Chuyên đề 2 sinh học 10 công thức và bài tập sinh học( ADN ARN protein)

MỘT SỐ CÔNG THỨC SINH HỌC CƠ BẢN
I. Phân tử ADN
1/ Kích thước ADN - Gen
- Phân tử ADN cấu tạo từ 4 loại đơn phân nuclêôtit (Nu) là (A, T, G, X). Mỗi
nuclêôtit có kích thước 3,4A0 và 300 đ.v.C
- Phân tử ADN gồm có 2 mạch đơn dài bằng nhau và có cấu trúc xoắn. Mỗi
vòng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit dài 34A0
- Gen là một đoạn xoắn kép của phân tử ADN, qui định tổng hợp 1 phân tử
ARN
- Qui ước: N là số lượng nuclêôtit trên 2 mạch đơn của ADN hoặc gen
→ 1 gen có 1200 nuclêôtit ≤ N ≤ 3000 nuclêôtit ,
0
1A = 10-8 cm = 10-7mm = 10-4µm
LADN = N / 2 * 3,4 A0
MADN = N * 300 đ.v.C

LADN = số chu kì xoắn * 34 A0
Số chu kì xoắn = N / 20

2/ Cấu tạo mỗi nuclêôtit và từng mạch đơn ADN
- Cấu tạo mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần:
Axit H3PO4 Đường C5H10O4
Bazơ Nitric (A, T, G, X)
Mối liên kết giữa axit và đường là liên kết cộng hoá trị (photphođieste) →
mỗi nuclêôtit trong cấu tạo của nó có 1 liên kết cộng hoá trị
Số liên kết cộng hoá trị trong các nuclêôtit : H0 = N

- Cấu tạo mỗi mạch đơn ADN là do các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết
cộng hoá trị tạo thành giữa đường liên kết với axit ở 2 nuclêôtit kế tiếp nhau →
giữa 2 nuclêôtit kế tiếp có 1 liên kết cộng hoá trị.
Số liên kết cộng hoá trị giữa các nuclêôtit: H0 = N - 2

- Tổng số liên kết cộng hoá trị có trong ADN, gen bao gồm số liên kết trong
cấu tạo của nuclêôtit và số liên kết nối giữa các nuclêôtit
Số liên kết cộng hoá trị trong ADN, gen:
H0 = N + (N – 2) → H0 = 2N - 2

3/ Cấu tạo 2 mạch đơn của phân tử ADN:
- Hai mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô tạo thành do bazơ nitric
trong các nuclêôtit đứng đối diện nhau liên kết theo NTBS (A=T, G≡ X)
H = 2A + 3G
* N = A + T + G + X = 100%
* A = T vaø G = X => A + G = N / 2 = 50%
* A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2
* G = X = G 1 + G 2 = X 1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
* %A = %T = (%A1 + %A2) / 2 = (%T1 + %T2) / 2
4/ Cơ chế tự nhân đôi của ADN (tự sao, tái bản)
* %G = %X = (%G1 + %G2) / 2 = (%X1 + %X2) / 2
- Số phân tử ADN hoặc gen ban đầu là a
- Số lần tự sao của mỗi ADN, gen là x


Số lượng ADN, gen tạo ra ở đợt tự sao cuối cùng = a.2x

- Số lượng nuclêôtit trong các gen, ADN ban đầu là: a.N
- Số lượng nuclêôtit tự do môi trường tế bào cung cấp cho quá trình tự sao là:
NMT
- Số lượng nuclêôtit trong các ADN, gen tạo ra ở đợt tự sao cuối cùng là: a.2x.N
→ Số Nu ban đầu (a.N) + số NMT = số Nu tạo thành (a.2x.N)
- Số nuclêôtit môi trường cung cấp cho các gen con:
NMT = a.N.(2x-1)

- Số lượng từng loại nuclêôtit tế bào cung cấp là
AMT = TMT = a.A.(2x-1)
GMT = XMT = a.G.(2x-1)
Số gen có mạch đơn hoàn toàn mới = a.(2x-2)

-

Số liên kết hyđrô có trong các gen con;
H= (2A + 3 G) 2x

- Số liên kết hyđrô bị phá vỡ trong quá trình tự nhân đôi
H= (2A + 3 G)( 2x – 1)

- Số liên kết cộng hoá trị được hình thành trong quá trình tự nhân đôi:
H0= (N -2)( 2x – 1)

5/ Mật mã di truyền (mã bộ ba)
Số lượng bộ ba mã hoá = N / 6 hoặc = Nm / 3
Số loại bộ 3 mật mã (mã hoá) = (số loại Nu)3

II. Phân tử ARN thông tin (ARNm)
1/ Kích thước ARNm
- Phân tử ARNm cấu tạo từ 4 loại đơn phân ribonuclêôtit là (A, U, G, X). Mỗi
ribonuclêôtit có kích thước 3,4A0 và 300 đ.v.C
- Phân tử ARN gồm có 1 mạch đơn
- Qui ước: Nm là số lượng ribonuclêôtit của một phân tử ARN m
LARN = N / 2 * 3,4A0 = Nm * 3,4 A0 ;

2/ Cấu tạo mỗi ribonuclêôtit và 1 mạch đơn ARNm

- Cấu tạo mỗi ribonuclêôtit gồm 3 thành phần:

MARN = Nm * 300 đvC


Axit H3PO4 Đường C5H10O5
Bazơ Nitric (A, U, G, X)
Mối liên kết giữa axit và đường là liên kết cộng hoá trị (estephotpho) → mỗi
ribonuclêôtit trong cấu tạo của nó có 1 liên kết cộng hoá trị
Số liên kết cộng hoá trị trong các ribonuclêôtit : H0 = Nm

- Cấu tạo mỗi mạch đơn ARNm là do các ribonuclêôtit liên kết với nhau bằng
liên kết cộng hoá trị tạo thành giữa đường liên kết với axit ở 2 ribonuclêôtit kế
tiếp nhau → giữa 2 ribonuclêôtit kế tiếp có 1 liên kết cộng hoá trị.
Số liên kết cộng hoá trị giữa các ribonuclêôtit: H0 = Nm - 1

- Tổng số liên kết cộng hoá trị có trong ARNm bao gồm số liên kết trong cấu
tạo của các ribonuclêôtit và số liên kết nối giữa các ribonuclêôtit
Số liên kết cộng hoá trị trong ARNm: H0 = 2Nm - 1

3/ Cơ chế tổng hợp ARNm (sao mã, phiên mã)
Mạch gốc:
NTBS
ARNm :

A T G
⇓
⇓ ⇓
U m Am Xm

X = N/2
⇓
Gm = N m

Gen ↔ ARNm
A = T = Am + Um → %A = (%Am + %Um) / 2
G = X = Gm + Xm → %G = (%Gm + %Xm) / 2

- Số lần sao mã của gen = số ARNm do gen tổng hợp = x
x (ARNm) = rUMT / Um = rAMT / Am = rGMT / Gm = rXMT / Xm = rNMT
/ Nm
%Am = %rAMT; %Um = %rUMT; %Gm = %rGMT; %Xm = %rXMT

Số liên kết hyđrô bị phá huỷ trong quá trình sao mã: H = H. x
(x là số lần sao mã)
Số liên kết hoá trị được trong quá trình sao mã: H0 = (Nm – 1). x


PHẦN BÀI TẬP ADN- ARN
*********************
Bài 1: Cho biết một phân tử ADN, số nucleotit (nu) loại A bằng 100000 nu chiếm 20%
tổng số nucleotit.
a. Tính số nucleotit thuộc các loại T, G, X.
b. Chiều dài của phân tử ADN này là bao nhiêu µm .
Bài 2: Cho biết trong một phân tử ADN, số nu loại G là 650000, số nu loại A bằng 2 lần
số nu loại G. Khi phân tử này tự nhân đôi (1 lần), nó sẽ cần bao nhiêu lần nu tự do trong
môi trường nội bào.
Bài 3: Chiều dài của một phân tủ ADN là 0,102mm.
a. Khi phân tử ADN này tự nhân đôi nó cần bao nhiêu nu tự do.
b. Cho biết trong phân tử ADN, số nu A bằng 160000. tính số lượng mỗi loại nu

còn lại.
Bài 4: Một nu có chiều dài 0,408 µm và có hiệu số giữa nu loại G với loại nu khác là
10% số nu của gen.
a. Tìm khối lượng của gen. Biết khối lượng trung bình của một nu là 300 đvC.
b. Tỷ lệ % và số lượng từng loại nu của gen.
c. Tính số liên kết hidro của gen.
Bài 5: Mạch đơn thứ nhất của gen có 10%A, 30%G. mạch đơn thứ hai gủa gen có
20%A.
a. Khi gen tự nhân đôi cần tỷ lệ % từng loại nu của môi trường nội bào bằng bao
nhiêu?
b. Chiều dài của gen là 5100 Ao. Tính số lượng từng loại nu của mỗi mạch.
Bài 6: Một gen có tỉ số nu từng loại trong mạch thứ nhất như sau: %A = 40%, %T =
30%, %G = 20%, X = 300nu.
a. Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nu ở mỗi mạch.
b. Tính tỉ lệ phần trăm và số lượng từng loại nu trong cả gen.
Bài 7: Một gen có phân tử lượng là 480.10 3 đvC. Gen này có tổng nu loại A và một loại
nu khác là 480 nu.
a. Tính số nu từng loại của gen.
b. Gen nói trên gồm bao nhiêu chu kì xoắn.
Bài 8: Một gen có chiều dài 5100A0, trong đó nu loại A chiếm 20%.
a. Số lượng từng loại nu của gen bằng bao nhiêu?


b. Khi tế bào nguyên phân 3 đợt liên tiếp đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp
từng loại nu bằng bao nhiêu?
c. Tính số liên kết hidro của gen.
d. Tính số liên tiếp cộng hóa trị của gen.
Bài 9: Trong mạch thứ nhất của 1 phân tử ADN có: A chiếm 40%, G chiếm 20%, T
chiếm 30%, và số X = 156. 103 nu.
a. Tìm tỉ lệ phần và số lượng từng loại nu trong mỗi mạch của ADN.

b. Tìm tỉ lệ và số lượng từng loại nu trong cả phân tử ADN.
c. Biết khối lượng trung bình của 1 nu là 300 đvC. Hãy tính khối lượng của phân
tử ADN nói trên. Tính số chu kì xoắn.
Bài 10: Một gen có số liên kết hidro là 3120 và số liên kết hóa trị là 4798.
a. Tìm chiều dài và số chi kì xoắn của gen.
b. Tìm số nu từng loại của gen.
c. Trên 1 mạch của gen, người ta nhận thấy hiệu giữa G với A là 15% số nu của
mạch, tổng giữa G với A là 30%. Hãy tìm số nu từng loại của mỗi nhánh.
Bài 11. Một gen có chiều dài là 4080 A0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.
1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Xác định số liên kết hydro của gen
3. Xác định số nucleoti trên mARN do gen phiên mã
4. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
5. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
6. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Bài 12. Một gen có tổng số nuclêôtit là 3000. Số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.
1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Xác định số liên kết hydro của gen
3. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã
4. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
5. Xác định chiều dài gen.
6. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
7. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.
Bài 13. Một gen có 3120 liên kết hiđrô và có 480 Adenin.
1. Tính số lượng và tỷ lệ nuclêôtit của mỗi loại của gen.
2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã
3. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
4. Xác định chiều dài gen.
5. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.
6. Gen phiên mã 3 lần, xác định số nuclêôtit từng loại mà môi trường nội bào cung cấp

cho quá trình phiên mã nói trên.


Bài 14. Một gen của sinh vật nhân sơ có guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit
của gen. Trên một mạch của gen này có 150 Ađênin và 120 Timin.
1. Tính số liên kết hiđrô của gen.
2. Tính chiều dài gen.
3. Tính số nuclêôtit từng loại trên từng mạch đơn của gen.
Bài 15. Trong tế bào nhân sơ, xét một gen dài 4080 A 0, có 560 Ađênin. Mạch đơn thứ
nhất của gen có 260 Ađênin và 380 Guanin, gen này phiên mã cần môi trường nội bào
cung cấp 600 Uraxin.
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen.
3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã.
Bài 16. Một gen có 450 Ađênin và 1050 Guanin. Mạch mang mã gốc của gen có 300
Timin và 600 Xitôzin.
1. Tính số lượng từng loại: rA, rU, rG, rX trên phân tử ARN được tổng hợp từ gen này.
2. Tính chiều dài gen.
3. Tính số chu kỳ xoắn của gen.
Bài 17. Phân tích thành phần hóa học của một axit nuclêic cho thấy tỉ lệ các
loại nuclêôtit A = 20%; G = 35%; T = 20% và số lượng X = 150.
1. Axit nuclêic này là ADN hay ARN, cấu trúc mạch đơn hay kép?
2. Tính số liên kết photphodieste trên axit nuclêôtit trên.
3. Tính chiều dài axit nuclêôtit trên.

PHẦN BÀI TẬP ARN VÀ PROTEIN
Bài 1: Cho biết trong một phân tử mARN, tỷ lệ phầm trăm các loại là: U = 20%, X =


30%, G = 10%. Hãy xác định tỷ lệ phần trăm các loại nucleotit trên gen đã tổng hợp nên

mARN đó.
Bài 2: Một mARN có U = 5000nu, chiếm 20% tổng số nu trên mARN. Hãy tính chiều
dài của gen quy định cấu trúc của mARN đó.
Bài 3: Một gen có chiều dài là 0,306 micromet, trải qua 2 lần sao mã liên tiếp.
a. Tính số lượng nu môi trường cung cấp cho quá trình sao mã nói trên.
b. Tính số liên kết cộng hóa trị được hình thành trong các phân tử ARN khi gen
trải qua 2 lần sao mã trên.
Bài 4: Xét 2 gen trong một tế bào
-

Gen I có A = 600nu và G = 3/2A. Mạch khuôn của gen này có A = 225nu, G =
475nu.

-

Gen II có chiều dài bằng phân nữa chiều dài gen I và số liên kết hidro giữa các
cặp A – T bằng 2/3 số liên kết hidro của cặp G – X. Trên mạch khuôn mẫu của
gen II có A = 180nu, G = 200nu.

-

Gen I và gen II đều thực hiện 2 lần nhân đôi, mỗi gen con tạo ra tiếp tục sao
mã 3 lần.

a. Tính số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của từng gen.
b. Tính số lượng từng loại nu của mỗi phân tử ARN.
c. Tính số lượng từng loại nu môi trường cung cấp cho quá trình sao mã nói trên.
Bài 5: Hai gen cùng chiều dài 3060 A 0. Gen I có 15% A. Hai gen đó nhân đôi 1 lần cần
990G từ môi trường. Phân tử ARN được tổng hợp từ gen I có 180U và 290X. Phân tử
ARN được tổng hợp từ gen II có 420U và 160X.

Mỗi gen I và gen II cùng sao mã và đã lấy môi trường 1620U.
a. Số lượng từng loại nu của mỗi gen và mỗi mạch đơn?
b. Số lần sao mã của mỗi gen.
c. Số lượng từng loại nu môi trường cung cấp cho hai gen thực hiện quá trình sao
mã.
Bài 6: Một gen dài 10,2.103A0 đã được sao mã 5 lần. Mỗi mARN được sao mã và dịch
mã với 10 riboxom. Xác đinh số aa đã tham gia vào quá trình tổng hợp protein của gen
trên.
Bài 7: Phân tử mARN thứ nhất có chiều dài 4610,4A 0. Phân tử mARN thứ hai có chiều
dài 3080,4A0. Các phân tử protein sinh ra từ mARN thứ nhất chứa tất cả 2245 liên két
peptit, các phân tử protin sinh ra từ mARN thứ hai chứa tất cả là 1794 liên kết peptit.


a. Tính số aa của mỗi phân tử protein được sinh ra từ mỗi mARN nói trên.
b. Tìm số phân tử protein tạo thành từ mỗi mARN
Bài 8: Gen thứ nhất có chiều dài là 3080,4A 0. Số nu của gen thứ hai nhiều hơn số nu của
gen thứ nhất là 600nu. Hai phân tử mARN sinh ra từ hai gen đó tổng hợp được tất cả là
15 phân tử protein với tổng số aa là 5200. Mỗi phân tử protein có một mạch polypeptid.
a. Tìm chiều dài của mARN sinh ra từ hai gen trên.
b. Mỗi mARN mã hóa bao nhiêu aa cho phân tử protein.
c. Tìm số phân tử protein sinh ra từ mỗi mARN.
Bài 9. Một gen có khối lượng phân tử là 9.105 đvc, có A = 500 nucleotit.
a) Chiều dài của gen bằng bao nhiêu?
b) Số lượng chu kì xoắn của gen?
c) Số lượng liên kết hidro giữa các cặp bazo nitric bổ sung của gen?
d) Số lượng liên kết hóa trị giữa các nucleotit trên mạch kép của gen?
Bài 10. Một phân tử mARN trưởng thành của sinh vật nhân chuẩn có 1198 liên kết hóa
trị giứa các ribonucleotit .
a) Tính chiều dài của mARN?
b) Nếu số lượng ribonucleotit của các đoạn intron bằng 600. Tính:

a.1. Chiều dài của gen cấu trúc?
a.2. Số lượng ribonucleotit cần cung cấp để tạo ra mARN trên?
c) Tính số lượng axit amin cần cung cấp để tạo ra 1 protein?
Bài 11. Một phân tử protein hoàn chỉnh có khối lượng phân tử 33000 đvc được tổng
hợp từ một gen có cấu trúc xoắn kép của sinh vật trước nhân . Hãy tính :
a) Số liên kết peptit được hình thành khi tổng hợp protein trên ? biết rằng khối lượng
phân tử của axit amin là 110 đvc .
b) Chiều dài bậc một của protein hoàn chỉnh ? biết răng kích thước trung bình của
một axit amin là 3A0.
c) Chiều dài của gen cấu trúc?
Bài 12. một gen ở sinh vật nhân chuẩn có khối lượng phân tử 72.10 4 đvc. Hiệu số về số
loại G với nucleotit trong gen bằng 380. Trên mạch gốc của gen có T = 120 nu, trên
mạch bổ sung có X=320 nu. Tìm:
a) Số lượng nuclleotit mỗi loại trên gen và trên từng mạch đơn của gen?
b) Số lượng nucleotit mỗi loại mà moi trường cần cung cấp để tạo ra 1 mARN?
c) Số lượng axit amin cần cung cấp để tạo ra 1 protein? Biết rằng số lượng ribonucleotit


của các đoạn intron chiếm 1/4 tổng số ribonucleotit trong phân rử ARN chưa trưởng
thành.
Bài 13. Một gen có cấu trúc ở sinh vật nhân chuẩn có chiều dài 5865A 0 . Tỉ lệ các loaị
nucleotit trên mạch mã gốc A:T:G:X bằng 2:3:1:4 . Sự tổng hợp một phân tử protein từ
phân tử mARN nói trên cần phải điều đến 499 lượt tARN .
a) Hãy tính số lượng nucleotit mỗi loại trên cấu trúc .
b) Khi tổng hợp 1 phân tử mARN môi trường cần phải cung cấp mỗi loại
ribonucleotit là bao nhiêu?
c) Tìm số lượng mỗi loại ribonucleotit trên các doạn intron của phân tử mARN .
Bài 13. Một phân tử mARN ở E.coli có 1199 liên kết hóa trị giữa các ribonucleotit .
a) tìm chiều dài của gen khi tổng hợp nên AND đó?
b) Nếu phân tử mARN có tỉ lệ cac loại ribonucleotit A:U:G:X= 1:3:5:7 , bộ ba kết

thúc trên mARN là UAG. Tìm số lượng ribonucleotit mỗi loại của các phân tử
tARN tham gia tổng hợp 1 protein?
Bài 14. Một gen ở sinh vật nhân chuẩn khi tổng hợp 1 mARN cần cung cấp tới 2100
ribonucleotit. Trên ARN chưa trưởng thành có 3 đoạn intron, đoạn 1 có 150
ribonucleotit, đoạn 2 có 200 ribonucleotit, đoạn 3 có 250 ribonucleotit .
a) Tìm chiều dài của gen cấu trúc tạo nên mARN (không tính tới đoạn khởi đầu và
đoạn kết thúc trên gen).
b) Chiều dài của mARN thành thục?
c) Nếu các intron không phải là các đoạn đầu tiên và cuối cùng của mARN chưa
trưởng thành thì trên mARN trưởng thành gồm có bao nhiêu đoạn exon?
d) Để loại bỏ 1 đoạn intron cần tới 2 enzim cắt ghép . Vậy có bao nhiêu enzin cắt
ghép tham gia vào việc hình thành mARN trưởng thành nói trên ?
Bài 15. Một phân tử protein hoàn chỉnh có khối lượng phân tử 54780 đvc . Tính :
a) Số lượng axit amin cần cung cấp để tạo nên protein nói trên? Biết rằng khối lượng
phân tử của axit amin là 110 đvc .
b) Chiều dài bậc một của phân tử protein , nếu cho rằng kích thước trung bình một
axit amin là 3A0 .
c) Số lượng liên kết peptit được hình thành để tạo nên protein ?
Bài 16. Hai gen kế tiếp nhau tạo thành một phân tử AND của E.coli, gen A mã hóa được
một phân tử protein hoàn chỉnh có 298 axit amin. Phân tử ARN sinh ra từ gen này có tỉ
lệ các loại ribonucleotit A:U:G:X lần lượt phân chia theo tỉ lệ 1:2:3:4 . Gen B có chiều


dài 5100A0, có hiệu số A với một loại nucleotit khác bằng 20%. Phân tử ARN sinh ra từ
gen B có A= 150N, G=240N .
a) Tìm số lượng từng loại nucleotit của đoạn phân tử AND đó?
b) Số lượng ribonucleotit từng loại tên cả hai phân tử ARN ?
c) Số lượng axit amin có trong cả hai phân tử protein hoàn chỉnh.
d) Số lượng mỗi loại ribonucleotit trên các đối mã di truyền tham gia tổng hợp nên

hai phân tử protein , biết rằng mã kết thúc UAG .
Bài 17. Một gen cấu trúc ở sinh vật nhân chuẩn tự sao liên tiếp 4 lần đòi hỏi môi trường
cung cấp 4500G . Tỉ lệ nucleotit G và nucleotit không bổ sung của gen bằng 1/4 . Mỗi
gen con đều sao mã 2 lần .
a) Tìm số lượng nucleotit mỗi loại của gen?
b) Trong quá trình tự sao có bao nhiêu liên kết hidro bị phá vỡ, nếu không tính tới
các liên kết hidro bị phá vỡ giữa các đoạn ARN mồi với các đoạn AND tổng hợp
đoạn đoạn mồi?
c) Số lượng ribonucleotit mỗi loại cần cung cấp cho các gen con tổng hợp mARN
biết rằng trong phân tử mARN chưa trưởng thành có tỉ lệ A:U:G:X = 8:4:2:1 .
d) Nếu mỗi mARN có 5 riboxom trượt qua 1 lần để tổng hợp protein, tìm số lượng
axit amin cần cung cấp cho quá trình tổng hợp protein trên các mARN ? biết rằng
trên mỗi phân tử mARN chưa trưởng thành tổng số ribonucleotit trên các intron
là 300.