›
›
›

Chuyên đề Dạy ôn Sinh học Lớp 10 - Chủ đề 1: ADN và ARN

docx 28 trang Hùng Thuận 21/05/2022 9783
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề Dạy ôn Sinh học Lớp 10 - Chủ đề 1: ADN và ARN", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxchuyen_de_day_on_sinh_hoc_lop_10_chu_de_1_adn_va_arn.docx

Nội dung text: Chuyên đề Dạy ôn Sinh học Lớp 10 - Chủ đề 1: ADN và ARN

  1. CHUYÊN ĐỀ 1. ADN VÀ ARN I. TRỌNG TÂM LÝ THUYẾT Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp tế bào, axit nuclêic là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp phân tử. Axit nuclêic có 2 loại là ADN và ARN. 1. Kiến thức về ADN ADN được cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc đa phân mà đơn phân là 4 loại nuclêôtit A, T, G, X. Nhờ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân cho nên chỉ với 4 loại nuclêôtit nhưng có thể tạo ra vô số loại ADN khác nhau. Phân tử ADN mạch kép luôn có số nuclêôtit loại A T; G X . Nguyên nhân là vì ở ADN mạch kép, A của mạch 1 luôn liên kết với T của mạch 2 và G của mạch 1 luôn liên kết với X của mạch 2. Vì vậy, nếu một phân tử ADN có số nuclêôtit loại A T hoặc G X thì chứng tỏ đó là ADN mạch đơn. A T - Vì hai mạch của ADN liên kết bổ sung cho nên tỉ lệ ở đoạn mạch thứ nhất đúng bằng tỉ lệ G X A T A T ở đoạn mạch thứ hai và đúng bằng tỉ lệ của cả ADN. Nguyên nhân là vì G X G X A1 T1 A2 T2 AADN . - Phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép. Trong các dạng xoắn kép của ADN thì cấu trúc xoắn kép dạng B là dạng phổ biến nhất. Ở cấu trúc không gian dạng B, mỗi chu kì xoắn có độ dài 34Å và có 10 cặp N L nuclêôtit. Vì vậy, số chu kì xoắn của ADN (N là tổng số nu, L là chiều dài của ADN theo đơn 20 34 vị Å). ADN của sinh vật nhân thực và ADN của sinh vật nhân sơ đều có cấu trúc mạch kép. Tuy nhiên, ADN sinh vật nhân thực có dạng mạch thẳng còn ADN của sinh vật nhân sơ có dạng mạch vòng và không liên kết với prôtêin histon. ADN của ti thể, lục lạp có cấu trúc mạch vòng tương tự như ADN của vi khuẩn. Ở trong cùng một loài, hàm lượng ADN ở trong nhân tế bào là đại lượng ổn định và đặc trưng cho loài. Vì vậy, nếu tế bào gan có hàm lượng ADN ở trong nhân là x pg thì tế bào mắt cũng có hàm lượng ADN trong nhân là x pg. - Hàm lượng ADN ở trong tế bào chất không ổn định cho nên không có tính đặc trưng cho loài. Hàm lượng ADN trong tế bào chất không ổn định vì số lượng bào quan ti thể, lục lạp không ổn định, thay đổi tùy từng loại tế bào. 2. Kiến thức về gen Gen là một đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm. Sản phẩm mà gen mã hóa là ARN (tARN, rARN) hoặc chuỗi pôlipeptit. Như vậy, về cấu trúc thì gen là 1 đoạn ADN; Về chức năng thì gen mang thông tin di truyền mã hóa cho 1 loại sản phẩm. Trang 1
  2. Dựa vào chức năng của sản phẩm người ta chia gen thành 2 loại là gen điều hòa và gen cấu trúc. Nếu phân tử prôtêin do gen quy định tổng hợp làm nhiệm vụ điều hòa hoạt động của gen khác thì đó là gen điều hòa. Một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi pôlipeptit hoặc một loại ARN thì được gọi là một gen. 3. Kiến thức về ARN ARN là viết tắt của Axit Ribo Nucleic. Trong tế bào, ARN có cấu trúc một mạch, được cấu tạo từ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X. mARN: được dùng để làm khuôn cho quá trình dịch mã, bộ ba mở đầu (AUG) nằm ở đầu 5’ của mARN. tARN: Vận chuyển axit amin trong quá trình dịch mã. Mỗi tARN chỉ có 1 bộ ba đối mã, chỉ gắn đặc hiệu với 1 loại aa. rARN: kết hợp với prôtêin để tạo nên ribôxôm. Ribôxôm thực hiện dịch mã để tổng hợp prôtêin. Trong 3 loại ARN thì phân tử mARN có dạng mạch thẳng nên không có cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung; Phân tử tARN và rARN có hiện tượng cuộn xoắn hoặc gấp khúc nên ở một số vị trí có liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, G liên kết với X). Trong 3 loại ARN thì mARN có nhiều loại nhất (có tính đa dạng cao nhất) nhưng hàm lượng ít nhất (chiếm khoảng 5%); rARN có ít loại nhất nhưng hàm lượng cao nhất. CHUYÊN ĐỀ 1: ADN VÀ ARN II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Bài tập về ADN Bài 1: Một phân tử ADN có tổng số 60000 nuclêôtit. Hãy xác định chiều dài và số chu kì xoắn của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: N N Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N thì số chu kì xoắn ; Chiều dài của ADN 3,4 20 2 (tính theo đơn vị Å). Giải thích lí thuyết: - ADN có cấu trúc xoắn kép, trong đó mỗi chu kì xoắn có chiều dài 34Å và có 10 cặp nuclêôtit. Do đó, cứ 1 cặp nuclêôtit thì tương đương độ dài 3,4Å. N - Vì vậy, một phân tử ADN có N nuclêôtit thì sẽ có chiều dài L 3,4 . 2 Trang 2
  3. N - Một phân tử ADN có N nuclêôtit thì sẽ có số chu kì xoắn . 20 Áp dụng công thức giải nhanh vào bài toán, ta có: N 60000 - Chiều dài của ADN này 3,4 3,4 102000 (Å). 2 2 N 60000 - Số chu kì xoắn của ADN 3000 (chu kì xoắn). 20 20 Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Một phân tử ADN có chiều dài 9160 nm. Hãy xác định tổng số nuclêôtit của ADN và số chu kì xoắn của ADN này. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: N L 2 - Chiều dài của ADN, L 3,4 N 2 3,4 - ADN có chiều dài 9160 nm = 91600Å. 91600 Tổng số nuclêôtit của ADN là 2 48000 (nu). 3,4 N 48000 - Số chu kì xoắn của ADN 2400 (chu kì xoắn). 20 20 Ví dụ 2: Một gen có 220 chu kì xoắn. Hãy xác định tổng số nuclêôtit và chiều dài của gen này. Hướng dẫn giải Gen là một đoạn ADN cho nên áp dụng công thức giải nhanh của ADN, ta có: - Chiều dài của ADN, L số chu kì xoắn 34 220 34 7480 (Å). - Tổng số nuclêôtit của ADN là số chu kì xoắn 20 220 20 4400 (chu kì). Bài 2: Một phân tử ADN có tổng số 480000 nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 22% tổng số nuclêôtit của ADN. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại và tổng liên kết hiđrô của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh Trang 3
  4. Tổng số 2 loại nuclêôtit không bổ sung luôn chiếm 50% tổng số nuclêôtit của ADN. A + G = A + X = T + G = T + X = 50%. Tổng số liên kết hiđrô của phân tử ADN là = 2A + 3G = Tổng số nuclêôtit của ADN + Gcủa ADN. Giải thích lí thuyết: - Vì A T G X 100% . Mà A T và G X cho nên A T 2A; G X 2G . A T G X 2A 2G 100%. A G 50% . - Trên phân tử ADN mạch kép, A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô. Do đó, ở đâu có A và T thì ở đó có 2 liên kết hiđrô, ở đâu có G và X thì ở đó có 3 liên kết hiđrô. Số liên kết hiđrô 2A 3G . - H 2A 3G 2A 2G G . Vì 2A 2G N . H N G . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: G 22% A 50% 22% 28% . - Số nuclêôtit loại A T 28% 480000 134400 - Số nuclêôtit loại G X 22% 480000 105600 - Số liên kết hiđrô của ADN là H 2A 3G N G 480000 105600 585600 (liên kết) Bài 3: Một phân tử ADN có tổng số 310000 nuclêôtit và 390000 liên kết hiđrô. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N; tổng liên kết hiđrô là H thì số nuclêôtit loại G = H – N; số nu loại A = 1,5N – H. Giải thích: a) Chứng minh G luôn H N . Tổng số nuclêôtit của ADN là N 2A 2G . Tổng liên kết hiđrô của ADN là H 2A 3G . Vì vậy, nếu lấy H N thì ta có: H N 2A 3G 2A 2G G . Số nuclêôtit loại G luôn H N . b) Chứng minh A luôn 1,5N H . N 2A 2G. 1,5N 3A 3G . Trang 4
  5. Do đó, 1,5N H 3A 3G 2A 3G A . Số nuclêôtit loại A luôn 1,5N H . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: N 310000; H 390000. A T H N 390000 310000 80000 . G X 1,5N H 1,5 310000 390000 465000 390000 75000. Ví dụ vận dụng: Một gen có tổng số 5100 nuclêôtit và 6050 liên kết hiđrô. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen này. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: N 5100; H 6050 . A T H N 6050 5100 950 . G X 1,5N H 1,5 5100 6050 7650 5100 2550 . A G 1 Bài 4: Trên mạch một của một phân tử ADN có tỉ lệ . Tỉ lệ này ở mạch thứ hai là bao T X 4 nhiêu? Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: a Ở phân tử ADN mạch kép, nếu tỉ lệ hai loại nuclêôtit không bổ sung ở mạch thứ nhất thì tỉ lệ b b của hai loại nuclêôtit này ở mạch thứ 2 . a Minh họa công thức: A G a A G b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . T1 X1 b T2 X 2 a A X a A X b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . T1 G1 b T2 G2 a T X a T X b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . A1 G1 b A2 G2 a A G a A G b Giải thích: 1 1 thì 2 2 . T1 X1 b T2 X 2 a - Vì hai mạch của ADN liên kết bổ sung với nhau cho nên A của mạch này T của mạch kia; G của mạch này X của mạch kia. Do đó, A2 G2 T1 X1; T2 X 2 A1 G1 . Trang 5
  6. 1 1 A G T X A G b - Ta có 2 2 1 1 1 1 a . T2 X 2 A1 G1 T1 X1 b a A G 4 Áp dụng công thức giải nhanh, ta có tỉ lệ ở mạch 2 . T X 1 A X Ví dụ vận dụng: Trên mạch một của một gen có tỉ lệ 0,3. Tỉ lệ này ở mạch thứ hai là bao T G nhiêu? Hướng dẫn giải Gen là một đoạn ADN, cho nên áp dụng công thức giải nhanh của ADN, ta có: A X 3 A X 10 Mạch 1 có tỉ lệ 0,3 thì ở mạch 2, tỉ lệ . T G 10 T G 3 Bài 5: Một phân tử ADN có tổng số 24000 nuclêôtit và trên mạch 2 của ADN này có tỉ lệ A:T :G : X 4 : 6 :5:9 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 2 của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN mạch kép có tổng số nuclêôtit là N và trên mạch 1 của ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit A : T : G : X = a : t : g : x, thì số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là: a N t N A ; T ; 1 2 a t g x 1 2 a t g x g N x N G ; X . 1 2 a t g x 1 2 a t g x Chứng minh công thức: N - Tổng số nuclêôtit của mạch 1 . 2 - Tỉ lệ A1 :T1 :G1 : X1 a :t : g : x . N A T G X A T G X N 1 1 1 1 1 1 1 1 2 a t g x a t g x a t g x 2 a t g x a N t N A ; T ; 1 2 a t g x 1 2 a t g x g N x N G ; X 1 2 a t g x 1 2 a t g x Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: Trang 6
  7. 4 24000 96000 A 2000 ; 1 2 4 6 5 9 48 6 24000 144000 T 3000; 1 2 4 6 5 9 48 5 24000 120000 G 2500 ; 1 2 4 6 5 9 48 9 24000 216000 X 4500 1 2 4 6 5 9 48 Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Một gen có tổng số 2400 nuclêôtit và trên mạch 2 của gen này có tỉ lệ A:T :G : X 1:3: 4 : 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 2 của gen này. Cách tính: Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: 1 2400 2400 A 100 ; 2 2 1 3 4 4 24 3 2400 7200 T 300 ; 2 2 1 3 4 4 24 4 2400 9600 G 400 ; 2 2 1 3 4 4 24 4 2400 9600 X 400 . 2 2 1 3 4 4 24 Ví dụ 2: Một gen có chiều dài 510nm và trên mạch 1 của gen này có tỉ lệ A:T :G : X 3:5: 4 :3 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 1 của gen này. Cách tính: 5100 - Gen có chiều dài 510nm Tổng số nuclêôtit của gen 2 3000 . 3,4 Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: 3 3000 9000 A 300; 1 2 3 5 4 3 30 5 3000 15000 T 500; 1 2 3 5 4 3 30 4 3000 12000 G 400 ; 1 2 3 5 4 3 30 3 3000 9000 X 300 1 2 3 5 4 3 30 Trang 7
  8. Bài 6: Một đoạn phân tử ADN có tổng số 1200 nuclêôtit và trên mạch 1 của đoạn ADN này có tỉ lệ A:T :G : X 2 :3:1: 4 . a. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. b. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Hai mạch của phân tử ADN có chiều ngược nhau và liên kết theo nguyên tắc bổ sung, cho nên AADN = TADN = A1 + T1; GADN = XADN = G1 + X1. Giải thích: - ADN có 2 mạch cho nên số nuclêôtit loại A của cả ADN bằng tổng số nuclêôtit loại A trên mạch 1 với loại A trên mạch 2 A1 A2 . - Vì 2 mạch của ADN liên kết bổ sung cho nên số nuclêôtit loại A của mạch 2 bằng số nuclêôtit loại T của mạch 1 A2 T1 . AADN A1 A2 A1 T1 . Suy luận tương tự như trên, ta có GADN G1 G2 G1 X1 . a. Xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN Vận dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN này: 2 1200 2400 3 1200 3600 A 120 ; T 180 ; 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 1 1200 1200 4 1200 4800 G 60 ; X 240 . 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 b. Xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: AADN TADN A1 T1 120 180 300 GADN X ADN G1 X1 60 240 300 Ví dụ vận dụng: Một gen có tổng số 120 chu kì xoắn và trên mạch 2 của đoạn gen này có tỉ lệ A:T :G : X 2 :3:1: 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen. Cách tính: - Gen có 120 chu kì xoắn. Tổng số nuclêôtit của gen 120 20 2400 . - Muốn xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen thì phải tính số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1. Vận dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen này: 2 2400 4800 3 2400 7200 A 240 ; T 360 ; 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 Trang 8
  9. 1 2400 2400 4 2400 9600 G 120 ; X 480 . 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 - Xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: AADN TADN A1 T1 240 360 600 GADN X ADN G1 X1 120 480 600 Bài 7: Một gen có tổng số 3900 liên kết hiđrô và trên mạch 2 của đoạn gen này có tỉ lệ A:T :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN có tổng số liên kết hiđrô là H; có tỉ lệ các loại nuclêôtit trên mạch 1 là A:T:G:X=a:t:g:x thì: - Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là: a.H a.H A ; A ; 1 2 a t 3 g x 1 2 a t 3 g x g.H x.H G ; X . 1 2 a t 3 g x 1 2 a t 3 g x - Số nuclêôtit mỗi loại của ADN là: a t .H g x .H A T ; G X . ADN ADN 2 a t 3 g x ADN ADN 2 a t 3 g x Chứng minh công thức: A T G X - Tỉ lệ A :T :G : X a :t : g : x. 1 1 1 1 . 1 1 1 1 a t g x Đưa các đại lượng T1, G1, X1 về ẩn A1 . t.A g.A x.A Ta có: T 1 ; G 1 ; X 1 . 1 a 1 a 1 a - Tổng liên kết hiđrô của ADN 2A 3G . t.A a.A t.A A Mà A A T A 1 1 1 1 a t ADN 1 1 1 a a a g.A x.A g.A x.A A G G X 1 1 1 1 1 g x ADN 1 1 a a a a Tổng liên kết hiđrô của ADN A A A H 2A 3G 2. 1 a t 3. 1 g x 1 2a 2t 3g 3x . a a a - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của ADN là: Trang 9
  10. a.H t.H A ; T ; 1 2a 2t 3g 3x 1 2a 2t 3g 3x g.H x.H G ; X . 1 2a 2t 3g 3x 1 2a 2t 3g 3x - Số nuclêôtit mỗi loại của ADN là: a.H t.H a t .H A T ; ADN ADN 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x g.H x.H g x .H G X . ADN ADN 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x Cách tính: Ta có H 3900; a 1; t 3; g 2; x 4 . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại của gen là: a t .H 1 3 3900 15600 A T 600 . ADN ADN 2 a t 3 g x 2 1 3 3 2 4 26 g x .H 2 4 3900 23400 G X 900 . ADN ADN 2 a t 3 g x 2 1 3 3 2 4 26 Ví dụ vận dụng: Môt đoạn phân tử ADN có tổng số 1288 liên kết hiđrô và trên mạch một của đoạn ADN này có số nuclêôtit loại T 1,5A ; có G A T ; có X T A . Hãy xác định: a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. Hướng dẫn giải H 1288 ; T1 1,5A1; G1 A1 T1; X1 T1 A1 G1 A1 1,5A1 2,5A1.X1 1,5A1 A1 0,5A1 . Tỉ lệ các loại nuclêôtit trên mạch 1 là A1 :T1 :G1 : X1 A1 :1,5A1 : 2,5A1 : 0,5A1 1:1,5: 2,5: 0,5 . a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: a.H 1 1288 1288 1288 A 92 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 t.H 1,5 1288 1932 1932 T 138 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 g.H 2,5 1288 3220 3220 G 230. 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 Trang 10
  11. x.H 0,5 1288 644 644 X 46 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 là: A1 92; T1 92 1,5 138 ; G1 92 2,5 230; X1 92 0,5 46 . b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. A T A1 T1 92 138 230. G X G1 X1 230 46 276 . Bài 8: Một phân tử ADN có tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1 là 15%A; 20%T; 32%G; 33%X. Hãy xác định tỉ lệ % các loại nuclêôtit của ADN. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Tỉ lệ % số nuclêôtit loại A của ADN bằng trung bình cộng tỉ lệ % số nuclêôtit của A và T trên một mạch. %A %T %G %X %A 1 1 ; %G 1 1 ADN 2 ADN 2 Chứng minh: Về số lượng, ta có A1 T1 AADN . N Gọi N là tổng số nuclêôtit của cả ADN thì tổng số nuclêôtit trên một mạch 2 A T A T 2 A T 2A Ta có: %A %T 1 1 1 1 1 1 ADN 2.%A 1 1 N / 2 N / 2 N / 2 N N ADN %A %T %A %T 2.%A %A 1 1 . 1 1 ADN ADN 2 G X G X 2 G X 2G %G %X 1 1 1 1 1 1 ADN 2.%G 1 1 N / 2 N / 2 N / 2 N N ADN %G %X %G %X 2.%G %G 1 1 . 1 1 ADN ADN 2 Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: %A %T 15% 20% %A %T 1 1 17,5% . ADN ADN 2 2 %G %X 32% 33% %G %X 1 1 32,5% . ADN ADN 2 2 Ví dụ vận dụng: Trên mạch hai của gen có tỉ lệ các loại nuclêôtit A:T :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy xác định tỉ lệ % các loại nuclêôtit của gen. Cách tính: Trang 11
  12. 1 3 100% %A %T 20% . ADN ADN 2 1 3 2 4 2 4 100% %G %X 30% . ADN ADN 2 1 3 2 4 Bài 9*: Có một enzym cắt giới hạn cắt các đoạn ADN mạch kép ở đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT. Khi sử dụng enzym này để cắt một phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêôtit (bp) thì theo lí thuyết phân tử ADN này sẽ bị cắt thành bao nhiêu đoạn ADN? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất Theo lí thuyết thì ở trong tự nhiên, tỉ lệ của 4 loại nuclêôtit ở trên ADN là tương đương nhau, mỗi loại 1 chiếm tỉ lệ 4 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 5 1 1 - Đoạn trình tự AGGXT có 5 nuclêôtit nên có xác suất 5 . 4 4 - Có một enzym cắt giới hạn cắt các đoạn ADN mạch kép ở đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT. Khi sử dụng enzym này để cắt một phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêôtit (bp) thì theo lí thuyết phân tử ADN 1 này sẽ có số vị trí bị cắt là 3.107 29296,875 29296 (vị trí cắt). 45 - Với 29296 vị trí cắt thì sẽ có số đoạn ADN là 29296 1 29297 đoạn. 2. Bài tập về ARN: Bài 1: Một phân tử mARN có 720 đơn phân, trong đó tỉ lệ A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này. Hướng dẫn giải a. Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối rN 720 đa số bộ ba là 240 . 3 3 Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tự nuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtit khác). Do vậy một phân tử mARN có 720 đơn phân thì tối đa có 240 bộ ba. A U G X A U G X 720 b. Theo bài ra ta có 72 . 1 3 2 4 1 3 2 4 10 A 72.U 3.72 216.G 2.72 144.X 4.72 288 . Trang 12
  13. Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu 5 của mARN, bộ ba kết thúc nằm ở đầu 3 của mARN. Bài 2: Phân tích vật chất di truyền của một chủng gây bệnh cúm ở gà thì thấy rằng vật chất di truyền của nó là một phân tử axit nuclêic được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân với tỉ lệ mỗi loại là 21%A, 24%U, 27%G, 28%X. a. Xác định tên của loại vật chất di truyền của chủng gây bệnh này. b. Mầm bệnh này do virut hay vi khuẩn gây ra? Hướng dẫn giải a. - Axit nuclêic có 2 loại là ADN và ARN. Phân tử axit nuclêic này được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân là A, U, G, X chứng tỏ nó là ARN chứ không phải là ADN. - Ở phân tử ARN này, số lượng nuclêôtit loại A không bằng số lượng nuclêôtit loại U và số lượng nuclêôtit loại G không bằng số lượng nuclêôtit loại X chứng tỏ phân tử ARN này có cấu trúc mạch đơn. b. Chỉ có virut mới có vật chất di truyền là ARN. Vậy, chủng gây bệnh này là virut chứ không phải là vi khuẩn (vi khuẩn có vật chất di truyền là ADN mạch kép). Vật chất di truyền có đơn phân loại U thì đó là ARN, có đơn phân loại T thì đó là ADN. Vật chất di truyền có cấu trúc mạch kép thì A T, G X (hoặc A U, G X ). Bài 3: Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X lần lượt là 10%; 20%; 30%; 40%. Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAA là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Xác suất xuất hiện một bộ ba nào đó đúng bằng tích tỉ lệ của các nuclêôtit có trong bộ ba đó. Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là 10% 0,1. Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất hiện bộ ba AAA 0,1 3 0,001 10 3 . Bài 4: Trong một ống nghiệm, có 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A:U :G : X 2 : 2 :1: 2. Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo. a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là bao nhiêu? b. Nếu phân tử mARN này có 3000 nuclêôtit thì sẽ có bao nhiêu bộ ba AAG? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất 2 2 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là . 2 2 1 2 7 2 2 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại U là . 2 2 1 2 7 Trang 13
  14. 1 1 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại G là . 2 2 1 2 7 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 2 2 1 4 a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là . 7 7 7 343 b. Số bộ ba AAG trên phân tử mARN này: 2 2 1 4 - Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAG là . 7 7 343 - Phân tử mARN nhân tạo có 3000 nuclêôtit thì theo lí thuyết ngẫu nhiên sẽ có số bộ ba AAG 4 3000 34,985 . 343 Như vậy, theo lí thuyết ngẫu nhiên thì trên mARN nhân tạo này sẽ có khoảng 34 đến 35 bộ ba AAG. Bài 4: Một phân tử mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy tính số nuclêôtit mỗi loại. Biết rằng phân tử mARN này có 70 nuclêôtit loại G. Hướng dẫn giải Theo bài ra, tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . A 1 . Mà G 70. A 35. G 2 U 3 . Mà G 70. U 105. G 2 X 4 . Mà G 70. X 140 . G 2 Bài 5: Một phân tử mARN có 1200 nuclêôtit, trong đó tỉ lệ A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này. Hướng dẫn giải a. Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối rN 1200 đa số bộ ba là 400 . 3 3 Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tự nuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtit khác). Do vậy, một phân tử mARN có 720 đơn phân thì tối đa có 240 bộ ba. A U G X A U G X 1200 b. Theo bài ra ta có 120 . 1 3 2 4 1 3 2 4 10 A 120; U 3 120 360; G 2 120 240; X 4 120 480. Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu 5 của mARN, bộ ba kết thúc nằm ở đầu 3 của mARN. Trang 14
  15. Bài 6: Từ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X. Hãy cho biết: a. Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba không chứa A và G? b. Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba mà mỗi bộ ba luôn chỉ có một G và 2 loại nuclêôtit khác? Hướng dẫn giải a. Bộ ba không chứa U và G có nghĩa là từ 2 loại nuclêôtit A và X có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại bộ ba? Sẽ có số bộ ba 23 8 loại. b. Mỗi bộ ba chỉ có một nuclêôtit loại G và 2 loại nuclêôtit khác gồm các trường hợp: - Bộ ba chứa G, A, U có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GAU, GUA, AUG, AGU, UAG, UGA) - Bộ ba chứa G, U, X có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GXU, GUX, XUG, XGU, UXG, UGX) - Bộ ba chứa G, A, X có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GXA, GAX, XAG, XGA, AXG, AGX) - Vậy có tổng số bộ ba là 6 6 6 18 bộ ba. CHUYÊN ĐỀ 1. ADN VÀ ARN III. BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập tự luận Câu 1: Một đoạn ADN có tổng số 1200 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 30% tổng số nuclêôtit của đoạn ADN. Hãy xác định: a. Chiều dài của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. c. Số liên kết hiđrô của đoạn ADN. Trang 15
  16. Hướng dẫn giải - Chiều dài của ADN = số cặp nuclêôtit 3,4Å. - Số nuclêôtit loại A của ADN = tỉ lệ % loại A tổng số nuclêôtit của ADN. a. Đoạn ADN là một đoạn phân tử ADN cho nên mỗi chu kì xoắn dài 34Å và có 10 cặp nuclêôtit Mỗi cặp nuclêôtit có độ dài 3,4 Å. Vậy chiều dài của đoạn ADN 1200 3,4 4080 (Å). b. Đoạn ADN này có 1200 cặp nuclêôtit Có tổng số 2400 nuclêôtit. Vì G 30% cho nên suy ra A 50% G 50% 30% 20% . Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN: A T 2400 20% 480 . G X 2400 30% 720 . c. Số liên kết hiđrô của đoạn ADN: N G 2400 720 3120 (liên kết). N L Số chu kì xoắn (N là tổng số nu, L là chiều dài của ADN theo đơn vị Å) 20 34 Câu 2: Một đoạn ADN có chiều dài 238nm và có 1800 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của đoạn ADN này có 250A và 230G. Hãy xác định: a. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch một. A c. Tỉ lệ 1 bằng bao nhiêu? G1 Hướng dẫn giải a. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. 238.10 N 2 1400 ADN 3,4 2A 2G 1400 2A 3G 1800 G 400; A 300 . b. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch một. AADN A1 T1 T1 AADN A1 300 250 50 . GADN G1 X1 X1 GADN G1 400 230 170 . Vậy mạch 1 có: A1 250; T1 50; G1 230; X1 170 A c. Tỉ lệ 1 250 / 230 25 / 23 . G1 Câu 3: Một đoạn ADN có chiều dài 408nm và có số nuclêôtit loại A bằng 22% tổng nuclêôtit của đoạn ADN. Mạch 1 của đoạn ADN này có A 20% , mạch 2 có X 35% tổng số nuclêôtit của mỗi mạch. Hãy xác định: Trang 16
  17. a. Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này. b. Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1. c. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Hướng dẫn giải a. Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này. Đoạn ADN này có chiều dài 510nm. 408 Tổng số nuclêôtit 2 2400 . 0,34 b. Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1. - Vì A 22% G 50% 22% 28% . - Vì hai mạch của ADN liên kết theo nguyên tắc bổ sung cho nên G1 X 2 . X 2 35% G1 35% . AADN A1 T1; GADN G1 X1; Và %AADN 50% %GADN . - Theo Bài ra, AADN 22% và A1 20% T1 2 22% A1 44% 20% 24% . X1 2 28% G1 56% 35% 21% . Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1: A1 20%; T1 24%; G1 35%; X1 21% . c. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Đoạn ADN có tổng số 3000 nuclêôtit Mạch 1 có tổng số 1500 nuclêôtit. A1 20% 1200 224; T1 22% 1200 264; G1 35% 1200 420; X1 21% 1200 252 . Câu 4: Một gen có tổng số 1200 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại A 21% tổng số nuclêôtit của gen. Trên mạch 1 của gen có 210T và số nuclêôtit loại G chiếm 15% tổng số nuclêôtit của mạch. Hãy xác định: A A G A T A G a. Tỉ lệ 1 . b. Tỉ lệ 1 1 . c. Tỉ lệ 1 1 . d. Tỉ lệ . G1 T1 X1 X1 G1 T X Hướng dẫn giải Đối với dạng bài toán này, chúng ta phải tiến hành theo 3 bước. Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen. Bước 2: Xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Bước 3: Tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán. Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen. Trang 17
  18. - Gen có 1200 cặp nuclêôtit Gen có 2400 nuclêôtit. - Số nuclêôtit loại A chiếm 21% A T 21% 2400 504 . Vì A chiếm 21% G 50% 21% 29% . Số nuclêôtit loại G 29% 2400 696. Bước 2: Xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Mạch 1 có T1 210 A1 504 210 294 . G1 15% 1200 180. X1 696 180 519 . Bước 3: Tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán. A 294 49 a. Tỉ lệ 1 . G1 180 30 A G 294 180 474 158 b. Tỉ lệ 1 1 . T1 X1 210 519 729 243 A T A 504 21 c. Tỉ lệ 1 1 gen . X1 G1 Ggen 696 29 A G 1 d. Tỉ lệ 1. (Tỉ lệ này luôn bằng 1). T X 1 Câu 5: Một đoạn ADN có chiều dài 204nm. Trên mạch 1 của đoạn ADN này có 15%A, 18%G; Trên mạch 2 có 20%G. Hãy xác định: a. Số lượng mỗi loại nuclêôtit của mạch 1. b. Số lượng mỗi loại nuclêôtit của đoạn ADN. Hướng dẫn giải a) Số lượng mỗi loại nuclêôtit của mạch 1. 204 10 - N 2 1200 3,4 A1 15% 15% 600 90 . G1 18% 18% 600 108 . X1 G2 20% 20% 600 120 . T1 600 A1 G1 X1 600 90 108 120 600 318 282 . b) Số lượng mỗi loại nuclêôtit của đoạn ADN. AADN TADN A1 T1 90 282 372 GADN X ADN G1 X1 108 120 228 . Trang 18
  19. Câu 6: Một đoạn ADN có tổng số 2400 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 40% tổng số nuclêôtit của đoạn ADN. Hãy xác định: a. Chiều dài của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. c. Số liên kết hiđrô của đoạn ADN. Hướng dẫn giải - Chiều dài của ADN = số cặp nuclêôtit 3,4Å. - Số nuclêôtit loại A của ADN = tỉ lệ % loại A tổng số nuclêôtit của ADN. a. Chiều dài của đoạn ADN 2400 3,4 8160 (Å). b. Đoạn ADN này có 2400 cặp nuclêôtit Tổng số 4800 nuclêôtit. Vì G 40% cho nên suy ra A 50% G 50% 40% 10% . Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN: A T 4800 10% 480. G X 4800 40% 1920 . c. Số liên kết hiđrô của đoạn ADN: N G 4800 1920 6720 (liên kết). Câu 7: Một đoạn ADN có chiều dài 238nm và có 1900 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của đoạn ADN này có 150A và 250G. Hãy xác định: a. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch một. A c. Tỉ lệ 1 bằng bao nhiêu? G1 Hướng dẫn giải a. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. 238 10 N 2 1400 ADN 3,4 2A 2G 1400 2A 3G 1900 G 500; A 200 . b. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch một. AADN A1 T1 T1 AADN A1 200 150 50 . GADN G1 X1 X1 GADN G1 500 250 250 . Vậy mạch 1 có: A1 150; T1 50; G1 250; X1 250 A 50 c. Tỉ lệ 1 1/ 5. G1 250 Trang 19
  20. Câu 8: Một đoạn ADN có chiều dài 408nm và có số nuclêôtit loại A bằng 20% tổng nuclêôtit của đoạn ADN. Mạch 1 của đoạn ADN này có A 15% , mạch 2 có G 25% tổng số nuclêôtit của mỗi mạch. Hãy xác định: a. Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này. b. Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1. c. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Hướng dẫn giải a. Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này. Đoạn ADN này có chiều dài 408nm 408 Tổng số nuclêôtit 2 2400 . 0,34 b. Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1. - Vì A 20% G 50% 20% 30% . - Theo bài ra, AADN 20% và A1 15% T1 2 20% A1 40% 15% 25% . X1 2 30% G1 60% 25% 35% . Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1: A1 15%; T1 25%; G1 25%; X1 35% . c. Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Đoạn ADN có tổng số 2400 nuclêôtit Mạch 1 có tổng số 1200 nuclêôtit. A1 15% 1200 180; T1 25% 1200 300; G1 25% 1200 300; X1 35% 1200 420 . Câu 9: Một gen có tổng số 600 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại A 20% tổng số nuclêôtit của gen. Trên mạch 1 của gen có 100T và số nuclêôtit loại G chiếm 15% tổng số nuclêôtit của mạch. Hãy xác định: A A G A T A G a. Tỉ lệ 1 . b. Tỉ lệ 1 1 . c. Tỉ lệ 1 1 . d. Tỉ lệ . G1 T1 X1 X1 G1 T X Hướng dẫn giải Đối với dạng bài toán này, chúng ta phải tiến hành theo 3 bước. Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen. Bước 2: Xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Bước 3: Tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán. Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen. - Gen có 600 cặp nuclêôtit Gen có 1200 nuclêôtit. Trang 20
  21. - Số nuclêôtit loại A chiếm 20% A T 20% 1200 240 . Vì A chiếm 20% G 50% 20% 30% . Số nuclêôtit loại G 30% 1200 360 . Bước 2: Xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1. Mạch 1 có T1 100 A1 240 100 140 . G1 15% 600 90 X1 360 90 270 . Bước 3: Tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán. A 240 8 a. Tỉ lệ 1 . G1 90 3 A G 240 90 330 33 b. Tỉ lệ 1 1 . T1 X1 100 270 370 37 A T A 240 2 c. Tỉ lệ 1 1 gen . X1 G1 Ggen 360 3 A G 1 d. Tỉ lệ 1. (Tỉ lệ này luôn bằng 1). T X 1 Câu 10: Một đoạn ADN có chiều dài 0,204micromet. Trên mạch 1 của đoạn ADN này có 15%A, 18%G. Trên mạch 2 có 20%G. Hãy xác định: a. Số lượng mỗi loại nuclêôtit của mạch 1. b. Số lượng mỗi loại nuclêôtit của đoạn ADN. Hướng dẫn giải a) Số lượng mỗi loại nuclêôtit của mạch 1. 204 10 - N 2 1200 3,4 A1 15% 15% 600 90 . G1 18% 18% 600 108 . X1 G2 20% 20% 600 120 . T1 600 A1 G1 X1 600 90 108 120 600 318 282 . b) Số lượng mỗi loại nuclêôtit của đoạn ADN. AADN TADN A1 T1 90 282 372 GADN X ADN G1 X1 108 120 228 . Câu 11: Một phân tử mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy tính số nuclêôtit mỗi loại. Biết rằng phân tử mARN này có 100 nuclêôtit loại G. Hướng dẫn giải Theo Bài ra, tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . Trang 21
  22. A 1 ,G 100. A 50 . G 2 U 3 ,G 100. U 150 . G 2 X 4 ,G 100. X 200 . G 2 Câu 12: Một phân tử mARN có 900 nuclêôtit, trong đó tỉ lệ A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này. Hướng dẫn giải a. Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối rN 900 đa số bộ ba là 300. 3 3 Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tự nuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtit khác). Do vậy, một phân tử mARN có 900 đơn phân thì tối đa có 300 bộ ba. A U G X A U G X 900 b. Theo bài ra ta có 90 . 1 3 2 4 1 3 2 4 10 A 90; U 3 90 270; G 2 90 180; X 4 90 360 . Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu 5 của mARN, bộ ba kết thúc nằm ở đầu 3 của mARN. 2. Bài tập trắc nghiệm A T Câu 1: Một phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép, giả sử phân tử ADN này có tỉ lệ 25% thì tỉ lệ G X nuclêôtit loại G của phân tử ADN này là A. 10%B. 40%C. 20%D. 25% Hướng dẫn giải A T 1 Tỉ lệ 25% G 4A . G X 4 Mà A G 50% 1 nên thay G 4A vào (1) ta có A 4A 5A 50% A 10% G 4A 40%. Đáp án B. Câu 2: Một phân tử ADN mạch kép có số nuclêôtit loại X chiếm 12% và trên mạch 1 của ADN có A G 20% tổng số nuclêôtit của mạch. Tỉ lệ các loại nuclêôtit A:T :G : X trên mạch 1 của ADN là A. 5:14 :5:1 B. 14 :5:1:5 C. 5:1:5:14 D. 1:5:5:14 Hướng dẫn giải - Số nu loại X của ADN chiếm 12% tổng số nu của ADN Số nu loại A của ADN chiếm 38%. Trang 22
  23. - Số nu loại X của ADN chiếm 12%N X1 G1 24%N1 . (vì N 2N1 ) - Số nu loại A của ADN chiếm 38%N A1 T1 76%N1 . - Trên mạch 1, tỉ lệ số nuclêôtit mỗi loại là A1 20% T1 76% 20% 56% . G1 20% X1 24% 20% 4% . Như vậy, tỉ lệ các loại nuclêôtit A:T :G : X trên mạch 1 của ADN là 20% :56% : 20% : 4% 5:14 :5:1 Đáp án A. Câu 3: Một phân tử ADN mạch kép có số nuclêôtit loại G chiếm 20% và có 3600 ađênin. Tổng liên kết hiđrô của ADN là A. 14400B. 7200C. 12000D. 1440 Hướng dẫn giải Ta có %A %G 50% A 30% 3600.20 G 2400 30 Số liên kết hiđrô của ADN là 2A 3G 2.3600 3.2400 14400 . Đáp án A. Câu 4: Một gen có chiều dài 3570Å và số nuclêôtit loại ađênin (loại A) chiếm 20%. Số nuclêôtit mỗi loại của gen là A. A T 420; G X 630 B. A T 714; G X 1071 C. A T 210; G X 315 D. A T 600; G X 900 Hướng dẫn giải 3570 - Tổng số nuclêôtit của gen .2 2100. 3,4 Vì A T, G X cho nên A G 50% G 50% A 50% 20% 30% . - Số nuclêôtit mỗi loại của gen: A T 2100 20% 420 . G X 2100 30% 630 . Đáp án A A T Câu 5: Một gen có chiều dài 5100Å và số tỉ lệ 0,5 . Số nuclêôtit mỗi loại của gen là G X A. A T 500; G X 1000 B. A T 1000; G X 500 C. A T 250; G X 500 D. A T 500; G X 250 Hướng dẫn giải L 2 5100 2 - Áp dụng công thức: N 3000 (nuclêôtit). 3,4 3,4 Trang 23
  24. A T - Theo đề ra ta có: 0,5 , tức là A 0,5G . G X - Vậy, A T 500; G X 1000 Đáp án A. A T Câu 6: Một gen có chiều dài 4080Å và số tỉ lệ 1,5 . Số liên kết hiđrô của gen là G X A. 2400B. 2880C. 720D. 480 Hướng dẫn giải L 2 4080 2 - Áp dụng công thức: N 2400 (nuclêôtit). 3,4 3,4 A T - Theo đề ra ta có: 1,5 , tức là A 1,5G . Vậy, A T 720; G X 480 . G X Số liên kết hiđrô của gen: 2A 3G 2 720 3 480 2880 (liên kết). Đáp án B. A T Câu 7: Trên mạch 1 của gen có tỉ lệ A:T :G : X 3: 2 : 2 :1. Tỉ lệ của gen là G X 1 3 3 5 A. B. C. D. 4 5 8 3 Hướng dẫn giải A T A A T 3 2 5 Tỉ lệ 1 1 . Đáp án D. G X G G1 X1 2 1 3 Câu 8: Một gen có chiều dài 4080Å và trên mạch thứ hai của gen có tỉ lệ A:T :G : X 3:1: 2 : 4 . Số nuclêôtit loại A của gen là A. 720B. 960C. 480D. 1440 Hướng dẫn giải L 2 4080 2 - Áp dụng công thức: N 2400 (nuclêôtit). 3,4 3,4 3 1 - Trong gen ta có: A A2 T2 1200 480 Đáp án C. 10 10 Câu 9: Một gen có chiều dài 1360Å. Trên mạch hai của gen có số nuclêôtit loại A 2T ; có G A T ; có X 4T . Số nuclêôtit loại A của gen là bao nhiêu? A. 120B. 80C. 952D. 408 Hướng dẫn giải 1360 - Tổng số nuclêôtit của mạch 2 là 400 . 3,4 A2 T2 G2 X 2 400 . - Theo bài ra ta có: A2 2T2 ; G2 A2 T2 3T2 ; X 2 4T2 . A2 T2 G2 X 2 2T2 T2 3T2 4T2 10T2 400 . Trang 24
  25. 400 T 40 . 2 10 - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 2 là: T2 40; A2 40 2 80; G2 40 3 120; X 2 40 4 160 . - Số nuclêôtit loại A của gen là: Agen Tgen A2 T2 80 40 120. Đáp án A. Câu 10: Một gen có tổng số 90 chu kì xoắn. Trên một mạch của gen có số nuclêôtit loại A 4T ; có G 3T ; có X T . Tổng số liên kết hiđrô của gen là A. 2200B. 2520C. 4400D. 1100 Hướng dẫn giải - Tổng số nuclêôtit của gen là 90 20 1800 . - Tổng số nuclêôtit của một mạch gen là 1800 : 2 900 . A2 T2 G2 X 2 900 . - Theo bài ra ta có: A2 4T2 ; G2 3T2 ; X 2 T2 . A2 T2 G2 X 2 4T2 T2 3T2 T2 9T2 900 . 900 T 100. 2 9 - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 2 là: T2 100; A2 100 4 400; G2 100 3 300; X 2 100 . - Số nuclêôtit mỗi loại của gen Agen Tgen A2 T2 400 100 500 . Ggen X gen G2 X 2 300 100 400 . Tổng số liên kết hiđrô của gen 2A 3G 2 500 3 400 2200 . Đáp án A. Câu 11: Một gen có chiều dài 4080Å và có số nuclêôtit loại ađênin bằng 20% tổng nuclêôtit của gen. Mạch 1 của gen có A 25% , mạch 2 của gen có X 40% số lượng nuclêôtit của mỗi mạch. Số nuclêôtit loại T trên mạch 1 của gen là A. 135B. 225C. 300D. 180 Hướng dẫn giải 4080 2 - Tổng số nuclêôtit của gen 2400 nu 3,4 - Số nuclêôtit mỗi loại của gen A T 2400 20% 480 . G X 2400 30% 720 . Trang 25
  26. - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen: A1 25% 1200 300. Vì: Agen A1 T1 nên T1 Agen A1 480 300 180 Đáp án D. Câu 12: Một gen có tổng số 4256 liên kết hiđrô. Trên mạch hai của gen có số nuclêôtit loại T bằng số nuclêôtit loại A; số nuclêôtit loại X gấp 2 lần số nuclêôtit loại T; số nuclêôtit loại G gấp 3 lần số nuclêôtit loại A. Số nuclêôtit loại T của gen là A. 448B. 224C. 112D. 336 Hướng dẫn giải - Tổng số liên kết hiđrô của gen là: 2Agen 3Ggen 4256 . Mà Agen A2 T2 , Ggen G2 X 2 . Nên ta có 2Agen 3Ggen 2 A2 T2 3 G2 X 2 4256 . - Bài ra cho biết trên mạch 2 có T2 A2 ; X 2 2T2 ; G2 3A2 G2 3T2 . - Nên ta có 2 A2 T2 3 G2 X 2 2 T2 T2 3 2T2 3T2 4256. 4T2 15T2 19T2 4256 . 4256 T 224 . 2 19 Số nuclêôtit loại T của gen: Tgen A2 T2 224 224 448. Đáp án A. A T Câu 13: Một gen có chiều dài 3570Å và số tỉ lệ 0,5 . Số nuclêôtit mỗi loại của gen là G X A. A T 350; G X 700 B. A T 1000; G X 500 C. A T 250; G X 500 D. A T 500; G X 250 Hướng dẫn giải L 2 3570 2 - Áp dụng công thức: N 2100 (nuclêôtit). 3,4 3,4 A T - Theo đề ra ta có: 0,5 , tức là A 0,5G . G X - Vậy, A T 350; G X 700. Đáp án A. Câu 14: Một gen có chiều dài 408nm và số nuclêôtit loại A chiếm 20% tổng số nuclêôtit 1 của gen. Trên mạch 1 của gen có 200T và số nuclêôtit loại G chiếm 15% tổng số nuclêôtit của mạch. Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng? G 9 G T 23 I. Tỉ lệ 1 II. Tỉ lệ 1 1 A1 14 A1 X1 57 A T 3 T G III. Tỉ lệ 1 1 IV. Tỉ lệ 1 G1 X1 2 A X Hướng dẫn giải Trang 26
  27. Có 2 phát biểu đúng, đó là I và IV. Đáp án A. Trước hết, phải xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1, sau đó mới tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán. Gen dài 408nm Tổng số 2400 nu. Agen chiếm 20% A 20% 2400 480; Ggen 30% 2400 720 . T1 200 A1 480 200 280; G1 15% 1200 180. X1 720 180 540 . G 180 9 - Tỉ lệ 1 . (I) đúng. A1 280 14 G T 180 200 19 - Tỉ lệ 1 1 . (II) sai. A1 X1 280 540 41 A T 20% 2 - Tỉ lệ 1 1 . (III) sai. G1 X1 30% 3 T G - Tỉ lệ luôn 1. (IV) đúng. A X Câu 15: Một gen có tổng số 1824 liên kết hiđrô. Trên mạch một của gen có T A; X 2T; G 3A . Chiều dài của gen là A. 2284,8 ÅB. 4080 ÅC. 1305,6 ÅD. 5100 Å Hướng dẫn giải - Tổng số liên kết hiđrô của gen là: 2Agen 3Ggen 1824 . Mà Agen A1 T1, Ggen G1 X1 . Nên ta có 2Agen 3Ggen 2 A1 T1 3 G1 X1 1824 . - Bài ra cho biết trên mạch 1 có T1 A1; X1 2T1; G1 3A1 G1 3T1 . - Nên ta có 2 A1 T1 3 G1 X1 2 T1 T1 3 2T1 3T1 1824 . 4T1 15T1 19T1 1824 . 1824 T 96 . 1 19 Agen A1 T1 96 96 192 . Ggen G1 X1 5T1 5 96 480 . Tổng số nuclêôtit của gen 2 192 480 1344 . 1344.3,4 Chiều dài của gen 2284,8Å. Đáp án A. 2 Trang 27
  28. Trang 28