Gồm 4 dạng cơ bản.
Dạng 1: Tính chiều dài, số lượng nuclêơtit và khối lượng của phân tử ADN.
1-Hướng dẫn và cơng thức:
Hai mạch pơlinuclêơtit của ADN xếp song song nhau nên chiều dài của ADN bằng chiều dài của một mạch.
Kí hiệu: * N: số số nuclêơtit của ADN.
• N2 : số nuclêơtit của 1 mạch.
• L: Chiều dài của ADN
• M: Khối lượng của ADN.
Mỗi nuclêotit dài 3,4A và cĩ khối lượng trung bình là 3000đvC nên: L=
2
N
.3,4AN = 2 ( )L A3, 4 M= Nx3000đvC. 2- Bài tập áp dụng và hướng dẫn giải:
Bài số 1: Một phân tử ADN dài 1,02mm. Xác định số lượng nuclêotit và khối lượng của phân tử ADN.
Giải:
Chiều dài của phân tử ADN: 1,02mm = 1,02 x 107 A0.
Số lượng nucleeootit của phân tử ADN: N= 23, 4xL = 7 2 1, 02 10 3, 4 x x = 6.106 = 6000000 (nu). Khối lượng của phân tử ADN:
M = N . 300đvC = 6. 106 . 300 = 18 .108đvc
Bài 2: Cĩ hai đoạn ADN:
- Đoạn thứ nhất cĩ khối lượng là 900000đvC. - Đoạn thứ hai cĩ 2400 nucleeootit.
Giải
- Xét đoạn thứ nhất:
Số lượng nuclêơtit của đoạn: N =
300
M
= 900000
300 = 3000 (nu) Chiều dài của đoạn ADN: L =
2
N
.3,4A0 = 3000
2 .3,4A0= 5100A0.- Xét đoạn ADN thứ hai: - Xét đoạn ADN thứ hai:
Chiều dài của đoạn ADN: L =
2
N
.3,4A0= 2400
2 .3,4A0= 4080A0
Vậy đoạn ADN thứ nhất dài hơn đoạn ADN thứ hai: 5100A0- 4080A0= 1020A0.
Dạng 2: Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêơtit của phân tử ADN.
1-Hướng dẫn- Cơng thức.
Theo nguyên tắc bổ sung, trong phân rADN, số nuclêơtit loại ađênin luơn bằng timin và loại guanin luơn bằng xitơzin: A = TG = X.
-Số lượng nuclêơtit cuả phân tử ADN. A + T + G + X =N
Hay 2A + 2G = NA + G = 2
N
.
- Suy ra tương quan tỉ lệ các loại nucl ê ơ tit trong phân tử ADN. - A + G = 50%N T + X = 50% N.
2-Bài tập và hướng dẫn giải:
Bài 3: Một đoạn phân tử ADN cĩ khối lượng là 1440000đvC và cĩ số nuclê ơtit loại ađênin là 960.
a, Tính số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêơtit của đoạn phân tử ADN
b, Tính chiều dài của đoạn ADN. Giải.
A, Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêơtit của đoạn ADN. Tổng số nuclêơtit của đoạn ADN.
N = 300
M = 1440000
Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêơtit của đoạn ADN. A = T = 960 (Nu) = 960
4800. 100% = 20%Suy ra: G = X = 50% - 20% = 30%. Suy ra: G = X = 50% - 20% = 30%.
= 30% x 4800 = 1440 (nu).
b, Chiều dài của đoạn phân tử ADN : L =
2
N
.3,4A0= 4800
2 x 3,4A0 = 8160A0.
Bài 4: Một gen dài 0,48 micrơmet và cĩ số nuclêơtit loại G bằng 15%. Xác định số lượng và tỉ lệ từng loại nucl ê ootit của gen. Cho biết 1 micrơmet = 104A0.
Giải.
Tổng số nuclêơtit của gen :
N = 3, 42L = 2 0, 408 10x 3, 4 x 4= 2400nu.
Gen cĩ: G = X = 15%. Suy ra A = T = 50%- 15% = 35%. Vậy tỉ lệ và số lượng từng loại nuclêơtit của gen là : A = T = 35% = 35% x 2400 = 840nu
G = X = 15% = 15% x 2400 =360nu.
Dạng 3 : Xác định trình tự và số lượng các loại nuclêơtit trên mỗi mạch pơlinuclêơtit của phân tử ADN.
1-Hướng dẫn- Cơng thức.
- Xác định trình tựnuclêơtit trên mỗi mạch của phân tử ADN dựa vào nguyen tắc bổ sung : A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia và G trên mạch này liên kết với X trên mạch kia.
Gọi A1, T1, G1, X1, lần lượt là số nuclêơtit mỗi loại trên mạch thứ nhất và A
2, T2 G2 X2lần lượt là số nuclêơtit mỗi loại trên mạch thứ hai. Dựa vào nguyên tắc bổ sung (NTBS), ta cĩ : A1, T1, G1, X1(mạch 1)A1 = T2T1 = A2
T2 , A2 , X2 , G2 (mạch 2)G1=X2X1= G2
2-Bài tập áp dụng :
Bài 5 : Một đoạn của phân tử ADN cĩ trật tự các nuclêơtit trên mạch đơn thứ nhất như sau :
...-A A T- A X T- GGX- GXA- A A X- TAG-...
a, Viết trật tự các nuclêơtit trên mạch thứ hai của đoạn ADN.
b, Xác định số lượng từng loại nuclêơtit của mỗi mạch và của đoạn ADN đã cho.
Giải
a, Trật tự các nuclêơtit trên mạch thứ hai của đoạn ADN. ...- TTA-TGT-XXG-XGT-TTG-ATX-...
b. Số lượng từng loại nuclêơtit của đoạn ADN
Theo đề bài và NTBS, ta cĩ số nuclêơtit trên mỗi mạch : A1= T2= 8 (nu)T1 = A2= 2 (nu)
G1=X2= 4 (nu)X1= G2= 4 (nu)
Số lượng từng loại số nuclêơtit của đoạn ADN : A =T = A1 + A2= 8+2 = 10 (nu)
G = X = G1+ G2= 4 =4 = 8 (nu).
Bài 6: Một gen cĩ chiều dài 5100A0 và cĩ 25% Ađênin. Trên mạch thứ nhất cĩ 300 Timin và trên mạch thứ hai cĩ 250 Xitơzin. Xác định:
A, Số lượng từng loại nuclêơtit của cả gen.
B, Số lượng từng loại nuclêơtit của mỗi mạch gen. Giải
a, Số lượng từng loại nuclêơtit của cả gen: Tổng số nuclêơtit của gen;
N=3, 42.L = 2 5100x3, 4 = 3000(nu)
A=T = 25%.Suy ra: G=X= 50%-25%= 25%.
Vậy số lường từng loại nuclêơtit của gen đều bằng nhau. A = T = G = X = 25% x 3000= 750(nu)
b, Số lượng từng loại nuclêơtit của mỗi mạch gen : Theo đề bài và theo NTBS, ta cĩ :
A1= T2= 300(Nu).Suy ra : A1= T2= A - A1= 750 - 300= 450(nu) Suy raG1=X2=G - G1= 750 -250 =500(nu).
Bài 7 : Gen cĩ khối lượng 707400đvC.
Trên mạch thứ nhất của gen cĩ 320 Ađênin và 284 Tinin.
Trên mạch thứ hai của gen cĩ 325Guanin. Xác định số lượng từng loại nuclêơtittrên mỗi mạch gen và của cả gen.
Giải.
Số lượng nuclêơtit của gen. N =
300
M
= 707400
300 = 2358(nu).
Số lượng nuclêơtit trên mỗi mạch gen 2
N
= 2358
2 = 1179(nu).
Theo đề bài và theo NTBS, ta cĩ số lượng từng loại nuclêơtittrên mỗi mạch gen : A1= T2= 320(nu) T1 = A2= 284(nu) X1= G2= 325 (nu). Áp dụng : A1+ T1+ G1+, X1 = 2 N . Suy ra : G1= 2 N - (A1+ T1+ X1). Nên : G1=X2= 1179- (320+284+325)= 250(nu). Số lượng từng loại loại nuclêơtitcủa cả gen. A = T = A1+ A2 = 320+284=604(nu) A2
G=X= G1+ G2=250+325= 575(nu).
Dạng 4 : Tính số liên kết Hyđrơ của phân tử ADN.
1- Hướng dẫn- Cơng thức ;
Trong phân tử ADN :
- A trên mạch này liên kết với T trên mạch kia bằng 2 liên kết hyđrơ - T trên mạch này liên kết với X trên mạch kia bằng 3 liên kết hyđrơ. - Gọi H là số liên kết hyđrơ của phân tử ADN.
H= (2 x số cặp A-T) + (3 x số cặp G+X). Số cặp A – T = số A ; Số cặp G-X= số G. Nên : H =2A + 3G.
Bài 8 : Một gen cĩ 2700 nuclêơtit và cĩhiệu số giữa A với G bằng 10% số nuclêơtit của gen.
a, Tính số lượng từng loại nuclêơtit của gen. b, Tính số liên kết hyđrơ của gen.
Giải.
a, Số lượng từng loại nuclêơtit của gen Theo đề bài; A-G=10%
TheoNTBS:A + G = 50% Suy ra: 2A = 60%
Vậy: A=T= 60%
2 = 30%G=X= 50%-30%=20% G=X= 50%-30%=20%
Số lượng từng loại nuclêơtit của gen : A=T= 30% x 2700= 810(nu).
G=X= 20% x2700=540(nu). b, Số liên kết hyđrơ của gen.
H=2A+3G= (2 x 810) + (3 x 540) = 3240 liên kết.
Bài 9: Một gen cĩ 2720 liên kết hyđrơvà cĩ số nuclêơtit loại X là 480. Xác định:
a, Số lượng từng loại nuclêơtit của gen. b, Chiều dài của gen
Giải
A, Số lượng từng loại nuclêơtit của gen. Theo đề bài G=X=480(nu)
Gen cĩ 2720 liên kết hyđrơ, nên H= 2A+3G ⇔ 2720=2.A+ (3x480) Suy ra: A= 2720 (3 480) 2 x − = 640(nu).
Vậy lượng từng loại nuclêơtit của gen: A=T=640(nu); G=X=480(nu). B, Chiều dài gen:
2
N
= A+g=480+640=1120(nu). Chiều dài của gen: L=
2
N
.3,4 A0= 1120 x 3,4 A0=3808 A0. Bài 10: Một đoạn ADN cĩ 6400 nuclêơtit và cĩ tỉ lệ A
G =3
2. Xác định số liên kết hyđrơcủa đoạn ADN.
Giải.
Theo đề bài A
G = 3
2 ⇒A=3
2G.
Số nuclêơtit trên mỗi mạch của ADN: 2 N = 6400 2 = 3200(nu). Thay A=3 2G vào, ta được:3 2G + G = 3200(nu) ⇔ 5 2G = 3200. Suy ra: G= 3200 2 5 x = 1280(nu) A = 3 2G = 3 2x 1280 = 1920(nu). Số liên kết hyđrơ của đoạn ADN:
H = 2A + 3G = (2 x1920) + (3 x 1280) = 7680 liên kết.