En el blog oficial de Adsense, explicaban la forma correcta para usar anuncios en sitios web que usen responsive design.
Como sabeis alterar el código de los anuncios del programa de Google Adsense no esta permitido por sus políticas (TOS), sin embargo en la entrada del blog especifican que se permite esta alteración para sitios que usen el responsive design.

El código a usar es el siguiente:

google_ad_client = "ca-publisher-id"; 
if (window. innerWidth >= 800) { 
google_ad_slot = "1234567890"; 
google_ad_width = 728; 
google_ad_height = 90;
} else if (window.innerWidth < 400) {
google_ad_slot = "22345678901";
google_ad_width = 300;
google_ad_height = 250;
} else {
google_ad_slot = "3456789012";
google_ad_width = 468;
google_ad_height = 60;
}src="http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js">

Debes crear tus bloques de anuncios en la cuenta de Adsense y adaptar este código a las especificaciones de tus anuncios. EL primer bloque de anuncios será para pantallas iguales o más anchas a 800 px, el segundo bloque para pantallas de menos de 400 px (smartphone) y el tercero para el resto.

Desde hace tiempo que Google viene diciendo que los Webmasters que hagan webs optimizados para móbiles con lo que no tenia mucho sentido no hacer anuncios adaptables.