Trong quaù trình töï nhaân ñoâi cuûa ADN , lieân keát hoaù trò Ñ –P noái caùc nu trong moãi maïch cuûa ADN khoâng bò phaù vôõ. TÍNH THÔØI GIAN SAO MAÕ.[r]
(1)HỆ THỐNG TOAØN BỘ KIẾN THỨC SINH HỌC PHỔ THÔNG
*********************
A CƠ SỞ VẬT CHẤT VAØ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ (ADN – ARN – PRÔTÊIN )
PHẦN I CẤU TRÚC ADN
I Tính số nuclêôtit ADN gen 1 Đối với mạch gen :
- Trong ADN , mạch bổ sung , nên số nu chiều dài mạch A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = N2
- 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
2 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 %
%A = % T = %A1+2%A2=¿ %T1+%T2
2 = …
%G = % X = %G1+2%G2=¿ %X1+%X2
2 =…….
Ghi nhớ : Tổng loại nu khác nhóm bổ sung ln ln 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
3 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)
Do A + G = N2 %A + %G = 50%
(2)Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu biết tổng số nu ( N) ADN : N = C x 20 => C = 20N
5 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
6 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 Mỗi mạch có N2 nuclêơtit, độ dài nu 3,4 A0
L = N2 3,4A0
Đơn vị thường dùng :
microâmet = 10 angstron ( A0 )
microâmet = 103 nanoâmet ( nm)
mm = 103 microâmet = 106 nm = 107 A0
II Tính số liên kết Hiđrô liên kết Hóa Trị Đ – P 1 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
2 Số liên kết hoá trị ( HT )
a) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : N2 -
Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trị , nu nối
2 lk hoá trị … N2 nu nối N2 -
b) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : 2( N2 - )
Do số liên kết hoá trị nối nu mạch ADN : 2( N2 - )
c) Số liên kết hoá trị đường – photphát gen ( HTĐ-P)
Ngồi liên kết hố trị nối nu gen nu có lk hố trị gắn thành phần H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hố trị Đ – P
trong ADN :
(3)PHẦN II 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
2 Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( x đợt )
+ Tính số ADN con
- 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
- 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 cịn lại có mạch cấu thành hoàn toàn 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 td = ∑X td = G( 2X -1)
+ Nếu tính số nu tự ADN mà có mạch hồn tịan : ∑N td hoàn toàn = N( 2X - 2)
(4)∑G td hoàn toàn = ∑X td = G( 2X 2)
II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRƠ ; HỐ TRỊ Đ- P ĐƯỢC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỠ
1 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 hiđrô ADN H hình thành = HADN
b Số liên kết hố trị hình thành :
Trong q trình tự nhân đơi ADN , liên kết hố 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
HT hình thành = ( N2 - ) = N- 2
2 Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( x đợt )
a Tính tổng số liên kết hidrơ bị phá vỡ tổng số liên kết hidrơ hình thành :
-Tổng số liên kết hidrô 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 hoá trị hình thành :
Liên kết hố trị hình thành liên kết hố trị nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit
- Số liên kết hoá trị nối nu mạch đơn : N2 - 1
- Trong tổng số mạch đơn ADN cịn có mạch cũ ADN mẹ giữ lại
- Do số mạch ADN 2.2x - , vây tổng số liên kết
hố trị hình thành :
- ∑❑ HT hình thành = ( N
(5)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 sao : Số nu dược tiếp nhận liến kết giây
1 Tính thời gian tự nhân đôi (tự sao )
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 :
TG tự = dt N2
- Khi biết tốc độ tự (mỗi giây liên kết nu )thì thời gian tự nhân đôi ADN :
TG tự = N : tốc độ tự
PHẦN III CẤU TRÚC ARN I.TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊÔTIT CỦA ARN :
- ARN thường gồm loại ribônu : A ,U , G , X tổng hợp từ mạch ADN theo NTBS Vì vâỵ số ribơnu ARN số nu mạch ADN
rN = rA + rU + rG + rX = N2
- 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 ribônu loại ARN số nu bổ sung mạch gốc ADN
rA = T goác ; rU = A goác rG = X goác ; rX = Ggoác
* 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 % :
% A = %T = % rA+% rU2
%G = % X = % rG+% rX2
II TÍNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ ARN (MARN)
Một ribônu có khối lượng trung bình 300 đvc , nên: MARN = rN 300đvc = N2 300 đvc
(6)1 Tính chiều dài :
- ARN gồm có mạch rN ribônu với độ dài nu 3,4 A0 Vì chiều dài ARN
bằng chiều dài ADN tổng hợp nên ARN
- Vì LADN = LARN = rN 3,4A0 = N2 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