Giáo án phụ đạo ADN - ARN Sinh học 12

<span class='text_page_counter'>(1)</span>DẠNG 1: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CẤU TRÚC ADN (GEN) 1 XÁC ĐỊNG CHIỀU DÀI VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA ADN ADN là một đại phân tử sinh học được cấu tạo từ 4 loại đơn phân cơ bản: A,T,G,X Xét về mặt không gian , phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn poolinuclêô tít.Mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp Nu gọi là một chu kì xoắn.Mỗi chu kì có chiều dài 34 A0 do kích thước 1 Nu là 3,4 A0 ;trọng lượng của 1Nu là 300 đvC - Nếu giả thuyết của tổng số Nu của gen, tính chiều dài: - Nếu giả thuyết Cho số vòng xoắn của gen, tính chiều dài là: - Nếu giả thuyết cho số Nu của gen, tính khối lượng phân tử của gen: Bài tập 1: Một gen có 120 vòng xoắn.Hỏi chiều dài và khối lượng của gen là bao nhiêu ? GIẢI: ÁP dụng công thức tính chiều dài của gen dựa vào số chu kì vòng xoắn: LG = C x 34 A0 = 120 X 34 = 4080 A0 Tổng số Nu của 1 gen là : LG 4080 NG = x2= x 2 = 2400( Nu) 3,4 3,4 => MG = 2400 x 300 đvC = 720000 (đvC) Bài tập 2: Một gen có chiều dài 0,51 Mm .Hỏi khối lượng phân tử của gen được tính theo đvC là bao nhiêu? GIẢI: Áp dụng công thức quy đổi: LG = 0,51 .104 = 5100 A0 Tổng số Nu của gen là : 5100 NG = 2 x = 3000 (Nu) 3,4 Áp dụng công thức tính khối lượng phân tử : MG = 3000 x 300 = 900000(đvC) = 9.105 ( đvC). Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 2. XÁC ĐỊNH SỐ LIÊN KẾT HI ĐRÔ VÀ LKCHT CỦA ADN Mỗi gen gồm 2 mạch đơn, trong mỗi mạch đơn , các Nu liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị: gốc axit phốt phoric của Nu này liên kết với đường của Nu kia đứng trước nó ở vị trí nguyên tử C số 3 và đường đứng sau nó ở vị trí C5’, do vậy số liên kết hóa trị nối giữa các Nu trên 1 mạch đơn là. NG. và số liên kết hóa trị nối giữa các Nu -1. 2 Trên cả hai mạch đơn là. NG. -1. x2. 2 Ngoài ra mỗi Nu có 1 liên kết hóa trị nối giữa đường và axit photphoric của nó,số liên kết hóa trị này bằng tổng số Nu - Nếu giả thuyết cho số Nu của gen, tính tổng số liên kết hóa trị nối giữa các Nu trong gen: NG LKCHT = -1 x 2 = NG - 2 2 - Nếu giả thuyết cho số Nu của gen, tính tổng số liên kết hóa trị của gen :. LKCHT =. NG. -1. 2. x 2 + NG = 2 NG - 2. Giữa hai mạch đơn , các bazơ nitơ đứng đối diện nhsu thành từng cặp TNTBS : A liên kết với T bằng 2 liên kết Hiđrô( A = T) nên số liên kết hiđrô của các cặp A- T là 2 A ( Hoặc 2 T) ; G liên kết với X bằng 3 liên kết Hiđrô( G ≡ X ) nên số liên kết hiđrô của các cặp G- X là 3 G ( Hoặc 3 X) . - Nếu giả thuyết cho số Nu từng loại của gen, tính số liên kết hi đrô (LKH) của gen : LKHG = 2 A + 3 G ( LKH) Bài tập 1: Chiều dài 1 gen là 0,306 μm.Số Nu loại G chiếm 30 % .Tính số liên kết Hiđrô của gen đó GIẢI Số Nu của gen : NG =. LG 3,4. Theo đề bài ta có :. 1 A0 = 10- 4 μm, do đó LG = 3060 A0 3060 x 2= x 2 = 1800 ( Nu) 3, 4. G + X = 30%. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Theo NTBS ta có A + G = 50 % => A = 50 % - 30 % = 20% Số Nu từng loại của gen là: N 1800 A=T = x A% = x 20 % = 360 (Nu) 100% 100% N. 1800. G=X =. x G% = 100%. x 30 % = 540 ( Nu) 100%. ( Hoặc ) Số Nu từng loại của gen : G = X = 30 % X 1800 = 540 ( Nu) 1800 A=T= - 540 = 360 (Nu) 2 Tổng số liên kết Hiđrô của gen là : HG = 2A + 3 G = 2 x 360 + 3 x 540 = 2340 ( LK) Bài tập 2: Một gen có khối lượng 9.105 đvC.Hỏi số liên kết hóa trị được hình thành để nối giữa các Nu là bao nhiêu ? GIẢI: Tổng số Nu của gen là : 9.105 NG = = 3000 ( Nu ) 300 Số liên kết hóa trị hình thành để nối các Nu trong gen là : LKHT = 2. NG 2. 3000 -1. 2=2. -1. = 2998 ( Liên kết ). 2. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> 3 . XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ NUCLÊÔTÍT CỦA GEN Để tính tổng số Nu của gen , có thể áp dụng các công thức sau: - Nếu giả thuyết cho biết chiều dài của gen thì : 2L NG = 3, 4 - Nếu giả thuyết cho biết số vòng xoắn của gen là : NG = C x 20 ( Nu ) => L G = C x 20 - (Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp Nu , tương đương 20 Nu ) - Nếu giả thuyết cho biết khối lượng phân tử của gen thì : M NG =. 300 - Nếu giả thuyết cho biết tổng số Nu trên 1 mạch đơn của gen thì : NG = N mạch đơn x 2 - Nếu giả thuyết cho biết tổng số lượng từng loại Nu của gen thì : NG = 2 A + 3 G = 2 T + 3 X - Nếu giả thuyết cho biết tổng số liên kết HĐR của gen thì cần phải biết thêm hiệu số của một loại Nu này với Nu không bổ sung với nó thì tính được NG - Nếu giả thuyết cho biết số LKHT nối giữa các Nu trong gen thì: NG = LKHT + 2 - Nếu giả thuyết cho biết tổng số LKHT của gen thì: LKHT NG = +1 2 Giữa hai mạch đơn , các Nu đứng đối diện liên kết với nhau Theo NTBS : A liên kết với T,G liên kết với X .Vì vậy số Nu ở mạch 1 bằng số Nu bổ sung với nó ở mạch 2 : A1 = T2 và G1 = X2 và ngược lại Số Nu của 1 loại trong gen là tổng số Nu loại đó trên cả 2 mạch: A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1= A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1= G2 + X2 Để tính tổng số Nu từng loại của mỗi mạch đươn và của cả gen, áp dụng các công thức sau: - Khi biết tỉ lệ % từng loại Nu trên mạch đơn của gen thì:. A1 = T 2 =. NG 2. x A1 % (Nu) ; A2 = T1 =. Lop12.net. NG 2. x A2 %(Nu).

<span class='text_page_counter'>(5)</span> G1 = X 2 =. NG. x G1 % ( Nu) ; G2 = X1 =. 2. NG 2. x X2 %(Nu). - Khi biết NG và số lượng từng loại Nu của gen , tính tỉ lệ % từng loại Nu như sau: A. T. A% = T% =. = N G%. G ; G%=X%=. N G%. X =. N G%. N G%. - Khi biết tỉ lệ % từng loại Nu trên mạch đơn của gen, Tính tỉ lệ % từng loại Nu như sau : A% = T% = G% = X% =. A1 % + A2 % = 2 G1 % + G2 % = 2. T1% + T2% 2 X1% + X2% 2. Bài tập 1: Một gen có chiều dài 5100 A0,số Nu loại G là 900.Hỏi số lượng liên kết hi đrô là bao nhiêu? A. 3400 B. 3000 C. 4500 D 3900 GIẢI Chiều dài của gen là : 5100 NG = x 2 = 3000 (Nu) 3,4 Theo NTBS ta có: A + G = T +X = số nu trên 1 mạch = N/ 2 = 3000: 2 = 1500 => G = X = 900 (Nu) A = T = 1500 – 900 = 600 (Nu) Số liên kết HĐR H = 2 A + 3G = 2 x 600 + 3 x 900 = 3900 (Liên kết) Bài tập 2: Một gen có 150 chu kì xoắn.Tren mạch 1 của gen có số Nu loại A chiếm 10 % , loại T chiếm 20 % số Nu của mạch .Trên mạch 2 của gen có số Nu loại G chiếm 30 % số Nu của mạch.Hỏi tổng số Nu của gen và số lượng từng loại Nu lần lượt là bao nhiêu ? GIẢI: - Tổng số Nu của gen là : NG = C x 20 = 150 x 20 = 3000( Nu ) - Số lượng từng loại Nu của từng mạch đơn của gen : NG 3000 A1 = T 2 = x A1 % (Nu) => A1 = T2 = x 10% = 150 (Nu ) 2 2. T1 = A 2 =. NG. 3000 x A2 %(Nu) => A2 = T1 =. Lop12.net. x 20% = 300 ( Nu).

<span class='text_page_counter'>(6)</span> 2. X1 = G 2 = G1 = X 2 =. NG 2 NG. 2 3000 x G2 %(Nu) => G2 = X1 =. x 30% = 450 ( Nu) 2 3000. - ( A1 + T1 + X1 ) = >G1 = X2 = - (150 +300 + 450)=900 (Nu) 2 2 - Số lượng từng loại Nu của gen là : A = T = A1 + A2 = 150 + 300 = 450 ( Nu) G = X = G1 + G2 = 600 + 450 = 1050 ( Nu) Bài tập 3: Mạch đơn thứ nhất gen có tỉ lệ A: T: G: X lần lượt theo tỉ lệ 25%: 35%:30%:10%.Hỏi tỉ lệ % từng loại Nu của gen sẽ là bao nhiêu ? GIẢI: Theo NTBS : A1 %= T2 % = 25 %; A2 %= T1 % = 35 % G1 %= X2 % = 30 %; G2 %= X1 % = 10 % Tỉ lệ % từng loại Nu của gen là : A1 % + A 2 % 25 % + 35% A% = T% = = = 30% 2 2 G1 % + G 2 % 30% + 10 % G% = X% = = = 20% 2 2 Bài tập 4: Một gen ở sinh vật nhân thực có tổng số liên kết HĐR giữa các cặp Nu là 3120 .Trong gen hiệu số Nu loại G với Nu loại khác bằng 240 . A+T Hỏi khối lượng phân tử của gen và tỉ lệ lần lượt bằng bao nhiêu? G+ X GIẢI : 2 A + 3 G = 3120 Theo NTBS ta có :. 2 A – 2 G = 240. G = 2800 Theo NTBS : A+ G = T+ X = số nu trên 1 mạch = N/ 2 = 2800: 2 = 1400 1400 A=T= - 240 = 480 ( Nu) 2 G = X = 480 + 240 = 720 (Nu) => Ta giải hệ PT : G = X = 720 (Nu ) = > A= T = 480 (Nu) - Tổng số Nu của gen : NG = ( A + G ) x 2 = > ( 480 + 720) x 2 = 2400 ( Nu). Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> -Khối lượng phân tử của gen :. - Tỉ lệ :. MG = 2400 x 300 = 720000 = 72. A+T 480 + 480 = = 0,67 G+X 720 + 720. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> DẠNG 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ NHÂN ĐÔI CỦA ADN - Số Nu của mỗi loại cần dùng bằng số Nu mà nó bổ sung Atd = Ttd = A = T = G td = Xtd = G = X - Số Nu tự do do môi trường cung cấp bằng số Nu của ADN Ntd = NG + Nếu tổng số Nu ban đầu trong ADN mẹ là N thì tổng số Nu sau cùng trong các ADN con là: Ntd = NG . 2k - NG = NG ( 2k – 1) + Nếu gen tự nhân đôi 1 lần , thì tổng Nu tự do môi trường cần cung cấp khi gen tự nhân đôi 1 lần là: Nmt = NG Do đó số Nu tự do từng loại môi trường cần cung cấp khi gen nhân đôi một lần là: Amt= Tmt = A = T và G mt = Xmt = G = X + Nếu gen tự nhân đôi k lần, thì tổng số gen con được tạo thành qua k đợt tự nhân đôi từ một gen mẹ là : NG = 2 k Do đó, tổng số Nu tự do môi trường cần cung cấp cho 1 gen mẹ tự nhân đôi k lần là: Nmt = NG ( 2k – 1) Tổng số Nu tự do từng loại môi trường cần cung cấp cho một gen mẹ tự nhân đôi là k lần: Amt= Tmt = A gen ( 2k – 1); Xmt = G mt = Xmt = G gen ( 2k – 1) * Trường hợp gen tự nhân đôi 1 lần : + Số liên kết HĐR bị phá vỡ khi gen nhân đôi 1 lần : LKH bị phá vỡ = LKH gen + Số liên kết HĐR được hình thành khi gen tự nhân đôi 1 lần : LKH hình thành = 2LKH gen + Số liên kết HT được hình thành : NG LKHThình thành = 2 - 1 = N – 2 (liên kết) 2 * Trường hợp gen nhân đôi k lần : + Tổng số liên kết HĐR bị phá vỡ khi gen tự nhân đôi k lần: LKH bị phá vỡ = LKH gen ( 2k – 1) (lk) + Tổng số liên kết HĐR được hình thành : LKHThình thành = (NG – 2) ( 2k – 1) (LK) Trong quá trình tự sáo , ta có thể xem sự lk các Nu tự do vào hai mạch cảu ADN là đồng thời, khi mạch này kế tiếp nhân và đóng gớp được bao nhêu Nu thì mạch kia cũng lk được bấy nhiêu Nu.Khi đó tốc độ tự sao có thể được xác định là số Nu được tiếp nhận và lk trong một giây ( trong cơ thể sinh vật thường từ 100 đến 1000 ).Khi đó thời gian để hai mạch ADN tiếp nhận và liên kết Nu tự do. + Nếu thời gian nhận và liên kết một Nu là ( dt) thì thời gian tự sao được xác định bằng: NG TGTS = dt 2 + Nếu thời gian tự sao ( mỗi giây lk được bao nhiêu Nu)thì thời gian tự nhân đôi là: TGTS =. NG Tốc độ tự sao. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> BÀI TẬP 1:Một gen có chiều dài 0, 51 (μm), có Ađênin chiếm 30% số Nu của gen .Khi gen tự nhân đôi liên tiếp 3 lần thì môi trường nội bào cung cấp số Nu mỗi loại là bao nhiêu? GIẢI: 1 A0 = 10- 4 μm, do đó LG =5100 A0 - Tổng số Nu có trong phần gen bị nhân đôi là : 2.L 2 x 5100 NG = = = 3000 (Nu) 3,4 3,4 - Số lượng từng loại Nu của gen : N 3000 A=T = x A% = x 30 % = 900 (Nu) 100% 100% N G=X=. 1400 -A=. 2. - 900 = 600 ( Nu) 2. - Khi gen nhân đôi liên tiếp 3 lần , môi trường nội bào cung cấp số Nu từng loại là: Amt = Tmt = A gen ( 2k – 1)= 900 ( 23 – 1) = 6300 (Nu) G mt = Xmt = G gen ( 2k – 1) = 600( 23 – 1) = 4200 (Nu) BÀI TẬP 2: Một gen có số Nu loại X = 720 và loại T = 630 , khi gen tự nhân đôi ,thời gian để tiếp và liên kết đủ Nu tự do loại X vào 2 mạch là 8 giây.Hỏi tốc độ tự sao của gen và thời gian tự sao lần lượt là bao nhiêu? GIẢI: - Tốc độ tự sao là số Nu được tiếp và lk vào mạch trong một giây .vì vậy ta có tốc độ tự sao sẽ là: NG 720 TGTS = = 2x = 180 (s) Tốc độ tự sao 8 - Thời gian tự sao: + Theo NTBS :. A = T và G = X , số Nu của gen là : NG = 2 ( A + T) = 2 ( 630 + 720) = 2700 ( Nu) + Thời gian tự sao là: NG 7200 TGTS = = = 15 (s) Tốc độ tự sao 180. BÀI TẬP 3: Một đọa ADN của E. coli có A = 9000Nu . Tỉ lệ A/G = 2/3 .Đoạn đó tái bản liên tiếp 3 lần. Hỏi số lượng mỗi loại Nu cần cung cấp và số lượng liên kết hi đrô được hình thành thêm giữa các Nu trong các gen mới. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> được hình thành lần lượt là bao nhiêu? GIẢI: Dựa vào NTBS và theo giả thuyết ta có số Nu mỗi loại của đoạn ADN là: A= T = 9000 (Nu) Mà A/G = 2/3 => G = X = 2/3 A= 2 x 9000/ 3 = 6000 (Nu) Vậy số Nu từng loại môi trường cung cấp qua 3 lần tái bản là: Amt = Tmt = 9000 x 3 = 27000 (Nu) G mt = Xmt = 6000 x 3 = 18000 (Nu) Số LKHĐR được hình thành giữa các Nu sau 3 lần tái bản liên tiếp là: ( 23 – 1)( 9000 x 2 + 6000 x 3) = 252000 (lk) DẠNG 3: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CẤU TRÚC ARN Bài toán về cấu trúc ARN xoay quanh các vấn đề về chiều dài, tổng số RBNu, khối lượng ,số R(Nu) từng loại của phân tử ARN .giả thuyết đưa ra thường dựa vào các dẫn liệu trên ADN khuôn mẫu từ đó tổng hợp ARN . Để giải các bài tập về cấu trúc ARN cần nắm rõ các thông tin sau: - ARN thường gồm 4 loại A,U,G,X (ngoài ra còn có một số RNu loại hiếm như I,ψ...nhưng trong chương trình không đề cập đến,vì vậy chúng ta không quan tâm đến dữ liện này..) Các Nu trên phân tử ARN được tổng hợp từ 1 mạch đơn của phân tử ADN (mạch gốc)theo NTBS .Vì vậy tổng hợp số Rnu của ARN bằng: NG 2 - Trong phân tử ARN, Các loại Rnu không liên kết bổ sung với nhau nên ko nhất thiết phải bằng nhau.Sự bổ sung chỉ xảy ra giữa các Rnu trên ARN với các Nu tren ADN mạch gốc: Mạch 1 / ADN : A1,T1 ,G1,X1 Mạch 2 / ADN : T2,A2 ,X2,G2 Nếu mạch 2 là mạch gốc, sẽ có sự tuwoqng đương: m ARN : r A: r U: r G: r X Do đó sô RNu mỗi loại của ARN bằng số Nu loại bổ sung của mạch gốc là : Amt= TG ; Umt= AG ; G mt = XG ; Xmt = GG , Để xác điịnh được chiều dài, tổng số RBNu, khối lượng ,số R(Nu) từng loại của phân tử ARN .số LKHT có thể giải nhanh dựa vào các công thức sau: - Tính tổng số RNu của ARN : + Nếu biết khối lượng của phân tử ARN : MARN RNu = ( một RNu cũng có khối lượng 300 đvC) 300 + Nếu biết tổng số liên kết hóa trị nối giữa các RNu theo công thức sau: RNu = LKHT + 1 + Nếu biết số RNu từng loại , xác định tổng số RNu theo công thức sau: RNu= Am + Um + G m + Xm - Tính chiều dài của phân tử ARN : + Nếu biết NG : LARN = LG =. NG. x 3,4 A0. 2 + Nếu biết tổng số của RNu phân tử ARN khi đã biết tổng số RNu:. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> LARN = RNu x 3,4 A0 - Tính số liên kết hóa trị của phân tử ARN khi đã biết tổng số RNu: + Số liên kết hóa trị nối giữa các RNu sẽ bằng ∑ RNu – 1 + Tổng số LKHT của cả phân tử ARN ( bao gồm số LKHT nối giữa các RNu và liên kết hóa trị giữa đường- phot phat trong mỗi RNu) LKHT ARN = ( RNu – 1) + RNu - Tính số RNu từng loại của phân tử mARN : + Nếu biết số Nu từng loại của cả phân tử ADN và ADN mạch gốc: A = T = Am + U m ; G = X = G m + X m Am = TG; Um = AG; Gm = XG = Xm = GG Tương tự ta có tỉ lệ của phân tử ARN m: Am % + Um % Gm % + Xm % A% = T% = ; G% = X% = 2 2 Am % = TG%; Um %= AG % ; Gm % = XG % = Xm % = GG % + Nếu biết RNu và tỉ lệ % từng loại RNu của ARNm: Am = Am % x RNu ; Um = Um % x RNu Gm = Gm % x RNu ; Xm = Xm % x RNu - Tính khối lượng của gen: + Nếu biết khối lượng của gen. MARN =. MG 2. + Nếu biết tổng số RNu của ARN là : MARN = RNu x 3000 - Nếu bài toán cho biết gen hoặc ARN của SVnhân thực và số đoạn intron: số Nu của từng đoạn intron trên ADN mạch gốc hoặc số RNu của từng đoạn intron trên phân tử ARNm chưa trưởng thành , thì tổng số RNu của phân tử ARNm trưởng thành sẽ là: NG - tổng số Nu của các đoạn intron 2 Hoặc NPre- m ARN – Tổng số Nu của các đoạn in tron. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> DẠNG 5: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CẤU TRÚC PRÔTÊIN N rNu 1.Số bộ ba mã hóa = = 2.3 3 2. Số bộ ba có nghĩa = số bộ ba mã hóa - 1 3.Ở sinh vật nhân sơ vì aa mở đầu là foocmin(Met)nên sau khi được tổng hợp xong chúng bị cắt bỏ khỏi chuỗi poolipeptit,do đó: N. rNu. Số aa của phân tử protein =. -2 = -2 2.3 3 4.Ở sinh vật nhân thực tùy thuộc vào đề bài có nhấn mạnh đến vai trò của Met mở đầu là quan trọng trong cấu trúc của pr thì ta có công thức sau: N rNu Số aa của phân tử protein = -1 = -1 2.3 3 Nếu Met mở đầu không có vai trò quan trọng trong cấu trúc của protein thì: N Số aa của phân tử protein =. rNu -2 =. -2. 2.3 3 -Xác định số liên kết peptit ( LK PT) : Hai aa liên tiếp nối với nhau bằng 1 lk phép tít.Vì vậy chuỗi poolipeptit có m số aa thì: LKPT = m- 1 BÀI TẬP 1: Một chuỗi polipeptit hoàn chỉnh ở sinh vật nhân sowcos khối lượng phân tử là 27500 đvC .Hỏi có bao nhiêu â và liên kết peptit có trong chuỗi poolipeptit này lần lượt là bao nhiêu? GIẢI Ta biết 1 aa có khối lượng 100đvC .Do đó số â trong chuỗi poolipeptit hoàn chỉnh là: 27500 = 275 (aa) 100 Số liên kết peptit có trong chuỗi poolipeptit = số aa -1 LKPT = aa - 1 = 275 – 1= 274 (lk) BÀI TẬP 2: Tổng số aa tạo thành các phân tử protein là 14880 .Trong các phân tử protein đó có tất cả là 14820 liên kết peptit.Tim số aa của mỗi chuỗi. GIẢI: Gọi P là số chuỗi polipeptit M là số aa của chuỗi polipeptit Ta có: p x m = 14880 Cứ 2 aa kế tiếp nhau trong chuỗi polipeptit liên kết với nhau bằng 1 lkpeptit.Vậy trong mỗi chuỗi polipeptit có m- 1lk peptit.Từ đó ta có: P x (m -1 ) = 14820. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> Từ 1 và 2 ta có : => 248 DẠNG 6 CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DỊCH MÃ ( TỔNG HỢP PROTEIN) Tổng số aa môi trường cung cấp để tổng hợp 1 chuỗi polipeptit: NG rNu aatd = -1 = -1 2. 3 3 -Tổng số aa môi trường cung cấp cho cả quá trình tổng hợp (nhiều chuỗi polipeptit được tạo thành từ 1 cùng 1m ARN) aatd =. NG. -1 x số chuỗi polipeptit. 2. 3. - Ở SV nhân sơ , sau khi được tổng hợp xong,trong chuỗi polipeptitkhoong có aa mở đầu, do đó số aa môi trường cung cấp dùng để thực hiện chức năng sinh học là: aatd =. NG. rNu. -2 = -2 2. 3 3 Trong tế bào ,mỗi gen thực hiện phiên mã nhiều lần tạo R phân tử m ARN cùn loại .Mỗi m ARN đều có n lượt RBX trượt qua.Vậy tổng số chuỗi polipeptit (P) được tạo thành trong quá trình dịch mã của R phân tử m ARN . P=Rxm Tổng số aa môi trường cung cấp ( aa mở đầu chỉ được dùng 1 lần ( ko tái sử dụng) aatd = P. NG. rNu -1. = P. 2. 3. -1 3. Tổng số aa trong môi trường cung cấp tham gia vào cấu trúc pr thực hiện chức năng: aatd = P. NG 2. 3. rNu -2. = P. -2 3. II. XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRƯỢT CỦA RBX VÀ THỜI GIAN TỔNG HỢP PROTEIN 1. Gọi v là vận tốc trượt đều của RBX trên m ARN , L là chiều dài của m ARN , t thời gian hoàn tất quá trình dịch mã của RBX , ta có: V = L/ t ( A0/s) + Gọi T là thời gian hoàn tất quá trình dịch mã trên 1 phân tử Marn của nhiều RBX, t’ là khoảng cách về thời gian từ RBX thứ nhất đến RBX cuối cùng khi chúng đang trượt trên m ARN , ta có: T = t + t’ + Nếu trên nhiều m ARN được tổng hợp từ 1 gen ( R) có cùng số RBX trượt qua thì cách tính thời gian dịch mã. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> được phân thành 2 trường hợp: + Thời gian vận chuyển từ m ARN này đến m ẢN kế tiếp là không đáng kể: T = R x t + t’ Thời gian chuyển tiếp ΔT là đáng kể : T = R x t + t’+ ( R – 1 )ΔT III. XÁC ĐỊNH SỐ t ARN : + Nếu có x phân tử t ARN tham gia 3 lần ==> số aa do chúng cung cấp là 3x + Nếu có y phân tử t ARN tham gia 2 lần ==> số aa do chúng cung cấp là 2y + Nếu có z phân tử t ARN tham gia 1 lần ==> số aa do chúng cung cấp là 1z => Tổng số aa cần dùng là do các t ARN vận chuyển đến: aatd = 3 x + 2y + 1z BÀI TẬP 1: Một phân tử m ARN dài 4080 A0 , có 1 RBX trượt hết chiều dài đó n3 lần ,Xác định số aa đã được giải mã, biết rằng không tính đến aa mở đầu. GIẢI: Số RNu của 1 mạch phân tử m ARN là : N = 4080 : 3.4 = 1200 (Nu) Số bộ ba của phân tử m ARN là : rNu= 1200 : 3 = 400 ( bộ ba) Số aa trong chuỗi polipeptit đặc trưng được tổng hợp từ phân tử m ARN là : 400 – 2 = 398 ( aa) Vì có 1 RBX dịch mã hoàn tất 3 lần nên tạo được 3 chuỗi polipeptit,do vậy số aa được dịch mã: 398 x 3= 1194 (aa) Bài tập 1 : Một gen có 60 vòng xoắn và có chứa 1450 liên kết hyđrô. Trên mạch thứ nhất của ge có 15% ađênin và 25% xitôzin. Xác định : 1. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen; 2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen trên mỗi mạch gen; 3. Số liên kết hoá trị của gen GIẢI : 1. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen : - Tổng số nuclêôtit của gen : 20 x 60 = 1200 (nu) - Gen có 1450 liên kết hyđrô. Suy ra : 2A + 3G = 1450 2A + 2G = 1200 G = 250 - Vậy, số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen : G = X = 250 ( nu ) = 250/1200 x 100% = 20,8% A = T = 1200/2 - 250 = 350 ( nu ) = 50% - 20,8% = 29,1% 2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch của gen : Mỗi mạch của gen có : 1200 : 2 = 600 ( nu ) A1 = T2 = 15% = 15% .600 = 90 (nu) X1 = G2 = 25% = 25% = 25%.600 = 150 (nu) T1 = A2 = 350 - 90 = 260 (nu) = 260/600 x 100% = 43%. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> G1 = X2 = 250 -150 = 100 ( nu ) = 100/600 .100% = 17% 3. Số liên kết hoá trị của gen : 2N - 2 = 2 .1200 = 2398 liên kết. Bài tập 2 : Một gen chứa 1498 liên kết hoá trị giữa các nuclêôtit. Gen tiến hành nhân đôi ba lần và đã sữ dụng của môi trường 3150 nuclêôtit loại ađênin. Xác định : 1. Chiều dài và số lượng từng loại nuclêôtit của gen 2. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp, số liên kết hyđrô bị phá vỡ và số liên kết hoá trị được hình thành trong quá trình nhân đôi của gen 1.Chiều dài, số lượng từng loại nuclêôtit của gen : - Gọi N là số nuclêôtit của gen. Ta có : N - 2 = 1498 => N = 1500 ( nu) - Chiều dài của gen : N/2 . 3.4 Antơron (AO ) = 1500/2 . 3,4 AO = 2050 AO -Theo đề bài ta suy ra : (23 -1). A = 3150 - Vậy số lượng từng loại nuclêôtit của gen : A = T = 3150 / ( 23 -1 ) = 450 (nu) G = X = N/2 - A = 1500/2 -450 = 300 (nu) 2.Khi gen nhân đôi ba lần : - Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp : Amt = Tmt = 3150 ( nu ) Gmt = Xmt = ( 23 - 1 ) .300 = 2100 (nu) - Số liên kết hyđrô bị phá vỡ : - Số liên kế hyđrô của gen : 2A + 3G = 2.450 + 3.300 = 1800 - Số liên kết hyđrô bị phá vỡ qua nhân đôi : ( 23 - 1 ).1800 = 12600 liên kết - Số liên kết hoá trị hình thành : ( 23 -1 ).1498 = 10486 liên kết Bài tập 3: Một gen dài 4080 Ao và có 3060 liên kết hiđrô. 1. Tìm số lượng từng loại nuclêôtit của gen. 2. Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số giữa xitôzin với timin bằng 720, hiệu số giữa xitôzin với timin bằng 120 nuclêôtit. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen. 3. Gen thứ hai có cùng số liên kết hyđrô với gen thứ nhất nhưng ít hơn gen thứ nhất bốn vòng xoắn. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit của gen thứ hai. GIẢI 1. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen : Tổng số nuclêôtit của gen: N = 2 . L/3,4 = 2.4080/3,4 = 2400 (nu) Ta có: 2A + 3G = 3060 2A + 3G = 2400 => G = 660 (nu) Vậy, số lượng từng loại nuclêôtit của gen: G = X = 660 (nu) A = T = 2400 / 2 - 660 = 540 (nu). Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> 2. Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn : Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch gen : 2400 : 2 = 1200 (nu) Theo đề bài: X1 + T1 = 720 X1 - T1 = 120 Suy ra X1 = (720 + 120) / 2 = 420 (nu) T1 = 720 - 420 = 300 (nu) Vậy, số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen : X1 = G2 = 420 (nu) T1 = A2 = 300 (nu) A1 = T2 = A - A2 = 540 - 300 = 240 (nu) G1 = X2 = G - G2 = 660 - 420 = 240 (nu) 3.Số lượng từng loại nuclêôtit của gen II : Số lượng nuclêôtit của gen II : 2400 - 4 . 20 = 2320 (nu) 2A + 3G = 3060 2A + 2G = 2320 G = 740 Gen II có : G = X = 740 (nu) A = T = 2320 / 2 - 740 = 420 (nu) Bài tập 4 : Hai gen dài bằng nhau Gen thứ nhất có 3321 liên kết hyđrô và có hiệu số giữa guanin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% số nuclêôtit của gen. Gen thứ hai nhiều hơn gen thứ nhất 65 ađênin. Xác định : 1. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen thứ nhất. 2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen thứ hai. 1. Gen thứ nhất : 2. Gen thứ hai: Gọi N là số nuclêôtit của gen, theo đề bài, ta có : Số nuclêôtit của gen thứ hai bằng 2460. G - A = 20% N Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của gen thứ hai: G + A = 50% A = T = 369 + 65 = 434 (nu) Suy ra: G = X = 35% N = 434/ 2460 . 100% = 17,6% A = T = 50% N - 35% N = 15% N G = X = 50% - 17,6% = 32,4% Số liên kết hyđrô của gen : = 32,4% . 2460 = 769 (nu) 2A + 3G = 3321 2 . 15/100 N + 3. G 35/100 N = 3321 135 N = 332100 = > N = 2460 Số lượng từng loại nuclêôtit của gen: A = T = 15% . 2460 = 369 (nu) G = X = 35% . 2460 = 861 (nu) Bài tập 5: Một gen dài 0,408 µm, có 720 A. Mạch m ARN được tổng hợp từ gen có 240 Um và 120 Xm.Xác định số ribônuclêôtít còn lại của m ARN. GIẢI 4 Số nuclêôtit của 1 mạch đơn của gen là: 0,408.10 : 3,4 = 1200 Số nuclêôtít loại X (hay G) của gen là :1200 -720 = 480. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Theo công thức ta có : Am = A - Um = 720 – 240 = 480 Gm = G - Xm = 480 – 120 = 360 Bài tập 6: Một đoạn ADN chứa hai gen: - Gen thứ nhất dài 0,51 µm và có tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mạch đơn thứ nhất như sau : A:T:G:X=1:2:3:4 - Gen thứ hai dài bằng phân nửa chiều dài của gen thứ nhất và có số lượng nuclêôtit từng loại trên mạch đơn thứ hai là : A = T/2 = G/3 = X/4 Xác định: 1. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của mỗi gen. 2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của đoạn ADN 3. Số liên kết hyđrô và số liên kết hóa trị của đoạn ADN GIẢI 1. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtlt trên mỗi mạch 2. Số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của đoạn ADN : đơn của mỗi gen : Đoạn ADN có: a- Gen thứ nhất : 3000 + 1500 = 4500 (nu) Tổng số nuclêôtit của gen : A = T = 150 + 300 + 75 +150 = 675 (nu) ( 0,51 . 104 .2 )/ 3,4 = 3000 (nu) 675/400 . 100% = 15% Số nuclêôtit trên mỗi mạch gen : G = X = 50% - 15% = 35% 3000 : 2 = 1500 (nu) = 35% . 4500 = 1575 (nu) Theo đề bài: 3. Số liên kết hyđrô và số liên kết hóa trị của đoạn A1 : T 1 : G 1 : X 1 = 1 : 2 : 3 : 4 ADN : = 10% : 20% : 30% : 40% Số liên kết hyđrô : Vậy số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch 2A + 3G = 2. 675 + 3. 1575 đơn của gen thứ nhất: = 6075 liên kết A1 = T2 = 10% Số liên kết hóa trị : = 10% . 1500 = 150 (nu) 2N - 2 = 2 . 4500 -2 = 8998 liên kết T1 = A2 = 20% = 20% . 1500 = 300 (nu) G1 = X2 = 30% = 30% . 1500 = 450 (nu) X1 = G2 = 40% = 40% .1500 = 600 (nu) b- Gen thứ hai: Số nuclêôtit của gen: 3000 : 2 =1500 (nu) Số nuclêôtit trên mỗi mạch gen : 1500 : 2 = 750 (nu) Theo đề bài : A2 = T2/2 = G2/3 = X2/4 => T2 = 2A2, G2 = 3A2, X2 = 4A2 A2 + T2 + G2 + X2 = 750 A2 + 2A2 + 3A2 + 4A2 = 750 A2 = 75 Vậy, số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của gen thứ hai:. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> T1 = A2 = 75 (nu) = 75/750 . 100% = 10% A1 = T2 = 2 . 10% = 20% = 20% .750 = 150 (nu) X1 = G2 = 3 . 10% = 30% = 30% . 750 = 225 (nu) G1 = X2 = 10% . 4 = 40% = 40% . 750 = 300 (nu) Bài Tập 7 : Trên mạch thứ nhất của gen có tổng số ađênin với timin bằng 60% số nuclêôtit của mạch. Trên mạch thứ hai của gen có hiệu số giữa xitôzin với guanin bằng 10%, tích số giữa ađênin với timin bằng 5% số nuclêôtit của mạch (với ađênin nhiều hơn timin). 1. Xác định tỉ lệ % từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch đơn và của cả gen . 2. Nếu gen trên 3598 liên kết hóa trị. Gen tự sao bốn lần. Xác định : a. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen tự sao. b. Số liên kết hyđrô chứa trong các gen con được tạo ra GIẢI 2. a. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp : 1. Tỉ lệ từng loại nuclêôtit của mỗi mạch và của cả gen Tổng số nuclêôtit của gen : : ( 3598 + 2 )/2 = 1800 (nu) Theo đề bài, gen có : A = T = 30% . 1800 = 540 (nu) A1 + T1 = 60% => T1 = 60% - A1 G = X= 20% . 1800 = 360 (nu) A1 x T2 = 5% => A1 x T1 = 5% Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho Vậy : gen tự sao bốn lần : A1 (60% - A1) = 5% Amt = Tmt = (24 - 1) . 540 = 8100 (nu) (A1)2 - 0,6A1 + 0,05 = 0 Gmt = Xmt = (24 - 1) . 360 = 5400 (nu) Giải phương trình ta được A1 = 0,5 hoặc A1 = 0,1. b. Số liên kết hyđrô trong các gen con : Với A2 > T2 => A1 < T1 Số liên kết hyđrô của mỗi gen : Nên: A1 = T2 = 0,1 = 10% 2A + 3G = 2 . 540 + 3 . 360 = 2160 T1 = A2 = 0,5 = 50% Số liên kết hyđrô trong các gen con : Mạch 2 có : 2160 x 24 = 34560 liên kết X2 - G2 = 10% Và X2 + G2 = 100% = (10% + 50%) = 40% Suy ra : X2 = 25% và G2 = 15% Vậy, tỉ lệ từng loại nuclêôtit: Của mỗi mạch đơn : A1 = T2 = 10% T1 = A2 = 50% G1 = X2 = 25% X1 = G2 = 15% Của cả gen : A = T = 10% + 50%/2 = 30% G = X = 50% - 30% = 20% Bài tập 8: Trên một mạch của gen có từng loại nuclêôtit như sau: A = 15%, T = 20%, G = 30%, X = 420 nuclêôtit Gen nhân đôi một số đợt và đã nhận của môi trường 2940 timin 1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch gen và của cá gen.. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> 2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi. 3. Tất cả các gen con tạo ra đều sao mã một lần bằng nhau và trong các phân tử ARN tạo ra, chứa 13440 xitozin. Xác định số lượng từng loại ribônuclêôtit của mỗi phân tử ARN và số lượng từng loại ribônuclêôtit môi trường cung cấp cho sao mã. GIẢI 3. Số lượng từng loại nuclêôtit của mỗi phân tử ARN: 1. Số lượng từng loại nuclêôtit : Số gen con được tạo ra sau nhân đôi : 23 = 8. Gọi mạch của gen đã cho là mạch 1, ta có: Gọi K là số lần sao mã của mỗi gen. Suy ra số lượng xitôzin chứa trong các phân tử ARN: A1 = T2 = 15% T1 = A2 = 20% 8. K . rX = 13440 G1 = X2 = 30% K = 13440/ 8. rX = 1680/ rX = 1680/ Gmạch gốc X1 = G2 = 100% - (15% + 20% + 30%) = 35% Nếu mạch 1 của gen là mạch gốc, ta có: X1 = 35% = 420 (nu) K = 1680/ G1 = 1680 / 360 = 4,66, lẻ Suy ra số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch của gen : loại 420 x 100/35 = 1200 nu. Suy ra, mạch 2 của gen là mạch gốc và số lần sao mã ° Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch của gen : của mỗi gen là: A1 = T2 = 15% . 1200 = 180 nu K = 1680/ G2 = 1680 / 420 = 4 T1 = A2 = 20% . 1200 = 240 nu Vậy, số lượng từng loại ribônuclêôtit của mỗi phân tử G1 = X2 = 30% . 1200 = 360 nu ARN theo nguyền tắc bổ sung với mạch 2 : X1 = G2 = 420 nu. rA = T2 = 180 ribônu ° Số lượng từng loại nuclêôtit của cả gen: rU = A2 = 240 ribônu A = T = A1 + A2 = 180 + 240 = 420 nu rG = X2 = 360 ribônu G = X = G1 + G2 = 360 + 420 = 780 nu rX = G2 = 420 ribônu 2. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp Tổng số lần sao mã của các gen: 8 . K = 8 x 4 = 32 Số lượng từng loại ribônuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi : Gọi x là số lần nhân đôi của gen, suy ra số lượng timin cho các gen sao mã: rAmt = rA x 32 = 180 x 32 = 5760 ribônu môi trường cung cấp cho nhân đôi : x rUmt = rU x 32 = 240 x 32 = 7680 ribônu Tmt = (2 - 1) . T = 2940 x 3 rGmt = rG x 32 = 360 x 32 = 11520 ribônu 2 = 2940/T + 1 = 2940/420 + 1 = 8 = 2 rXmt = rX x 32 = 420 x 32 = 13440 ribônu x=3 Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi : Amt = Tmt = 2940 nu Gmt = Xmt = (2x - 1) . G = (23 - 1) . 780 = 5460 nu.. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(20)</span>