Một gen có chiều dài L, đâu là công thức tính tổng số nuclêôtit của gen:
Một gen có chiều dài 5100 Å có tổng số nuclêôtit là
Khẳng định %A = %T, % A + %G = 50%N luôn đúng trong trường hợp nào sau đây?
Một ADN có A = 450, tỷ lệ A/G = 3/2. Số nucleotit từng loại của ADN là
Liên kết giữa các nuclêôtit trên một mạch polinuclêôtit là loại liên kết
+ Trong q trình giải tốn , cần nhận biết mối liên quan giữa các đáp số phụ và đáp số chính mà đề bài yêu cầu. Đồng thời phải có biện luận chắc chắn , logichợp với nội dung bài toán.B .Phương pháp cụ thể: VẤN ĐỀ 1: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC ĐẠILƯỢNG TRONG CẤU TRÚC AND GEN 1. Xác định chiều dài và khối lượng của ANDAND là một đại phân tử sinh học được cấu tạo từ 4 loại đơn phân cơ bản : A,T, G ,X.Xét về mặt không gian , phân tử AND là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn pơlinuclêơtit. Mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp Nu gọi là một chu kì.Mỗi chu kì có chiều dài 34A do kích thước 1 Nu là 3,4A; trọng lượng của 1Nu là 300 đvC.- Nếu giả thuyết cho tổng số Nu của gen , tính chiều dài:LG= N2 x 3,4A- Nếu giả thuyết cho số vòng xoắn của gen , tính chiều dài :LG= C x 34A- Nếu giả thuyết cho số Nu của gen , tính khối lượng phân tử của gen:MG= NGx 300 đvC Ví dụ : Một gen có 120 vòng xoắn. Hỏi chiều dài và khối lượng của gen là bao nhiêu?Giải Áp dụng cơng thức tính chiều dài của gen dựa vào số chu kì vòng xoắn:LG= C x 34A = 120 x 34A= 4080 A .Tổng số Nu của gen: NG= 2L : 3,4 = 2 x 4080 : 3,4 = 2400 Nu = MG= 2400 x 300 = 720000 đvC
2. Xác định số liên kết hiđrô và số liên kết cộng hóa trị của ADN
Mỗi gen gồm 2 mạch đơn , trong mỗi mạch đơn , các Nu kiên kết với nhau bằng liên kết hóa trị : gốc axit phôtphoric của Nu này liên kết với6đường đêơxiribơzơ của Nu đứng trước nó ở vị trí nguyên tử cacbon số 3 vị trí C3’ và với đường đêơxiribơzơ đứng sau nó ở vị trí C5’, do vậy số liênkết hóa trị nối giữa các Nu trên 1 mạch đơn là N2 – 1 và số liên kết hóa trị nối giữa các Nu trên cả 2 mạch đơn là N2 – 1 x 2.Ngồi ra mỗi Nu có 1 liên kết hóa trị nối giữa đường và axit phơtphoric của nó , số liên kết hóa trị này bằng tổng số Nu.-Nếu giả thuyết cho số Nu của gen , tính tổng số liên kết hóa trị HT nối giữa các Nu trong gen:HT = N2 – 1 x 2 = N -2-Nếu giả thuyết cho số Nu của gen , tính tổng số LK hóa trị của gen:HT = N2 – 1 x 2 + N = 2 N -2Giữa hai mạch đơn , các bazơ nitơ đứng đối diện nhau thành từng cặp theo NTBS : A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô củacác cặp A – T là 2A hoặc 2T ; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô của các cặp G – X là 3 G hoặc 3 X- -Nếu giả thuyết cho số Nu từng loại của gen, tính số LK hiđrơ của gen: - H = 2A + 3G liên kết hiđrôGĐể tính tổng số Nu của gen , có thể áp dụng các công thức sau:- Nếu giả thuyết cho biết chiều dài của gen thì: NG= 2L : 3,4 - Nếu giả thuyết cho biết số vòng xoắn của gen thì: NG= C x 20 NuMột chu kì xoắn gồm 10 cặp Nu , tương đương 20 Nu- Nếu giả thuyết cho biết khối lượng phân tử của gen thì: NG= M : 300- Nếu giả thuyết cho biết tổng số Nu trên 1 mạch đơn của gen thì:NG= Nmạch đơnx 2- Nếu giả thuyết cho biết số lượng từng loại Nu của gen thì:NG= 2A + 2G = 2T + 2X- Nếu giả thuyết cho biết tổng số liên kết hiđrơ của gen thì cần phải biết7thêm hiệu số của một loại Nu này với Nu khơng bổ sung với nó thì tính được Nu của gen.- Nếu giả thuyết cho biết số liên kết hóa trị nối giữa các Nu trong gen thì:NG= HT + 2- Nếu giả thuyết cho biết tổng số liên kết hóa trị của gen thì:NG= HT : 2 + 14.Xác định số Nu từng loại của từng mạch đơn gen và của cả gen:Giữa 2 mạch đơn , các Nu đứng đối diện liên kết với nhau theo NTBS : A liên kết với T và G liên kết với X , vì vậy số Nu ở mạch 1 bằng số Nu bổ sungvới nó ở mạch 2 : A1= T2và G1= X2và ngược lai. Số Nu của 1 loại trong gen là tổng số Nu loại đó trên cả 2 mạch:A = T = A1+ A2= T1+ T2= A1+ T1= A2+ T2G = X = G1+ G2= X1+ X2= G1+ X1= G2+ X2Để tính Nu từng loại của mỗi mạch đơn và của cả gen , áp dụng các công thức sau:-Khi biết tỉ lệ từng loại Nu trên mạch đơn của gen thì:A1= T2= N2 x A1Nu ; T1= A2= N2 x T1Nu G1= X2= N2 x G1Nu ; X1= G2= N2 x X1Nu-Khi biết NGvà số lượng từng loại Nu của gen , tính tỉ lệ từng loại Nu như sau:A = T = A : NG= T : NG; G =X = G: NG= X : NG-Khi biết tỉ lệ từng loại Nu trên từng mạch đơn của gen , tính tỉ lệ từng loại Nu như sau:A = T = A1+ A2: 2 = T1+ T2: 2 G = X = G1+G2:2 = X1+ X2: 2- Khi biết tổng số Nu của gen NG và số lượng từng loại Nu trên từng mạch đơn của gen, tính tỉ lệ từng loại Nu của gen trên mỗi mạch đơn nhưsau:8A1= T2= A1: NG2 . ; T1=A2= T1: NG2 . G1=X2= G1: NG
*ADN: A=T ; G=X
N = 2A + 2G
%A + %T + %X + %G =100% -> %A + %G = 50%
L [chiều dài ] = \[\dfrac{3,4\cdot N}{2}\]
M [ khối lượng ] = \[300\cdot N\]
C [chu kì xoắn ] = \[\dfrac{N}{20}\]
Số liên kết Hidro = 2A + 3G
Số lượng từng loại nu của ADN:
\[A_1=T_2\] ; \[T_1=A_2\] ; \[G_1=X_2\] ; \[G_2=X_1\]
A = T= \[A_1+A_2\]
G = X = \[G_1+G_2\]
Liên kết hoá trị giữa các nu trên mạch: N - 2
Liên kết hoá trị trong phân tử ADN : 2N - 2
*ARN : \[L_{ADN}=L_{ARN}\]
-> \[N_{ADN}=2N_{ARN}\]
Công thức liên hệ với mARN:
\[M_1:\] \[-A_1-T_1-G_1-X_1-T_1-\]
\[M_2:\] \[-T_2-A_2-X_2-G_2-A_2-\] [ mạch khuôn ]
-> mARN : \[-A_i-U_i-G_i-X_i-U_i-\]
\[A_i+U_i=T_2+A_2=A_1+A_2=A=T\]
\[G_i+X_i=X_2+G_2=G_1+G_2=G=X\]
\[A_i+U_i+X_i+G_i=\dfrac{N}{2}\]
\[\dfrac{\%A_i+\%U_i}{2}=\%A=\%T\]
\[\dfrac{\%G_i+\%X_i}{2}=\%G=\%X\]
Câu hỏi: Công thức tính số nucleotit
Trả lời:
- Tổng số nu của ADN là tổng số của 4 loại nu A+T+G+X.A+T+G+X.
- Nhưng theo nguyên tắc bổ sung [NTBS] A= T, G=X. Vì vậy , tổng số nu của ADN được tính là:
- N = 2A + 2G = 2T + 2XhayN = 2[A + G]
- Do đóA + G = N/2hoặc%A + %G = 50%
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về cách tính số nucleotit và bài tập luyện tập nhé
I. Công thức chi tiết
Tính số nucleotit của ADN hoặc gen
1. Đối với mỗi mạch của gen
- Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau, nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng nhau
A1+ T1+ G1+ X1= A2+ T2+ G2+ X2= N/2
- Trong cùng một mạch, A và T cũng như G và X , không liên kết bổ sung nên không nhất thiết phải bằng nhau.
- Sự bổ sung chỉ có giữa 2 mạch: A của mạch này bổ sung với T của mạch kia, G của mạch này bổ sung với X của mạch kia . Vì vậy, số nu mỗi loại ở mạch 1 bằng số nu loại bổ sung mạch 2.
A1= T2; T1= A2; G1= X2; X1= G2
2. Đối với cả 2 mạch
- Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở cả 2 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 %
II. Bài tập luyện tập
Bài 2: Một phân tử ADN có chiều dài 510 nm và trên mạch một của gen có A + T = 900 nuclêôtit. Tính số nuclêôtit mỗi loại của ADN trên.
Giải:
N = 3000 nuclêôtít
A = T = A1+ T1= 900 suy ra G = X = 600.
Bài 3.Một gen có chiều dài là 5100 A0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%. Hãy xác định:
1. Số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Số liên kết hydro của gen
3. Số nucleoti trên mARN do gen phiên mã
4. Số chu kỳ xoắn của gen.
5. Số bộ ba mã hóa [Triplet] trên gen.
6. Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1 riboxom trượt qua không lặp lại.
7. Số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.
9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.
10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.
11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Giải:
1. Số nuclêôtit của gen [N] N = 3000 [nu] => []
Số nuclêôtit từng loại [A, T, G, X]
Theo NTBS =>
%A=%T =20% => A = T = 3000. 20% = 600 [nu]
%G = %X = 50% -20% = 30% => G = X= 3000. 30% =900 [nu]
2. Số liên kết hyđrô trên gen = 2A + 3G = 3000.
3. Số nuclêôtit trên mARN = 1500
4. Số chu kỳ xoắn =150.
5. Số bộ ba mã hóa = 500.
6. Số axitamin trong chuổi pôlipeptit được tổng hợp = 500-2 = 498.
7. Số liên kết photphodieste
Trên mỗi mạch = N-1 = 2999.
Trên phân tử ADN = 2N-2 = 5998.
8. Số gen con tạo thành sau 3 lần tái bản: 23= 8.
9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần = 23. 3000 = 24000.
10. Gen tái bản 3 lần, số nuclêôtit môi trường cung cấp =[23-1]. 3000 = 21000.
11. Gen phiên mã 5 lần, số nuclêôtit trên các phân tử ARN = 5. 1500 =7500
Bài 4:Một gen có chiều dài 0,306 micrômet và trên một mạch đơn của gen có 35% X và 25% G. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là bao nhiêu?
Giải:
Số nucleotit của gen là: N ADN = L/3,4 X 2 = 1800 [nu]
%G = %X = [%G1 + %X1] / 2 = [25% + 35%] / 2 = 30%
% A + %G = 50% => %A = 20%
Số lượng từng loại nu là:
A = T = 20% x 1800 = 360.
G = X = 30% x 1800 = 540.
Bài 5: Một phân tử mARN có chiều dài 4080 Å, trên mARN có tỉ lệ các loại nucleotit: G : X : U : A = 3 : 4 : 2 : 3. Số nucleotit từng loại của gen tổng hợp nên ADN trên là:
Giải:
Số nuclêôtít của mARN là: N ADN = [4080 /3,4] x2 = 2400 [nu]
G:X:U:A = 3:3:2:4 =>G = [Gm +Xm]/2 = 3/12 N
=> G = 600 ; A = 600; U = 400 ; X= 800