Phương pháp giải bài tập nuôi vi khuẩn E.coli trong môi trường N14 và N15

SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NUÔI VI KHUẨN E.COLI TRONG MƠI TRƯỜNG CHỨA 14N VÀ 15N BÀI TỐN T NG QUÁT: Có a t bào VK E Coli mà m i t bào đ u có m t phân t ADN b ng 15N Giai đo n I Giai đo n II vùng nhân đ Nuôi t bào môi tr ng ch ch a 14N tái b n k1 l n liên ti p Sau chuy n t t c ADN t giai đo n I sang môi tr ng ch ch a 15N nhân đôi k2 l n liên ti p Ti p t c chuy n t t c ADN t giai đo n II sang môi tr N tr i qua k3 th h H i s ADN t o cu i m i giai đo n, có bao nhiêu: Giai đo n III c đánh d u m ch ng ch ch a 14 1) S m ch ADN có ch a 14N? 2) S m ch ADN có ch a 15N? 3) Phân t ADN ch a m ch 14N (ch ch a 14N)? 4) Phân t ADN ch a m ch 15N (ch ch a 15N)? 5) Phân t ADN ch a m ch 14N m ch 15N? M t s thu t ng có th thay th bài:  tái b n k l n = t nhân đôi k l n = tr i qua k th h …  có phân t ADN?= có vi khu n? Thông th đo n ng d ng t p LUY N THI Y D C T I TP HCM m c đ VD-VDC th ng cho t i giai đo n 2, không cho t i giai Trang 1/6 SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh H ng d n gi i Nguyên t c: Vi khu n E.coli ban đ u đ c đánh d u m ch 15N đ 14 N thì: +: Khơng xu t hi n vi khu n ch a m ch 15N c nuôi môi tr ng ch a + S vi khu n ch a m ch 14N m ch 15N = S m ch ch a 15N ban đ u + S vi khu n ch a m ch 14N = T ng s VK – S VK ch a m ch 14N m ch 15N A Sau giai đo n I: Áp d ng nguyên t c trên, ta v n d ng vào t p t ng quát: Ban đ u có a phân t ADN ch a m ch đ u N15 t c có Cu i trình: S phân t ADN ch a m ch +1 m ch S phân t ADN ch a m ch đ u = = 2a S m ch ch a = 2a S m ch ch a = T ng s m ch – S m ch ch a = Ví d 1: ( H-2009) Phân t ADN vùng nhân c a vi khu n E coli ch ch a N15 phóng x N u chuy n nh ng vi khu n E coli sang mơi tr ng ch có N14 m i t bào vi khu n E coli sau l n nhân đôi s t o phân t ADN vùng nhân hoàn toàn ch a N14? A B 32 C 16 H      D 30 ng d n gi i Ban đ u có m ch ch a N15 tr i qua l n nhân đôi T ng s phân t ADN đ c t o sau trình 25= 32 S phân t ADN ch a m ch m ch N14 +1 m ch N15 = S phân t ADN ch a m ch N14 = 32 – = 30 Ch n D B Sau giai đo n II: LUY N THI Y D C T I TP HCM Trang 2/6 SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh Sau giai đo n I, ta thu đ c: tc m V y, sau giai đo n I thu đ c: S phân t ADN ch a m ch +1 m ch S phân t ADN ch a m ch đ u =y = S m ch ch a =y S m ch ch a = T ng s m ch – S m ch ch a = (**) Ví d (THPTQG2016) Gi s có t bào vi khu n E coli, m i t bào có ch a m t phân t ADN vùng nhân đ c đánh d u b ng 15N c hai m ch đ n Ng i ta nuôi t bào vi khu n môi tr ng ch ch a 14N mà không ch a 15N th i gian gi Trong th i gian nuôi c y này, th i gian th h c a vi khu n 20 phút Cho bi t không x y đ t bi n, có d đoán sau đúng? (1) S phân t ADN vùng nhân thu đ c sau gi 1536 (2) S m ch đ n ADN vùng nhân ch a 14N thu đ c sau gi 1533 (3) S phân t ADN vùng nhân ch ch a 14N thu đ (4) S m ch đ n ADN vùng nhân ch a 15N thu đ A B c sau gi 1530 c sau gi C H D ng d n gi i  Th i gian m i th h 20 phút, nh v y gi s th h vi khu n s (3  60) : 20  th h  S phân t ADN thu đ c là:   1536  S m ch đ n ADN vùng nhân ch a 14N thu đ (1) ÚNG c 1536     3066  S phân t ADN vùng nhân ch ch a 14N 1536    1530  S m ch đ n ADN vùng nhân ch a 15N thu đ c 3  (2) SAI (3) ÚNG (4) ÚNG V y có phát bi u phát bi u (1); (2) (4) Ch n B tc m LUY N THI Y D =z C T I TP HCM Trang 3/6 SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh C Sau giai đo n III (đ c thêm-hi u nguyên t c): Sau giai đo n II, ta thu đ  T ng s phân t ADN đ c: c t o = S phân t ADN ch a m ch đ u =0 S phân t ADN ch a m ch + m ch S phân t ADN ch a m ch đ u = =z S m ch ch a =z S m ch ch a = T ng s m ch – S m ch ch a LUY N THI Y D C T I TP HCM = Trang 4/6 SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh TÓM T T CÔNG TH C D NG N u ban đ u có x phân t ADN mà m ch đ u ch a N15 Nuôi c y MT N14 tr i qua k l n Cu i trình:  S ADN ch a m ch N14 m ch N15 = S m ch ch a N15 = 2x  S ADN ch ch a N15 (2 m ch đ u ch a N15) = T ng ADN cu i trình – S ADN ch a m ch N14 m ch N15 = CÔNG TH C D NG (nâng cao) N u ban đ u có x phân t ADN mà m ch đ u ch a N15 Nuôi c y MT1 ch N14 tr i qua k1 l n sau t t c ADN chuy n sang MT2 ch a N15 tr i qua k2 l n nhân đơi Cu i q trình:  Khơng t o ADN ch a m ch N14  S ADN ch a m ch N14 m ch N15 = S m ch ch a N14 = T ng m ch MT1 - S m ch ch a N15 = t k t qu y  S ADN ch ch a N15 (2 m ch đ u ch a N15) = T ng ADN cu i trình – S ADN ch a m ch N14 m ch N15 = M TS BÀI T P T LUY N Ví d 1: Phân t ADN vùng nhân c a vi khu n E coli ch ch a N15 phóng x N u chuy n nh ng vi khu n E coli sang môi tr ng ch có N14 m i t bào vi khu n E coli sau 10 l n nhân đôi s t o phân t ADN vùng nhân hoàn toàn ch a N14? A 1024 B 1020 C 1022 D 512 Ví d 2: Ng i ta chuy n 1570 vi khu n E.coli t môi tr ng nuôi c y v i N14 sang môi tr ng nuôi c y v i N15 Sau m t th i gian phân tích ADN c a E coli t l ADN mang hồn tồn N15 chi m 93,75% S E.coli qu n th sau m t th i gian nuôi c y bao nhiêu? A 50240 vi khu n B 25120 vi khu n C 1674 vi khu n D 3349 vi khu n Ví d 3: Phân t ADN c a m t vi khu n ch ch a N15 n u chuy n sang mơi tr sau 10 l n phân đơi liên ti p có t i đa vi khu n có ch a N14? A 1023 B 1024 C 2046 ng ch có N14 D 1022 Ví d 4: Ng i ta ni m t t bào vi khu n E coli môi tr ng ch a N14 Sau th h , ng i ta chuy n sang môi tr ng ni c y có ch a N15 đ cho m i t bào phân chia l n Sau l i chuy n t bào đ c t o sang nuôi c y môi tr ng N14 đ chúng phân chia l n n a Bi t r ng trình phân chia t bào di n bình th ng S phân t ADN ch a N14 + N15 đ c t o l n phân chia cu i LUY N THI Y D C T I TP HCM Trang 5/6 SĐT liên h : 0968873079 Th y Hu nh Thanh A 12 B 20 C 32 D Ví d 5: Ng i ta chuy n m t s phân t ADN c a vi khu n E coli ch ch a N15 sang mơi tr ng ch có N14 T t c ADN nói đ u th c hi n tái b n l n liên ti p t o đ c 512 phân t ADN S phân t ADN ch a N15 là: A B 32 C 16 D 10 Ví d 6: theo dõi q trình t nhân đơi c a ADN, M Meselson F Stahl dùng ph ng pháp đánh d u nguyên t Nuôi t bào vi khu n E Coli môi tr ng ch a đ ng v 15N cho 14 th h (NH4Cl) ngu n nito nh t cung c p cho vi khu n K t thúc 14 th h g n nh t t c t bào có ADN đ u ch a 15N Dòng t bào ch a 15N đ c chi t ra, sau chuy n sang môi tr ng ch a đ ng v 14 N ADN ch a 15N (n ng) ADN 14N (nh ) dung d ch CsCl (Cesium Chloride) đ c tách riêng b ng máy li tâm siêu t c Sau vài gi , dung d ch có s gi m d n t tr ng: ADN n ng d i đáy, ADN nh Theo t ng giai đo n, hai ông l y m u vi khu n, tách ADN đo t tr ng , nh n th y: th h th nh t, ADN n ng chi m 50%, ADN nh chi m 50%; th h th hai, ADN n ng chi m 25%, ADN nh chi m 75%; th h th ba, ADN n ng chi m 12,5%, ADN nh chi m 87,5% Cho m t s nh n xét sau: (1) Thí nghi m ch ng ADN nhân đôi theo nguyên t c b sung (2) th h th t , t l gi a ADN nh ADN n ng : 15 (3) D đoán th h n s nh n đ c hồn toàn ADN nh n (4) Gi s xu t phát t ban đ u có a vi khu n sau n th h , s vi khu n ch a ADN n ng a  (5) Gi s ban đ u có t bào vi khu n E Coli v i th i gian m i th h vi khu n 20 phút s m ch đ n ch a 14N sau gi nuôi c y 630 Trong s nh n xét trên, có nh n xét đúng? A LUY N THI Y D B C T I TP HCM C D Trang 6/6 ... ch a N15 Nuôi c y MT N14 tr i qua k l n Cu i trình:  S ADN ch a m ch N14 m ch N15 = S m ch ch a N15 = 2x  S ADN ch ch a N15 (2 m ch đ u ch a N15) = T ng ADN cu i trình – S ADN ch a m ch N14. .. ADN vùng nhân hoàn toàn ch a N14? A 1024 B 1020 C 1022 D 512 Ví d 2: Ng i ta chuy n 1570 vi khu n E.coli t môi tr ng nuôi c y v i N14 sang môi tr ng nuôi c y v i N15 Sau m t th i gian phân tích... toàn N15 chi m 93,75% S E.coli qu n th sau m t th i gian nuôi c y bao nhiêu? A 50240 vi khu n B 25120 vi khu n C 1674 vi khu n D 3349 vi khu n Ví d 3: Phân t ADN c a m t vi khu n ch ch a N15 n