PHẦN I: CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI ADN
Dạng 1 Tính số lượng nu mô trường nội bào cung cấp cho gen nhân đôi:
1. Khi gen nhân đôi 1 lần: N
mt
= N
bđ
2. Khi gen nhân đôi nhiều lần:
- 1 gen nhân đôi 1 lần tạo 2 = 2
1
gen con
- 1 gen nhân đôi 2 lần tạo 2 = 2
2
gen con
- 1 gen nhân đôi 3 lần tạo 2 = 2
3
gen con
- 1 gen nhân đôi x lần tạo 2 = 2
x
gen con
Nếu gen chưa N nu nhân đôi x lần thì số nu môi trường cung cấp là: 2
x
N- N
N
mt
= (2
x
-1).N
bđ
A
mt
= T
-> x = 3
Vậy gen tái sinh 3 lần.
2- số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của gen:
Gọi N
bđ
là số nu của gen ta có:
(2
3
– 1). N
bđ
= 21000
=> N
bđ
= 21000 : (2
3
– 1) = 3000 nu.
Gen tái sinh 3 lần đã lấy của mt 4200 nu loại A nên:
(2
3
– 1) A
bđ
= 4200
=> A
bđ
= 4200 : (2
3
– 1) = 600
Vậy số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của gen là:
A = T = 600 nu
A% = T% = (600/3000).100% = 20%
=> A = T = 20% = 20% x 2400 = 480 nu
Dạng 2 . Tính số liên kết hyđrô và liên kết hóa trị bị phá vỡ và được hình thành trong
quá trình nhân đôi của gen.
1. Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ và được hình thành.
Nếu liên kết hyđro của gen là H.
Gen nhân đôi 1 lần tạo ra 2 = 2
1
gen con thì số lần tách mạch là 1 = 2
1
– 1 và ta có
(2
1
– 1). H liên kết hydro bị phá vỡ.
Gen nhân đôi 2 lần tạo ra 4 = 2
2
gen con thì số lần tách mạch là 3 = 2
2
– 1 và ta có
(2
2
– 1). H liên kết hydro bị phá vỡ.
Gen nhân đôi 3 lần tạo ra 8 = 2
3
gen con thì số lần tách mạch là 7 = 2
3
– 1 và ta có
(2
3
– 1). H liên kết hydro bị phá vỡ.
Với biện luận tương tự ta có:
Giải
1. Số lien kết hyđro bị phá vỡ và được hình thành:
Gọi N là số nu của gen, ta có:
(2
3
-1)N = 16800 nu.
=> N = 16800: (2
3
– 1) = 2400 nu
Gen có A : G = 3 : 7 => A = (3 : 7)G
A + G = N:2 = 2400:2 = 1200 nu
(3 : 7)G + G = 1200 hay 10G = 8400
Số lượng từng loại nu của gen
G = X = 8400 : 10 = 840 nu
HÙNH VĂN LỰC
Σ lk hyđrô bị phá vỡ = (2
x
– 1) . H
Σ lkht hình thành =(2
x
– 1)(N – 2)
2
A = T = 1200 – 840 = 360 nu
Số liên kết hyđrô của gen.
H = 360 x 2 + 840 x 3 = 3240
Vậy nếu gen nhân đôi 3 lần liên tiếp thì
* Số liên kết hyđro bị phá vỡ:
(2
3
- 1). 3240 = 22680 liên kết
0,51 x 10
4
: 3,4 =1500 nu
Thời gian tự nhân đôi của gen:
1500 : 200 = 7,5 giây
PHẦN II: ARN VÀ CƠ CHẾ SAO MÃ
Dạng 1: Tính số lượng ribônuclêôtit của phân tử ARN
Phân tử ARN được tổng hợp từ một mạch của gen theo nguyên tắc bổ sung. Vì vậy
sô ribônu (rN) của phân tử ARN bằng số nu trên một mạch của gen đã tổng hợp ra ná.
rN = rA + rU + rG + rX = N/2
- Tương quan giữa số lượng từng loại ribônu của phân tử ARN với số lượng từng loại nu
của gen:
Theo nguyên tắc bổ sung và dựa vào cơ chế sao mã, ta có:
rA = T
mạch gốc
; rU = A
mach gốc
HÙNH VĂN LỰC
3
rX = G
mạch gốc
; rG = X
mach gốc
Ta có: A
gen
= T
gen
= A
%G = %X = (%rG + %rX):2
Thí dụ 1: Một gen dài 0,51μm. Trên 1 mạch của gen có 150 A và 450 T. Trên mạch 2
của gen có 600 G.
Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại ribônu của phân tử mARN được tổng hợp
nếu mạch 1 của gen là gốc sao mã.
Giải
Số lượng nu trên mổi mạch của gen bằng số lượng ribônu của phân tử ARN:
N/2 = rN = L/3,4 = 0,51. 10
4
/ 3,4 = 1500
Theo đề bài, ta có:
A
1
= T
2
= 150 nu = (150/1500).100% = 10%
T
1
= A
2
= 450 nu = (450/1500).100% = 30%
X
1
= G
2
= 600 nu = (600/1500).100% = 40%
=> G
1
= X
X = 300 = 20%
HÙNH VĂN LỰC
A
gen
= T
gen
= rU + rA
G
gen
= X
gen
= rG + rX
4
Thí dụ 2: Phân tử ARN có 18% U và 34% G. Mạch gốc của gen điều khiển tổng hợp
phân tư ARN có 20% T
1. Tính tỷ lệ % tường loại nu của gen đã tổng hợp phân tử ARN nói trên.
2. Nếu gen đó dài 0,408μm thì số lượng từng loại nu của gen và số lượng từng
loại Ribônu của phân tử ARN là bao nhiêu ?
Giải
1. Tỷ lệ % từng loại nu của gen:
Theo đề bài. Phân tử ARN có:
rU = 18% ; rG = 34%
T
1
= rA = 20% = A
2
rX = 100% - (18% + 35% + 20%) = 28%
Dựa vào nguyên tắc bổ sung, tỉ lệ % của từng loại gen đã tổng hợp phân tử
ARN là:
A = T = (%rU + %rA)/2 = (18%+ 20%)/2 = 19%
2. Khối lượng của phân tử ARN:
Do số ribônu của phân tử ARN băng ½ số nu của gen nên khối lượng của phân tử
ARN bằng ½ khối lượng của gen tổng hợp ra nó.
Một nu và một ribônu đều có khối lượng trung bình là 300 đơn vị cacbon.
Nếu goi M là khối lượng được tính bằng đơn vị cacbon.
M
ARN
= rN . 300 = N : 2 . 300 = M
gen
:2
=>
HÙNH VĂN LỰC
rN = N : 2 = M
ARN
:300
5
3. Tính số LKHT giữa đường và axit
ΣLKHT
ARN
= 2rN -1 = N - 1
Thí dụ : phân tử ARN thông tin có A = 2U = 3G = 4X và có khối lượng 27 . 10
4
dvc
1. Tính chiều dài của gen tổng hợp nên
m
ARN là bao nhiêu?
2. Tính số lượng của từng loại nu.
3. Phân tử
m
rA = 10800 : 25 = 432 ribônu
rU = 432 : 2 = 216 ribônu
rG = 432 : 3 = 144 ribônu
rX = 432 : 4 = 108 ribônu
3. Số liên kết hóa trị
2rN -1 = (2 x 900) – 1 = 1799 lk
4. Số lượng từng loại nu môi trường cung cấp
Số lượng từng loại nu của gen:
A = T = rU + rA = 432 + 216 = 648 nu
G = X = rG = rX = 144 + 108 = 252 nu
Số nu từng loại của môi trường cung cấp khi gen nhân đôi 3 lần:
A = T = ( 2
3
– 1) . 648 = 4536 nu
G = X = ( 2
3
– 1) . 252 = 1764 nu
HÙNH VĂN LỰC
6
HÙNH VĂN LỰC
7