNA分子特点DNA分子中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中的DNA分子在离心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数含15N的链含14N的链15N分子含14N15N杂种分子含14N分子01全在下部12112全在中部141/21/2241/2中1/2上1/21/281/43/4381/4中3/4上1/43/4161/87/8n2n2/2n中12/2n上2/2n12/2n2n11/2n1-1/2n课时3跟踪训练一、 选择题1组成核酸的核苷酸的种类共有 （ ）A2种 B4种 C5种 D8种2烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的种类依次是 （ ）A4、4、4 B5、5、4 C5、4、4 D4、4、53人体中由A、T、G等三种碱基构成的核苷酸共有多少种 （ ）A3 B4 C5 D84一个植物细胞处在有丝分裂的中期，其染色体数、染色单体数和多核苷酸链数的比为 （ ）A1：2：4 B1：2：2 C1：1：2 D2：2：15某DNA片段具有遗传效应，共有20个碱基对。这些碱基在DNA分子上的排列顺序最多有几种 （ ）A20 B204 C420 D4106DNA分子结构中没有的物质是 （ ）A腺嘌呤 B磷酸 C核糖 D胞嘧啶7DNA两条链上排列顺序稳定不变的是 （ ）A脱氧核苷酸 B脱氧核糖和磷酸 C碱基对 D碱基8生物体内DNA复制发生在 （ ）A有丝分裂和减数分裂的间期B有丝分裂的前期和减数分裂第一次分裂中期C减数分裂第二次分裂前期D有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期9女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4mmin，但复制过程的完成仅需4min左右，这主要是因为 （ ）A边解旋边复制 B半保留方式复制C有许多复制起点 D每个复制起点双向复制10有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其它组成应为 （ ）A3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶11（多选）实验室模拟生物体内DNA复制必需的条件有 （ ）A核糖核苷酸 BDNA分子 C适宜的温度 D酶和能量二、非选择题12根据DNA分子复制的过程回答下列问题：（1）DNA分子的 能够为复制提供精确的模板；它的 保证了复制能够准确无误地进行。（2）DNA的复制一般发生在细胞的 和 时期。（3）DNA复制所需的原料是 ，他们能严格而准确的“对号入座”是因为 。（4）形成的子代DNA分子含有一条 和一条 ，因此，DNA分子的复制方式被称为 。（5）子代DNA分子和亲代DNA分子的碱基对排列顺序是 的；而子代DNA的母链与新链之间的碱基排列顺序是 的。（6）如果一个DNA分子连续复制三次，则形成的新DNA分子中，有 条新合成的多核苷酸链。13下图是DNA复制的有关图示。ABC表示大肠杆菌的DNA复制，DEF表示哺乳动物的DNA分子的复制。图中“”表示复制起始点。（1）若A中含48502个碱基对，而子链延伸的速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30s，而实际只需约16s，根据AC图分析，是因为 。（2）哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按AC的方式复制，至少8h，而实际上约6h左右。根据DF图分析，是因为 。（3）AC、DF均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 。（4）C中的DNA与A相同，F中的DNA与D相同，C、F能如此准确地复制出来，是因为 ； 。14将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的DNA均被15N标记。然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示。（1）第一代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息完全相同的原因是 。（2）如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中带有15N的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的 。（3）如果将第二代大肠杆菌的DNA含量作为整体1，其中含15N标记的第二代大肠杆菌的DNA含量（脱氧核苷酸单链）约占总量的 。课时4 DNA分子的结构和复制（二）二、思维拓展5碱基互补配对原则的计算规律规律一：互补碱基两两相等，即AT，CG；互补的碱基之和相等，即A+T（或C+G）A+T（或