Đề tài Phương pháp giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử17407

================================================================== “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ” Khi học nội dung giải tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử Mỗi giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh học ghi nhớ kí hiệu cơng thức cần thiết để học sinh có kiến thức vận dụng làm dạng tập Những số liệu kí hiệu cần ghi nhớ để vận dụng giải tập a) Những số liệu cần nhớ: - Kích thước nuclêôtit hay ribônuclêôtit 3,4 Å - Khối lượng trung bình nulcêơtit 300 đvC - Theo ngun tắc bổ sung: A liên kết với T cầu nối hiđrô, G liên kết với X cầu nối hiđrơ - Khối lượng phân tử trung bình axít amin 110 đvC b) Bảng đổi đơn vị: 1mm =107 Å Å = 10-7mm 1µm = 104 Å Å = 10-4 µm c) Các kí hiệu viết tắt: - Chiều dài phân tử ADN hay gen L - Khối lượng phân tử ADN hay gen M - Số lượng nuclêôtit ADN hay gen N - Nguyên tắc bổ sung viết tắt NTBS - Nuclêôtit viết tắt nu - Ribônuclêôtit viết tắt rn - Các loại đơn phân phân tử ADN hay gen A, T, G X; mạch một: A1, T1, X1, G1; mạch 2: A2, X2, T2, G2 - Các loại đơn phân phân tử ARN thông tin ( mARN) : Am, Gm, Um, Xm Các dạng tập sở vật chất di truyền cấp độ phân tử 2.1 Dạng 1: Cách xác định khối lượng phân tử, chiều dài số lượng nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.1.1 Nội dung lý thuyết: Trong tập phân tử, câu hỏi cần phải xác định chiều dài, khối lượng phân tử, số lượng nuclêôtit ADN hay gen Để tính đại lượng đề thường cho đại lượng khác với đại lượng cần tìm Vì vậy, ta phải xác lập mối tương quan khối lượng phân tử, chiều dài số lượng nuclêôtit phân tử ADN hay gen Mối tương quan ba đại lượng xác định công thức sau: ==============================================================1 ThuVienDeThi.com ================================================================== 3, 4Å  M 300  L= Công thức cho thấy chiều dài ADN hay gen khối lượng phân tử ( M) ADN chia cho khối lượng trung bình nucleotit( 300 đvC) để xác định số nuclêôtit ADN, chia tiếp cho để xác định số nuclêôtit mạch đơn nhân tiếp với kích thước nuclêơtit ( 3,4 Å ) để xác định chiều dài mạch đơn phân tử ADN Vì chiều dài ADN hay gen chiều dài mạch đơn L 3, 4Å  N Công thức vận dụng tính số lượng nuclêơtit phân tử ADN hay gen (N) Tương tự vậy, ta suy tiếp cơng tính N sau: N 2L M  3, 4Å 300 Còn việc xác định khối lượng phân tử ( M) tính công thức sau: M L   300  300  N 3, 4Å Thông qua công thức trên, ta rút nhận xét cần biết ba đại lượng ( L, M, N ) ADN hay gen xác định hai đại lượng lại 2.1.2 Các dạng tập: Bài tập 1: Một đoạn ADN có tổng số nuclêơtit 3000 Tính chiều dài đoạn ADN này? Giải: Số nuclêơtit mạch ADN: 3000 = 1500 nu Vậy chiều dài ADN: L = 3,4 Å 1500 = 5100 Å Bài tập 2: Một phân tử ADN có 2.106 nuclêơtit Xác định chiều dài khối lượng phân tử phân tử ADN ==============================================================2 ThuVienDeThi.com ================================================================== Giải: Số lượng nuclêôtit mạch đơn phân tử ADN là: 106 nu : = 106 nu Chiều dài phân tử ADN xác định: L = 3,4 Å x 106 = 34 105 Å Khối lượng phân tử phân tử ADN là: M = 300 đvC x 106 = 108 đvC Bài tập 3: Một phân tử ADN có chứa 150000 vòng xoắn xác định: Chiều a nucleotit ADN b - dài số lượng Số lượng loại nucleotit ADN Biết loại ađênin chiếm 15% tổng số nucleotit Giải: a Chiều dài số lượng nucleotit ADN Chiều dài ADN L = C 34 Å = 150000 34 Å = 5100000 (Å) Số lượng nucleotit ADN N = C.20 = 150000.20 = 3000000 (nu) b Số lượng loại nucleotit ADN Theo đề ra: A = T = 15% N Suy A= T = 15% 3000000 = 450000 (nu) G = X = N/2 - 450000 = 1050000 (nu) Bài tập 4: Một gen có 90 chu kì xoắn có hiệu số ađênin với guanin 10% số nucleotit gen Hãy xác định : Số lượng tỉ lệ loại a nucleotit gen Chiều dài gen b Giải : a Số lượng tỉ lệ loại nucleotit gen Số lượng nucleotit gen: N= C 20 = 90 20 = 1800 (nu) Gen có A – G = 10% N = 10% 1800 = 180 ==============================================================3 ThuVienDeThi.com ================================================================== Suy ra: A = 180 + G Mà A + G = N/2 = 1800/2 = 900 Thay A = 180 + G vào ta được: 180 + G + G = 900 => G = 360(nu) A= 180 + G = 180 + 360 = 540 (nu) Vậy số lượng tỉ lệ loại nucleotit gen: A = T = = 540 (nu) = 540 100% = 30% 1800 G = X = 360 (nu) = 360 100% = 20% 1800 2.1.3 Bài tập đề nghị: Bài 1: Một gen có chiều dài 4080 ăngstrong có tỉ lệ G+X Xác định số vòng xoắn số nucleotit gen a nucleotit gen A+T = Tính số lượng loại Bài 2: Gen thứ có chiều dài 4080 ăngstrong có hiệu số ađênin với guanine 5% số nucleotit gen Tính số lượng loại nucleotit gen thứ b Gen thứ hai có tổng số nucleotit với gen thứ gen thứ 180 nucleotit thuộc loại ađênin Xác định số lượng loại nucleotit gen thứ hai a 2.2 Dạng Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.2.1 Nội dung lý thuyết: Xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen câu hỏi tập phân tử Để giải đáp câu hỏi trước tiên phải xác định số cơng thức bản, từ để thấy tương quan loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen Phân tử ADN hay gen có loại nuclêơtit A, T, G,X Về mặt số lượng nuclêơtit : A + ==============================================================4 ThuVienDeThi.com ================================================================== T +X + G = N, mặt tỉ lệ phần trăm A+ T +G + X = 100% Theo nguyên tắc bổ sung số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen là: A=T G=X Xác lập tương quan loại nuclêôtit bổ sung với Công thức cịn cho phép xác định mối tương quan loại nuclêôtit không bổ sung phân tử ADN hay gen Về mặt số lượng A = T, G = X suy ra: 2A +2 X = N A+X = N Từ công thức trên, ta rút nhận xét: Tổng số nuclêôtit hai loại nuclêôtit không bổ sung với phân tử ADN ( hay gen) nửa số nuclêơtit phân tử ADN ( hay gen) số nuclêơtit mạch đơn phân tử ADN ( hay gen đó) Cũng từ cơng thức suy ra: A N N  X X  A 2 Từ công thức cho phép xác định số nuclêôtit loại phân tử ADN ( hay gen) Cụ thể tập thường cho biết số nuclêôtit tổng số gen loại nuclêôtit cụ thể yêu cầu xác định số lượng nuclêôtit cịn lại Phương pháp xác định số nuclêơtit loại ADN hay gen tiến hành dựa số liên kết hiđrô ADN hay gen Theo NTBS, A liên kết với T liên kết hiđrô, G liên kết với X liên kết hiđrơ Tính theo số cặp nuclêơtit bổ sung loại ta xác lập mối tương quan số nuclêôtit số liên kết hiđrô phân tử ADN hay gen sau: 2A + 3X = H 2A + 2X = N Ở H tổng số liên kết hiđrô gen Từ công thức cho phép ta xác định X từ suy A gen Về mặt tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen xác định dựa mối tương quan hai loại nuclêôtit không bổ sung ADN hay gen ==============================================================5 ThuVienDeThi.com ================================================================== Theo NTBS, %A = %T, %X = %G Vậy ta có tỉ lệ phần trăm loại nuclêơtit gen: (% A) + (% X) = 100% Chia vế cho ta % A+ % X = 50% A+X= Từ công thức ta rút kết luận sau: Tổng tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit không bổ sung với phân tử ADN hay gen 50% tổng số nuclêôtit gen % A = 50% - % X hay % X = 50 % - % A A= 1 - X hay X = -A 2 Vận dụng công thức học cho phép xác định tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen 2.2.2 Các dạng tập: Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN hay gen Bài tập 1: Khối lượng phân tử phân tử ADN 6.108 đvC Trong phân tử ADN số lượng nuclêơtit loại Timin loại nuclêơtit khác 2.105 nuclêôtit Xác định số lượng loại nuclêơtit phân tử ADN Giải: Số nuclêơtit phân tử ADN : 108 : 300 = 106 Loại nuclêôtit khác đề ta phải hiểu loại không bổ sung với T, ví G X, cịn theo NTBS A = T X + T = 106 X – T = 10 Giải hệ phương trình ta được: 2T = 105 T = 105 Vậy số X phân tử ADN bằng: 4.105 + 2.105 = 6.105 Số nuclêôtit loại ADN : A= T = 105 G = x = 105 Bài tập 2: ==============================================================6 ThuVienDeThi.com ================================================================== Một phân tử ADN dài 3,4.106 Å Số lượng nuclêôtit loại A phân tử ADN số nuclêơtit phân tử ADN Xác định số lượng loại nuclêôtit phân tử ADN Giải: Số lượng nuclêôtit mạch đơn phân tử ADN : 3,4 106 : 3,4 = 106 Số nuclêôtit phân tử ADN: 106 x 2= 2.106 Số nuclêôtit loại A phân tử ADN là: 106 : = 105 Số nuclêôtit loại X là: X = 106 – 4.105 = 6.105 Số nuclêôtit loại phân tử ADN là: A= T= 4.105 G = X = 6.105 Bài tập 3: Một gen dài 0,51µm, có 3900 liên kết hiđrô Xác định số nuclêôtit loại gen Giải: Số nuclêôtit gen bằng: N 0, 51.104   3000 3, Theo ta có hệ phương trình: 2A + 3X = 3900 2A + 2X = 3000 Giải hệ phương trình ta X = 900 Từ X suy A  3000  900  600 nu Vậy số nuclêôtit loại gen : A= T = 600 nu G = X = 900 nu Bài tập 4: ==============================================================7 ThuVienDeThi.com ================================================================== Một gen có hiệu số nuclêôtit loại Ađênin với loại nuclêôtit khác 20% có 2760 liên kết hyđrơ Tính số lượng loại nuclêôtit gen Giải: Số lượng loại nu loại gen Gọi N số nu gen ta có: A - G = 20% N A + G = 50% N -> 2A = 70% N -> A = T = 35% N -> G = X = 15%N Gen có 2760 liên kết H Ta có : H = 2A + 3G = 2760 Hay : 35 15 - N + - N = 2760 100  75 N + 45 N = 276000 100  115 N = 276000 N = 2400 nu Vậy số lượng loại nu là: A = T = 35% 2400 = 840 nu G = X = 15% 2400 = 360nu Bài tập 5: Một phân tử ADN có hiệu số T với loại nuclêôtit khác 30% Xác định tỉ lệ phẩn trăm loại nuclêôtit phân tử ADN Giải: Theo đề loại nuclêơtit khác G X , % A = %T Dựa vào công thức học đề ta có hệ phương trình: T + X = 50% T - X = 30% Giải hệ phương trình ta được: 2X = 20 % X = 10% = G Suy : T= 50% - 10% = 40% = A 2.2.3 Bài tập đề nghị : Bài : Một đoạn ADN có 120 chu kỳ xoắn Trên mạch đơn thứ có 300 Nu loại A, mạch đơn thứ có 240 Nu loại A 260 Nu loại X a- Tính chiều dài đoạn ADN nói ==============================================================8 ThuVienDeThi.com ================================================================== b- Tính số lượng Nu loại ADN c( Đề thi trường THCS Phạm Kiệt 2015 – 2016) Tính số liên kết hyđrơ Bài 2: Hai gen có số liên kết hiđro 2760 Gen I có 840 ađenin, Gen II có 480 ađenin Cho biết gen dài hơn? Xác định chênh lệch chiều dài ( Đề thi phòng GD& ĐT Thanh thủy năm 2012 – 2013) Bài 3: a Giả sử mạch đơn phân tử ADN có tỉ lệ (A+G): (T+X) = 0,5 tỉ lệ mạch bổ sung phân tử ADN bao nhiêu? b Người ta làm thí nghiệm, sử dụng loại enzym khác để cắt đôi đoạn phân tử ADN theo đường thẳng cho số lượng nuclêôtit nửa - Với enzym thu số nuclêôtit nửa là: A = T = G = 1000, X = 1500 - Với enzym thu số nuclêôtit nửa là: A = T = 750, X = G = 1500 Hãy xác định cách cắt loại enzym ? ( Đề thi chọn HSG lớp THCS năm 2009 – 2010 Vĩnh Phúc) Bài 4: Khi phân tích thành phần gen hai loài vi khuẩn, người ta thấy Gen có số liên kết hiđrơ Ở lồi vi khuẩn có G = 10% tổng số Nu gen Trên mạch gen có A = 205, T = 350 Ở lồi vi khuẩn có hiệu số Nu loại G A là: 150 ? Từ phân tích trên, em dự đốn lồi vi khuẩn sống suối nước nóng tốt hơn? Giải thích ( Đề thi chọn HSG lớp THCS năm 2010 – 2011 Yên Lạc) Bài 5: Cho hai gen có chiều dài Khi phân tích gen I người ta thấy mạch thứ có số Nu loại A 200, loại G 400, mạch đơn thứ hai có số Nu loại A 400, loại G 500 Gen II có 3600 liên kết hiđro ==============================================================9 ThuVienDeThi.com ================================================================== Tính số lượng tỉ lệ % loại loại Nu gen Bài 6: Trong phân tử ADN có 78.104 liên kết hydro nucleotit Adenin 20% tổng số nucleotit AND AND nhân đơi số lần mơi trường cung cấp 84.104 Adenin tự Tính chiều dài ADN ? Tính số lượng nucleotit loại ADN ? Tính số lần nhân đôi A DN ? (Đề thi OLIMPIA năm 2009-2010 thành phố Cần Thơ Bài 7: Một gen có chiều dài 2193 Ao , q trình tự gen tạo 64 mạch đơn gen , chứa 8256 nucleeotit lọai Adenin Tính số lần tự gen , số nucleotit tự loại môi trường cung cấp cho trình tự , tỷ lệ % số lượng loại nucleotit ban đầu gen (Sách phương pháp giải tập Sinh học có logic tốn) Bài 8: Trong đọan phân tử ADN người ta nhận thấy tổng lập phương tỷ lệ loại nucleotit không bổ sung 3,5 % số nucleotit ADN tổng số liên kết hydro đoạnADN 1040 ( nucleotit loại A > loại G ) Tính chiều dài đoạn ADN Tính số lượng loại nucleeotit ADN mà mạch đơn cấu tạo vật liệu di truyền hoàn toàn đoạn ADN tự lần liên tiếp (Sách phương pháp giải tập Sinh học có logic tốn) Bài 9: Trong phân tử ADN só liên kết hydro hai mạch đơn 531.104 số liên kết hydro cặp A – T số chu kỳ xoắn phân tử Phân tử ADN tái số lần môi trường nội bào cung cấp 1143.104 nucleotit tự Khi phân tử ADN nhân đôi số lần môi trường cung cấp số nucleotit loại ? ==============================================================10 ThuVienDeThi.com ================================================================== Tính khối lượng ADN Tính số lần nhân đơi ADN ? ( Đề thi chọn HSG lớp THCS năm 2009 – 2010 thành phố HCM ) 2.3 Dạng Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit mạch đơn gen hay phân tử ADN 2.3.1.Nội dung lý thuyết : Các nuclêôtit mạch đơn gen liên kết với theo nguyên tắc bổ sung theo NTBS ta suy mặt tỉ lệ phần trăm số lượng loại nuclêôtit mạch đơn tương quan với sau: Mạch Mạch A1 = T1 T1 = A1 G1 = X1 X1 = G1 (1) Từ công thức (1) suy A1 + T = A + T (2) G1 +X1 = G2 +X2 Ở chủ yếu đề cập tới trường hợp mạch đơn có loại nuclêơtit mang tính điển hình tập phân tử Việc xác định số lượng tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit mạch đơn gen câu hỏi tập phân tử Trong tập phân tử, tương quan loại nuclêôtit gen mạch đơn phổ biến, cho biết số nuclêôtit loại gen mạch đơn, xác định số nuclêôtit tương ứng mạch đơn cịn lại từ số nuclêơtit mạch xác định số nuclêôtit loại gen… Việc giải đáp câu hỏi đặt tập xác định thông qua công thức phản ánh mối tương quan loại nuclêôtit gen mối mạch đơn mặt số lượng sau: A = T = A + A = T1 + T2 = A + T1 = A + T2 G = X = G + G2 = X + X = G + X = G + X Về mặt tỉ lệ phần trăm cần lưu ý phân biệt trường hợp loại nuclêơtit mạch đơn tính theo mạch tính theo gen Thơng thường tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit mạch đơn tính theo mạch, trường hợp có công thức sau: ==============================================================11 ThuVienDeThi.com ================================================================== A = T = A1  A2  T  T  A1  T  A2  T 2 G  X  G1  G 2  X  X 2  G  X  G  X 2 2.3.2 Các dạng tập: Cách xác định số lượng, tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit mạch đơn gen hay phân tử ADN Bài tập 1: Một gen dài 0,408 µm Mạch có A1 + T1 = 60% số nuclêôtit mạch Mạch có X2 – G2 = 10% số nuclêơtit mạch tỉ lệ phần trăm A2 gấp lần tỉ lệ G2 Xác định tỉ lệ phần trăm số nuclêôtit loại gen Giải: Số nuclêôtit gen là: 0, 408.104 N 2400   2400 nu →   1200 nu 3, 2 Việc xác định số lượng tỉ lệ phần trăm loại nuclêơtit mạch đơn tính theo số lượng tỉ lệ phần trăm Trong trường hợp tính theo tỉ lệ phần trăm suy số lượng ( ngược lại) Dựa vào công thức học suy ra: % X1 + % G1 = 100% - ( % A1 + T1) = 100% - 60% = 40 % Theo công thức: % X1 + % G = % X + % G Vậy ta có hệ phương trình: X2 + G2 = 40% X2 – G2 = 10% Giải hệ phương trình, ta X = 25% Từ suy G2 = 25% - 10% = 15% Theo đề bài: A2 = G2 = 15% x = 30% Ở mạch xác định T2 T2 = 100% - (A2 + G2 + X2) = 100% - (30% +15% + 25%) = 30% ==============================================================12 ThuVienDeThi.com ================================================================== Vậy tỉ lệ phần trăm số lượng loại nuclêôtit mạch đơn gen là: A1 = T2 = 30% = 1200  30 = 360 nu 100 T1 = A2 = 30% = 360 nu G1 = X2 = 25% = 1200  25  300 nu 100 X1 = G2 = 15% = 1200 15  180 nu 100 Bài tập 2: Ở gen, số nuclêôtit loại A 900 chiếm 30% tổng số đơn phân gen Ở mạch gen có T1= 1 A gen ; mạch có G2 = X gen Xác định số lượng loại nuclêôtit gen mạch đơn Giải: Số lượng nuclêôtit gen: 900nu 100  3000 nu 30 N Dựa vào công thức X  X N  A ta có : 3000  900  600 nu Số lượng nuclêôtit loại T mạch là: T  A = 900: = 300 nu Số lượng nuclêôtit loại G mạch 2: G  X = 600 : = 300 nu A1 = A- T1 = 900- 300 = 600 nu X2 = X- G2 = 600- 300= 300 nu Vậy theo NTBS ta suy kết sau: A = T= 900 nu G = X = 600 nu Mạch Mạch ==============================================================13 ThuVienDeThi.com ================================================================== A1 = T2 = 600 nu T1 G1 = = A2 = 300 nu X2 = 300 nu X1 = G2 = 300 nu Bài tập 3: Trong phân tử ADN , nuclêôtit loại A có tỉ lệ gấp 1,5 lần loại nuclêơtit khác Mạch có T chiếm 40% số nuclêơtit mạch Ở mạch số nuclêôtit loại G chiếm 10% số nuclêôtit mạch Xác định tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit phân tử ADN mạch Giải: Theo đề bài, loại nuclêôtit khác nuclêôtit loại A 1,5 lần phải loại nuclêôtit không bổ sung với A ( G X) ta lấy X làm đại điện Theo đầu bài: A = 1,5X Theo công thức: A =  X giải phương trình ta có: 1,5 X  1  X → 2, X  →X= 2 Vậy X= 20% → A = 20% x 1,5 = 30% A1 = ( x 30% ) – 40% = 20% X2 = ( x 20% ) – 10% = 30% Vậy theo NTBS ta có: A= X = 30% G = X = 20% Mạch Mạch A1 = T2 = 20% T1 = A2 = 40% G1 = X2 = 30% X1 = G2 = 10% 2.3.3 Bài tập đề nghị: Bài tập 1: Một gen có chiều dài 4080 Ao Trên mạch đơn thứ có A, T, G, X có tỉ lệ 1: 2: 3: a Xác định loại nucleotit mạch đơn ==============================================================14 ThuVienDeThi.com ================================================================== Xác định số lượng loại nucleotit gen b Bài tập 2: Một gen có 3450 liên kết hydro có hiệu số A với loại nu không bổ sung 20% tổng số nu gen Trên mARN có G = 300nu A = 600nu Tính số nu loại gen Tính chiều dài khối lượng gen Tính số lượng nu loại mARN Nếu gen tự nhân đôi đợt nhu cầu loại cần cung cấp ? Trong q trình có liên kết hydro bị phá ? Có liên kết hóa trị hình thành e Nếu gen mã lần, mã cho riboxom trượt qua khơng lặp lại mơi trường phải cung cấp a a ? Có liên kết pectit phân tử protein hoàn chỉnh a b c d ( Sách cẩm nang ôn luyện Sinh học – NXB ĐHQG Hà Nội :tg : Nguyễn Minh Công) 2.4 Dạng Cách xác định số lượng, tỉ lệ loại ribônuclêôtit phân tử ARN thơng tin ( m ARN) tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp số lần mã (tổng hợp ARN) gen 2.4.1.Nội dung lý thuyết: 2.4.1.1 Cách xác định số lượng, tỉ lệ loại ribônuclêôtit phân tử ARN thông tin ( m ARN) Việc xác định cầu trúc mARN câu hỏi tập phân tử Nó phần lồng ghép phần cấu trúc với phần chế mã Để giải đáp phần câu hỏi cần lưu ý tới số điểm cấu trúc mARN xác lập mối tương quan loại ribônuclêôtit mARN với loại nuclêơtit gen tổng hợp mARN Chiều dài số lượng đơn phân mạch mARN chiều dài số lượng đơn phân mạch gen tổng hợp Các loại ribơnuclêơtit phân tử mARN khơng có mối tương quan theo NTBS gen, ví dụ A = T G = X Cấu trúc mARN tùy thuộc vào cấu trúc mạch đơn gen làm khuôn tổng hợp Chính từ ta xác lập mối tương quan loại ribônuclêôtit mARN với loại nuclêôtit gen tổng hợp mARN qua cơng thức sau: Về mặt số lượng: A = T = Am + Um ==============================================================15 ThuVienDeThi.com ================================================================== G = X = Gm + Xm Về tỉ lệ phần trăm: AT  A U m m G  X  Gm X m Dựa vào hai công thức cấu trúc mạch đơn ta xác định cấu trúc mARN 2.4.1.2.Tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp số lần mã (tổng hợp ARN) gen 1.Tính số lượng nucleotit môi trường cung cấp cho gen Gen mã lần tổng hợp phân tử ARN Gen mã lần tổng hợp phân tử ARN Gen mã K lần tổng hợp K phân tử ARN  số lần mã gen số phân tử ARN tổng hợp Khi Gen mã lần tổng hợp phân tử ARN có tổng số rN nu với loại rA, rU, rG, rX lấy từ môi trường nội bào theo NTBS với mạch gốc gen Khi Gen mã K lần tổng hợp K phân tử ARN số lượng loại nu môi trường cung cấp là: rN môi trường = K rN = K N/2 rA môi trường = K rA = K Tgốc rU môi trường = K rU = K Agốc rG môi trường = K rG = K Xgốc rX môi trường = K rX = K Ggốc b.Tính số lần mã (tổng hợp ARN) gen Từ công thức trên, suy số lần mã (tổng hợp ARN) gen số phân tử ARN tổng hợp là: rN môi trường ==============================================================16 ThuVienDeThi.com ================================================================== K = rN ARN Số nucleotit(rA, rU,rG hay rX) thuộc loại môi trường K = Số nucleotit loại ARN Lưu ý: toán đề cập tới q trình mã mà khơng cho biết mạch gốc; cần y xác định mạch gốc 2.4.1.3 Tính số liên kết hydro gen bị phá vỡ hình thành, số liên kết hóa trị ARN q trình mã a Tính số liên kết hydro gen bị phá vỡ hình thành trình mã Khi gen mã lần tổng hợp phân tử ARN gen bị đứt H liên kết hydro để nu tự môi trường vào liên kết với nu mạch gốc Sau tổng hợp xong phân tử ARN, hai mạch gen hình thành trở lại H liên kết hydro xoắn lại cũ Khi gen mã K lần tổng hợp K phân tử ARN gen phải có K lần bị đứt H liên kết hydro để nu tự môi trường vào liên kết với nu mạch gốc Sau tổng hợp xong phân tử ARN, hai mạch gen hình thành trở lại H liên kết hydro xoắn lại cũ Vậy gen ma K lần thì: - Tổng số liên kết Hydro bị phá vỡ = K H - Số liên kết Hydro hình thành = H b Số liên kết hóa trị ARN hình thành trình mã Gen mã lần tổng hợp phân tử ARN có rN nu chứa rN liên kết hóa trị nu Gen mã K lần tổng hợp K phân tử ARN có K rN nu số liên kết hóa trị nu hình thành là: K ( rN – 1) ==============================================================17 ThuVienDeThi.com ================================================================== 2.4.2 Các dạng tập: Bài tập 1: Một gen dài 0,408µm, có 720A Mạch mARN tổng hợp từ gen có 240 Um 120 Xm Xác định số ribơnuclêơtit cịn lại mARN Giải: Số nuclêôtit mạch đơn gen là: 0,408.104 : 3,4 = 1200 (nu) Số nuclêôtit loại X (hay G) gen là: 1200- 720 = 480 (nu) Các loại ribonucleotit lại mARN sau: Am = A – Um = 720 – 240 = 480 (nu) Gm = G – X m = 480 – 120 = 360 (nu) Bài tập 2: Một gen có hiệu nuclêơtit loại T với loại nuclêơtit khác 10% số nuclêôtit gen Mạch đơn mang mã gốc gen có 20% nuclêơtit loại A( so với mạch) Mạch bổ sung gen có 10% nuclêôtit loại X ( so với mạch) Xác định tỉ lệ phần trăm loại ribônuclêôtit mARN tổng hợp từ gen Giải: Theo NTBS dựa vào đầu ta có hệ phương trình: T + X = 50% T - X = 10% Giải hệ phương trình ta có T = 30%; từ suy ra: X = 50% - 30% = 20% Vì A mạch khn = 20% mà Um tổng hợp từ A the NTBS, Um = 20% Mạch bổ sung gen có X = 10% , mạch khn có G = 10%, Xm tổng hợp từ G chiếm 10% số đơn phân mARN Dựa vào công thức học ta xác định tỉ lệ phần trăm loại ribơnuclêơtit cịn lại mARN: Am = 2A – Um = 2T- Um = 30% x – 20% = 40% Gm = 2X – X m = 2G – Xm = 20% x – 10% = 30 % Bài tập 3: Một gen dài 5100 Ao (0,510 µm ) Trên mạch gen có 150 nu loai A 450 nu loại T Trên mạch gen có 600 nu loaị G Tính số lượng tỷ lệ % loại nu phân tử mARN tổng hợp mạch mạch gốc mã Giải: ==============================================================18 ThuVienDeThi.com ================================================================== Số lượng tỷ lệ % loại nu mạch gốc số lượng tỷ lệ % loại nu phân tử ARN: N/2 = rN = L/3,4 Ao = 5100 Ao/ 3,4 Ao = 1500 nu Theo đề ta có: A1 = T2 = 150 nu = 150/1500 100% = 10% T1 = A2 = 450 nu = 450/1500 100% = 30% X1 = G2 = 600 nu = 600/1500 100% = 40%  G1 = X2 = 100% - (10% + 30% + 40%) = 20% = 20% 1500 = 300 nu Vậy mạch mạch gốc mã số lượng tỷ lệ % loại nu phân tử mARN : mạch gốc mARN số lượng tỷ lệ % rU = A1 = 150 = 10% rA = T1 = 450 = 30% rG = X1 = 600 = 40% rX = G1 = 300 = 20% Bài tập : Phân tử ARN có 18% U 34% G mạch gốc gen điều khiển tổng hợp ARN có 20% T Tính tỷ lệ % loại nu gen tổng hợp nên phân tử ARN nói Nếu gen dài 4080 Ao số lượng loại nu gen ARN ? Giải : 1, Tỷ lê % loại nu gen : theo đề ta có : rU = 18% ; rG = 34% ; rA = Tgốc = 20% Suy : rX = 100% - (18% + 34% + 20%) = 28% Sựa vào NTBS tỷ lê % loại nu gen : ==============================================================19 ThuVienDeThi.com ================================================================== %rU + %rA 18% + 20% A = T = = - = 19% 2 %rG + %rX 34% + 28% G = X = = - = 31% 2 2, Số lượng loại nu gen ARN : A, Xét gen : Số lương nu gen : Gen có : 4080 / 3,4 Ao = 2400 nu A = T = 19% 2400 = 456nu G = X = 31% 2400 = 744 nu B, xét phân tử ARN: phân tử ARN có : 2400 : = 1200 nu Số lượng loại nu ARN là: rU = 18% 1200 = 216 nu rA = 20% 1200 = 240 nu rG = 34% 1200 = 408 nu rX = 28% 1200 = 336 nu Bài tập 5: Phân tử mA RN có A = 2U = 3G = 4X có khối lượng 27 104 đvc 1, Tính chiều dài gen điều khiển tổng hợp mARN 2, Tính số lượng loại nu mARN ? 3, Phân tử mA RN có tổng số liên kết hóa trị ? 4, Khi gen nhân đơi lần số lượng loại nu.môi trường cung cấp bao nhiêu? Giải: ==============================================================20 ThuVienDeThi.com ... loại nucleeotit ADN mà mạch đơn cấu tạo vật liệu di truyền hoàn toàn đoạn ADN tự lần liên tiếp (Sách phương pháp giải tập Sinh học có logic tốn) Bài 9: Trong phân tử ADN só liên kết hydro hai mạch... trường cung cấp cho trình tự , tỷ lệ % số lượng loại nucleotit ban đầu gen (Sách phương pháp giải tập Sinh học có logic toán) Bài 8: Trong đọan phân tử ADN người ta nhận thấy tổng lập phương tỷ... vào công thức học đề ta có hệ phương trình: T + X = 50% T - X = 30% Giải hệ phương trình ta được: 2X = 20 % X = 10% = G Suy : T= 50% - 10% = 40% = A 2.2.3 Bài tập đề nghị : Bài : Một đoạn ADN