Đơn phân là ribônuclêôtít, mỗi ribônuclêôtit có khối lượng trung bình là 300 đvC và kích thước trung bình là 3,4 A o, bao gồm 3 thành phần: + Một phân tử axit phốtphoric: H3PO4 + Một phâ[r]
(1)Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN ADN I CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, TÍNH ĐẶC TRƢNG VÀ CƠ CHẾ TỔNG HỢP ADN Cấu trúc ADN a Cấu tạo hoá học: - AND là loại axit nuclêic, cấu tạo từ các nguyên tố hoá học C, H, O, N và P - AND thuộc loại đại phân tử có kích thước lớn có thể dài tới hàng trăm mircômét và khối lượng đạt tới hàng triệu đơn vị cácbon - AND cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân Đơn phân là Nuclêôtít, nuclêôtit có khối lượng trung bình là 300 đvC và kích thước trung bình là 3,4 Ao, bao gồm thành phần: + Một phân tử axit phốtphoric: H3PO4 + Một phân tử đường đêôxiribô C5H10O4 + Một loại bazơ nitơ: A,T, G, X - Các loại nuclêôtít liên kết với liên kết hoá trị các axit phốtphoric nuclêôtít này với phân tử đường nuclêôtít hình thành nên chuỗi pôlinuclêôtít - Bốn loại Nuclêôtít xếp với thành phần, số lượng và trình tự xếp khác tạo cho AND có tính đa dạng và tính đặc thù là sở cho tính đa dạng và đặc thù các loài sinh vật b Cấu trúc không gian: Mô hình cấu trúc không gian AND Oatxơn và Críc công bố vào năm 1953 có đặc trưng sau: - AND là chuỗi xoắn kép gồm hai mạch polinuclêôtít quấn quanh trục tưởng tượng theo chiều từ tráI sang phải cáI thang dây xoắn với hai tay thang là các phân tử đường và axit phôtphoric xếp xen kẽ, còn bậc thang là các cặp bazơnitơ A – T, G – X - Các nuclêôtít trên hai mạch liên kết với theo nguyên tắc bổ sung: A có kích thước lớn liên kết với T có kích thước nhỏ hai liên kết hiđrô, G có kích thước lớn liên kết với X có kích thước nhỏ ba liên kết hiđrô - Các nuclêôtít liên kết với tạo nên các vòng xoắn, vòng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtít, có đường kính 20Ao và chiều dài là 34Ao - Dựa vào nguyên tắc bổ sung, biết trình tự xếp mạch thì có thể suy trình tự xếp mạch còn lạivà phân tử AND luôn có : A = T, G = X , tỉ số hàm lượng AT luôn là số khác cho loài GX Chức ADN - ADN lưu giữ và bảo quản thông tin di truyền: + Thông tin di truyền mã hoá AND dạng các ba nuclêôtít nhau, trình tự này qui định trình tự các axitamin phân tử prôtêin tổng hợp + Mỗi đoạn AND mang thông tin qui định cấu trúc loại prôtêin gọi là gen cấu trúc, gen cấu trúc có từ 600 – 1500 cặp nuclêôtít - AND có chức truyền đạt thông tin di truyền: + AND có khả tự nhân đôI và phân li Sự tự nhân đôi và phân li AND kết hợp tự nhân đôi và phân li NST phân bào là chế giúp cho truyền đạt thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ hệ thể này sang hệ thể khác + AND có khả mã tổng hợp ARN qua đó điều khiển giiảI mã tổng hợp prôtêin Prôtêin tổng hợp tương tác với môI trường thể thành tính trạng Tính đặc trƣng ADN Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (2) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ - Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự phân bố các nuclêôtít, vì từ loại nuclêôtít tạo nên nhiều phân tử ADN đặc trưng cho loài - Đặc trưng tỉ lệ AT GX - Đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự xếp các gen nhóm gen liên kết Cơ chế tổng hợp AND(tự nhân đôi, tái sinh, tự sao) - Quá trình tổng hợp AND diễn nhân tế bào NST kì trung gian quá trình phân bào NST trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn - Dưới tác dụng enzim AND - pôlimeraza, hai mach đơn AND tháo xoắn và tách dần đồngthời các nuclêôtít môI trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên hai mạch đơn AND theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X liên kết hiđrô và ngược lại) Kết từ phân tử AND mẹ tạo phân tử AND giống và giống AND mẹ, AND có mạch đơn là AND mẹ, mạch còn lại là các nuclêôtít môi trường liên kết tạo thành - Trong quá trình tổng hợp AND, mạch tổng hợp liên tục theo chiều 5’ – 3’, mạch còn lại tổng hợp gián đoạn theo chiều 3’ – 5’ - AND tổng hợp theo nguyên tắc: + NTBS: A liên kết với T liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X liên kết hiđrô và ngược lại + Nguyên tắc bán bảo toàn: AND có mạch là AND mẹ + Nguyên tắc khuôn mẫu: hai mạch đơn AND dùng làm khuân để tổng hợp * ý nghĩa quá trình tự nhân đôi: - Sự nhân đôi AND là sở cho nhân đôi NST - Sự nhân đôi ADN và NST kết hợp với chế phân li chúng nguyên phân, giảm phân và chế tái tổ hợp chúng thụ tinh tạo ổn định AND và NST qua các hệ tế bào và thể II CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ CƠ CHẾ TỔNG HỢP ARN Cấu trúc ARN - ARN là loại axit nuclêic, cấu tạo từ các nguyên tố hoá học C, H, O, N và P - ARN thuộc loại đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn nhỏ nhiều so với ADN - ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân Đơn phân là ribônuclêôtít, ribônuclêôtit có khối lượng trung bình là 300 đvC và kích thước trung bình là 3,4 A o, bao gồm thành phần: + Một phân tử axit phốtphoric: H3PO4 + Một phân tử đường ribô C5H10O5 + Một loại bazơ nitơ: A, U, G, X - Các loại ribônuclêôtít liên kết với liên kết hoá trị các axit phốtphoric ribônuclêôtít này với phân tử đường ribônuclêôtít hình thành nên chuỗi pôliribônuclêôtít - Bốn loại ribônuclêôtít xếp với thành phần, số lượng và trình tự xếp khác tạo cho ARN có tính đa dạng và tính đặc trưng - Có loại ARN : + ARN thông tin(mARN): chiếm khoảng – 10% lượng ARN tế bào, có cấu tạo mạch thẳng không cuộn xoắn, có khoảng 600 – 1500 đơn phân, có chức chép truyền đạt thông tin di truyền cấu trúc phân tử Prôtêin tổng hợp từ AND tới ribôxôm tế bào chất + ARN vận chuyển(tARN): Chiếm khoảng 10 – 20% , có cấu trúc mạch cuộn lại đầu Trong mạch, số đoạn các cặp bazơ nitơ liên kết với theo nguyên Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (3) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ tắc bổ sung A – U và G – X , số đoạn tạo thành thuỳ tròn, các thuỳ tròn mang ba đối mã, đầu tự ARN mang axitamin, có chức vận chuyển axitamin dến ribôxôm để tổng hợp prôtêin + ARN ribôxôm(rARN): chiếm khoảng 70 – 80 %, có cấu trúc mạch , có chức tham gia cấu tạo ribôxôm Cơ chế tổng hợp ARN - Quá trình tổng hợp ARN diễn nhân tế bào NST kì trung gian quá trình phân bào NST trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn - Dưới tác dụng enzim ARN - pôlimeraza, hai mạch đơn AND tháo xoắn và tách dần đồng thời các ribônuclêôtít môI trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên mạch đơn làm khuân AND theo nguyên tắc bổ sung( A mạch gốc liên kết với U, G mạch gốc liên kết với X, T mạch gốc liên kết với A, X mạch gốc liên kết với G) Kết tạo phân tử ARN, còn hai mạch đơn AND kết hợp trở lại với + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại thông tin thì kỏi nhân vào tế bào chất tới ribôxôm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp prôtêin + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại vận chuyển và ribôxôm thì hoàn thiện mặt cấu tạo trước khỏi nhân * ý nghĩa: + Sự tổng hợp ARN đảm bảo cho gen cấu trúc thực chính xác quá trình dịch mã tế bào chất, cung cấp các prôtêin cần thiết cho tế bào III CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, TÍNH ĐẶC TRƢNG VÀ ĐA DẠNG CỦA PRÔTÊIN CƠ CHẾ TỔNG HỢP PRÔTÊIN Cấu trúc Prôtêin a Cấu tạo hoá học: - Là hợp chất hữu gồm nguyên tố C, H, O, N ngoài còn có thêm S và P - Thuộc loại đại phân tử có kích thước dài tới 0,1 micrômét, khối lượng có thể đạt tới 1,5 triệu đvC - Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân Đơn phân là axitamin, có 20 loại axitamin Mỗi loại axitamin có khối lượng trung bình là 110 đvC, kích thước trung bình là Ao và có thành phần: + Một nhóm amin (- NH2) + Một nhóm cacbôxil (- COOH) + Một gốc cácbon (- R) - Các axitamin liên kết với liên kết peptit là liên kết nhóm amin axitamin này với nhóm cacbôxil axitamin và giảI phóng môI trường phân tử nước - Từ 20 loại axitamin đã tạo nên khoảng 1014 – 1015 loại prôtêin đặc trưng cho loài, các phân tử prôtêin phân biệt với số lượng, thành phần, trình tự xếp các axitamin b Cấu trúc không gian: Prôtêin có bậc cấu trúc bản: - Cấu trúc bậc 1: là trình tự xếp các axitamin chuỗi pôlipeptit - Cấu trúc bậc 2: là chuỗi axitamin tạo các vòng xoắn lò xo đặn - Cấu trúc bậc 3: là hình dạng không gian chiều prôtêin cấu trúc bậc cuộn xếp theo kiêu đặc trưng cho loại prôtêin - Cấu trúc bậc 4: là cấu trúc số loại prôtêin gồm hai hay nhiều chuỗi axitamin cùng loại hay khác loại liên kết với Chức prôtêin Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (4) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ - Là thành phần cấu tạo chủ yếu chất nguyên sinh hợp phần quan trọng xây dựng nên các bào quan và màng sinh chất từ đó hình thành nên các đặc điểm giảI phẫu , hình thái các mô, quan, hệ quan và thể - Là chất xúc tác các phản ứng sinh hoá: Bản chất enzim là các prôtêin, loại enzim tham gia vào phản ứng xác định - Có chức điều hoà các quá trình trao đổi chất tế bào và thể; Bản chất các hoocmon là các prôtêin - Hình thành kháng thể có chức bảo vệ thể chống lại vi khuẩn xâm nhập gây bệnh - Tham gia vào chức vận động tế bào và thể - Phân giải prôtêin tạo lượng cung cấp cho hoạt động sống tế bào và thể Tính đặc trƣng và đa dạng Prôtêin - Prôtêin đặc trưng số lượng, thành phần, trình tự xếp các axitamin chuỗi pôlipeptit, từ 20 loại axitamin đã tạo nên khoảng 1014 – 1015 loại prôtêin đặc trưng và da dạng cho loài sinh vật - Đặc trưng số lượng thành phần trình tự phân bố các chuỗi pôlipeptit phân tử prôtêin - Đặc trưng các kiểu cấu trúc không gian các loại prôttêin để thực chức sinh học Cơ chế tổng hợp prôtêin Gồm hai giai đoạn: * Giai đoạn I: Tổng hợp ARN (sao mã) - Quá trình tổng hợp ARN diễn nhân tế bào NST kì trung gian quá trình phân bào NST trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn - Dưới tác dụng enzim ARN - pôlimeraza, hai mạch đơn AND tháo xoắn và tách dần đồng thời các ribônuclêôtít môI trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên mạch đơn làm khuân AND theo nguyên tắc bổ sung( A mạch gốc liên kết với U, G mạch gốc liên kết với X, T mạch gốc liên kết với A, X mạch gốc liên kết với G) Kết tạo phân tử ARN, còn hai mạch đơn AND kết hợp trở lại với + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại thông tin thì kỏi nhân vào tế bào chất tới ribôxôm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp prôtêin + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại vận chuyển và ribôxôm thì hoàn thiện mặt cấu tạo trước khỏi nhân * Giai đoạn 2: Tổng hợp prôtêin (giải mã) - Bước 1: Hoạt hoá axitamin + Các axitamin hoạt hoá nguồn lượng ATP (Ađênôzintriphôtphat) axitamin gắn vào tARN tạo thành phức hợp aa – tARN - Bước 2: Tổng hợp prôtêin + Đầu tiên, mARN tiếp xúc với RBX vị trí mã mở đầu, tiếp đó tARN mang aa mở đầu vào khớp ba đối mã với ba mã mở đầu mARN theo nguyên tắc bổ sung Sau khớp mã, â mở đầu gắn vào RBX + RBX tiếp tục chuyển dịch sang ba thứ mARN, tARN mở đầu rời khỏi RBX, phức hệ aa1 – tARN vào khớp ba đối mã với ba mã thứ và đặt aa1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit aa mở đầu và aa1 + RBX tiếp tục chuyển dịch sang ba thứ hai mARN, tARN thứ rời khỏi RBX, phức hệ aa2 – tARN vào khớp ba đối mã với ba mã thứ hai và đặt aa1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit aa1 và aa2 + Quá trình diễn liên tục tren suốt chiều dài phân tử mARN RBX gặp ba mã kết thúc Tại mã cuối cùng mARN, RBX chuyển dịch và khỏi mARN, chuỗi pôlipeptit giảI phóng Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (5) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ - Bước 3: Hoàn thiện cấu trúc prôtêin hoàn chỉnh + Dưới tác dụng enzim đặc hiệu aa mở đầu bị tách khỏi chuỗi pôlipeptit vừa hình thành, sau đó chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG - Mối liên hệ: Thông tin cấu trúc phân tử prôtêin xác định dãy nuclêôtit mạch AND Sau đó mạch này dùng làm khuân để tổng hợp mARN diễn nhân tế bào, mạch mARN dùng làm khuân để tổng hợp chuỗi aa diễn tế bào chất Bản chất: Trình tự các nuclêôtit mạch khuân AND qui định trình tự xếp các ribônuclêôtit trên phân tử mARN, sau đó trình tự này qui định trình tự các axitamin chuỗi pôlipeptit prôtêin Prôtêin tham gia trực tiếp vào cấu trúc và hoạt động sinh lý tế bào , từ đó biểu thành tính trạng thể Như thông qua prôtêin, gen qui định tính trạng thể * CÂU HỎI LÝ THUYẾT Trình bày cấu tạo hoá học và cấu trúc không gian ADN ? ADN có chức gì? Cơ chế nào đảm bảo cho ADN thực các chức đó? Nguyên tắc bổ sung là gì? Hệ nguyên tắc bổ sung? Tính đặc trưng và ổn định ADN thể nào và chế nào trì tính ổn định và đặc trưng ADN ? Gen là gì? Bản chất gen? Vì với loại nuclêôtit lại tạo nhiều loại gen khác nhau? Trình bày chế ; ý nghĩa và nguyên tắc quá trình tổng hợp ADN? Mô tả cấu tạo hoá học và cấu trúc không gian ARN? Chức các loại ARN ? So sánh ADN với ARN cấu tạo và chức năng? Trình bày chế tổng hợp ARN? ARN tổng hợp theo nguyên tắc nào? ý nghĩa quá trình này? 10 So sánh quá trình tổng hợp ADN và quá trình tổng hợp ARN? 11 Nêu mối quan hệ và chất mối quan hệ: ADN -> ARN -> Prôtêin -> tính trạng? 12 Nêu chức Protein? 13 Tính đặc trưng và đa dạng Prôtêin yếu tố nào quy định? 14 So sánh ADN với Prôtêin cấu tạo và chức năng? 15 So sánh ARN với Prôtêin cấu tạo và chức năng? 16 Trình bày quá trình tổng hợp prôtêin? 17 So sánh quá trình tự và quá trình giải mã? 18 So sánh quá trình mã và quá trình giải mã? 19 Trình bày mối quan hệ gen và tính trạng? Nêu chất mối quan hệ đó ? II PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Các công thức tính Dạng 1: Tính số lƣợng , % loại Nu mạch và gen Theo NTBS: A1 = T2, T1 = A2 , G1 = X2, X1 = G2 A1 + T + G + X = Suy A+ G= N Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu và N %A + %G = 50%N Tài liệu bồi dưỡng sinh học (6) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ % A gen = % T gen = % A1 % A2 %T1 %T 2 % G gen = % X gen = %G1 %G % X % X 2 Dạng 2: Tính chiều dài số vòng xoắn và khối lƣợng ADN - Tính chiều dài gen Lgen = Lmạch = N 3,4 Ao ( Ao = 10-4 Micrômet) - Tính số vòng xoắn C= N L = = M/6000 34 20 - Tính khối lượng: M = N 300 đvC Dạng 3: Tính số liên kết hoá học gen - Tính số liên kết hoá trị đường và axit tổng số nuclêôtit trừ đI nhân với 2( N N + - 1) = 2(N – 1) 2 - Số LK hiđrô : H = 2A + 3G Dạng 4: Tính số Nu môI trƣờng cung cấp cho quá trình tự nhân đôi - Tổng số nu môI trường cung cấp: Nmt = (2x – 1) N đó x là số lần nhân đôi N là số Nu gen - Số lượng loại Nu môI trường cung cấp Amt = Tmt = (2x – 1).Agen Gmt = Xmt = (2x – 1).Ggen - Tỉ lệ % loại Nu môI trường cung cấp luôn tỉ lệ % loại Nu gen Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô bị phá vỡ và số LK hoá trị bị phá vỡ và đƣợc hình thành quá trình tự nhân đôi gen - Tổng số LK hyđrô bị phá = (2x – 1) H - Tổng số LK hyđrô hình thành = 2x H - Tổng số LK hoá trị hình thành = (2x – 1) (N – 2) Bài tập vận dụng Một phân tử ADN có 480 nu loại A và 710 nu loại G a Xác định số lượng các loại? b Tính tổng số Nu? c Tính chiều dài PT ADN và số chu kỳ xoắn? d Tính khối lượng phân tử và số liên kết Hydro? Trong phân tử ADN có tổng số các loại Nu= 2400, đó T X là 600 Nu Xác định số lượng Nu các loại? Trong phân tử ADN có tổng số các loại Nu 1744, đó G nhiều A là 650 Xác định số lượng các loại Nu? Trong phân tử ADN tổng số các loại Nu là 10.000, đó G=2/3 T Xác định số lượng Nu các loại? Phân tích thành phân hoá học phân tử ADN, T chiếm 20% tổng số các loại Nu a Tính thành phần phần trăm các loại Nu còn lại? b Cho biết phân tử ADN có 6000 Nu, Hãy tính số lượng Nu các loại? Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (7) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ Một phân tử ADN có 300 Nu loại T, Hiệu số phần trăm Nu loại X so với Nu không bổ sung với nó 20% Hãy tính số lượng Nu các loại? Một phân tử ADN có hiệu số số lượng G với loại Nu khác không bổ sung với nó là 600 Trong đó X gấp lần A a Tính số lượng Nu các loại Pt ADN ? b Tính thành phần phần trăm các loại Nu? Một phân tử ADN có chiều dài 3060 ăngtron Số lượng T= 438 Nu a Tính số lượng các loại Nu phân tử ADN? b Tính thành phần phần trăm các loại Nu? 10 Một PT ADN có chiều dài = 306.10-6mm Số lượng G= 768 Nu Hãy tính số lượng Nu các loại? 11 Trong phân tử ADN có hiệu số số lượng T với Nu khác không bổ sung với nó = 1020 Trong đó T gấp lần G a Tính số lượng Nu các loại? b Tính chiều dài và số liên kết Hydro? 12 Một đoạn PT ADN có 270 Nu loại G và tỉ lệ A=1/3X Tính số liên kết Hydro Pt ADN trên? 13 Một đoạn Pt ADN có chiều dài 0,35394 micromet Số lượng T=2X a Tính thành phần phần trăm số lượng Nu các loại? b Tính số liên kết Hydro? 14 Một phân tử ADN có 2356 liên kết Hydro và hiệu số A với Nu khác không bổ sung là 148 a Tính số lượng Nu các loại? b Tính chiều dài phân tử ADN ( đổi micromet) 15 Một đoạn Pt ADN dài 0,32572 micromet và có 2534 liên kết Hydro a Tính số lượng các loại Nu? b Tính khối lượng PT ADN? 16 Trong mạch đơn Pt ADN có số lượng T=245; A=186; G=324; X=123 a Xác định số lượng các loại Nu mạch đơn bổ sung? b Tính số lượng Nu các loại Pt ADN ? 17 Một Pt ADN có M= 21x105 đvC, đó T= 16% tổng số Nu a Xác định số lượng các loại Nu Pt ADN ? b Khi phân tử ADN tự nhân đôi lần thì môi trường nội bào cần cung cấp bao nhiêu Nu? 18 Một Pt ADN tự nhân đôi đợt thì tổng số Nu môi trường nội bào cần cung cấp là 19.500.000 Nu a Tính chiều dài Pt ADN đổi Angtrông? b Tính số lượng các loại Nu Cho biết A=37,4%? 19 Trên mach thứ gen có 10% A và 35 % G, trên mạch thứ hai có 25%A và 450 G - Tính tỉ lệ % và số lượng loại Nuclêôtit trên mạch và gen 20 Một gen có chu kỳ xoắn là 90 vòng và có A = 20% Mạch gen có A= 20 và T = 30% Mạch gen có G = 10% và X = 40% a Tính chiều dài và khối lượng gen b Tính số lượng loại Nu trên mạch và gen 21 Một gen có khối lượng là 9.105 đvC và có G – A = 10% Tính chiều dài gen và số lượng tỉ lệ % loại Nu gen 22 Một gen dài 0,408 Micômet Mạch có A = 40%, gấp đôI số A nằm trên mạch Tính số liên kết hoá trị và số liên kết hyđrô gen? Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (8) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ 23 Một gen tái sinh số đợt đã sử dụng môi trường 21000 nu, đó loại A chiếm 4200 Biết tổng số mạch đơn các gen tạo gấp lần số mạch đơn gen mẹ ban đầu a Tính số lần táI sinh b Tính tỉ lệ % và số lượng loại nu gen 24 Gen nhân đôI lần đã lấy môI trường nội bào 36000 nu đó có 10800 G tính số lượng và tỉ lệ % loại nu gen 25 Một gên nhân đôI liên tiếp lần đã lấy môI trường nội bào 16800 Nu Gen có tỉ lệ A: G =3:7 a Tính số LK hiđrrô bị phá vỡ và hình thành ? b Tính số LK hóa trị hình thành? 26 Xác định tỉ lệ phần trăm các loại nu gen, cho biết: a Gen có T = 12,125% b Gen có tỉ lệ G+X/A+T=5/3 c Gen có X = 0,25T d Gen có tổng hai loại nu 76% tổng số nu 27 Xác định tỉ lệ phần trăm nu gen các trường hợp sau: a Gen có hiệu số nu loại X với nu khác 20% tổng số nu? b Gen có tỉ lệ hai loại nu 3/7 Biết số nu loại G nhỏ số nu loại kia? c Gen có tích hai loại nu không bổ sung là 5,25% d Gen có A2 – X2 = 15% tổng số nu gen e Gen có X2 + T2 = 13 % tổng số nu gen ( X>T) f Gen có T3 + G3 = 4,625% tổng số nu gen Biết ( T<G) 28 Một gen có khối lượng 486.103 đvC, chứa 2106 liên kết hydro Mạch thứ gen có T=81 và G=20% số nu mạch a Tính số lượng và tỉ lệ % số nu loại? b Tính số lượng và tỉ lệ % số nu trên mạch gen? 29 Một gen cấu trúc có T = 35%và G=189nu, sau số lần nhân đôi gen đã đòi hỏi môi trường cung cấp nguyên liệu tương đương với 30 mạch đơn gen Hãy xác định số nu loại tự môi trường cần cung cấp cho gen nhân đôi? 30 Một gen cấu trúc dài 0,408 micromet có tỉ lệ T+A/ G+X = 17/7 a Tính số liên kết hydro và liên kết hóa trị gen? b Tính số liên kết hydro và liên kết hóa trị hình thành và phá hủy gen nhân đôi lần 31 Một gen có M = 405.000 đvC Gen nhân đôi số lần môi trường nội bào đã cung cấp 41.850 nu đó có T= 7068nu Xác định a Số lần nhân đôi gen? b Số nu loại gen ban đầu? Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (9) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ III PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ( ARN) Các công thức tính Dạng 1: Tính số lƣợng , % loại Nu ARN Theo NTBS: Agốc = TARN, Tgốc = AARN , Ggốc = XARN, Xgốc = GARN rA + rT + rG + rX = rN = Suy N Agen = Tgen = rA + rU và Ggen = Xgen = rG + rX % A gen = % T gen = % A1 % A2 %T1 %T %rU %rA = 2 % G gen = % X gen = %G1 %G % X % X %rG %rX = 2 Dạng 2: Tính chiều dài số vòng xoắn và khối lƣợng ARN - Tính chiều dài gen Lgen = Lmạch = LARN = N 3,4 Ao = rN 3,4 - Tính khối lượng: MARN = rN 300 đvC = N 300 đvC Dạng 3: Tính số liên kết hoá trị phân tử ARN - Tính số liên kết hoá trị đường và axit tổng số nuclêôtit mạch gen trừ Tổng số LKHT = N – Dạng 4: Tính số ri bôNu môi trƣờng cung cấp và số lần mã gen c Tổng số ribônu môi trường cung cấp = K rN = K N đó K là số lần mã N là số Nu gen - Số lượng loại rNu môI trường cung cấp rA mt = K rA = K Tgốc rUmt = K rU = K Agốc rG mt = K rG = K Xgốc rX mt = K rX = K Ggốc d Số lần mã gen : K = (rN môI trường) : (rN ARN) Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô gen và số LK hoá trị ARN quá trình mã gen - Tổng số LK hyđrô bị phá = K H - Tổng số LK hyđrô hình thành = H - Tổng số LK hoá trị hình thành = K.(rN – 1) Bài tập vận dụng * Bài tập 1: Một gen có chiều dài 0,51 micrcômet, trên mạch gen có A = 150, T = 450, mạch có G = 600 Tính số lượng và tỉ lệ % loại ribô nu phân tử mARN tổng hợp mạch làm gốc * Bài tập 2: Phân tử ARN có U = 18%, G= 34%, mạch gốc gen có T = 20% a Tính thỉ lệ % loại nuclêôtit gen tổng hợp phân tử ARN b Nếu gen đó dài 0,408 micrômet thì số lượng loại nu gen và số lượng loại ribônu ARN là bao nhiêu * Bài tập 3: phân tử mARN thông tin có A = 2U = 3G = 4X và có khối lượng 27.104 đvC a Tính chiều dài gen Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (10) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ b tính số lượng loại ribônu ARN c Tính số liên kết hoá trị mARN d Khi gen nhân đôI lần thì số lượng loại nu môI trường cung cấp là bao nhiêu? * Bài tập 4: Hai gen có chiều dài 4080Ao Gen thứ nấht có 3120 LK hiđrô, mạch có A = 120 và G = 480 Tính số lượng ribôNu môI trường cung cấp cho gen mã lần Gen có A – G = 20% Trên mạch gốc có A = 300, G = 210 Trong quá trình mã gen, môI trường đã cung cấp 1800U a Tính số lượng loại ribônu ARN b Xác định số lần mã c Tính số lượng loại ribônu môI trường cung cấp để phục vụ cho qua strình mã gen * Bài tập 5: Gen mã số lần và đã lấy môi trường 9048 ribônu Trong qúa trình đó có 21664 LK hiđrô bị phá vỡ Trong phân tử ARN tổng hợp có 2261 LK hoá trị A, Tính số lần mã b Tính số lượng loại nu gen c Trong các phân tử ARN tổng hợp có bao nhiêu LK hoá trị hình thành * Bài tập 6: Một gen có 1701 liên kết hidro tổng hợp phân tử mARN có tỉ lệ các loại ribonu A:U:G:X = 1:2:3:4 Xác định: a Chiều dài gen nói trên b Số nu loại mạch đơn gen * Bài tập 7: Một gen cấu trúc có chứa 3024 liên kết H Gen này phiên mã tổng hợp phân tử mARN có tỉ lệ các loại ribonu G=3X=6/5U; X = 2/7A Xác định a Số lượng nu loại gen b Số lượng loại ribonu tổng hợp từ gen trên * Bài tập 8: Một gen có 123 chu kỳ và có hiệu số nu loại X với nu khác 10% số nu gen Mạch đơn thứ gen có 369 A và G chiếm 40% số nu mạch Khi gen mã, môi trường đã cung cấp 123 rnu loại U Tính: a Tỉ lệ % và số lượng nu loaị gen b Số nu loại mạch đơn gen c Số ribonu loại phân tử mARN gen trên tổng hợp * Bài số 9: Một gen có khối lượng 54.104 đvC và có tỉ lệ A = 2/3G Một hai mạch đơn gen có 270 nu loại A và số nu loại G chiếm 20% số nu mạch Quá trình phiên mã gen đòi hỏi môi trường cung cấp 360 ribonu loại U Xác định: a Tỉ lệ % và số lượng loại nu gen b Tỉ lệ % và số lượng nu mạch đơn gen c Tỉ lệ % và số lượng loại ribonu phân tử mARN IV PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ( Protein) Các công thức tính N rN 2.3 N rN Số ba mã hoá = 1 1 2.3 Tính số ba mật mã = Số phân tử prôtêin tổng hợp = n k (n là số RBX; k là số phân tử mARN) N rN 1) x ( 1) x (x là số phân tử prôtêin) 2.3 N rN SốLk peptit hình thành = số phân tử nước giảI phóng = ( 2) x ( 2) x 2.3 Số aa môI trường cung cấp = ( Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (11) Trường THCS TT Thạnh An – Vĩnh Thạnh – TP Cần Thơ N rN 2) x ( 2) x 2.3 N rN Số LK peptit các phân tử Protêin hoàn chỉnh = ( 3) x ( 3) x 2.3 Số aa các phân tử Protêin hoàn chỉnh = ( Bài tập vận dụng * Bài tập 1: gen dài 0,408 micrômet Trên mạch gốc có T = 35% Phân tử mARN tổng hợp từ gen đó có U = 20% và G = 15%, phân tử mARN RBX trượt qua không lặp lại Tính số lượng loại ribônu trên các ba đối mã các phân tử tARN đã sử dụng cho quá trình giải mã, biết mã là UAG * Bài tập 2: Gen có chều dài 5100AO, nhân đôi đợt, gen tạo mã lần, trên mã cho RBX trượt không lặp lại a Tính số phân tử Prôtein gen điều khiển tổng hợp b Tính số aa môi trường cung cấp cho quá trình giải mã và số aa tất các phân tử Prôtêin hoàn chỉnh * Bài tập 3: Các phân tử mARN mã từ cùng gen RBX trượt qua lần để tổng hợp Prôtêin và đã giải phóng môi trường 16716 phân tử nước Gen tổng hợp nên các phân tử mANR có 3120 LK hiđrô và có 20% A a Tính số lần mã gen b Mỗi phân tử Prôtêin tổng hợp có bao nhiêu liên kết peptit Giáo viên: Nguyễn Đức Hữu Tài liệu bồi dưỡng sinh học (12)