CHUYÊN ĐỀ ARN PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ

51


BÀI TẬP PHẦN AXIT NUCLÊIC
A. LÝ THUYẾT:
I. Cấu trúc và chức năng của ADN
1. Cấu trúc của ADN
a. Cấu trúc hóa học của ADN:
- ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân là Nuclêôtit
* Cấu tạo của một Nuclêôtit: Gồm 3 thành phần
+ Đừơng pentôzơ - 5 cacbon
+ Nhóm phôtphat
+ Bazơ nitơ: 1 trong 4 loại A, T, G, X
- Tên của Nuclêôtit được gọi theo tên của bazơ nitơ ( A: Ađênin, T: Timin, G: Guanin, X:
Xitôzin)
- Các Nuclêôtit liên kết với nhau theo 1 chiều nhất định tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit.

b. Cấu trúc không gian:
- Phân tử ADN gồm 2 chuỗi pôlinuclêôtit song song và ngược chiều nhau, các nuclêôtit đối
diện trên hai mạch đơn liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung bằng liên kết hidrô (A liên
kết với T bằng 2 liên kết hidrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hidrô)
- Khoảng cách giữa hai cặp bazơ nitơ là 3,4 Å
- Một chu kì xoắn có 10 cặp nuclêôtit ( 20 nuclêôtit) có chiều dài là 34Å


Liên kết cộng hóa trị của ADN
2. Chức năng của ADN:
- Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.
* Tóm tắt:
ADN  ARN  Prôtêin  Tính trạng.
II. Cấu trúc và chức năng của ARN

1. Cấu trúc của ARN:
- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là 1 Nuclêôtit.
- Có 4 loại Nuclêôtit là: A ( Ađênin), U (Uraxin), G ( Guanin), X( Xitôzin)
- Phân tử ARN gồm 1 mạch pôlinuclêôtit.
2. Các loại ARN và chức năng
a) ARN thông tin:
- Cấu tạo từ một chuỗi polinuclêôtit dưới dạng mạch thẳng.
- mARN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền tử mạch gốc trên ADN đến chuỗi
polipepetit.
b) ARN vận chuyển ( tARN):
- Cấu trúc với 3 thuỳ, trong đó có một thuỳ mang bộ ba đối mã có trình tự bổ sung với 1 bộ
ba mã hóa axit amin trên phân tử mARN.
- tARN có chức năng vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi pôlipetit
c) ARN ribôxôm (rARN) :
- Cấu trúc mạch đơn nhưng nhiều vùng các nuclêôtit liên kết bổ sung với nhau tạo các vùng
xoắn kép cục bộ.
- rARN liên kết với các prôtêin tạo nên các ribôxôm. rARN là loại ARN trong cấu trúc có
nhiều liên kết hidro trong phân tử nhất và chiếm số lượng lớn nhất trong tế bào.
III. Các công thức liên quan đến cấu tạo của ADN
1. Công thức tính số lượng các loại nuclêôtit trong phân tử ADN


- Theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hidrô; G liên kết với X bằng 3
liên kết hidrô, nên ta có:
+A=T ; G= X
+ %A = %T ; %G = %X
- Tổng số nuclêôtit trong ADN:
+ N = A + T + G +X
Mà A = T ; G = X => N = 2A + 2G = 2T + 2X
=> A + G = ; %A +%G = 50%

- Nếu gọi A1, T1, G1, X1 là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 và A 2, T2, G2, X2 là số nuclêôtit
mỗi loại trên mạch 2. Theo nguyên tắc bổ sung ta có:
+ A1 = T2 ; T1 = A2; G1 = X2 và X1 = G2
- Số nuclêôtit mỗi loại bằng tổng số nuclêôtit của loại đó trên cả hai mạch của gen. Nên ta
có
+ AADN = TADN = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2
+ GADN = XADN = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
2. Công thức tính số chu kì xoắn (C)
- Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit ( 20 nuclêôtit) nên
+ C = => N = C x 20
3. Công thức tính chiều dài gen (L)
- 1µm = 103 nm = 104 Å => 1nm = 10 Å
- Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit có chiều dài 34Å
=> L = x 34 (Å) => N = =
=> L = C x 34 (Å)
4. Công thức tính khối lượng phân tử của ADN ( MADN )
- Một nuclêôtit có khối lượng phân tử là 300 đvC
=> MADN = N x 300 => N =
5. Công thức tính số liên kết Hidrô của gen
- Vì A liên kết với T bằng 2 liên kết hidrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hidrô nên ta có:
+ H = 2A + 3G (liên kết)
Mà A = T ; G = X
=> H = 2T + 3X ( liên kết)
6. Công thức tính số liên kết cộng hóa trị
- Trong phân tử ADN, liên kết cộng hóa trị gồm có liên kết giữa các gốc đường và gốc axit
của cùng 1 nuclêôtit và liên kết cộng hóa trị giữa 2 nuclêôtit liên tiếp
+ Số lượng liên kết cộng hóa trị giữa các nuclêôtit: HT = N - 2.
+ Số lượng liên kết cộng hóa trị trong mỗi nuclêôtit : N
=> Tổng số liên kết cộng hóa trị của ADN: N + ( N - 2) = 2N – 2
7. Công thức tính chiều dài, khối lượng của prôtêin:

- Một axit amin (a.a) có khối lượng: 110 đvC, và dài 3Å.


- Do đó, chiều dài của chuỗi prôtêin:
+ Lprôtêin = số a.a x 3 (Å)
+ Mprôtêin= số a.a x 110 (đvC)
IV. Các công thức liên quan đến cấu tạo của ARN
- Gọi số Nu mỗi loại của ARN là rA, rU, rG, rX.
- Theo nguyên tắc bổ sung (NTBS):
+ rA = T mạch gốc
+ rU = A mạch gốc
+ rG = X mạch gốc
+ rX = G mạch gốc
- Vì A = A1 + T1 và G = G1 + X1 nên ta có:
+ Agen = Tgen = rA + rU
+ Ggen = Xgen = rG + rX
- Tổng số Nu của mARN:
+ rN = rA+ rU + rG + rX = NADN : 2
- Chiều dài của phân tử mARN: L = rN x 3,4 (Å) → N =
- Số liên kết cộng hóa trị:
+ Giữa các nu với nhau: rN-1
+ Trong bản thân 1 nu: rN
→ Tổng số liên kết CHT trong phân tử mARN :
rN+ rN - 1 = 2rN - 1
- Khối lượng phân tử mARN:
M = rN x 300 ( đvC)
- Tính số bộ ba mã hóa trên phân tử ARN:
+ Trong phân tử mARN cứ 3 Nu liên tiếp mã hóa cho 1 axit amin
→ Số bộ ba trên mARN là: =
→ Số bộ ba mã hóa axit amin trên mARN là:

(Bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin)
→ Số a.a có trong chuỗi polipeptit được tổng hợp hoàn chỉnh từ phân tử mARN là:

(Sau khi kết thúc quá trình dịch mã a.a mở đầu bị cắt bỏ khỏi chuỗi polipeptit)
→ Sô liên kết peptit của chuỗi polipeptit được tổng hợp từ phân tử mARN là:
→ Sô liên kết peptit của chuỗi polipeptit được tổng hợp hoàn chỉnh từ phân tử mARN là:
B. BÀI TẬP ÁP DỤNG:
I. Bài tập áp dụng kiến thức phần : cấu trúc và chức năng của AND và ARN
Câu 1: So sánh cấu trúc và chức năng của AND và ARN:
Hướng dẫn giải:
Điểm so sánh
ADN
ARN
Cấu trúc:


- Đơn phân

- Đơn phân là nuclêôtit

- Đơn phân là ribônuclêôtit

- Số mạch pôlinuclêôtit,
số đơn phân

- 2 mạch pôlinuclêôtit với
hàng chục nghìn đến hàng
triệu nuclêôtit

- 1 mạch pôlinuclêôtit với

hàng chục đến hàng nghìn
ribônuclêôtit

- Thành phần hóa học
của một đơn phân

- Thành phần hóa học của
một nuclêôtit:
+ Axit phôphoric
+ Đường đêoxiribôzơ
+ Bazơ nitơ: A, T, G, X
- ADN có chức năng mang,
bảo quản và truyền đạt
thông tin di truyền

Thành phần hóa học của
một ribônuclêôtit:
+ Axit phôtphoric
+ Đường ribôzơ
+ Bazơ nitơ: A, U, G, X
- ARN gồm 3 loại là:
mARN, tARN và rARN và
mỗi loại thực hiện một
chức năng nhất định trong
quá trình truyền đạt và
dịch thông tin di truyền từ
AND sang prôtêin:
+ mARN: truyền đạt thông
tin di truyền
+ tARN: vận chuyển axit

amin tới ribôxôm để tổng
hợp prôtêin
+ rARN: thành phần cấu
tạo ribôxôm

Chức năng

Câu 2: Phân biệt cấu trúc và chức năng của các loại ARN?
Hướng dẫn giải:
Loại ARN
Cấu trúc
Chức năng
ARN thông tin
Cấu tạo từ một chuỗi Truyền đạt thông tin di
(mARN)
polinucleôtit dưới dạng mạch truyền
thẳng
ADN→ARN→Prôtêin
ARN vận chuyển Có cấu trúc với 3 thùy, trong đó Vận chuyển axit amin tới
(tARN)
có 1 thùy mang bộ ba đối mã có ribôxôm để tổng hợp nên
trình tự bổ sung với bộ ba mã prôtêin
hóa axit amin trên phân tử
mARN
ARN ribôxôm
Có cấu trúc mạch đơn nhưng Là thành phần cấu tạo nên
(rARN)
nhiều vùng các nucleôtit liên kết ribôxôm
bổ sung với nhau tạo thành các
vùng xoắn kép cục bộ

Câu 3: Dựa vào cơ sở khoa học nào mà người ta có thể xác định mối quan hệ huyết
thống giữa 2 người, xác định nhân thân hài cốt hay truy tìm dấu vết tội phạm thông qua
việc phân tích ADN?
Hướng dẫn giải:
- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là các nuclêôtit. Số lượng, thành phần,
trình tự sắp xếp của các nuclêôtit làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng. Do đó, rất
khó có trường hợp 2 người khác nhau ( không có quan hệ huyết thống ) lại có cấu trúc ADN
hoàn toàn giống nhau ( xác suất trùng hợp chỉ 1/200 triệu lần). Dựa trên tính chất này mà kĩ
thuật phân tích ADN đã ra đời và nó đã có những ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn.
- Các nhà khoa học có thể dựa vào ADN để truy tìm thủ phạm, xác định huyết thống, xác
định nhân thân của các hài cốt…
- Ví dụ, người ta có thể tách ADN từ một sợi tóc còn sót lại trên hiện trường vụ án rồi so
sánh ADN này với ADN của một loạt những người bị tình nghi. Nếu người tình nghi có ADN
giống với ADN lấy từ sợi tóc để lại trên hiện trường thì có thể người đó có liên quan đến vụ
án.
Tương tự như vậy, người ta có thể xác định một đứa bé có phải là con của người này hay
người kia nhờ vào sự giống nhau về ADN giữa con và bố.
Câu 4. Tại sao ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng?
Hướng dẫn giải:
- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là các nuclêôtit. Số lượng, thành phần,
trình tự sắp xếp của các nuclêôtit làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc trưng.
- Ngoài ra, cấu trúc không gian khác nhau của các dạng ADN cũng mang tính đặc trưng.
II. Bài tập áp dụng kiến thức phần : Các công thức liên quan đến cấu tạo của ADN
Câu 1: Một đoạn ADN có trình tự mạch 1 là: XTGXXTGATTAAXGT. Hãy xác định:
a) Trình tự của mạch thứ 2 bổ sung với mạch trên
b) Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn AND trên? Và số nuclêôtit của cả đoạn ADN trên?
Hướng dẫn giải:
a) Theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hidrô và G liên kết với X bằng

3 liên kết hidrô.
=> Ta có trình tự mạch thứ 2 bổ sung với mạch trên
Mạch 1: XTGXXTGATTAAXGT
Mạch 2: GAXGGAXTAATTGXA
b) Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn AND trên:
-A=T= 8
-G=X=7
Tổng số nuclêôtit mỗi loại của đoạn AND trên
- N = 2A + 2G = 2 x 8 + 2 x 7 = 30 nuclêôtit
Câu 2: Một gen có chiều dài là 5100 Å, số nuclêôtit loại A chiếm 20%. Hãy xác định:
a) Tổng số nuclêôtit của gen.


b) Số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
c) Số liên kết hidrô của gen.
d) Số chu kỳ xoắn của gen.
e) Khối lượng phân tử của gen.
Hướng dẫn giải:
Theo đề ta có: L = 5100 Å ; A = 20%
a) Tổng số nuclêôtit của gen:
- Áp dụng công thức về chiều dài gen:
N = = = = 3000 ( nucleotit)
b) Số nuclêôtit từng loại của gen:
Theo nguyên tắc bổ sung:
+ %A = %T = 20% x 3000 = 600 (nucleotit)
+ % A + % G = 50% => %G = 50% – 20% = 30%
+ %G = %X = 30% x 3000 = 900 (nucleotit)
c) Số liên kết hidrô của gen:
H = 2A + 3G = 2x600 + 3x900 = 3900 (liên kết)
d) Số chu kì xoắn của gen:

Một chu kì xoắn có 20 nuclêôtit nên số chu kì xoắn của gen là:
C = = = 150 ( chu kì xoắn)
e) Khối lượng phân tử của gen:
Một nuclêôtit có khối lượng phân tử là 300 đvC nên khối lượng phân tử của gen là:
MADN = N x 300 = 3000 x 300 = 900 000 (đvC)
Câu 3: Một gen có chiều dài 4080 Å, số nuclêôtit loại A chiến 20%. Hãy xác định:
a) Số nuclêôtit mỗi loại của gen
b) Số liên kết hidrô của gen
c) Số liên kết cộng hóa trị giữa các nuclêôtit của gen?
Hướng dẫn giải:
Theo đề ta có: L = 4080 Å ; A = 20%
a) Tổng số nuclêôtit của gen:
- Áp dụng công thức về chiều dài gen:
N = = = = 2400(nuclêôtit)
- Số nuclêôtit từng loại của gen:
Theo nguyên tắc bổ sung:
+ %A = %T = 20% x 2400= 480 (nuclêôtit)
+ % A + % G = 50% => %G = 50% – 20% = 30%
+ %G = %X = 30% x 2400 = 720 (nuclêôtit)
b) Số liên kết hidrô của gen:
H = 2A + 3G = 2x480 + 3x720 = 3120 (liên kết)
c) Số liên kết cộng hóa trị là số liên kết giữa đường và gốc phôtphát giữa các nuclêôtit


=> HT = N – 2 = 2400 – 2 = 2398 (liên kết cộng hóa trị)
Câu 4: Mạch 1 của ADN có trình tự các nuclêôtit (Nu) : ATGXAATTGXXGTA. Hãy xác
định:
a) Trình tự của mạch bổ sung?
b) Số Nu mỗi loại và tổng số Nu của gen?
c) Số liên kết Hidrô và số liên kết cộng hóa trị giữa các Nu?

- GV nhận xét hoàn thiện cho HS ghi.
Hướng dẫn giải:
a) Trình tự mạch bổ sung:
Mạch 1: ATGXAATTGXXGTA
Mạch 2: TAXGTTAAXGGXAT
b) Số N mỗi loại của ADN trên:
+A=T= 8
+G=X=6
Tổng số Nu của ADN:
N= 2A+ 3 G
= 2 x 8+ 2 x 6 = 28
c) Số liên kết hidrô.
H = 2A + 3G
= 2 x 8 + 3 x 6 =34
Số liên kết cộng hóa trị giữa các Nu:
HT = N – 2 = 28 – 2 = 26
Câu 5: Một đoạn ADN có tổng số 1200 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại A chiếm 22% tổng
số nuclêôtit. Hãy xác định:
a) Chiều dài và số chu kì xoắn của đoạn ADN
b) Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN
c) Số liên kết hidrô của đoạn ADN
d) Số liên kết cộng hóa trị giữa các nuclêôtit của đoạn ADN?
- GV nhận xét hoàn thiện cho HS ghi.
Hướng dẫn giải:
a) Số chu kì xoắn:
C = = 120
Chiều dài của đoạn ADN trên:
L = C x 34 = 120 x 34 = 4080 Å
b) Số nuclêôtit mỗi loại:
Theo nguyên tắc bổ sung:

A = T = 22%
=> G = X = 50% - 22% = 28%
Như vậy:
A = T = 22% x 2400 = 528 (Nu)
G = X = 28% x 2400 = 672 (Nu)
c) Số liên kết hidrô:
H = 2A +3G
= 2x528 + 3x672 = 3072 (lk)


d) Số liên kết cộng hóa trị:
HT = N – 2 = 2400-2 = 2398 (lk)
Câu 6: Một đoạn ADN có tổng số 3900 liên kết hidrô. Trên mạch 1 của đoạn ADN có:
A1 = T1 = G 1= X1
Hãy xác định:
a) Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của ADN
b) Số nuclêôtit mỗi loại trên ADN
- GV nhận xét hoàn thiện cho HS ghi.
Hướng dẫn giải
a)
Theo đề bài ta có:
H = 2A+ 3G = 3900 (lk)
Mà: A = A1+T1 và G = G1+ X1
Và: A1 = T1 = G1= X1
Nên: H=2(A1+T1)+3(G1+X1)
= 2(A1+A1)+3(A1+2A1)
= 4A1+9A1
= 13A1
H=13A1=3900
=> A1= 300 (Nu)

- Số nuclêôtit trên mạch 1 của đoạn ADN:
A1 = 300
T1 = 300
G1 = 300
X1 = 600
b) Số nuclêôtit của đoạn ADN:
A = T = A1 + T 1
= 300 + 300
= 600 (Nu)
G = X = G 1 + X1
= 300 + 600
= 900 (Nu)
Câu 7: Một phân tử mARN dài 2040 Å được tách từ Vi khuẩn Ecoli có tỉ lệ các loại
Ribônuclêôtit A,U,G, X lần lượt là 20%, 15%, 40%, 25%.
a) Tính số lượng từng loại Nu của mARN trên
b) Tính số lượng Nu trên mạch gốc của gen tổng hợp mARN đó.
c) Tính số lượng Nu từng loại của gen tổng hợp nên mARN đó.
Hướng dẫn giải:
a) - Theo đề bài ta có: LARN = 2040 Å → NARN = = = 600 Nu
- Số lượng Nu từng loại của mARN trên:
rA = 20% . 600 = 120 Nu
rU = 15% . 600 = 90 Nu
rG = 40% . 600 = 240 Nu
rX = 25% . 600 = 150 Nu


b) Số lượng Nu trên mạch gốc tổng hợp nên mARN đó:
T gốc = rA = 120 Nu
A gốc =rU = 90 Nu
X gốc = rG = 240 Nu

G gốc = rX = 150 Nu
c) Số lượng Nu từng loại của gen tổng hợp nên mARN đó:
- Giả sử mạch gốc tổng hợp nên mARN đó là mạch 1:
- Ta có :
T1 = A2 = 120 Nu
A1 =T2 = 90 Nu
X1 = G2 = 240 Nu
G1 = X2 = 150 Nu
→ A = T = 120 + 90 = 210 Nu
G = X = 240+150= 390 Nu
Câu 7: Bốn loại A, U, G, X của phân tử mARN lần lượt phân chia theo tỉ lệ 2:4:3:6. Số liên
kết hóa trị của mARN là 2999 (liên kết).
a) Xác định chiều dài của phân tử mARN.
b) Xác định số lượng và tỉ lệ % của từng loại Nu trên phân tử mARN đó.
c) Xác định số lượng từng loại Nu của gen phiên mã ra mARN đó.
Hướng dẫn giải:
a) Theo đề ta có: HTARN = 2 rN-1 = 2999 → rN = 1500 Nu
Chiều dài của phân tử ARN: LARN = N x 3,4 = 1500 x 3,4 = 5100 Å
b) Theo đề ta có:

= == = = = 100
→ rA = 200 Nu = 13,33 %
rU = 400 Nu = 26,67 %
rG = 300 Nu = 20 %
rX = 600 Nu = 40 %
c) Số lượng Nu từng loại của gen tổng hợp nên mARN đó:
- Giả sử mạch gốc tổng hợp nên mARN đó là mạch 1:
- Ta có :
Tgốc = rA = 200 Nu = T1

Agốc = rU = 400 Nu = A1
Xgốc = rG = 300 Nu = X1
Ggốc = rX = 600 Nu = G1
- Theo NTBS, ta có:
A = A1 + T1 = 200 + 400 = 600 Nu
G = G1 + X1 = 300 + 600 = 900 Nu


Câu 8: Trong quá trình dịch mã, để tổng hợp 1 chuỗi pôlipeptit cần môi trường cung cấp
249 axitamin.
a) Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.
b) Xác định số nuclêôtit trên gen.
c) Xác định số chu kỳ xoắn của gen.
d) Xác định chiều dài mARN
e) Tính số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit.
Hướng dẫn giải:
a) Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã = (249+1) x 3 =750 Nu.
b) Số nuclêôtit trên gen = 750 x 2 = 1500 Nu.
c) Số chu kỳ xoắn của gen =1500: 20 = 75 Chu kỳ xoắn.
d) Chiều dài của gen = (1500 : 2 )×3.4 = 2550 Å.
e) Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = 249-1 =248 liên kết.
Câu 9: Chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh có 248 axitamin.
a) Xác định bộ ba trên mARN.
b) Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.
c) Xác định chiều dài gen.
d) Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit.
Hướng dẫn giải:
a) Xác định bộ ba trên mARN = 248+2=250 bộ ba
b) Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã =250 x 3 =750 Nu
c) Lgen = LmARN=750 x3,4 = 2550A0.

d) Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit = 248 liên kết.



BÀI TẬP VỀ ÔN LUYỆN
Bài tập 1 : Tổng số liên kết hóa trị Đ – P của một gen là 2998. Gen này có s ố G = 2/3 s ố A.
a. Tìm số nuclêôtit của gen.
b. Tính số liên kết hyđrô của gen.
Bài tập 2: Một gen có số nuclêôtit loại xitôzin là 1050 và s ố nuclêôtit lo ại guanin chi ếm 35%
tổng số nuclêôtit của gen.
a. Tính chiều dài của gen bằng micromét
b. Tìm tỉ lệ % của các loại nuclêôtit còn lại.
Bài tập 3: Một phân tử ADN chứa 650000 nu loại X, số nu loại T bằng 2 lần số nu loại X.
a. Tính chiều dài của phân tử ADN đó (µm)
b. Tính số nu mỗi loại của ADN?
Bài tập 4: Cho một gen có chiều dài 0,408µm, trong đó A chiếm 30%.
a)
Tính số nu mỗi loại của gen.
b)
Tính số liên kết hiđrô và khối lượng của gen.
Bài tập 5: Cho 1 gen có 3900 liên kết hiđrô và A chiếm 20%
a. Tính chiều dài của gen
b. Tính số nu mỗi loại
Bài tập 6: Cho 1 gen có chiều dài 0,51µm và 3900 liên kết hiđrô
a. Tính số nu mỗi loại
b. Tính số vòng xoắn và khối lượng của gen.
Bài tập 7: Cho một gen có khối lượng 72.104đvC, trong đó A/G = 2/3.
a) Tính chiều dài của gen (µm).
b) Tính số nu mỗi loại của gen.
Bài tập 8: Cho 1 gen có 2998 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit và có hiêu của A với nu không bổ

sung là 10%.
a) Tính chiều dài của gen
b) Tính số nu mỗi loại
Bài tập 9: Cho 1 gen có 120 vòng xoắn, trong đó số nu của A nhiều hơn nu khác là 600.
a) Tính chiều dài
b) Tính số nu mỗi loại.
Bài tập 10: Cho 1 gen có chiều dài 0,255µm. Hãy tính số nu mỗi loại trong các trường hợp sau:
a) Tổng % của 2 loại nu là 80%.
b) Hiệu % của A với nu khác là 20%.
c) Tích % của A với nu không bổ sung là 6%
d) A/G = 3/2
Bài tập 11: Tế bào X mang cặp gen Bb có tổng 5396 liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit và số liên kết
hóa trị của gen B nhiều hơn gen b là 600. Gen B có A+T =60%, gen b có X – A = 10%
a) Tính chiều dài của 2 gen
b) Tính số nu mỗi loại của 2 gen.
Bài tập 12: Số liên kết hyđrô giữa 2 mạch đơn ADN là 8.105. Phân tử ADN này có số cặp nu loại G –
X nhiều gấp 2 lần số cặp A -T.
a) Tính số nu mỗi loại.
b) Tính chiều dài (micrômet).
Bài tập 13: Trong phân tử ADN, số nu loại Timin là 100000 và chiếm 20% tổng số nu.
a. Tính số nu các loại A, X và G


b. Tính chiều dài của phân tử ADN bằng micromet
Bài tập 14: Một gen có khối lượng là 540000 đvC và có số nu loại G bằng 30% tổng số nuclêôtit của
gen.
a. Tính số nu mỗi loại và số liên kết hyđrô của gen
b. Trên mạch đơn thứ nhất của gen có 10% ađênin và 40% guanin. Xác định số nu từng loại
nu trên mỗi mạch đơn của gen.
Bài tập 15: Một gen có chiều dài 0,408µm và có chứa 780 ađênin

a. Xác định khối lượng phân tử và số liên kết hóa trị của gen
b. Tính số lượng và tỉ lệ mỗi loại nu của gen
c. Trên một mạch của gen có 520 timin và 240 xitozin. Xác định số lượng từng loại nu trên
mỗi mạch đơn.
Bài tập 16: Trên mạch 1 của một gen có A = 40%, T = 30%, G = 20% và X = 150 nuclêôtit.
a. Tính chiều dài của gen
b. Tính số nu mỗi loại của gen
Bài tập 17: Số liên kết hiđrô giữa 2 mạch đơn của 1 phân tử ADN bằng 8.10 5. Phân tử ADN này có số
cặp loại G – X nhiều gấp 2 lần số cặp A – T.
a. Tính số nu mỗi loại của gen
b. Xác định số nu mỗi loại trên 2 mạch đơn. Biết rằng mạch 1 của phân tử ADN ban đầu có
40000A và bằng ½ số G ở mạch 2.
Bài tập 18: Một gen ở tế bào nhân sơ dài 5100A 0, có tổng số phần trăm của A và T ở mạch 1 chiếm
60% số nu của mạch, có hiệu số % ở mạch 2 giữa X với G bằng 10% và tỉ lệ phần trăm của A gấp 2
lần tỉ lệ của G.
a. Xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nu của gen
b. Xác định số liên kết hiđrô của gen
c. Xác định số nu trên 2 mạch đơn của gen
Bài tập 19: Hai gen đều có chiều dài bằng nhau là 3060A0.
- Trên mạch thứ nhất của gen I có A: T: G: X lần lượt có số lượng phân chia theo tỉ lệ 1: 2 : 3 : 4.
- Trên mạch thứ 2 của gen II có số lượng A = 2T = 3G = 4X.
Xác định số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của mỗi gen.
Bài tập 20: Một gen có hiệu số Guanin với một loại nu khác bằng 15% và có 2862 liên kết hyđrô.
Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số giữa G và A bằng 40% và hiệu số giữa G với A bằng 20%.
a. Xác định từng loại nuclêôtit của gen
b. Số lượng từng loại nu trên mỗi mạch của gen.
Bài tập 21: trên mạch thứ nhất của gen có 15% ađenin, 25% timin, 35% guanin. Gen đó có 3276 liên
kết hyđrô.
a. Xác định tỷ lệ và số lượng từng loại nu của gen.
b. Xác định số lượng từng loại nu trên 2 mạch của gen.

Bài tập 22: Một gen có 75 vòng xoắn và có tích số giữa 2 loại nu không bổ sung là 4% (A> G). xác
định:
a. Chiều dài và khối lượng của gen
b. Tỉ lệ và số lượng từng loại nu của gen.
Bài tập 23: Trên mạch thứ nhất của gen có 300 xitôzin, hiệu số giữa X với A là 10% và hiệu số G với
X bằng 20% số nu của mạch. Trên mạch 2 của gen có hiệu số A với G là 10% số nu của mạch.
a. Số lượng từng loại nu trên mỗi mạch của gen.
b. Xác định từng loại nuclêôtit của gen


Bài tập 24: Một gen có 630A và trên mạch 1 có tỉ lệ các gen như sau: A : T : G : X lần lượt là 4 : 3 :
2 : 1.
c. Xác định số lượng từng loại nu trên 2 mạch của gen
d. Xác định tỷ lệ và số lượng từng loại nu của gen.
Bài tập 25: Một đoạn ADN gồm 2 gen M và N. Gen M có chiều dài 0,204 µm và số liên kết hyđrô

của gen là 1560. Gen N có số liên kết hyđrô ít h ơn số liên k ết hyđrô c ủa gen M là 258,
trên mạch 1 của gen N có G = 36% và X = 12%.
a. Tìm số nuclêôtit từng loại của gen M
b. Tính chiều dài gen N
c. Tính số nuclêôtit từng loại của đoạn ADN.
Bài tập 26: Một gen có A + G = 900 nuclêôtit và X = 2/3 T. Mạch thứ nhất của gen có T = ¼ A của
gen, mạch thứ hai có X = ¼ G của gen.
a. Tính số nuclêôtit từng loại của gen. Suy ra % từng loại nuclêôtit của gen.
b. Tính số nuclêôtit từng loại của mỗi mạch.
c. Gen thứ hai có số liên kết hyđrô bằng số liên kết hyđrô của gen nói trên nhưng chi ều dài
ngắn hơn 204A0. Hãy tính số nuclêôtit từng loại của gen hai.

Bài tập 27: Ở mạch thứ nhất của gen có tổng số A với T bằng 60% số nuclêôtit của mạch. Ở mạch thứ
hai của gen có hiệu giữa X với G bằng 10% số nuclêôtit của mạch và tích % giữa A với T bằng 5% số

nuclêôtit của mạch (A>T).
a. Tìm % từng loại nuclêôtit của mỗi mạch.
b. Gen nói trên có chiều dài 0,255µm . Khối lượng phân tử của 1 nuclêôtit A hoặc G là
400đvC, của 1 nuclêôtit loại T hoặc X là 300đvC. Tính khối lượng của gen.
c. Đoạn ADN mang gen nói trên có số liên kết hyđrô là 6000. Đoạn ADN này gồm 2 gen, gen
thứ hai dài gấp đôi gen 1 nói trên. Hãy tính số nuclêôtit từng loại của gen hai.
Bài tập 28: Một phân tử ADN có 360 chu kì xoắn, trên một mạch đơn của phân tử này có các
nucleotit loại A, T, G, X lần lượt tỉ lệ với 1, 2, 3, 4.
a. Chiều dài của phân tử ADN bằng bao nhiêu micrômet?
b. Tính số nuclêôtit mỗi loại trên mạch đơn và của phân tử ADN?
Bài tập 29: Có 2 gen dài bằng nhau. Gen thứ nhất có tỉ lệ G = 15% tổng số nuclêôtit và số liên kết
hyđrô của gen là 1725. Gen thứ hai có số liên kết hydrô nhiều hơn gen thứ nhất là 225.
a. Tìm chiều dài của mỗi gen
b. Tính % nuclêôtit từng loại của gen 2
c. Trên mạch thứ 2 của gen 1 có tích A với T bằng 12% (A10%. Trên mạch thứ nhất của gen hai có hiệu % giữa G v ới X b ằng 20% và th ương s ố
giữa A với T bằng 1/3. Tính số nuclêôtit từng loại của m ỗi m ạch và c ả gen c ủa gen 1 và
gen 2.
Bài tập 30: Một phân tử ADN chứa 11000 liên kết hydro và có khối lượng phân tử là 27.10 5 đvC.
ADN này chứa 5 gen có chiều dài lần lượt hơn nhau 255A 0. Số nuclêôtit loại A của 5 gen đều bằng
nhau.
Trong mạch thứ nhất của gen 1 có A = 10%; G = 20%.
Trong mạch thứ nhất của gen 2 có A = 200; G = 300.
Trong mạch thứ nhất của gen 3 có A = 300; G = 400.


Trong mạch thứ nhất của gen 4 có A = 350; G = 400.
Trong mạch thứ nhất của gen 5 có A = 500; G = 450.
Biết chiều dài của gen 1 < gen 2 < gen 3 < gen 4 < gen 5 và khối lượng phân tử của 1 nuclêôtit
là 300 đvC.

a. Tính chiều dài của mỗi gen.
b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của từng gen.
c. Tính số nuclêôtit mỗi loại của từng mạch của các gen.

A. NỘI DUNG LÝ THUYẾT PHẦN TÁI BẢN, PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
PHẦN 1.GEN
1. Khái niệm
Gen là một đoạn phân tử ADN, mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm nhất định. Sản phẩm có thể là
ARN hoặc chuỗi pôlipeptit.
2. Dựa vào chức năng, có 2 loại gen:
- Gen cấu trúc: Mang thông tin quy định sản phẩm tham gia vào cấu trúc.
- Gen điều hòa: Mang thông tin mã hóa sản phẩm tham gia vào điều hòa hoạt động của gen khác.
3. Cấu trúc:
- Mỗi gen gồm 3 vùng:
Theo chiều 3’ - 5’ trên mạch mã gốc:
Vùng điều hòa: Chứa trình tự khởi đầu phiên mã và trình tự điều hòa phiên mã.
Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa axit amin.
• Ở sinh vật nhân sơ: Gen không phân mảnh, vùng mã hóa liên tục.
• Ở sinh vật nhân thực: Hầu hết gen phân mảnh, vùng mã hóa chứa cả êxôn và intron.
Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
Ví dụ: Gen Hemoglobin anpha (Hb α) mã hóa chuỗi polipeptit α, cấu tạo nên phân tử Hb trong tế bào
hồng cầu.
Gen tARN mã hóa phân tử tARN,.... Gen cấu trúc: Gen Hb α.
Gen điều hòa: Gen R trong cấu trúc Operon Lac.


4. Phân biệt gen ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực:
- Gen ở SVNS và SVNT đều có cấu tạo 3 phần như nhau nhưng chúng phân biệt với nhau
bởi cấu tạo vùng mã hóa:
+ Sinh vật nhân sơ: Vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh)

+ Sinh vật nhân thực: Vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). Vùng mã hóa gồm
các đoạn mã hóa axit amin (exon) và vùng không mã hóa axit amin (intron) xen kẽ nhau.
PHẦN II: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG CỦA GEN
1. Khái niệm
Điều hòa hoạt động gen là điều hòa lượng sản phẩm do gen tạo ra.
Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau thành từng
cụm, có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron.
2. Cấu trúc operon Lac ở vi khuẩn E.coli Gồm 3 vùng:
- Vùng khởi động P (promoter): nơi ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.
- Vùng vận hành O (operator): có trình tự nuclêôtit đặc biệt để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngản cản
sự phiên mã.
- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzim tham gia phản ứng phân giải đường lactôzơ.
Gen điều hòa tổng hợp ptôtêin ức chế quá trình phiên mã.
Gen điều hòa không thuộc cấu trúc opêron.

Opêron Lac ở vi khuẩn E.coli:
3. Cơ chế hoạt động của operon Lac
* Khi không có lactôzơ:
- Gen điều hòa (R) phiên mã, tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin ức chế gắn vào vùng vận hành (O), làm
enzim ARN pôlimeraza không trượt trên opêron được.
 Các gen cấu trúc Z, Y, A không thực hiện được phiên mã và dịch mã.
 Enzim lactaza không được tổng hợp.


* Khi có lactôzơ:
Lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế, thay đổi cấu hình không gian của prôtêin.
 Prôtêin bị bất hoạt (không hoạt động), không thể bám vào vùng O.
 Các gen Z, Y, A được phiên mã và dịch mã tổng hợp nên sản phẩm của cụm gen là enzim lactaza.
- Enzim lactaza được tạo ra tiến hành phân giải lactôzơ trong môi trường nội bào.
Khi đường lactôzơ bị phân giải hết, prôtêin ức chế được giải phóng và trở lại liên kết với vùng vận hành O

làm cho quá trình phiên mã dừng lại
- Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực:
Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực phức tạp hơn, diễn ra ở nhiều mức độ khác nhau: điều hòa
trước phiên mã, điều hòa phiên mã, điều hòa dịch mã…


PHẦN III. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm
- Mã di truyền là mã bộ ba: cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau tạo thành một mã di truyền.
2. Đặc điểm của mã di truyền
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và liên tục, không chồng gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung một bỗ mã di truyền (ngoại trừ một số
trường hợp ngoại lệ)
- Mã di truyền có tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã hóa cho 1 axit amin
- Mã di truyền có tính thoái hóa: có nhiều bộ ba khác nhau có thể cùng mã hóa cho 1 loại axit amin. Trừ
2 bộ ba: AUG ( mã hóa axit amin mở đầu ) và UGG (mã hóa axit amin tryptôphan)

* Trên mARN:
- Có 43 = 64 bộ ba.
- Bộ ba mở đầu : AUG
+ Sinh vật nhân sơ: Axit amin mở đầu: foocmin Metionin và Metionin.
- Bộ ba kết thúc: UAA, UAG và UGA
+ Nằm ở đầu 3’ của mARN
+ Không mã hóa axit amin
- 60 bộ ba còn lại: Mã hóa cho 19 loại a.a
→ Có tổng cộng 20 loại Axit amin.



PHẦN IV. QUÁ TRÌNH TÁI BẢN ADN ( NHÂN ĐÔI ADN)

1. Nhân đôi ADN
•

Thời gian diễn ra

Pha S của kì trung gian.
• Nơi xảy ra
Nhân đôi ADN diễn ra tại vị trí mang gen.
• Diễn biến
Nhân đôi ADN diễn ra theo 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Tháo xoắn phân tử ADN.
Enzim tháo xoắn phân tử ADN, cắt đứt các liên
kết hiđrô, làm 2 mạch đơn của phân tử ADN tách
nhau ra.
 hình thành chạc chữ Y, 2 chạc tái bản tạo thành
1 đơn vị tái bản.
Một số prôtêin bám vào 2 mạch đơn của ADN,
ngăn cản sự bắt cặp và đóng xoắn.
Giai đoạn 2: Tổng hợp mạch ADN mới.
Enzim ARN polimeraza tổng hợp đoạn mồi. Enzim
ADN polimeraza lắp ráp các nuclêôtit tự do của
môi trường nội bào, tổng hợp mạch mới
theo chiều 5’ - 3’, theo NTBS.
ADN nhân đôi 1 lần, môi trường cung cấp:
Amôi trường = TADN mẹ và ngược lại.
Gmôi trường = X ADN mẹ và ngược lại.

NTBS thể hiện trong nhân đôi ADN:
- A tự do liên kết với T mạch khuôn và ngược lại.
- G tự do liên kết với X mạch khuôn và ngược lại.

Trên một chạc chữ Y
3'

5'

Mạch khuôn có chiều 5’ - 3’

Mạch khuôn có chiều 3’ - 5’
Bước 1. Enzim tháo xoắn
Bước 3. Enzim ADN polimeraza

Bước 2. Enzim ARN

tổng hợp mạch mới liên tục theo

pôlimeraza tổng hợp mồi là

chiều 5’ - 3’.

đoạn ARN ngắn ở đầu 5’.

Bước 2. Enzim ARN
pôlimeraza tổng hợp mồi là
đoạn ARN ngắn ở đầu 5’.

Bước 3. EnzimADN
pôlimeraza tổng hợp

5'

mạch mới gián đoạn, tạo

Bước 4. Enzim ligaza
nối các đoạn Okazaki lại

thành các đoạn Okazaki..

với nhau.

-

3'

Ở sinh vật nhân sơ, chỉ có 1 đơn vị tái bản.

- Ở sinh vật nhân thực, có nhiều đơn vị tái bản.
Giai đoạn 3: Kết thúc
Mạch mới của ADN tổng hợp xong sẽ xoắn lại.
Từ một ADN mẹ ban đầu tạo ra 2 phân tử ADN
con giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ.
• Kết quả
Từ một phân tử ADN ban đầu, qua 1 lần nhân đôi
tạo ra 2 phân tử ADN con giống nhau và giống hệt
ADN mẹ.
ADN con tạo ra có 1 mạch cũ của ADN mẹ và 1
mạch tổng hợp mới từ nguyên liệu của môi trường
nội bào (bán bảo toàn).
 Trong các ADN con luôn có 2 ADN mang mạch

cũ của ADN mẹ.
PHẦN V. PHIÊN MÃ
• Khái niệm
Phiên mã là quá trình tổng hợp mARN từ mạch
khuôn ADN.

Chú ý:
- Chỉ có mạch gốc của gen có chiều 3' - 5' được sử
dụng làm khuôn tổng hợp ARN.


• Nơi xảy ra

Trình tự nuclêôtit trên mARN tương tự trình tự
Phiên mã ở sinh vật nhân thực diễn ra trong nhân nuclêôtit trên mạch bổ sung, thay T bằng U.
tế bào. Ngoài ra gen trong ti thể và lục lạp cũng
xảy ra phiên mã.
• Diễn biến
Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hòa
làm gen tháo xoắn đồng thời tổng hợp nuclêôtit
trên mARN theo NTBS với ADN mạch gốc.
Quá trình phiên mã bắt đầu tại vị trí khởi đầu
phiên mã tại đầu 3’ của mạch mã gốc.
mARN được tổng hợp theo NTBS:
- Amôi trường bổ sung với Tmạch khuôn.
- Umôi trường bổ sung với Amạch khuôn.
- Gmôi trường bổ sung với Xmạch khuôn.
- Xmôi trường bổ sung với Gmạch khuôn.
Khi enzim dịch chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu
kết thúc phiên mã thì dừng lại, phân tử mARN

được giải phóng. Gen đóng xoắn ngay lại.
• Kết quả
Từ 1 gen, qua 1 lần phiên mã sẽ tạo ra 1 phân tử
ARN.
Ở sinh vật nhân sơ, mARN tạo ra sẽ tham gia dịch
mã ngay.
Ở sinh vật nhân thực, mARN có chứa intrôn, do
vậy cần trải qua quá trình cắt intrôn, nối êxôn, tạo
mARN trưởng thành. mARN trưởng thành đi ra tế
bào chất để dịch mã tổng hợp prôtêin.

Ví dụ:
Mạch bổ sung: 5’ ATA GXA ATG 3’
Mạch gốc : 3’ TAT XGT TAX 5’
ARN

: 5’AUA GXA AUG 3’


VI. DỊCH MÃ (TỔNG HỢP PRÔTÊIN)
Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin, diễn ra trong tế bào
chất. Quá trình dịch mã chia thành 2 giai đoạn:
• Hoạt hóa axit amin
enzim
Axit amin + ATP

Axit amin
Hoạt hóa
(aa*)
enzim

aa* + tARN

Phức hợp aa-tARN

• Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
Bước 1: Mở đầu.
Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận
biết đặc hiệu.
Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met-tARN bổ sung
chính xác với côđon mở đầu trên mARN.
Tiểu đơn vị lớn liên kết với côđon tiểu đơn vị nhỏ tạo thành
ribôxôm hoàn chỉnh.
Bước 2: Kéo dài chuỗi.
Anticôđon của phức hợp aa1-tARN bổ sung với côđon thứ 2
trên mARN, liên kết peptit được hình thành giữa aa Met và
aa1. Ribôxôm dịch đi 1 côđon trên mARN để đỡ phức hợp
aa2-tARN. tARN vận chuyển aa Met được giải phóng. Sau
khi liên kết peptit giữa aa2 và aa1 được hình thành, ribôxôm
lại dịch chuyển trên mARN.
Bước 3: Kết thúc.
Ribôxôm tiếp xúc với bộ ba kết thúc trên mARN, 2 tiểu
phần của ribôxôm tách nhau ra, quá trình dịch mã kết thúc.
Chuỗi pôlipeptit được cắt bỏ axit amin mở đầu, hình thành
các bậc cấu trúc cao hơn.
Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng
hoạt động được gọi là pôliribôxôm. Mỗi ribôxôm trượt qua
mARN tổng hợp được một chuỗi pôlipeptit.
Tính trạng do gen quy định được biểu hiện thông qua các

cơ chế: