Dạng toán về cơ sở vật chất và cơ chế di truyền (Phần 1)
PHẦN 1 : ADN VÀ TỰ NHÂN ĐÔI ADN
A.) ADN :
I)Cấu tạo chung: - Theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều phân tử Nucleotit (Gọi tắt là Nu) . Mỗi Nucleotit
gồm có đường deoxyribôz , Axit photphoric và một Bazơ Nitric ( 1 trong 4 loại là Adenin ; Timin ; Guanin ;
Xitozin ; gọi tắt là A ; T ; G ; X ) . Mỗi mạch đơn ADN gồm 1 chuỗi polinucleôtit nối với nhau bởi các liên
kết cộng hóa trị (hay liên kết photphođieste).
- Mỗi một chuỗi đó gồm hai mạch đơn .Giữa 2 mạch đơn, các cặp bazơ đối diện nối với
nhau bằng các liên kết hyđro theo nguyên tắt bổ sung : một bazơ bé của mạch này liên kết với một bazơ lớn
của mạch đối diện. A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđro ,G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô.
II) Một số dạng toán thường gặp :
1) Dạng toán về số lượng các Nucleotit trong mỗi gen :
a) Các công thức cần nhớ :
- Vì trong phân tử ADN ta luôn có : Adenin của mạch này liên kết với Timin của mạch kia, Guanin của
mạch này liên kết với Xitozin của mạch kia , nên : ; ( A;T;G;X là số lượng 4 loại Nu trong
phân tử ADN).
- Từ đó ta có : và .
- Gọi lần lượt là số lượng các loại Nu trên mạch thứ nhất.
lần lượt là số lượng các loại Nu trên mạch thứ hai.
Ta có ; ; ;
=>
=>
- Số lượng Nucleotit trong phân tử :
- Số lượng Nucleotit trên mỗi mạch =
b) Các bài tập ví dụ:
Bài tập 1 : Một phân tử ADN có số lượng Nucleotit loại Xitozin là 700 và gấp đôi số lượng Nucleotit
loại Timin. Tính số cặp Nucleotit trong phân tử ADN đó ?
Tóm tắt đề bài : ;
Giải : - Tính số Timin :
=>
- Số cặp Nucleotit =

Giải : - Dễ thấy
- Mặt khác ta luôn có : => =>
Bài tập 5 : Một gen có tích số tỉ lệ % giữa 2 loại Nucleotit không bổ sung là 4%. Biết rằng số lượng
loại Adenin lớn hơn loại Guanin. Tìm tỉ lệ % từng loại Nucleotit của gen?
Tóm tắt đề bài: Có thể coi 2 loại không bổ sung là Adenin và Guanin. =>
Giải : => ; Mặt khác ta luôn có
- Giải hệ : <=>
- Từ đó => ;
Bài tập 6 : Trên mạch thứ nhất của gen có 10% Adenin và 30% Timin. Gen đó có 540 Guanin. Tính
số Nucleotit của gen ?
Tóm tắt đề bài : ; ; ;
Giải : - Dễ dàng suy ra luôn :
=>
- Mà => . Kết hợp với G=540
=>
c) Bài tập tự luyên :
Bài tập 7 : Trên mạch thứ nhất của gen có chứa A, T, G, X lần lượt có tỉ lệ là 20% : 40% : 15% :
25%. Tìm tỉ lệ từng loại nuclêôtit của mạch thứ hai và tỉ lệ từng loại Nucleotit của gen nói trên ?
3) Dạng toán liên quan đến chiều dài , khối lượng , chu kì xoắn của gen :
a) Các công thức cần nhớ :
- Mỗi cặp Nucleotit có độ dài => Chiều dài gen là
- Mỗi Nucleotit có khối lượng là 300(dv.C) => Khối lượng của gen là
- Cứ 10 cặp Nucleotit tạo thành 1 vòng xoắn => Chu kì xoắn (số vòng xoắn) của gen :
b) Các bài tập ví dụ :
Bài tập 8 : Cho 1 gen có số Nucleotit là N. Lập biểu thức liên hệ giữa chiều dài và khối lượng gen, giữa
khối lượng và chu kì xoắn và giữa chiều dài và chu kì xoắn của gen.
Giải : - Có => (1)
- => (2)
- => (3)
Từ (1) (2) (3) => <=> (4)

+ Tổng số liên kết hoá trị nối giữa các Nucleotit trong cùng một mạch là :
+ Trong cả phân tử , tổng số liên kết hoá trị là :
- A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđro ,G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô. Vậy số liên kết Hidro là :
b) Các bài tập ví dụ :
Bài tập 12 : Một gen có 5998 liên kết hoá trị và 4050 liên kết Hidro. Tính số lượng từng loại Nucleotit
trên gen ?
Tóm tắt đề bài : số liên kết hoá trị :
số liên kết Hidro : =>
Giải : =>
- Giải hệ : =>
c) Bài tập tự luyện :
Bài tập 13 : Số liên kết Hidro giữa 2 mạch đơn của phân tử ADN là . Phân tử ADN này có số
cặp Nucleotit G-X nhiều gấp 2 lần số cặp A-T.
1) Tính số lượng từng loại Nucleotit của phân tử ADN ?
2) Tính khối lượng , chiều dài , số vòng xoắn và số liên kết hoá trị của phân tử ADN ?
Bài tập 14 : Mạch đơn thứ nhất của gen dài và có tỉ lệ Adenin:Timin:Guanin:Xitozin là
15%:30%:30%:25% .
1) Tính tỉ lệ A:T:G:X của mạch thứ hai ? Tỉ lệ từng loại Nucleotit trên gen đó ?
2) Tính số liên kết Hidro và liên kết hoá trị của gen đó ?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
B.) SỰ TỰ NHÂN ĐÔI ADN ( TỰ SAO , SAO CHÉP , TÁI BẢN ) :
I) Lý thuyết chung : - ADN có khả năng tự nhân đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống hệt nhau và
giống phân tử mẹ. ADN được sao chép theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc bán bảo toàn và theo cơ chế
nửa gián đoạn (một mạch mới được tổng hợp liên tục còn mạch kia được tổng hợp gián đoạn.
- Ở sinh vật nhân sơ E.Coli : Khi bắt đầu sao chép, phân tử ADN tách ra tạo thành hai
mạch đơn trong đó một mạch có đầu 3'-OH còn mạch kia có đầu 5'-P. Enzim ADN polimeraza chỉ có thể bổ
sung Nucleotit vào nhóm 3'_OH , do vậy khi sao chép, một mạch mới dựa vào mạch khuôn có đầu 3'_OH
thì được hình thành liên tục. Mạch thứ hai được hình thành từng đoạn theo hướng ngược lại, sau đó các
đoạn này được nối lại với nhau nhờ enzim nối. Các đoạn này được gọi là đoạn Okazaki.
- Ở sinh vật nhân chuẩn : Tế bào của sinh vật nhân chuẩn có nhiều phân tử ADN là chuỗi