Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

AXIT NUCLEIC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (190.43 KB, 15 trang )

Chuyên đề 2: Axit nuclêic

ThS. Lê Hồng Thái

CHUYÊN ĐỀ 1: AXIT NUCLÊIC
A. MỘT SỐ CÔNG THỨC ÁP DỤNG GIẢI BÀI TẬP
I. CÁC CÔNG THỨC LÀM BÀI TẬP ADN
DẠNG 1: CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TRONG CẤU TRÚC ADN.
1. Do mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có:

N = 20 x số chu kì xoắn
2. Mỗi nu có khối lượng là 300 đơn vị cacbon nên ta có:

N = khối lượng phân tử ADN
300
3. Chiều dài của phân tử ADN (gen)
 Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4 A0 .
L = N x 3,4 A0
2
 1 micromet (µm) = 104 A0.
 1 micromet = 106 nanomet (nm).
 1 mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 .

4. Số Nu và tỉ lệ % từng loại Nu trên mỗi mạch của gen
 Đối với mỗi mạch: Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng
nhau.
A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2
Mạch 1:
A1
T1
G1


X1
Mạch 2:
T2
A2
X2
G2
5. Số Nu và tỉ lệ % trên mỗi mạch của gen
 Đối với cả 2 mạch: Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở 2 mạch.
A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2
G = X = G 1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
%A + %G = 50% = N/2
%A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T
2
2
%G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X
2
2

1


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
6. Tính số liên kết hidrô và số liên kết cộng hóa trị
 Số liên kết Hidro:
 A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hidro.
 G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hidro.

ThS. Lê Hồng Thái

H = 2A + 3G

 Số liên kết cộng hóa trị:
 Trong mỗi mạch đơn, 2 nu kế tiếp nối với nhau bằng một liên kết hóa trị, vậy N/2 nu sẽ có số liên
kết hóa trị là N/2 – 1 liên kết.
Số liên kết hóa trị giữa các nu trong cả 2 mạch của ADN là: ( N/2 – 1 )2 = N – 2
 Trong mỗi nu có một liên kết hóa trị ở axit photphoric với đường C5H10O4.
Số liên kết hóa trị trong cả phân tử ADN là:
N – 2 + N = 2N – 2 .

2


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
DẠNG 2: QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
1. Tính số Nu tự do môi trường cấp
 Qua 1 đợt nhân đôi:

ThS. Lê Hồng Thái

Atd = Ttd = A = T
Gtd = Xtd = G = X
 Qua nhiều đợt tự nhân đôi:
 Tổng số ADN tạo thành:



ADN tạo thành =

 Số ADN con có 2 mạch hoàn toàn mới:




ADN con có 2 mạch hoàn toàn mới = 2x –

2
 Số nu tự do cần dùng:

∑ A = ∑ T = A( 2 – 1 )
∑ G = ∑ X = G( 2 – 1 )
∑ N = N( 2 – 1 )
td

td

td

td

x

x

x

td

 Số nu tự do môi trường cấp mới hoàn toàn cho các ADN con

∑ A = ∑ T = A( 2 – 2)
∑ G = ∑ X = G( 2 – 2)
∑ N = N( 2 – 2 )

td

td

td

td

td

x

x

x

2. Tính số liên kết cộng hóa trị được hình thành và phá vỡ
 Qua 1 đợt tự nhân đôi:
Hphá vỡ = HADN
Hhình thành = 2 x HADN
HThình thành = 2( N/2 – 1 )H = ( N – 2 )H




 Qua nhiều đợt tự nhân đôi:
Hbị phá vỡ = H( 2x – 1 )
HThình thành = ( N – 2 )( 2x – 1 )

3. Tính thời gian tự sao

3


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
TGtự sao =
N
Tốc độ tự sao
TGtự sao = dt N
2
dt là thời gian tiếp nhận và liên kết 1 nu .

ThS. Lê Hồng Thái

4. Tính số đoạn mồi hoặc số đoạn Okazaki

Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + 2
VD1: Một phân tử ADN của sinh vật khi thực hiện quá trình tự nhân đôi đã tạo ra 3 đơn vị tái bản. Đơn
vị tái bản 1 có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái bản 2 có 18 đoạn okazaki. Đơn vị tái bản 3 có 20 đoạn
okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực hiện quá trình tái bản trên là:
A.53
B.56
C.59
D.50
Giải: Với mỗi một đơn vị tái bản ta luôn có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + 2 (Cái này chứng minh
không khó).
Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59
II. CÁC CÔNG THỨC LÀM BÀI TẬP ARN
DANG 1: CẤU TRÚC ARN.
1. Số rNu của phân tử ARN
rN = rA + rU + rG + rX = N/2

rN = khối lượng phân tử ARN
300

2. Tính chiều dài và số liên kết cộng hóa trị của ARN
 Chiều dài:
LARN = rN x 3,4 A0
LARN = LADN = N x 3,4 A0
2

 Số liên kết cộng hóa trị:
 Trong mỗi ribonu: rN
HTARN = 2rN – 1
 Giữa các ribonu: rN – 1
 Trong phân tử ARN :
3. Số rNu từng loại của phân tử ARN
rN= Am + Um+ Gm + Xm
Agốc = Um
Tgốc = Am
Ggốc= Xm
X gốc= Gm
*Về mặt số lượng : Agen = Tgen = Am + Um
Ggen = Xgen = Gm + Xm
4


Chuyên đề 2: Axit nuclêic

ThS. Lê Hồng Thái

1

1
*Về mặt tỉ lệ % : A% = T% = 2 ( Am% + Um%)
G% = X% = 2 ( Gm% + Xm%)
DẠNG 2: QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ
1. Số rNu môi trường môi trường cấp cho quá trình phiên mã
 Qua một lần sao mã:

rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc
rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc

rNtd = N
2

Số phân tử ARN = số lần sao mã = k



rNtd = k.rN
 Qua nhiều lần sao mã:





rGtd = k.rG = k.Xgốc ; ∑
rAtd = k.rA = k.Tgốc ;

rUtd = k.rU = k.Agốc
rXtd = k.rX = k.Ggốc


2. Số liên kết hiđrô và liên kết cộng hóa trị
 Qua một lần sao mã:

Hđứt = Hhình thành = HADN




 Qua nhiều lần sao mã:
Hphá vỡ = k.H
Hhình thành = k( rN – 1 )

3. Tính thời gian phiên mã

5


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
 Đối với mỗi lần sao mã:

ThS. Lê Hồng Thái

TGsao mã = dt .rN
TGsao mã =
rN
Tốc độ sao mã
dt là thời gian để tiếp nhận một ribonucleotit.

 Đối với nhiều lần sao mã: (k lần)


TGsao mã = TGsao mã một lần + ( k – 1 )Δt
4. Tính số đoạn intron và exon

Số đoạn Exon = số Intron+1
VD1: Một gen có chứa 5 đoạn intron, trong các đoạn exon chỉ có 1 đoạn mang bộ ba AUG và 1 đoạn
mang bộ ba kết thúc. Sau quá trình phiên mã từ gen trên, phân tử mARN trải qua quá trình biến đổi, cắt
bỏ intron, nối các đoạn exon lại để trở thành mARN trưởng thành. Biết rằng các đoạn exon được lắp ráp
lại theo các thứ tự khác nhau sẽ tạo nên các phân tử mARN khác nhau. Tính theo lý thuyết, tối đa có bao
nhiêu chuỗi polypeptit khác nhau được tạo ra từ gen trên?
A. 10 loại.
B. 120 loại
C. 24 loại.
D. 60 loại.
Giải: In tron luôn xen kẽ với đoạn exon, mặt khác MĐ và KT luôn là Exon→
số đoạn exon = số intron+1 → số exon = 5+1=6 (có 4 exon ở giữa)
Sự hoán vị các exon khi cắt bỏ Intron và nối lại là = 4! = 24 (chỉ hoán vị 4 exon giữa)
5. Tính xác suất xuất hiện của các bộ ba.
VD1 Một mARN nhân tạo có tỉ lệ các loại nu A : U : G : X = 4 : 3 : 2 : 1
Tỉ lệ bộ mã có 2A và 1G :
A. 5,4%
B. 6,4%
C. 9,6%
D. 12,8%
Giải: A= 4/10; U = 3/10 ; G = 2/10; X = 1/10
Tỉ lệ bộ mã có 2A và 1G = 4/10.4/10.2/10.C13 = 9,6%
Vd2: Có tất cả bao nhiêu bộ mã có chứa nu loại A?
A. 37

B. 38


C. 39

D. 40

số bộ mã không chứa A(gồm 3 loại còn lại) = 33
→số bộ mã chứa A = 43 – 33 = 37
VD2: .Một phân tử mARN có tỷ lệ các loại Nu như sau: A:U:G:X = 1:3:2:4.Tính theo lý thuyết tỷ lệ
bộ ba có chứa 2A là:
A. B. C. D.
Giải: TS A = 1/10 , U = 2/10 , G =3/10 , X = 4/10
- 1 bộ chứa 2A – 1U (hoặc G hoặc X)
+ Xét 2A – 1U có 3 cách sắp: AAU, AUA, UAA ---> TL: 3(1/10)2 x (2/10) = 3/500
6


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
+ Xét 2A – 1G ---> TL: 3(1/10)2 x (3/10) = 9/1000
+ Xét 2A – 1G ---> TL: 3(1/10)2 x (4/10) = 3/250
---> Tính theo lí thuyết tỉ lệ bộ ba chứa 2 A là: 3/500 + 9/1000 + 3/250 = 27/1000
* Bạn có thể giải tắt: 3(1/10)2 (2/10+3/10+4/10) = 27/1000
III. CÁC CÔNG THỨC BÀI TẬP PRÔTÊIN
DẠNG 1: CẤU TRÚC PRÔTÊIN
1. Số bộ ba sao mã:

ThS. Lê Hồng Thái

Số bộ ba sao mã = N = rN
2x3
3
2. Số bộ ba có mã hóa axit amin:


Số bộ ba có mã hóa axit amin = N
–1

– 1 = rN

3. Số axit amin của phân tử Protein:

Số a.a của phân tử protein = N – 2 = rN
–2
DẠNG 2: QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ
1. Tính số axit amin tự do cần dùng
 Giải mã tạo thành 1 phân tử Protein:
Số a.a tự do = N – 1 = rN – 1
2x3
3
Số a.a trong chuỗi polipeptit = N – 2 = rN – 2
2x3
3

 Giải mã tạo thành nhiều phân tử Protein: (n lần)
 Tổng số Protein tạo thành:
k : là số phân tử mARN.
∑ P = k.n n : là số Riboxom trượt qua.
 Tổng số a.a tự do cung cấp:



a.atd =




 rN 
 rN 
− 1÷
− 1÷


 = k.n.  3

P.  3

 Tổng số a.a trong các chuỗi polipeptit hoàn chỉnh:



a.aP =



 rN

− 2÷


P.  3

2. Tính số phân tử nước-số liên kết peptit
 Số phân tử nước giải phóng để tạo 1 chuỗi polipeptit:
Số phân tử H2O giải phóng = rN – 2

3
rN


− 3÷

 = a.aP - 1
Số liên peptit được tạo lập =  3
7


Chuyên đề 2: Axit nuclêic




ThS. Lê Hồng Thái

 Số phân tử nước giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit:
 rN

− 2÷


H2Ogiải phóng = ∑ P.  3
Peptit =



 rN


− 3÷

 =
P.  3



P( a.aP – 1 )

3. Tính số lượt phân tử tARN
 Nếu có x phân tử giải mã 3 lần  số a.a do chúng cung cấp là 3x.
 Nếu có y phân tử giải mã 2 lần  số a.a do chúng cung cấp là 2y.
 Nếu có z phân tử giải mã 1 lần  số a.a do chúng cung cấp là z.
Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự do cần dùng
4. Sự di chuyển dịch của ribôxôm trên mARN.
 Vận tốc trượt của riboxom trên ARN:

Tốc độ giải mã = số bộ ba của mARN
t
 Thời gian tổng hợp một phân tử Protein: Là thời gian riboxom trượt hết chiều dài mARN ( từ
đầu nọ đến đầu kia ).
 Thời gian mỗi riboxom trượt qua hết mARN:
Δt
Δt

n

3


2

1

Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trượt chậm hơn riboxom phía trước.
 Riboxom 1: t
 Riboxom 2: t + Δt
 Riboxom 3: t + 2 Δt
 Riboxom 4: t + 3 Δt
 Riboxom n: t + (n – 1) Δt
5. Tính thời gian tổng hợp các phân tử prôtêin
t=L
V
a. Của một mARN: Chia làm 2 giai đoạn
 Thời gian kể từ lúc riboxom thứ nhất tiếp xúc đến khi nó rời khỏi mARN.
t’ = ∑Δt = t1 + t2 + t3 + ………+ tn
t’ = ∑Δl
V
 Thời gian kể từ riboxom thứ nhất rời khỏi mARN đến khi riboxom cuối cùng rời khỏi mARN.
8


Chuyên đề 2: Axit nuclêic

ThS. Lê Hồng Thái

Δl là khoảng cách giữa 2 riboxom kế tiếp.
 Vậy thời gian tổng hợp các phân tử protein là:
T = t + t’ = L + ∑Δl
V

V

 Nếu các riboxom (n) cách đều nhau trên mARN, ta có:
T = t + t’ = L + ( n – 1 ) Δl
V

b. Của nhiều mARN thông tin sinh ra từ 1 gen có cùng số riboxom nhất định trượt qua không trở
lại:
 Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp giữa các mARN:
k là số phân tử mARN.

∑T = k.t + t’

 Nếu thời gian chuyển tiếp giữa các riboxom là Δt thì ta có công thức:

∑T = k.t + t’ + ( k – 1 )Δt
6. Tính số axit amin tự do cần dùng đối với các ribôxôm còn tiếp xúc với mARN

∑ a.atd = a1 + a2 + ………+
ax
x là số riboxom.
a1 ,a2 : số a.a trong chuỗi polipeptit của Riboxom 1, Riboxom 2, ………….

ax
a3
a2
a1
x
Sx = 2 [2a1 + ( x – 1 )d]
 Nếu các riboxom cách đều nhau thì ta có:

Số hạng đầu a1 = số a.a của R1.
Công sai d: số a.a ở Riboxom sau kém hơn Riboxom trước.
Số hạng của dãy x: số Riboxom đang trượt trên mARN.
7. Tính số cách mã hóa của ARN và số cách sắp xếp axit amin trong chuỗi pôlipeptit
Các loại a.amin và các bộ ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp trong các phân tử prôtêin như sau :
1) Glixêrin : Gly
2) Alanin : Ala
3) Valin : Val
4 ) Lơxin : Leu
9


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
ThS. Lê Hồng Thái
5) Izolơxin : Ile
6 ) Xerin : Ser
7 ) Treonin : Thr
8 ) Xistein : Cys
9) Metionin : Met
10) A. aspartic : Asp11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu
13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg
15) Lizin : Lys
16) Phenilalanin :Phe
17) Tirozin: Tyr
18) Histidin : His
19) Triptofan : Trp
20) Prôlin : pro
Bảng bộ ba mật mã
U
U


X

A

G

UUU
UUX
UUA
UUG
XUU
XUX
XUA
XUG

X
UXU
UXX
U X A Ser
Leu
UXG
XXU
Leu X X X
Pro
XXA
XXG

phe


AUA
AUX
He
AUA
A U G * Met
GUU
GUX
Val
GUA
G U G * Val

AXU
AXX
AXA
AXG
GXU
GXX
GXA
GXG

Thr

Ala

A

G

UAU
Tyr

UAX
U A A **
U A G **
XAU
His
XAX
X AA
XAG
Gln

UGU
UGX
Cys
U G A **
U G G Trp
XGU
XGX
XGA
Arg
XGG

U
X
A
G
U
X
A
G


AA U
AA X
AAA
AA G
GAU
GAX
G AA
GAG

AG U
AG X
AGA
AG G
GGU
GGX
G GA
GGG

U
X
A
G

Asn
Lys
Asp
Glu

Ser
Arg

Gli

U
X
A
G

Kí hiệu : * mã mở đầu
; ** mã kết thúc
+ Cách sắp xếp aa trong mạch Polipeptit

Pm (m1,m2….mk)= m!/m1!.m2!....mk!
m là số aa.
m1: số aa thuộc loại 1 mk
+ Cách mã hóa dãy aa:

A= A1m1.A2m2....Akmk!
m là số aa.
m1: số aa thuộc loại 1 có A1 bộ ba mã hóa
 mk
- Ví dụ: Có trình tự aa như sau: Alanin-lizin-Xistein-Lizin
* Số cách sắp xếp aa: P=4!/1!.2!.1!=12 cách
* Số cách mã hóa: Alanin có 4 bộ ba mã hóa, Lizin và Xistein mỗi loại có 2 bộ ba mã hóa
A=4.22.2=32 cách
B. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Một phân tử ADN có khối lượng phân tử là 27. 105 đvC, đoạn ADN này có một số gen lần lượt dài
hơn nhau 255 Å. Biết rằng gen ngắn nhất có chiều dài là 0,255 µm. Hãy tìm số gen chứa trong đoạn ADN
đó. ĐS: 5
Bài 2: Một gen mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit gồm 598 axit amin có tích số % của Adenin và loại nuclêôtit
không bổ sung với nó là 4% (biết % của A lớn hơn % của nuclêôtit không bổ sung). Hãy tính số nuclêôtit

từng loại của gen. ĐS: A = T = 40% = 1440; G = X = 10% = 360
Bài 3: Chiều dài của một phân tử ADN là 1,02 mm. Trong phân tử ADN đó, số lượng Ađênin bằng
600000
10


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
ThS. Lê Hồng Thái
a. Hãy xác định khối lượng phân tử và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtít của phân tử ADN đó.
b. Hãy xác định số liên kết hiđrô giữa hai mạch đơn của phân tử ADN đó.
ĐS: a. M = 1,8.109đvC, A = T = 10%, G = X = 40%; b. H = 84.105 liên kết
Bài 4: Một hợp tử của một loài chứa hai gen đều dài 4080 A o và có tỉ lệ từng loại nuclêôtít giống nhau.
Hai gen đó cùng nhân đôi liên tiếp một số đợt như nhau đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 72000
nuclêôtít trong đó có 20% Xitôzin. Hãy xác định số lần phân bào nguyên phân của hợp tử
ĐS: 5
Bài 5: Một đoạn ADN có 450 vòng xoắn. Trên mạch đơn thứ hai của đoạn ADN này có A = 2T = 3G =
4X. Hãy tính số lượng từng loại nuclêôtit ở mỗi mạch đơn của đoạn ADN. Đoạn ADN trên chứa một số
gen, các gen này lần lượt dài hơn nhau 255A 0. Hãy tìm số gen chứa trong đoạn ADN đó, biết rằng gen
ngắn nhất có chiều dài là 2550A0.
ĐS: A = T = 2160, G = X = 720; 5
Bài 6: Một gen có hiệu số giữa nuclêôtit loại A với một loại nuclêôtit khác bằng 10%. Trên mạch 1 của
gen có T chiếm 30%, trên mạch 2 của gen có 15% G.
a. Tính số lượng từng loại nucleotit của gen.
b. Tính chiều dài của gen.
c. Tính số nu mối loại trên mỗi mạch đơn.
Biết rằng gen đó có 2880 liên kết hyđro.
ĐS: a. A = T = 720, G = X = 480; b. 4080A0.
Bài 7: Một gen có chiều dài 0,51 micrômet. Mạch thứ nhất của gen có A chiếm 40% số nu của mạch,
gấp đôi số ađênin trên mạch thứ 2.
a. Tính số liên kết hoá trị gữa các nulêôtit trong gen.

b. Tính số liên kết hoá trị trong gen.
c. Tính số liên kết Hyđro của gen.
ĐS: a. 2998; b. 5998; c. 3600
Bài 8: Trong một đoạn phân tử ADN, hiệu số giữa nucleôtit loại A với một loại nuclêôtit bằng 10% tổng
số nuclêôtit của đoạn ADN. Cho biết số nuclêôtit loại T bằng 900.
1. Tính chiều dài đoạn ADN.
2. Tính số liên kết hiđrô và số liên kết cộng hóa trị có trong đoạn ADN.
ĐS: 1. 5100A0; 2. H = 3600, HT = 5998
Bài 9: Một đoạn ADN có tích số 2 loại nuclêôtit không bổ sung bằng 4%. Trên mạch 1 có T1 = 5% , trên
mạch 2 có G2 = 30% . Tính tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong đoạn ADN và trên mỗi mạch đơn.
ĐS: A1 = T2 = 15%, T1 = A2 = 5%, G1 = X2 = 50%, X1 = G2 = 30%
o
Bài 10: Mỗi gen có chiều dài 5100 A , trong đó tỉ lệ nuclêôtit A:X = 3:2
1. Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen.
2. Do đột biến, gen đó mất đi một đoạn 600 nuclêôtit. Đoạn còn lại phiên mã tổng hợp mARN có số
hiệu giữa ribônuclêôtit loại A với X là 200, giữa U và G là 100. Xác định số nuclêôtit từng loại của
đoạn gen còn lại .
ĐS: 1. A = T = 900, G = X = 600; 2. A = T = 750, G = X = 450.
Bài 11: Một gen dài 0,408µm. Mạch 1 có A1 + T1 = 60% số nuclêôtit của mạch. Mạch 2 có X 2 – G2 =
10% số nuclêôtit của mạch và tỉ lệ % của A 2 = 2G2. Xác định tỉ lệ % và số nuclêôtit từng loại trên mỗi
mạch đơn của gen?
ĐS: A1 = T2 = 30% = 360 , T1 = A2 = 30% = 360 , G1 = X2 = 25% = 300, X1 = G2 = 15% = 180.
Bài 14: Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng, mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN dài 1,02mm. Phân
tử ADN trong nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố chứa 22% Ađênin, phân tử ADN trong nhiễm sắc thể có
nguồn gốc từ mẹ chứa 34% Ađênin.
Cho biết một nuclêôtit dài 3,4 x 10-7 mm và không có hiện tượng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể.
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại phân tử ADN.
2. Tế bào chứa cặp nhiễm sắc thể đó giảm phân cho các loại giao tử, trong đó có một loại giao tử
chứa 28% Ađênin, tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các phân tử ADN của mỗi loại giao tử.
11



Chuyên đề 2: Axit nuclêic
ThS. Lê Hồng Thái
ĐA: 1. Từ bố: A = T = 1.320.000 Nu, G = X = 1.680.000 Nu; Từ mẹ: A = T = 2.040.000 Nu, G = X =
960.000 Nu; 2. Hiện tượng trao đổi đoạn nhiễm sắc thể đã tạo ra bốn loại giao tử: TH1: A = T = 1.320.000,
G = X = 1.680.000, TH2: A= T = 2.040.000, G = X = 960.000, TH3: A= T = 1.680.000, G = X = 1.320.000
Bài 15: Tổng hàm lượng ADN của tế bào sinh tinh trùng và các tế bào sinh trứng ở ruồi giấm là 68pg
(picrogam). Tổng hàm lượng ADN có trong tất cả các tinh trùng được tạo ra là nhiều hơn tổng hàm lượng
ADN trong tất cả các tế bào trứng được tạo thành là 126pg. Biết tất cả các tinh trùng và trứng đều được
thụ tinh, hàm lượng ADN trong mỗi tế bào của ruồi giấm ở trạng thái chưa nhân đôi là 2pg
a. Xác định số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái ban đầu,
các tế bào này đã sinh ra tế bào sinh dục con để từ đó sinh ra tinh trùng và trứng nói trên
b. Nếu tất cả các hợp tử được hình thành trải quá quá trình nguyên phân liên tiếp như nhau và tổng
hàm lượng ADN chứa trong tất cả các tế bào con được sinh ra sau những lần nguyên phân ấy là 256pg thì
mỗi hợp tử đã nguyên phân liên tiếp mấy lần.
ĐA: a. Giải hệ phương trình ta có x = 32; y = 2 , Vậy tế bào sinh dục đực đã nguyên phân liên tiếp, vậy
tế bào sinh trứng đã nguyên phân 1 lần; b. Mỗi hợp tử đã nguyên phân liên tiếp 6 lần.
Bài 16: Một đoạn ADN mạch kép có 2 gen liên tiếp nhau. Gen A có 3900 liên kết hydro và có 2998 liên
kết photphodieste. Trên mạch 1 của gen này có số nu loại A bằng 301, số nu loại X bằng 29. Gen B dài
3434 A0 và có 2727 liên kết hydro. Trên mạch 1 của gen có A – T = 101; G – X = 101
1. Hãy xác định số nu từng loại trên từng mạch đơn của mỗi gen?
2. Hãy xác định số liên kết photphodieste của gen B và tổng số liên kết photphodieste của đoạn
ADN?
3. Cho rằng mạch 1 của cả hai gen đều nằm trên mạch thứ nhất của đoạn ADN, hãy tính số nu
từng loại trên từng mạch đơn của đoạn ADN ?
ĐS: 1. Gen A: A1 = T2 = 301, T1 = A2 = 299, G1 = X2 = 871, X1 = G2 = 29; gen B: A1 = T2 = 202, T1 = A2
= 101, G1 = X2 = 404, X1 = G2 = 303; c. A1 = T2 = 503, T1 = A2 = 400, G1 = X2 = 1275, X1 = G2 = 322.
Bài 17: Để tổng hợp nên 2 gen con, Enzyme ADN-polimeraza làm đứt 4050 liên kết hyđro của một gen,
đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 3000 nuclêôtit tự do. Mặt khác, hai gen con đều thực hiện việc

sao mã một lần đã đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 600 U và 1200 X.
a. Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nuclêôtit của gen mẹ ?
b. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi mạch đơn của gen con ?
ĐS: a. A = T = 15% = 450, G = X = 35% = 1050; b. A1 = 300, T1 = 150, G1 = 600, X1 = 450.
Bài 18: Bằng thực nghiệm cho thấy bảng mã di truyền có 64 mã bộ ba trên mARN. Hãy xác định:
a. Tỉ lệ % số bộ ba GGG trong bảng mã di truyền là bao nhiêu ?
b. Tỉ lệ % số bộ ba không chứa G trong bảng mã di truyền là bao nhiêu ?
c. Tỉ lệ % số bộ ba chứa ít nhất một Nu loại G là bao nhiêu?
ĐS: a. 1/64 = 1,5625%; b. 27/64 = 42,1875%; c. 37/64 = 57,8125%
Bài 19: Trên một phân tử mARN người ta thấy có U và G lần lượt có số lượng gấp hai lần A và X. Trong
đó xét riêng hai loại A và X có các bộ ba AAA và XXX chiếm 40 tổ hợp bộ ba. Tổng của loại XXX với 2
lần loại 2A+X bằng 130 tổ hợp. Tổng của 3 lần loại 2A+X và loại 2X+A bằng tổng số tổ hợp loại AAA
với 3 lần loại 2X+A bằng 220 tổ hợp. Hãy tính :
a) Số lượng từng loại ribônulêôtit của phân tử mARN.
b) Số lượng từng loại nulêôtit của gen tổng hợp nên phân tử mARN đó.
ĐS: a. rU = 400, rA = 200, rG = 560, rX = 280; b. A = T = 600, G = X = 840
Bài 20: Hai phân tử mARN được phiên mã từ 2 gen trong một vi khuẩn (Vi khuẩn A). Phân tử mARN
thứ nhất có U = 2G và A - X=300 ribônuclêôtit. Phân tử mARN thứ hai có X = 40%, U=30% số
ribônuclêôtit của phân tử. Hai gen sao ra các phân tử mARN này đều dài 5100Ǻ. Gen thứ nhất có hiệu số
giữa G và một loại nuclêôtit khác là 10% số nuclêôtit của gen. Tổng số nuclêôtit loại A của 2 gen là 1650.
a. Tính số lượng các nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp để tạo nên các gen này trong các
vi khuẩn mới được sinh ra. Biết rằng vi khuẩn chứa gen này nguyên phân bình thường 2 lần liên tiếp.
b. Tính số lượng mỗi loại ribônuclêôtit trong mỗi phân tử mARN?
ĐA: a. AMT = TMT = 4950, GMT = XMT = 4050. b. rU=600; rX=150; rG=300; rA=450
Bài 21: Một mARN được tổng hợp từ dung dịch có chứa 80% ađênin và 20% uraxin. Nếu các bazơ nitơ
được phân bố ngẫu nhiên, hãy xác định tỷ lệ phân bố các bộ ba trên mARN trên.
12


Chuyên đề 2: Axit nuclêic

ThS. Lê Hồng Thái
3
2
2
3
ĐA: AAA = 0,8 = ; 2A + 1U = 3 x 0,8 ×0,2 =; 1A + 2U = 3 x 0,8 × 0,2 =; UUU = 0,2 =
Bài 22: Một phân tử ARN tổng hợp nhân tạo chứa 70% Ađênin và 30% Uraxin. Prôtêin được tổng hợp
từ phân tử này chứa izôlơxin nhiều gấp 3,625 lần tirôzin, gấp 7,5185 lần phênialanin, còn lizin lại nhiều
gấp 6,125 lần tirôzin.
a) - Tìm tỉ lệ mỗi loại bộ ba ARN được tổng hợp nhân tạo.
- Tìm hàm lượng các axít amin từ cao đến thấp theo tương quan sau :
Lizin = x Izôlơxin = y Tirôzin = z Phêninalanin = t (với x, y, z , t là các tỷ lệ cần tìm).
b) Xác định các bộ ba qui định từng loại axít amin đó biết: AUU và AUA qui định izôlơxin, UUA qui
định pheninalanin.
ĐA: a. AAA = (0,7)3 = 0,343 (= Lizin), AAU = AUA = UAA = (0,7)2 x 0,3 = 0,147, AUU = UAU = UUA
= 0,7 x (0,3)2 = 0,056, UUU = (0,3)3 = 0,027 (= phênialanin), Suy ra tirôzin = 1,6897 Izôlơxin = 6,125
lizin = 12,7037 phênialanin; Lizin = AAA, phênialanin = UUU, Tirôzin = UAU
Bài 23: Một mARN nhân tạo chứa: 80%A, 20%U. Chuỗi polipeptit được tổng hợp từ mARN này chứa:
1phêninalanin; 4 tizozin
16 izolơxin; 64 lizin
a. Tỉ lệ các bộ ba có thể trên mARN nhân tạo
b. Các bộ ba mã hóa các axit amin là?
ĐA: Tỉ lệ các loại bộ ba là: AAA = (4/5)3 = 64/125, ( 2A + 1U) = ( 4/5)2 x1/5 = 16/125, ( 2U + 1A) =
(1/5)2 x 4/5 = 4/125, UUU = (1/5)3 = 1/125. Theo giả thiết ta có tỉ lệ các loại axitamin đó là: 1 phenyl; 4
tizozin; 16 izlơxin; 64 lizin. Đối chiếu tỉ lệ các axitamin với tỉ lệ các bộ 3 ta xác định được:
Phenyl (UUU), tizozin ( UAU, AUU, UUA), Izolơxin(AAU, AUA,),
Bài 24: Một phân tử mARN ở sinh vật nhân sơ được dịch mã bởi một pôliribôxôm gồm 4 ribôxôm đã
giải phóng 1592 phân tử nước để tạo ra các liên kết peptit.
a. Tính từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc thì số liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit trong phân
tử mARN nói trên là bao nhiêu?

b. Tính tổng số liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc trong các
gen con được tạo ra sau quá trình nhân đôi liên tiếp 5 lần từ gen đã tổng hợp phân tử mARN nói trên.
ĐA : a.1199, b. 76736
Bài 25: Một phân tử prôtêin ở sinh vật nhân chuẩn khi tổng hợp đã phải huy động 499 tARN. Các
anticôđon trong các lượt của tARN có 498 U, 3 loại ribônu còn lại có số lượng bằng nhau. Mã kết thúc
trên mARN là UAG.
a. Xác định chiều dài của gen cấu trúc? Biết rằng kích thước của các đoạn intron = 25% kích thước
của các đoạn êxon.
b. Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại trên gen cấu trúc? Biết rằng trong các đoạn intron có tỉ lệ
A:U:G:X=2:1:1:1.
c. Khi gen nói trên tái bản 3 lần, mỗi gen con phiên mã 2 lần. Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại
cần cung cấp để tái bản và số lượng ribônu mỗi loại cần cung cấp để phiên mã bằng bao nhiêu? Không
tính tới các đoạn ARN mồi.
ĐA: a. 6375 A0, b. A = T = 1058 nu, G = X = 817 nu, c. A = T = 7406 nu, G = X = 5719 nu. rA =
10384 ribônu, rU = 6544 ribônu, rG = 6544 ribônu, rX = 6528 ribônu.
Bài 26: Một gen có 600A. Khi gen phiên mã môi trường cung cấp 1200U, 600A, 2700 của G và X. Xét
trên 1 mARN có 1 số ribôxôm trượt qua không lặp lại. Thời gian tổng hợp 1 axitamin là 0,1(s), khoảng
cách đều về thời gian giữa 2 ribôxôm kế tiếp là 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm của các ribôxôm là 2,8(s).
Sau 1 thời gian ribôxôm thứ 1 đã tổng hợp xong prôtêin thì môi trường cung cấp cho tất cả các
ribôxôm đến lúc này là 2445 axitamin. Hãy tính số axit amin của mỗi ribôxôm và tính thời gian giải mã
của ribôxôm cuối cùng?
ĐA : a1 = 497 , a2 = 490, a3 = 483, a4 = 476, Thời gian giải mã của ribôxôm thứ 5 : 476 aa x 0,1
giây/aa = 47,6 giây
Bài 27: Một gen có 15% Adenin, khi phiên mã tổng hợp phân tử mARN cần 1,5 giây, vận tốc phiên mã
của gen là 10 ribonu/0,01 giây.
a. Gen tự nhân đôi liên tiếp 3 lần cần môi trường nội bào cung cấp từng loại nu là bao nhiêu?
13


Chuyên đề 2: Axit nuclêic

ThS. Lê Hồng Thái
b. Nếu thời gian phiên mã là liên tục, phân tử mARN này sang phân tử mARN khác thời gian
hòan tất việc phiên mã là 6 giây, phân tử mARN có 10% Uraxin, 30% Guanin. Tính số lượng từng loại
ribonu mà môi trường nội bào cung cấp cho quá trình phiên mã.
c. Vận tốc dịch mã của riboxom trên một phân tử mARN là 102 A 0/giây,khoảng cách giữa các
riboxom về thời gian đều bằng nhau bằng 0,7 giây, tính từ lúc riboxom thứ nhất bắt đầu tiếp xúc và trượt
trên phân tử mARN cho đến khi riboxom cuối cùng trượt qua hết mARN đó hết 54,2 giây. Tính số
axitamin tự do môi trường nội bào đã cung cấp cho toàn bộ quá trình dịch mã đó?
ĐS: a. 21000; b. 4, rA = 1200, rU = 600, rG = 1800, rX = 2400; c. 3493.
Bài 28: Phân tử mARN có tổng số liên kết hóa trị là 210605, khi phân tử mARN này làm khuôn để tổng
hợp protein và trong quá trình tổng hợp protein chỉ có 1 riboxxom trượt qua và không trở lại. Giả sử rằng
1% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã 3 lần, 6% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã 2 lần, số còn
lại tới riboxom dịch mã 1 lần. Hãy xác định số tARN mỗi loại.
ĐS: 1. 325, 2. 1950, 3. 30225.
Bài 29: Nguyên liệu để tổng hợp nên 1 chuỗi polipeptit gồm 2 nhóm axit amin. Số loại axit amin của
nhóm thứ nhất nhiều hơn nhóm thứ 2 là 4 loại. Tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên,
người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất nhiều gấp 30 lần số loại axit amin
của nhóm đó và số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 nhiều gấp 15 lần số loại axit amin
của nhóm đó. Hiệu số giữa các phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất với phân tử tARN vận
chuyển nhóm axit amin thứ 2 là 240.
a. Xác định số axit amin của môi truường nội bào cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit
trên là bao nhiêu?
b. Số liên kết hoá trị giữa các đơn phân trong phân tử mARN được dịch mã thành chuỗi polipeptit
trên là bao nhiêu?
ĐA : a. 480 (aa) ; b. 1442 (liên kết)
Bài 30: Hai phân tử mARN đều có chiều dài bằng 0,306 Micromet, đều có một ribôxôm trượt qua không
lặp lại để tổng hợp prôtêin. Thời gian ribôxôm trượt hết phân tử mARN thứ nhất là 30 giây. Ở chuỗi
pôlypeptit của phân tử prôtêin được tổng hợp từ phân tử mARN thứ 2 cứ mỗi giây liên kết được 10 axít
amin. Tìm vận tốc trượt của mỗi ribôxôm và cho biết phân tử mARN nào giải mã nhanh hơn?
ĐS: V1 = 10 aa/s; V2 = 10 aa/s

Bài 31: Một gen tổng hợp 10 phân tử prôtêin đã nhận của môi trường 1990 axít amin. Mạch mã gốc có số
nuclêôtit loại T chiếm 10% số nuclêôtit của mạch. ở mARN được tạo ra từ mạch mã gốc có số
ribônuclêôtit loại X chiếm 25 % và loại G có gấp đôi số ribônuclêôtit loại X.
a. Xác định chiều dài của gen ?
b. Số nucleotit từng loại trên mỗi mạch đơn của gen.
c. Số lượng từng loại ribônuclêôtit cần cho toàn bộ quá trình tổng hợp Prôtêin kể trên. Trong quá trình
giải mã có 5 ribôxôm cùng hoạt động và không lặp lại trên phân tử mARN.
ĐS: a.
Bài 32: Một phân tử ARNm trưởng thành được tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép của một loài sinh vật
nhân chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A0. Trong quá trình dịch mã, trên phân tử ARNm này có
một số ribôxôm cách đều nhau 71,4 A 0, trượt với vận tốc như nhau để tổng hợp các chuỗi pôlipeptit. Khi
các ribôxôm đều hoạt động trên ARNm thì môi trường đã cung cấp tất cả 3135 axit amin, trong đó cung
cấp cho ribôxôm thứ 4 là 324 axit amin. Tính số lượng ribôxôm đang tham gia dịch mã trên ARN m?
ĐS: 10
Bài 33: Trên một phân tử mARN dài 4355,4 A 0 có một số ribôxom dịch mã với khoảng cách đều nhau
81,6 A0. Thời gian của cả quá trình dịch mã là 57,9s. Vận tốc dịch mã là 10aa/s. Tại thời điểm ribôxom
thứ 6 dịch mã được 422aa, thì môi trường đã cung cấp cho các ribôxom bao nhiêu axitamin?
ĐS: n = 20; tổng aa = 7620
Bài 34: Từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc của một gen ở sinh vật nhân thực dài 51.10 -5 mm và số liên
kết hyđrô giữa nuclêôtit loại A với T bằng với số liên kết hyđrô giữa nuclêôtit loại G với X. Phân tử
mARN trưởng thành do gen này phiên mã có tỉ lệ các loại nuclêôtit (từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc)
A : U : G : X lần lượt chia theo tỉ lệ 4 : 2 : 1 : 3 và chuỗi polipeptit được dịch mã từ mARN này có 399
axit amin (kể cả axit amin mở đầu).
14


Chuyên đề 2: Axit nuclêic
ThS. Lê Hồng Thái
a. Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn ADN đã tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trong
quá trình biến đổi sau phiên mã.

b. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các bộ ba đối mã (anticôđon) của các phân tử tARN
tham gia dịch mã một lần khi tổng hợp chuỗi polipeptit nói trên. Biết rằng, bộ ba kết thúc trên phân tử
mARN là UAA.
ĐA: a. A = T = 900 ; G = X = 600, Số nuclêôtit mỗi loại của mARN trưởng thành A = 480 ; U = 240 ;
G = 120 ; X= 360. Số lượng từng loại nuclêôtit của mARN đã bị loại bỏ. A = T = 900 – (480 + 240) =
180; G = X = 600 – (120 + 360) = 120; b. A = 240 – 1 = 239 ; U = 480 – 2 = 478 ; G = 360 ; X = 120.

15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×