+ Trong trường hợp căn cứ vào 1 loại ribônu tự do cần dùng mà chưa đủ xác định mạch gốc , cần có số ribônu tự do loại khác thì số lần sao mã phải là ước số chung giữa só ribônu tự do mỗ[r]
(1)Các công thức sinh học
Số lượng NST đơn cung cấp cho nguyên phân
- Nguyên liệu cung cấp tương đương: ( – 1)2n k số đợt nguyên phân liên tiếp tế bào, 2n NST lưỡng bội loài - Nguyên liệu cung cấp tạo nên NST đơn có ngun liệu hồn tồn: ( – 2)2n
- Số lượng thoi tơ vô sắc hình thành (hoặc bị phá huỷ) để tạo tế bào sau k đợt nguyên phân: – - Số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho 2k tế bào sinh tinh sinh trứng qua giảm phân để tạo tinh trùng trứng:
- Số lượng thoi tơ vô sắc hình thành (hoặc phá huỷ) 2k tế bào sinh dục thực giảm phân: - Số tinh trùng hình thành kết thúc giảm phân 2k tế bào sinh tinh trùng:
Số lượng trứng hình thành kết thúc giảm phân 2k tế bào sinh trứng là:
Số loại trứng (hoặc số loại tinh trùng) tạo khác nguồn gốc NST: (n số cặp NST)
Số cách xếp NST kỳ I giảm phân: Có cặp NST → có cách xếp
Có cặp NST → có cách xếp
Có cặp NST → có cách xếp
Vậy có n cặp NST có cách xếp NST kì I Số loại giao tử tạo có trao đổi đoạn
- Trường hợp 1: lồi có n cặp NST mà cặp NST có cấu trúc khác có k cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn điểm với điều kiện n>k:
Số loại giao tử =
- Trường hợp 2: Lồi có n cặp NST, có Q cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn không xảy lúc với n > Q: Số loại giao tử =
- Trường hợp 3: lồi có n cặp NST, có m cặp NST mà cặp có trao đổi đoạn khơng lúc trao đổi đoạn lúc:
Số loại giao tử:
Số loại giao tử thực tế tạo từ tế bào sinh tinh tế bào sinh trứng: - Từ tế bào sinh tinh trùng:
+ Khơng có trao đổi đoạn: loại tinh trùng tổng số 2n loại
+ Có trao đổi đoạn chỗ k cặp NST lồi: có loại tinh trùng tổng số loại
+ Có trao đổi đoạn chỗ không lúc Q cặp NST lồi: có loại tinh trùng tổng số
+ Có trao đổi đoạn chỗ lúc chỗ khơng lúc: có loại tinh trùng tổng số
- Từ tế bào sinh trứng: Thực tế tạo loại trứng tổng số loại trứng hình thành trường hợp: ,
Số lượng tế bào đơn bội tạo sau giảm phân
- Ở tế bào sinh tinh sinh trứng, tế bào sau kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội Vậy có tế bào
bước vào giảm phân động vật tạo ra:
x tế bào đơn bội
- Ở thực vật tế bào sinh hạt phấn, kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội, tế bào tiếp tục nguyên phân lần tạo nên tế bào đơn bội, hình thành nên hạt phấn chín Vậy số lượng tế bào đơn bội tạo từ 2k tế bào thành hạt phấn bằng:
.12
Đối với tế bào sinh noãn cầu, tế bào sau kết thúc giảm phân tạo tế bào đơn bội có tế bào kích thước lớn lại tiếp tục nguyên phân liên tiếp đợt vừa để tạo tế bào đơn bội, có tế bào trứng chín Vậy có tế bào sinh nỗn kết thúc q trình tạo giao tử tạo số lượng tế bào đơn bội bằng:
(2)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 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 %
%A = % T = = … %G = % X = =……
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 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 = %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 = C x 20 => C = ; C=
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 nuclêơtit, độ dài nu 3,4 AO : L = (N/2)3,4
Đơn vị thường dùng :
• 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 : -
Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trị , nu nối lk hoá trị … nu nối - b) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : 2( - )
Do số liên kết hoá trị nối nu mạch ADN : 2( - ) c) Số liên kết hoá trị đường – photphát gen ( HTĐ-P)
Ngoài liên kết hoá 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 ADN :
(3)PHẦN II CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN
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 đơi ( 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
- 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 : td = N 2x – N = N( 2X -1)
- Số nu tự loại cần dùng là: td = td = A( 2X -1)
td = td = G( 2X -1)
+ Nếu tính số nu tự ADN mà có mạch hồn tịan : td hoàn toàn = N( 2X - 2)
td hoàn toàn = td = A( 2X -2) td hoàn toàn = td = G( 2X 2)
II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRƠ ; HỐ TRỊ Đ- P ĐƯỢC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỠ Qua đợt tự nhân đôi
a Tính số liên kết hiđrơbị phá vỡ số liên kết hiđrơ hình thành Khi ADN tự nhân đơi hoàn toàn :
- 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 hiđrơ 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 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 HT hình thành = ( - ) = N-
2 Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( 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
(4)Liên kết hố trị hình thành liên kết hoá trị nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit - Số liên kết hoá trị nối nu mạch đơn : -
- 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 = ( - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1)
III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ (phiên 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 : 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
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 =
- 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 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 % : % A = %T = %G = % X =
II TÍNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ ARN (MARN) Một ribơnu có khối lượng trung bình 300 đvc , nên: 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 - Vì LADN = LARN = rN 3,4A0 = 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 :
(5)GADN nối X ARN ; XADN nối G ARN Vì :
+ Số ribônu 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 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 ribônu 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 ribônu tự loại cần dùng với số nu loại bổ sung mạch gốc II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRƠ VÀ LIÊN KẾT HỐ TRỊ Đ – P :
1 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 hố trị :
HT hình thành = rN –
2 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 (PHIÊN 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 ribônu ) 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
t+ Nếu TG chuyển tiếp lần mã liên tiếp đáng kể thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần t+ (K-1)