BÀI T P VÀ PH NG PHÁP GI I SINH H C 10 D ng Tính s nuclêơtit m ch, xác nh c u trúc gen A M T S CÔNG TH C C B N PH N: C U TRÚC ARN I TÍNH S NUCLÊƠTIT C A ARN : - ARN g m lo i nu: A , U, G , X c t ng h p t m ch ADN theo NTBS Vì v y s nu c a ARN (rN) b ng s nu m ch c a ADN (N) rN = A + U + G + X = N/2 - Trong ARN A U c ng nh G X không liên k t b sung nên không nh t thi t ph i b ng S b sung ch có gi a A, U, G, X c a ARN l n l t v i T, A, X, G c a m ch g c ADN Vì v y s nu m i lo i c a ARN b ng s nu b sung m ch g c ADN rA = T g c ; rU = A g c rG = X g c ; rX = Gg c * Chú ý: Ng c l i, s l ng t l % t ng lo i nu c a ADN c tính nh sau : + S l ng : A = T = rA + rU G = X = rG + rX +T l %: % A = %T = (%rA + %rU) / %G = % X = (%rG + %rX) / II TÍNH KH I L NG PHÂN T ARN (MARN) M t nu có kh i l ng trung bình 300 vc , nên: MARN = rN 300 vc = (N/2) 300 vc III TÍNH CHI U DÀI C A ARN ARN g m có m ch v i dài nu 3,4 A0 Vì v y chi u dài ARN b ng chi u dài ADN t ng h p nên ARN ó: LADN = LARN = rN 3,4A0 = (N/2) 3,4 A0 IV M T S CÔNG TH C LIÊN QUAN N ADN: N: s nucleotit c a phân t ADN Theo nguyên t c b sung : A = T ; G = X T ng s Nu: N = A + T + G + X : 2A + 2G = N A + G = N/2 Chi u dài gen: L=N/2× 3,4 A0 N= L/3,4 × Kh i l ng phân t : M= Nx 300 v.C N=M/300 S vòng xo n : C = N/20 = L/34 T l % Nu gen: 2A% + 2G% = 100% A% + G% = 50% Liên k t hi rô gen: H= 2A + 3G = N + G C ch t : l n nhân ôi phân t ADN phân t ADN - S phân t ADN sau n l n nhân ôi = k 2n ( k : s phân t ADN ban u ) - S Nu m i lo i môi tr ng cung c p gen t liên ti p n t + A =T = (2n -1)A =(2n-1)T + G =X = (2n-1) G= (2n-1) X - T ng s Nu môi tr ng cung c p gen t liên ti p n t : N = k (2n-1)N S Nu m ch phân t ADN: A1 T1 G1 X1 m ch ; S Nu c a m ch gen = N/2 T2 A2 X2 G2 m ch A1 = T2 T1 = A2 A1 + T1 = T2 + A2 = A1 + A2 = T1 + T2 = A = T Page ThuVienDeThi.com G1 = X2 X1 = G2 G1 + X1 = X2 + G2 = G1 + G2 = X1 + X2 = G = X A1 + T1 + G1 + X1 = A2 + T2 + G2 + X2 = N/2 PH N: C U TRÚC PRƠTÊIN I TÍNH S B BA M T MÃ - S AXIT AMIN - C nu k ti p m ch g c c a gen h p thành b ba mã g c, nu k ti p c a m ch ARN thông tin ( mARN) h p thành b ba mã Vì s nu c a mARN b ng v i s nu c a m ch g c, nên s b ba mã g c gen b ng s b ba mã mARN S b ba m t mã = (N/2.3) = (rN/2) Trong m ch g c c a gen c ng nh s mã c a mARN có b ba mã k t thúc khơng mã hố axit amin Các b ba cịn l i có mã hố axit amin: S b ba có mã hố axit amin (s aa c a chu i polipeptit)= (N/2.3) - = (rN/3) - - Ngoài mã k t thúc khơng mã hóa a amin , mã m u có mã hóa axit amin, nh ng axit amin b c t b không tham gia vào c u trúc prôtêin S axit amin c a phân t prơtêin (axit amin c a prơtêin hồn ch nh ) = (N/2.3) - = (rN/3) - II TÍNH S LIÊN K T PEPTIT Hai axit amin n i b ng liên k t peptit, 3axit amin có liên k t peptit chu i polipeptit có m axit amin s liên k t peptit : S liên k t peptit = m -1 PH N : C CH T NG H P PRÔTÊIN I TÍNH S AXIT AMIN T DO C N DÙNG (t o thành phân t prôtein): - Trong q tình d ch mã, t ng h p prơtein, ch b ba c a mARN có mã hố axit amin m i c ARN mang axit amin n d ch mã - Khi ribôxôm chuy n d ch t u n u n c a mARN hình thành chu i polipeptit s axit amin t c n dùng c ARN v n chuy n mang n gi i mã m u mã k ti p, mã cu i không c d ch mã Vì v y s axit amin t c n dùng cho m i l n t ng h p chu i polipeptit : S aa t = (N/2.3) - = (rN/3) - - Khi r i kh i ribôxôm , chu i polipeptit khơng cịn axit amin t ng ng v i mã m u Do ó, s axit amin t c n dùng c u thành phân t prôtêin (tham gia vào c u trúc prôtêin th c hi n ch c n ng sinh h c) : S aa t c n dùng c u thành prơtêin hồn ch nh = (N/2.3) - = (rN/3) - II TÍNH S PHÂN T N C VÀ S LIÊN K T PEPTIT - Trong trình d ch mã, chu i polipeptit ang hình thành c axit amin k ti p n i b ng liên k t peptit ng th i gi i phóng phân t n c, axit amin n i b ng liên k t paptit, ng th i gi i phóng phân t n c Vì v y s phân t n c c gi i phóng q trình gi i mã t o chu i polipeptit là: S phân t H2O gi i phóng = (rN/3) - - T ng s phân t n c c gi i phóng q trình t ng h p nhi u phân t protein (m i phân t protein chu i polipeptit ) T ng pt H2O gi i phóng = s phân t prơtêin (rN/3) - Khi chu i polipeptit r i kh i riboxom tham gia ch c n ng sinh h c axit amin m u tách m i liên k t peptit v i axit amin ó khơng cịn às liên k t peptit th c s t o l p c (rN/3) - Vì v y t ng s liên k t peptit th c s hình thành phân t protein : T ng liên k t peptit phân t prơtêin hồn ch nh = T ng s phân t protein [(rN/3) - ] Page ThuVienDeThi.com III TÍNH S ARN V N CHUY N (tARN) - Trong trình t ng h p protein, tARN mang axit amin n gi i mã M i l t gi i mã, tARN cung c p axit amin - Khi ribôxôm chuy n d ch t u n u n c a mARN hình thành chu i polipeptit s axit amin t c n dùng c tARN mang n d ch mã m u mã k ti p, mã cu i khơng c d ch mã Vì v y s tARN = axit amin t c n dùng cho m i l n t ng h p chu i polipeptit : S tARN = S aa t = (N/2.3) - = (rN/3) - B M T S BÀI T P C B N Bài toán M t gen c a sinh v t nhân s có guanin chi m 20% t ng s nuclêơtit c a gen Trên m t m ch c a gen có 150 A ênin 120 Timin Tính s liên k t hi rơ c a gen Tính chi u dài gen Tính s nuclêơtit gen gen tái b n l n H ng d n gi i t p Theo NTBS, %G+%A = 50% => %A = 30% Theo A1 = T2 = 150; T1= A2 = 120 => A = T = A1+ A2= 270 ó 30% => N = 270 x 100:30 = 900 => G=X = 180 - S liên k t hy rô = 2A+3G = 270 x +180 x = 1080 Lgen = 900:2x3,4 = 1530A0 S nuclêôtit gen = 23 x 900 = 7200 Bài toán Trong t bào nhân s , xét m t gen dài 4080 A0, có 560 A ênin M ch n th nh t c a gen có 260 A ênin 380 Guanin, gen phiên mã c n môi tr ng n i bào cung c p 600 Uraxin Tính s l ng t ng lo i nuclêơtit gen Tính s l ng t ng lo i nuclêôtit m ch mang mã g c c a gen Tính s l ng nuclêotit t ng lo i mARN gen phiên mã H ng d n gi i t p Tính s l ng t ng lo i nuclêôtit gen - N = = 4080x2/3,4 = 2400 - A = T = 560 => G = X = (2400 -2x560):2 = 640 Tính s l ng t ng lo i nuclêôtit m ch mang mã g c c a gen Theo NTBS, A1 = T2 = 260 G1 = X2 = 380 X1 = G2 = Ggen - G1= 640 - 380 = 260 T1 = A2 = A - A1 = 560 - 260 = 300 Do Umtcc = Ag c= 600 => m ch m ch g c Tính s l ng nuclêotit t ng lo i mARN gen phiên mã Do m ch m ch g c nên mARN có A = Tg c = 260; U = Ag c = 300; G = Xg c = 380; X = Gg c = 260 Bài tốn M t gen có 450 A ênin 1050 Guanin M ch mang mã g c c a gen có 300 Timin 600 Xitơzin Tính s l ng t ng lo i: rA, rU, rG, rX phân t ARN c t ng h p t gen Tính chi u dài gen Tính s chu k xo n c a gen Tính s axitamin mơi tr ng cung c p t o chu i pôlipeptit H ng d n gi i t p S l ng t ng lo i: rA, rU, rG, rX phân t ARN c t ng h p t gen Ag = Tbs = 300 Tg = Abs = A - Ag = 450 -300 = 150 Xg = Gbs = 600 Gg = Xbs = G - Gbs = 1050 - 600 = 450 V y rA = Tg = 300; rU = Ag = 150; rG = Xg = 600; rX = Gg = 450 Page ThuVienDeThi.com Chi u dài gen N = A + T + G + X = 2A + 2G = 3000 Lgen = N/2x3,4 = 5100A0 S chu k xo n c a gen C = 150 S axitamin môi tr ng cung c p t o chu i pôlipeptit = 3000/6 - = 499 Bài toán Phân t mARN tr ng thành c t o ch a 20%U, 10%A, 40%X 450G Các o n intron b c t b có t ng chi u dài 30,6µm, ó có t l G = 2U = 3X = 4A Tính s nuclêôtit gen t ng h p mARN Tính s l ng t ng lo i nuclêơtit phân t mARN s khai t ng ng Tính t l m i lo i nuclêôtit m ch mã g c c a gen H ng d n gi i t p Tính s nuclêơtit gen t ng h p mARN %U + %A + %X + %G = 100% => %G = 30% => S nuclêôtit mARN = 450x100/30 = 1500 S nuclêôtit o n b c t b 306000/3,4 = 90.000 => S nuclêôtit gen 1500x2 + 90.000x2 = 93.000 (nu) Tính s l ng t ng lo i nuclêôtit phân t mARN s khai t ng ng S nuclêôtit t ng lo i o n intron là: G = 43200; U = 21600; X = 14400; A = 10800 S nuclêôtit t ng lo i mARN tr ng thành: A = 150; U = 300; X = 600; G = 450 S nuclêôtit t ng lo i mARN s khai A = 10800 + 150 = 10950; U = 21600 + 300 = 21900; X = 600 + 14400 = 15000; G = 43200 + 450 = 43650; S l ng nuclêôtit m ch mã g c = N/2 = 91500 A = rU = 21900 => %A = 21900/91500*100 = 23,9 T = rA = 10950 => %T = 10900/91500*100 = 11,9 G = rX = 15000 = %G = 15000/91500*100 = 16,4 X = rG = 100 -%A-%T-%G-%X = 47,8 Bài tốn Phân tích thành ph n hóa h c c a m t axit nuclêic cho th y t l lo i nuclêôtit A = 20%; G = 35%; T = 20% s l ng X = 150 Axit nuclêic ADN hay ARN, c u trúc m ch n hay kép? Tính s liên k t photphodieste axit nuclêơtit Tính chi u dài axit nuclêơtit H ng d n gi i t p Do axit nuclêơtit có A, T, G, X => ADN Vì %A %T => m ch n V y, Axit nuclêic ADN có c u trúc m ch n S liên k t photphodieste axit nuclêic trên: X = 150, chi m 30% => N = 150/30*100 = 500 S liên k t photphodieste = 500-1=499 Bài toán 6: M t phân t mARN có 1500 nuclêơtit ti n hành d ch mã t o chu i pơlipeptit Hãy tính: a S b ba mã có mARN b S axit amin có chu i pơlipeptit hịan ch nh c S tARN tham gia d ch mã chu i pôlipeptit H ng d n gi i t p: a S b ba mã có mARN = s b ba m t mã = rN / = 1500 / = 500 b S axit amin có chu i pơlipeptit hịan ch nh = 500 = 498 c S tARN tham gia d ch mã chu i pôlipeptit = S axit amin t = 500 = 499 Bài toán 7: M t gen có 2400 nu Hi u s ph n tr m c a nucleotit lo i A v i nucleotit khơng b sung v i = 20% Page ThuVienDeThi.com Trên phân t mARN t ng h p t gen ó có rX=120 nu, rA = 240 nu Xác nh t l % t ng lo i nu m i m ch n gen ã t ng h p nên mARN H ng d n: - Theo ra, ta có: A - G = 20% (1) - Trong phân t ADN: A + G = 50% (2) T (1) (2), ta có : A = T = 35%; G = X = 15% - S nu t ng lo i c a gen : A = T = 2400 x 35% = 840 nu ; G = X = 2400 x 15% = 360 nu - Gi s m ch m ch g c, s nu t ng lo i c a gen nh sau : Theo : rA = T1 = A2 = 240 (20%) ð A1 = T2 = A - rA = 840 - 240 = 600 (50%) Theo : rX = G1 = X2 = 120 (10%) ð X1 = G2 = G - rX = 360 - 120 = 240 (20%) Bài toán 8: M t chu i polipeptit có chi u dài 1500 Ao Bi t axit amin có dài trung bình Ao Hãy xác nh: a) S liên k t peptit có chu i polipeptit ó b) S nu có mARN ã t ng h p c H ng d n : S axit amin chu i polipeptit: 1500/3 = 500 a S liên k t peptit có phân t : 500 - = 499 b S nu có mARN t ng h p phân t prôtêin trên: N = (500 + 2).3 = 1506 Page ThuVienDeThi.com ... phân t prôtêin (tham gia vào c u trúc prôtêin th c hi n ch c n ng sinh h c) : S aa t c n dùng c u thành prơtêin hồn ch nh = (N/2.3) - = (rN/3) - II TÍNH S PHÂN T N C VÀ S LIÊN K T PEPTIT - Trong... l n t ng h p chu i polipeptit : S tARN = S aa t = (N/2.3) - = (rN/3) - B M T S BÀI T P C B N Bài toán M t gen c a sinh v t nhân s có guanin chi m 20% t ng s nuclêôtit c a gen Trên m t m ch c a... gi i phóng = s phân t prôtêin (rN/3) - Khi chu i polipeptit r i kh i riboxom tham gia ch c n ng sinh h c axit amin m u tách m i liên k t peptit v i axit amin ó khơng cịn às liên k t peptit th