kiến thức sinh học cần thiết

P Tóm tắt: ADN (axit đêôxiribônuclêic) I. Đơn phân ADN - Đơn phân của ADN là nuclêôtit, có 3 thành phần: • Bazơ nitric có 4 loại: ađêmin, timin, guamin, xytôzin. • Đường C 5 là đêôxiribô. • Axit phôtphoric (H 3 PO 4 ) - Mỗi nu chỉ chứa 1 bazơ nitric => tên nu gọi theo tên bazơ nitric => có 4 loại nu: Ađêmin (A), timin (T), guamin (G), xytôzin (X). II. Cấu trúc ADN. 1. Cấu trúc không gian của ADN. - Một phân tử ADN có 2 chuỗi pôlinuclêôtit xếp song song, xoắn đều quanh trục. - Mỗi vòng xoắn cóa đường kính 20A o , tương ứng 10 cặp nu. 2. Cấu trúc trên chuỗi pôlinu. - Trên 1 mạch pôlênuclêôtit, đường đêôxiribô của nu này liên kết với axit phôtphỏic của nu tiếp theo bằng liên kết hiện tai. 3. Cấu trúc giữa 2 chuỗi pôlênu. - Giữa hai chuỗi pôlênu, bazơ nitric của 2 mạch đối diện liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung giữa bazơ lớn với bazơ bé: + A (bazơ lớn) liên kết với T (bazơ bé) bằng hai liên kết hydro + G (bazơ lớn) liên kết với X (bazơ bé) bằng ba liên kết hydro 4. Hệ quả của nguyên tắc bổ sung (NTBS) a. Biết thứ tự n một mạch => thứ tự một mạch đối diện (mạch bổ sung) Vd: Thứ tự một mạch A-X-G-T-T-G-G-A-X-… | | | | | | | | | T-G-X-A-A-X-X-T-G-… b. Trong một phân tử ADN A = T G =X Bazơ nitric Đường đêôxiribô A + G = T + X 6. Số vòng xoắn (chu kì xoắn) của ADN (gen). - Mười vòng xoắn ứng 10 cặp nu. - Số cặp nu = N/2 = A + G 10 cặp -> 1vòng Số cặp nu = N/2 -> ? vòng - Gọi C là vòng xoắn (số chu kì). - Tổng quát: C 7. Số liên kết hydro trong ADN (gen). T – X – G – A – A – T – X – X – A … || ||| ||| || || || ||| ||| || A – G – X – T – T – A – G – G – T … - Cứ một cặp nu loại A-T => có hai liên kết hydro. - Số cặp A-T = A = T. - Gọi H là tổng số liên kết hydro trong ADN. Tổng quát: 8.Tỉ lệ % trong ADN (gen). - Số lượng Số vòng xoắn = (Số cặp nu).1 1 vòng = (N/2)/10 = (A + G)/10 = N/20 Số liên kết hydro các cặp A-T = 2A = 2T G-X = 3G = 3X H = 2A+3G = 2T+3X A = T G = X Tỉ lệ % A% = T% G% = X% - Tổng số % nu trong ADN = 100% 100% Tổng quát: 9.Quan hệ số lượng A, T, G, X và tỉ lệ % và tỉ lệ % A%, T%, G%, X%. - Tổng số nu của ADN = N. - Tổng tỉ lệ % nu của ADN = 100%. - Số lượng từng loại A = T, G = X. N -> 100% A = T -> A% = T% = ?% G = X -> G% = X% = ?% - Tổng quát: 10. Quan hệ số lượng nu. Mạch 2: T 2 - G 2 – X 2 – A 2 – T 2 – A 2 – X 2 – G 2 – A 2 | | | | | | | | | Mạch 1: A 1 – X 1 – G 1 – T 1 – A 1 – T 1 – G 1 – X 1 – T 1 - Theo nguyên tắc bổ sung A mạch 1 liên kết T mạch 2 - ………………………….T…………………A……… - ………………………….G………………….X…… - ………………………….X………………….G…… Tổng quát: A% + T% + G% + X% = 2A% + 2G% = 2(A% + G%) = 2T% + 2X% = 2(T% + X%) 50% = A% + G% = T% + X% A% = T% = (A/N).100% = (T/N).100% G% = X% = (G/N).100% = (X/N).100% ADN A 1 = T 2 T 1 = A 2 G 1 = X 2 X 1 = G 2  A 1 + T 1 + G 1 + X 1 = A 2 + T 2 + G 2 + X 2 = N/2 11. Quan hệ số lượng nu: - Phân tử ADN luôn có hai mạch. Tổng quát: 12. Quan hệ tỉ lệ % nu giữa hai mạch. - Số lượng: A 1 = T 2 T 1 = A 2 G 1 = X 2 X 1 = G 2 - Tỉ lệ: A 1 % = T 2 % T 1 % = A 2 % G 1 % = X 2 % X 1 % = G 2 % - Mỗi mạch được tính = 100%. Tổng quát: 13.Quan hệ tỉ lệ % nu. - Mỗi mạch = 100%. %A 1 + %A 2 %T 1 + %T 2 Tổng quát: %A = %T = = 2 2 %G 1 + %G 2 %X 1 + %X 2 %G = %X = = Mỗi mạch ADN (gen). Hai mạch ADN (gen). A = T = A 1 + A 2 = T 1 + T 2 ADN Tổng quát từng mạch G = X = G 1 + G 2 = X 1 + X 2 ADN Tổng quát từng mạch % A 1 + %T 1 + %G 1 + %X 1 = %A 2 + %T 2 + %G 2 + %X 2 = 100% Mỗi mạch ADN Hai mạch ADN (phân tử ADN) 2 2 III. Áp dụng. 1.Tổng số nu trong ADN (gen). - Gọi A là số lượng nu loại Ađêmin trong ADN. - Gọi T là số lượng nu loại Timin trong ADN. - Gọi G là số lượng nu loại Guamin trong ADN. - Gọi X là số lượng nu loại Xytôzin trong ADN. N là tổng số nu các loại: => N = A + T + G + X Mà Tổng quát: N 2. Số nu một mạch bằng số cặp nu trong ADN (gen). - Theo NTBS giữa hai mạch =>Số nu một mạch = Số cặp nu = N/2 = A + G 3. Số cặp nu mỗi loại. - Theo NTBS giữa hai mạch: + Cứ một nu T lk một nu A -> có một cặp A-T (A/T). + Cứ một nu G lk một nu X -> có một cặp G-X (G/X). => Trong một ADN 4. Chiều dài phân tử ADN (gen). - Chiều dài ADN là chiều dài nu một mạch. - Số nu một mạch = N/2 = A+G - Chiều dài trung bình một nu = 3,4A 0 . => Chiều dài ADN = 3,4A 0 (Số nu một mạch) - Gọi L là chiều dài ADN. 1nm = 10A 0 => 1A 0 = 10 -1 nm 1um = 10 4 A 0 => 1A 0 = 10 -4 um 1mm = 10 7 A 0 => 1A 0 = 10 -7 mm 5.Khối lượng phân tử ADN (gen). -Khối lượng phân tử của ADN là klpt của nu hai mạch. - Klpt một nu bằng 300 đvC. - Số nu hai mạch = N = 2A + 2G A = T G = X = 2A + 2G = 2(A+G) = 2T + 2X = 2(T+X) Số cặp nu A-T = A =T Số cặp nu G-X = G = X = 300 đvC.N - Gọi M là khối lượng phân tử của ADN. Tổng quát: M 1.Một gen dài 5100A 0 . Số cặp nu A với nu bổ sung là 900. a. Tìm số lượng A, T, G, X. b. Số vòng xoắn của gen. Đs: A = T = 900 nu G = X = 600 nu C = 150 vòng 2.Một gen có số lượng nu một mạch là 1500 trong đó tổng số nu A với nu bổ sung là 1800 nu. a.Tìm số lượng A, T, G, X. b. Chiều dài ra bằng µm. Đs: A = T = 900 nu. G = X = 600 nu. L = 0.51 µm. 3. Một gen có klpt là 18.10 5 đvC. Số nu G nhiều hơn nu khác là 600 nu. a. Tìm số lượng A, T, G, X. b. Số vòng xoắn của gen. Đs: A = T = 1200 nu G = X = 1800 nu. C = 300 vòng. 4. Gen có tổng số nu là 6000. Tổng nu A với nu bổ sung là 3600. a. Tìm số lượng A, T, G, X. b. Chiều dài gen. Đs: A = T = 1800 nu. G = X = 1200 nu. L = 10200 A 0 . 5. Chiều dài gen là 4080A 0 , số nu G nhiều hơn A là 240. a. Tìm khối lượng phân tử và số vòng xoắn. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: M = 720000 đvC. C = 120 vòng. A = T =480 nu. G = X = 240 nu. 6.Gen có 100 vòng xoắn, số nu A là 650. a.Tìm chiều dài, số vòng xoắn. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: A = T =720 nu. G = X =480 nu. L = 4080 A 0 . C = 120 vòng. 7. Một gen dài 0,408 µm, tỉ lệ A/G = 3/7 a. Tìm klpt và số vòng xoắn. = 300 đvC.(2A = 2G) b. Số lượng A, T, G, X. Đs: M = 720000 đvC. C = 120 vòng. A=T=360 nu. G = X = 840 nu. 8. Một gen có 1800 cặp nu, tỉ lệ 2A = 3G. a. Tìm chiều dài gen bằng µm. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: l = 0,51 µm. A = T = 900 nu. G = X = 600 nu. 9. Một gen có số nu một mạch là 3000 nu. Tỉ lệ (A + T) : (G + X) = 3: 2. a. Số vòng xoắn. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: C = 300 vòng. A = T = 1800 nu. G = X = 1200 nu. 10. Một gen có 3240 lk hydro. Số liên kết hidro các cặp A-T là 720. a. Số lượng A, T, G, X. b.Chiều dài gen tính bằng µm. Đs: A = T =360 nu. G = X = 840 nu. L = 0,408 µm. 11. Một gen có 3120 liên kết hydro, tổng số nu A với nu bổ sung là 960. a. Số lượng A, T, G, X. b. Số vòng xoắn của gen. Đs: A = T =480 nu. G = X = 720 nu. C = 120 vòng. 12. Một gen có số liên kết hydro là 3900, số cặp nu là 1800. a. Chiều dài, klpt. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: A = T = 600 nu. G = X = 900 nu. L= 5100 A 0 . 13. Một gen dài 4080 A 0 , số liên kết hydro là 3240. a. Số vòng xoắn, klpt của gen. b. Số lượng A, T, G, X. Đs: C = 120 vòng. M = 720000 đvC. A = T = 360 nu. G = X = 840 nu. 14. Một gen có hiệu % số nu G với nu khác là 10%. Tìm tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: %A = %T = 20%. %G = % X = 30%. 15. Một gen có tổng số % nu G với nu bổ sung là 80 %. Tìm tỉ lệ A, T, G, X. Đs: %A = %T = 60%. G = %X = 40 %. 16. Một gen có tỉ lệ % nu A gấp 1,5 lần nu không bổ sung. Tìm tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: %A = %T = 30 %. % G = %X =20%. 17. Một gen dài 5100 A 0 , tỉ lệ % nu G là 30 %. a. Tính klpt, số vòng xoắn. b. Số lượng A, T, G, X. c. Số liên kết hydro của gen. Đs: M =900000 đvC. C =150 vòng. A = T =600 nu, G = X = 900 nu. H= 3900. 18. Một gen có klpt là 18.10 5 đvC, tổng số nu A với nu bổ sung là 40 %. a. Chiều dài gen bằng µm. b. Tỉ lệ % và số lượng A, T, G, X. (Đs: L=1,02 µm, %A = %T =20%, %G = %X =30%) 19 . Một gen dài 0,34 µm, nu loại A nhiều hơn nu khác là 40 nu. a. Số vòng xoắn, klpt của gen. b. Số lượng và tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: C = 100 vòng. M= 600000 đvC. %A = %T =26%, %G = %X = 24%. A = T =520 nu. G = X = 480 nu. 20 . Một gen có 1900 lk hydro, số chu kì xoắn là 75%. a. Chiều dài gen. b. Số lượng và tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: L= 2550 A 0 . A = T =350 nu. G = X = 400 nu. % A = %T = 23,3 %. % G = %X = 26,7 %. 21. Một gen có 3450 lk hydro, số cặp nu là 1500. a. Klpt, số vòng xoắn, chiều dài gen. b. Số lượng , tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: M = 900000 đvC, L = 5100A 0 . A = T =1050 nu, G = X =450 nu,%A = %T=35%,%G =%X=15%. 22.Một gen có số nu một mạch là 1500, Số lk hydro các cặp G-X là 2700. a. Số lượng và tỉ lệ % A, T, G, X. b. Chiều dài gen tính bằng µm. Đs: A = T =600=20%. G = X = 900 = 30%. L=0,51 µm. 23 * . Một gen hiệu bình phương % nu A với nu khác là 5%, kpt của gen là 9.10 5 đvC. a. Tìm tỉ lệ % A, T, G, X. b. Số lk hydro của gen. c. Chiều dài, số vòng xoắn. Đs: % A = % T =30%. %G = %X =20%. H =3600, C=150 vòng,L=5100A 0 24 * . Một gen có tổng sốlk hydro là 3900, tỉ lệ % nu G với nu bổ sung là 60%. a. Tính % A, T, G, X. b. Chiều dài, klpt của gen. c. Số lượng A, T, G, X của gen. Đs: % A = % T =20%, %G = %X =30 %. L = 5100A 0 , M= 900000đvC. A=T=600 nu, G=X=900 nu. 25 . Một gen có: - Mạch 1: A 1 = 500, G 1 =300. - Mạch 2: A 2 = 100 , G 2 =600. a. Tính số lượng A, T, G, X. b. Tỉ lệ % A, T, G, X. Đs: A 1 = T 2 =500 nu, T 1 = X 2 = 100 nu, G 1 = X 2 =600 nu, X 1 = G 2 =600 nu. A = T = 20%, G = X =30%. 26. Một gen có chiều dài 5100 A 0 , % nu G với nu bổ sung là 40%. Mạch một có A = 500 nu, G = 200 nu. a. Tỉ lệ % và số lượng A, T, G, X của gen. b. Số lượng A, T, G, X mỗi mạch. Đs: %A = %T =30%, %G = %X = 20%, A 1 =T 2 =500 nu, T 1 = A 2 =400 nu, G 1 = X 2 = 200 nu, X 1 = G 2 =400 nu. 27 . Gen có 3000 cặp nu, G=1,5A. Giữa hai mạch có G 1 – G 2 = 500 và mạch một có A = 350. a. Chiều dài số vòng xoắn của gen. b. Só lượng A, T, G, X của gen. c. Số lượng A ,T, G, X của mạch. 28. Một gen có số lượng nu một mạch là 1200. mạch 1 có A, T, G, X lần lượt chia theo tỉ lệ 4:3:2:1. a. Số lượng A, T, G, X mỗi mạch. b. …………………… của gen. c. Số liên kết hydro trong gen. Đs: A=T=800,G= X=400, A 1 =T 2 =480,T 1 =A 2 =360, G 1 =X 2 =240, X 1 =G 2 =120. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC) ۩ I.Đơn phân. - ARN có cấu trúc đa phân, đơn phân là ribônuclêic (Rnu). - Mỗi Rnu có ba thành phần: + Bazơ nitric có 4 loại: Ađêmin, Uraxin, Guamin, Xytôzin. + Đường Ribô C 5 H 10 O 5 . + Axit photphoric H 3 PO 4 . - Mỗi Rnu có một loại bazơ nitric. » Tên Rnu là tên bazơ nitric tương ứng. » Có 4 loại Rnu: A (ađêmin); U (uraxin); G (guamin); X (xytôzin). - Phân tử ARN chỉ có một mạch do đó: A≠U, G≠X. II. Cơ chế phân mã (Cơ chế tông hợp ARN). - Phân tử mARN được tổng hợp trên 1 mạch gốc của gen theo nguyên tắc bổ sung. - NTBS: A gen lk U; T gen lk A; G gen lk X; X gen lk G. Mạch bổ sung: A-T-X-G-X-T-A = 8. N=16. ADN Mạch gốc: T-A-G-X-G-A-T = 8. NTBS: ARN: A-U-X-G-X-U-A = 8. III. Áp dụng. 1. Tổng số Rnu của ARN. - Gọi A m là số lượng Rnu loại Ađêmin của ARN. - … U m ……………………….Uraxin…………. - ……G m ………………………Guamin……… - ……X m ……………………….Xytôzin……… - Rnu là tổng số Rnu các loại của ARN. - N là tổng số nu của gen. - Tổng quát: 2. Chiều dài ARN. - Ptử ARN chỉ có một mạch: 1Rnu = 3,4 A 0 . - Gọi l ARN là chiều dài ARN. - Gọi l là chiều dài gen. - Tổng quát: 3. Quan hệ số lượng: A,T,G,X mạch gốc; A,T,G,X, của ARN . - Nếu mạch 1 gốc: AR N M 1 M 2 RN = A m + U m + G m + X m = N/2 L ARN = L = 3,4A 0 RN = 3,4A 0 .N 2 A m = T 1 = A 2 U m = A 1 = T 2 G m = X 1 = G 2 X m = G 1 = X 2 - Nếu mạch 2 gốc: AR N M 2 M 1 A m = T 2 = A 1 U m = A 2 = T 1 G m = X 2 = G 1 X m = G 2 = X 1 4.Quan hệ số lượng:A,T,G,X của ARN và A, T, G, X của gen. - Ta có trong gen: A=T=A 1 + A 2 . G=X=G 1 + G 2 . - Tổng quát: 5.Tỉ lệ % A, T, G, X trong ARN. - Gọi % U m , %A m , %G m , %X m tỉ lệ % Rnu của phân tử ARN. - Gọi %A, %T, %G, %X là tỉ lệ % nu từng loại của gen. - Tổng quát: A = T A% = T% A m ≠ U m A m % ≠ U m % @ Nhớ: Gen ARN G = X G% = X% G m ≠ X m G m % ≠ X m % A, U, G, X của ARN. 6. Quan hệ tỉ lệ % A, T, G, X mỗi mạch của gen. - Mạch 1 gốc: ARN M 1 M 2 %U m = %A 1 = %T 2 %A m = %T 1 = %A 2 %G m = %X 1 = %G 2 %X m = %G 1 = %X 2 A = T = U m + A m . G = X = G m + X m . ADN ARN 100% = %A m + %U m + %G m + %X m .