tổng hợp trọn bộ, đầy đủ công thức sinh học trung học phổ thông cho dân thi khối B, công thức tính khối lượng phân tử ADN, tính tỉ lệ phần trăm các nu, tính độ dài, chu kỳ vòng xoắn...số liên kết photphodieste, số liên kết hidro, số nu loại A, số nu loại G, số liên kết photphodieste trên phân tử ADN
Ôn tập sinh học cao + 12 CÁC CƠNG THỨC TÍNH TỐN PHẦN I CẤU TRÚC ADN I Tính số nuclêơtit ADN gen Đối với mạch gen : - Trong ADN , mạch bổ sung , nên số nu chiều dài mạch N A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = - Trong mạch , A T G X , không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có mạch : A mạch bổ sung với T mạch , G mạch bổ sung với X mạch Vì , số nu loại mạch số nu loại bổ sung mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Đối với mạch : - Số nu loại ADN số nu loại mạch : A =T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G =X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chú ý :khi tính tỉ lệ % % A1 + % A2 %T + %T = %A = % T = = … 2 %G1 + %G % X + % X = %G = % X = =…… 2 Ghi nhớ : Tổng loại nu khác nhóm bổ sung luôn nửa số nu ADN 50% số nu ADN : Ngược lại biết : + Tổng loại nu = N / 50% loại nu phải khác nhóm bổ sung + Tổng loại nu khác N/ khác 50% loại nu phải nhóm bổ sung Tổng số nu ADN (N) Tổng số nu ADN tổng số loại nu A + T + G+ X Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) A= T , G=X Vì , tổng số nu ADN tính : N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) N Do A + G = %A + %G = 50% Tính số chu kì xoắn ( C ) Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu biết tổng số nu ( N) ADN : N l N = C x 20 => C = ; C= 20 34 Tính khối lượng phân tử ADN (M ) : Một nu có khối lượng trung bình 300 đvc biết tổng số nu suy M = N x 300 đvc Tính chiều dài phân tử ADN ( L ) :Phân tử ADN chuỗi gồm mạch đơn chạy song song xoắn đặn quanh trục chiều dài ADN chiều dài mạch chiều dài trục N Mỗi mạch có nuclêơtit, độ dài nu 3,4 A0 lx N l= 3,4A0 => N= 3,4 Đơn vị thường dùng : Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 • micrơmet = 10 angstron ( A0 ) • micrơmet = 103 nanơmet ( nm) • mm = 103 micrơmet = 106 nm = 107 A0 II Tính số liên kết Hiđrơ liên kết Hóa Trị Đ – P Số liên kết Hiđrô ( H ) + A mạch nối với T mạch liên kết hiđrô + G mạch nối với X mạch liên kết hiđrô Vậy số liên kết hiđrô gen : H = 2A + G H = 2T + 3X Số liên kết hoá trị ( HT ) a) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : N -1 Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trị , nu nối lk hoá trị … nu nối N N -1 b) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : 2( Do số liên kết hoá trị nối nu mạch ADN : 2( N -1) N -1) c) Số liên kết hoá trị đường – photphát gen ( HTĐ-P) Ngồi liên kết hố trị nối nu gen nu có lk hoá trị gắn thành phần H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hố trị Đ – P ADN : HTĐ-P = 2( PHẦN II N - ) + N = (N – 1) CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦADN I TÍNH SỐ NUCLÊƠTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1.Qua lần tự nhân đôi ( tự , tái sinh , tái ) + Khi ADN tự nhân đơi hồn tồn mạch liên kết nu tự theo NTBS : AADN nối với TTự ngược lại ; GADN nối với X Tự ngược lại Vì vây số nu tự loại cần dùng số nu mà loại bổ sung Atd =Ttd = A = T ; Gtd = Xtd = G = X + Số nu tự cần dùng số nu ADN Ntd = N Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( x đợt ) + Tính số ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 21 ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 22 ADN - ADN mẹ qua3 đợt tự nhân đôi tạo = 23 ADN - ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN Vậy : Tổng số ADN = 2x Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 - Dù đợt tự nhân đôi , số ADN tạo từ ADN ban đầu , có ADN mà ADN có chứa mạch cũ ADN mẹ Vì số ADN lại có mạch cấu thành hồn tồn từ nu mơi trường nội bào Số ADN có mạch = 2x – + Tính số nu tự cần dùng : - Số nu tự cần dùng ADN trải qua x đợt tự nhân đôi tổng số nu sau coup ADN trừ số nu ban đầu ADN mẹ • Tổng số nu sau trong ADN : N.2x • Số nu ban đầu ADN mẹ :N Vì tổng số nu tự cần dùng cho ADN qua x đợt tự nhân đôi : ∑ N td = N 2x – N = N( 2X -1) - Số nu tự loại cần dùng là: ∑ A td = ∑ T td = A( 2X -1) ∑G = ∑ X td = G( 2X -1) + Nếu tính số nu tự ADN mà có mạch hồn tòan : ∑ N td hoàn toàn = N( 2X - 2) ∑A ∑G td td hoàn toàn = ∑T ∑X td = A( 2X -2) X = td = G( 2) II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRƠ ; HỐ TRỊ Đ- P ĐƯỢC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỠ Qua đợt tự nhân đơi a Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ số liên kết hiđrô hình thành Khi ADN tự nhân đơi hồn tồn : - mạch ADN tách , liên kết hiđrô mạch bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ số liên kết hiđrô ADN H bị đứt = H ADN - Mỗi mạch ADN nối nu tự theo NTBS liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrơ hình thành tổng số liên kết hiđrơ ADN H hình thành = HADN b Số liên kết hố trị hình thành : Trong q trình tự nhân đơi ADN , liên kết hoá trị Đ –P nối nu mạch ADN không bị phá vỡ Nhưng nu tự đến bổ sung dược nối với liên kết hố trị để hình thành mạch Vì số liên kết hố trị hình thành số liên kết hố trị nối nu với mạch ADN N HT hình thành = ( - ) = N- 2 Qua nhiều đợt tự nhân đơi ( x đợt ) a Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ tổng số liên kết hidrơ hình thành : -Tổng số liên kết hidrơ bị phá vỡ : ∑ H bị phá vỡ = H (2x – 1) - Tổng số liên kết hidrô hình thành : ∑ H hình thành = H 2x b Tổng số liên kết hố trị hình thành : Liên kết hố trị hình thành liên kết hoá trị nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit Nguyễn Đức Hữu - td hồn tồn THCS Thị Trấn Thạnh An Ơn tập sinh học cao + 12 N -1 - Trong tổng số mạch đơn ADN có mạch cũ ADN mẹ giữ lại - Do số mạch ADN 2.2x - , vây tổng số liên kết hố trị hình thành : N ∑ HT hình thành = ( - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ Có thể quan niệm liên kết nu tự vào mạch ADN đồng thời , mạch tiếp nhân đóng góp dược nu mạch liên kết bay nhiêu nu Tốc độ tự : Số nu dược tiếp nhận liến kết giây Tính thời gian tự nhân đơi (tự ) Thời gian để mạch ADN tiếp nhận kiên kết nu tự - Khi biết thời gian để tiếp nhận l iên kết nu dt , thời gian tự dược tính : N TG tự = dt - Khi biết tốc độ tự (mỗi giây liên kết nu )thì thời gian tự nhân đôi ADN : TG tự = N : tốc độ tự - Số liên kết hoá trị nối nu mạch đơn : PHẦN III CẤU TRÚC ARN I.TÍNH SỐ RIBƠNUCLÊƠTIT CỦA ARN : - ARN thường gồm loại ribônu : A ,U , G , X tổng hợp từ mạch ADN theo NTBS Vì vâỵ số ribônu ARN số nu mạch ADN N rN = rA + rU + rG + rX = - Trong ARN A U G X không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có A, U , G, X ARN với T, A , X , G mạch gốc ADN Vì số ribơnu loại ARN số nu bổ sung mạch gốc ADN rA = T gốc ; rU = A gốc rG = X gốc ; rX = Ggốc * Chú ý : Ngược lại , số lượng tỉ lệ % loại nu ADN tính sau : + Số lượng : A = T = rA + rU G = X = rR + rX + Tỉ lệ % : %rA + %rU % A = %T = %rG + %rX %G = % X = II TÍNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ ARN (MARN) Một ribơnu có khối lượng trung bình 300 đvc , nên: N MARN = rN 300đvc = 300 đvc III TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT HỐ TRỊ Đ – P CỦA ARN Tính chiều dài : - ARN gồm có mạch rN ribơnu với độ dài nu 3,4 A0 Vì chiều dài ARN chiều dài ADN tổng hợp nên ARN Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 - Vì LADN = LARN = rN 3,4A0 = N 3,4 A0 2 Tính số liên kết hố trị Đ –P: + Trong chuỗi mạch ARN : ribônu nối liên kết hố trị , ribơnu nối liên kết hố trị …Do số liên kết hố trị nối ribơnu mạch ARN rN – + Trong ribơnu có liên kết hoá trị gắn thành phần axit H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hóa trị loại có rN ribơnu rN Vậy số liên kết hoá trị Đ –P ARN : HT ARN = rN – + rN = rN -1 PHẦN IV CƠ CHẾ TỔNG HỢP ARN I TÍNH SỐ RIBƠNUCLÊOTIT TỰ DO CẦN DÙNG Qua lần mã : Khi tổng hợp ARN , mạch gốc ADN làm khuôn mẫu liên ribônu tự theo NTBS : AADN nối U ARN ; TADN nối A ARN GADN nối X ARN ; XADN nối G ARN Vì : + Số ribơnu tự loại cần dùng số nu loại mà bổ sung mạch gốc ADN rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc + Số ribônu tự loại cần dùng số nu mạch ADN N rNtd = 2 Qua nhiều lần mã ( k lần ) Mỗi lần mã tạo nên phân tử ARN nên số phân tử ARN sinh từ gen số lần mã gen Số phân tử ARN = Số lần mã = K + Số ribônu tự cần dùng số ribônu cấu thành phân tử ARN Vì qua K lần mã tạo thành phân tử ARN tổng số ribơnu tự cần dùng là: ∑ rNtd = K rN + Suy luận tương tự , số ribônu tự loại cần dùng : ∑ rAtd = K rA = K Tgốc ; ∑ rUtd = K rU = K Agốc ∑ rGtd = K rG = K Xgốc ; ∑ rXtd = K rX = K Ggốc * Chú ý : Khi biết số ribônu tự cần dùng loại : + Muốn xác định mạch khuôn mẫu số lần mã chia số ribơnu cho số nu loại bổ sung mạch mạch ADN => Số lần mã phải ước số số ribbơnu số nu loại bổ sung mạch khuôn mẫu + Trong trường hợp vào loại ribônu tự cần dùng mà chưa đủ xác định mạch gốc , cần có số ribơnu tự loại khác số lần mã phải ước số chung só ribơnu tự loại cần dùng với số nu loại bổ sung mạch gốc II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRƠ VÀ LIÊN KẾT HOÁ TRỊ Đ – P : Qua lần mã : a Số liên kết hidro : H đứt = H ADN H hình thành = H ADN => H đứt = H hình thành = H ADN b Số liên kết hoá trị : Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 HT hình thành = rN – Qua nhiều lần mã ( K lần ) : a Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ ∑ H phá vỡ = K H b Tổng số liên kết hố trị hình thành : ∑ HT hình thành = K ( rN – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ : * Tốc độ mã : Số ribônu tiếp nhận liên kết giây *Thời gian mã : - Đối với lần mã : thời gian để mạch gốc gen tiếp nhận liên kết ribônu tự thành phân tử ARN + Khi biết thời gian để tiếp nhận ribơnu dt thời gian mã : TG mã = dt rN + Khi biết tốc độ mã ( giây liên kết ribơnu ) thời gian mã : TG mã = r N : tốc độ mã - Đối với nhiều lần mã ( K lần ) : + Nếu thời gian chuyển tiếp lần mã mà không đáng kể thi thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + Nếu TG chuyển tiếp lần mã liên tiếp đáng kể ∆t thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + (K-1) ∆t PHẦN IV CẤU TRÚC PRƠTÊIN I TÍNH SỐ BỘ BA MẬT MÃ - SỐ AXIT AMIN + Cứ nu mạch gốc gen hợp thành ba mã gốc , ribônu mạch ARN thông tin ( mARN) hợp thành ba mã Vì số ribônu mARN với số nu mạch gốc , nên số ba mã gốc gen số ba mã mARN N rN Số ba mật mã = = 2.3 + Trong mạch gốc gen số mã mARN có ba mã kết thúc khơng mã hố a amin Các ba lại co mã hố a.amin N rN Số ba có mã hố a amin (a.amin chuỗi polipeptit)= -1 = -1 2.3 + Ngồi mã kết thúc khơng mã hóa a amin , mã mở đầu có mã hóa a amin , a amin bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtêin N rN Số a amin phân tử prôtêin (a.amin prô hồn chỉnh )= -2 = -2 2.3 II TÍNH SỐ LIÊN KẾT PEPTIT - Số liên kết peptit hình thành = số phân tử H2O tạo - Hai a amin nối liên kết péptit , a amin có liên kết peptit …… chuỗi polipeptit có m a amin số liên kết peptit : Số liên kết peptit = m -1 III TÍNH SỐ CÁCH MÃ HĨA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT Các loại a amin ba mã hố: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) Lơxin : Leu 5) Izolơxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 13) Glutamin :Gln 17) Tirozin: Tyr Bảng ba mật mã U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG X UXU UXX U X A Ser Leu UXG XXU Leu X X X Pro XXA XXG phe AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val Kí hiệu : * mã mở đầu AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Thr Ala 16) Phenilalanin :Phe 20) Prôlin : pro A G UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX XAA XAG Gln UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG U X A G U X A G AAU AAX AAA AAG GAU GAX GAA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG U X A G Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G ; ** mã kết thúc PHẦN V CƠ CHẾ TỔNG HỢP PRƠTÊIN I TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG : Trong tình giải mã , tổng hợp prơtein, ba mARN có mã hố a amin ARN mang a amin đến giải mã ) Giải mã tạo thành phân tử prơtein: • Khi ribơxơm chuyển dịch từ đầu đến đầu mARN để hình thành chuỗi polipeptit số a amin tự cần dùng ARN vận chuyển mang đến để giải mã mở đầu mã , mã cuối khơng giải Vì số a amin tự cần dùngh cho lần tổng hợp chuỗi polipeptit : N rN Số a amin tự cần dùng : Số aatd = -1 = -1 2.3 • Khi rời khỏi ribôxôm , chuỗi polipeptit không a amin tương ứng với mã mở đầu Do , số a amin tự cần dùng để cấu thành phân tử prôtêin ( tham gia vào cấu trúc prôtêin để thực chức sinh học ) : Số a amin tự cần dùng để cấu thành prơtêin hồn chỉnh : N rN Số aap = -2 = -2 2.3 Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An ...Ôn tập sinh học cao + 12 • micrơmet = 10 angstron ( A0 ) • micrơmet = 103 nanơmet ( nm) • mm = 103 micrômet... 1) CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐƠI CỦADN I TÍNH SỐ NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1.Qua lần tự nhân đôi ( tự , tái sinh , tái ) + Khi ADN tự nhân đơi hồn tồn mạch liên kết nu tự theo NTBS : AADN nối với TTự ngược... đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN Vậy : Tổng số ADN = 2x Nguyễn Đức Hữu - THCS Thị Trấn Thạnh An Ôn tập sinh học cao + 12 - Dù đợt tự nhân đôi , số ADN tạo từ ADN ban đầu , có ADN mà ADN có chứa mạch