BÀI TẬP XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG NUCLÊÔTIT CỦA ADN HAY GEN MÔN SINH HỌC 9
1. Nội dung lý thuyết
Xác định số lượng, hoặc tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit trong phân tử ADN hay gen cũng là một trong những câu hỏi cơ bản của bài tập phân tử. Để giải đáp câu hỏi này trước tiên phải xác định được một số công thức cơ bản, từ đó để thấy được tương quan của các loại nuclêôtit trong phân tử ADN hay gen. Phân tử ADN hay gen có 4 loại nuclêôtit là A, T, G,X. Về mặt số lượng nuclêôtit thì : A + T +X + G = N, về mặt tỉ lệ phần trăm thì A+ T +G + X = 100%. Theo nguyên tắc bổ sung thì số lượng, tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit trong phân tử ADN hay gen bao giờ cũng là:
A = T
G = X
Xác lập tương quan giữa các loại nuclêôtit bổ sung với nhau. Công thức đó còn cho phép xác định được mối tương quan giữa các loại nuclêôtit không bổ sung trong phân tử ADN hay gen.
Về mặt số lượng vì A = T, và G = X suy ra:
2A +2 X = N A+X = \(\frac{N}{2}\)
Từ công thức trên, ta rút ra nhận xét:
Tổng số nuclêôtit của hai loại nuclêôtit không bổ sung với nhau trong 1 phân tử ADN ( hay gen) bao giờ cũng bằng một nửa số nuclêôtit của cả phân tử ADN đó ( hay gen) hoặc chính bằng số nuclêôtit trong một mạch đơn của phân tử ADN đó ( hay gen đó)
Cũng từ công thức trên suy ra:
\(A = \frac{N}{2} - X\) hoặc \(X = \frac{N}{2} - A\)
Từ các công thức trên cho phép xác định được số nuclêôtit từng loại trong phân tử ADN ( hay gen). Cụ thể là trong bài tập thường cho biết số nuclêôtit tổng số của gen và của một loại nuclêôtit cụ thể và yêu cầu xác định số lượng nuclêôtit còn lại.
Phương pháp xác định số nuclêôtit từng loại trong ADN hay gen còn được tiến hành dựa trên số liên kết hiđrô của ADN hay gen.
Theo NTBS, A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô, còn G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô. Tính theo số cặp nuclêôtit bổ sung từng loại ta xác lập được mối tương quan giữa số nuclêôtit và số liên kết hiđrô trong phân tử ADN hay gen như sau:
\(\left\{ \begin{gathered} 2A + 3X = H \hfill \\ 2A + 2X = N \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Ở đây H là tổng số liên kết hiđrô của gen. Từ công thức trên cho phép ta xác định được X rồi từ đó suy ra A của gen.
Về mặt tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN hay gen được xác định dựa trên mối tương quan giữa hai loại nuclêôtit không bổ sung trong ADN hay gen.
Theo NTBS, %A = %T, %X = %G. Vậy ta có tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit trong gen:
(% A). 2 + (% X). 2 = 100%
Chia 2 vế cho 2 ta được:
\(\left\{ \begin{gathered} \% A + \% X = 50\% \hfill \\ A + X = \frac{1}{2} \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Từ công thức trên ta rút ra kết luận sau:
Tổng tỉ lệ phần trăm của 2 loại nuclêôtit không bổ sung với nhau trong phân tử ADN hay gen luôn bằng 50% tổng số nuclêôtit của cả gen.
% A = 50% - % X hay % X = 50 % - % A
A = \(\frac{1}{2}\) - X hay X = \(\frac{1}{2}\) - A
Vận dụng các công thức đã học cho phép xác định được tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN hay gen.
2. Bài tập minh họa
Bài tập 1: Khối lượng phân tử của một phân tử ADN bằng 6.108 đvC . Trong phân tử ADN này số lượng nuclêôtit loại Timin ít hơn loại nuclêôtit khác là 2.105 nuclêôtit . Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN đó.
Giải:
Số nuclêôtit của cả phân tử ADN đó là :
6. 108 : 300 = 2. 106
Loại nuclêôtit khác trong đề bài ta phải hiểu là loại không bổ sung với T, ví như G hoặc X, còn theo NTBS thì A = T.
\(\left\{ \begin{gathered} X + T = {10^6} \hfill \\ X - T = {2.10^5} \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Giải hệ phương trình ta được:
2T = 8. 105 T = 4. 105
Vậy số X của phân tử ADN bằng:
4.105 + 2.105 = 6.105
Số nuclêôtit từng loại trong ADN là :
A= T = 4. 105
G = x = 6. 105
Bài tập 2:
Một phân tử ADN dài 3,4.106 Å . Số lượng nuclêôtit loại A trong phân tử ADN đó bằng \(\frac{1}{5}\) số nuclêôtit của cả phân tử ADN. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN .
Giải:
Số lượng nuclêôtit trên 1 mạch đơn của phân tử ADN là :
3,4. 106 : 3,4 = 106
Số nuclêôtit của cả phân tử ADN:
106 x 2= 2.106
Số nuclêôtit loại A trong phân tử ADN là:
2. 106 : 5 = 4. 105
Số nuclêôtit loại X là:
X = 106 – 4.105 = 6.105
Số nuclêôtit từng loại trong phân tử ADN là:
A= T= 4.105
G = X = 6.105
Bài tập 3:
Một gen dài 0,51µm, có 3900 liên kết hiđrô . Xác định số nuclêôtit từng loại của gen.
Giải:
Số nuclêôtit của gen bằng:
\(N = \frac{{0,{{51.10}^4} \times 2}}{{3,4}} = 3000\)
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{gathered} 2A + 3X = 3900 \hfill \\ 2A + 2X = 3000 \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Giải hệ phương trình ta được X = 900
Từ X suy ra \(A = \frac{{3000}}{2} - 900 = 600\) nu
Vậy số nuclêôtit từng loại của gen là :
A= T = 600 nu
G = X = 900 nu
Bài tập 4:
Một gen có hiệu số giữa nuclêôtit loại Ađênin với 1 loại nuclêôtit khác bằng 20% và có 2760 liên kết hyđrô. Tính số lượng từng loại nuclêôtit của gen.
Giải:
Số lượng từng loại nu từng loại của gen
Gọi N là số nu của gen ta có:
A - G = 20% N
A + G = 50% N
-> 2A = 70% N -> A = T = 35% N
-> G = X = 15%N
Gen có 2760 liên kết H. Ta có : H = 2A + 3G = 2760
Hay: \(2.\frac{{35}}{{100}}N + 3\frac{{15}}{{100}}N = 2760\)
→ 75 N + 45 N = 276000 → 115 N = 276000
N = 2400 nu.
Vậy số lượng từng loại nu là:
A = T = 35%. 2400 = 840 nu
G = X = 15% . 2400 = 360nu
Bài tập 5:
Một phân tử ADN có hiệu số giữa T với loại nuclêôtit khác bằng 30%. Xác định tỉ lệ phẩn trăm các loại nuclêôtit trong phân tử ADN đó.
Giải:
Theo đề bài thì loại nuclêôtit khác ở đây là G và X , còn % A = %T. Dựa vào công thức đã học và đề bài ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{gathered} T + X = 50\% \hfill \\ T - X = 30\% \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
Giải hệ phương trình ta được: 2X = 20 % X = 10% = G
Suy ra : T= 50% - 10% = 40% = A
3. Bài tập đề nghị
Bài 1 :
Một đoạn ADN có 120 chu kỳ xoắn. Trên mạch đơn thứ nhất có 300 Nu loại A, trên mạch đơn thứ 2 có 240 Nu loại A và 260 Nu loại X
- Tính chiều dài của đoạn ADN nói trên.
- Tính số lượng Nu mỗi loại trên ADN.
- Tính số liên kết hyđrô.
Bài 2:
Hai gen đều có số liên kết hiđro bằng nhau là 2760.
Gen I có 840 ađenin,
Gen II có 480 ađenin.
Cho biết gen nào dài hơn? Xác định chênh lệch chiều dài đó là bao nhiêu.
Bài 3:
a. Giả sử 1 mạch đơn của phân tử ADN có tỉ lệ (A+G): (T+X) = 0,5 thì tỉ lệ này trên mạch bổ sung và trên cả phân tử ADN là bao nhiêu?
b. Người ta làm thí nghiệm, sử dụng 2 loại enzym khác nhau để cắt đôi một đoạn phân tử ADN theo một đường thẳng sao cho số lượng nuclêôtit của 2 nửa bằng nhau.
- Với enzym 1 thu được số nuclêôtit của một nửa là: A = T = G = 1000, X = 1500.
- Với enzym 2 thu được số nuclêôtit của một nửa là: A = T = 750, X = G = 1500.
Hãy xác định cách cắt của mỗi loại enzym trên ?
Bài 4:
Khi phân tích thành phần của gen của hai loài vi khuẩn, người ta thấy cả 2 Gen đều có số liên kết hiđrô bằng nhau. Ở loài vi khuẩn 1 có G = 10% tổng số Nu của gen. Trên mạch 1 của gen này có A = 205, T = 350. Ở loài vi khuẩn 2 có hiệu số giữa Nu loại G và A là: 150. ?
Từ những phân tích ở trên, em hãy dự đoán loài vi khuẩn nào có thể sống được suối nước nóng tốt hơn? Giải thích.
Bài 5:
Cho hai gen có chiều dài bằng nhau. Khi phân tích gen I người ta thấy trên mạch
thứ nhất có số Nu loại A là 200, loại G là 400, trên mạch đơn thứ hai có số Nu loại A là
400, loại G là 500. Gen II có 3600 liên kết hiđro.
Tính số lượng và tỉ lệ % từng loại từng loại Nu của mỗi gen.
Bài 6:
Trong phân tử ADN có 78.104 liên kết hydro và nucleotit Adenin bằng 20% tổng số nucleotit của AND . AND đó nhân đôi một số lần và môi trường đã cung cấp 84.104 Adenin tự do .
1 . Tính chiều dài của ADN ?
2 . Tính số lượng nucleotit từng loại của ADN ?
3 . Tính số lần nhân đôi của A DN ?
Bài 7:
Một gen có chiều dài 2193 Ao , quá trình tự sao của gen đó tạo ra 64 mạch đơn trong các gen con , trong đó chứa 8256 nucleeotit lọai Adenin .
Tính số lần tự sao của gen , số nucleotit tự do mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình tự sao , tỷ lệ % và số lượng từng loại nucleotit ban đầu của gen
Bài 8:
Trong 1 đọan phân tử ADN người ta nhận thấy tổng lập phương tỷ lệ của 2 loại nucleotit không bổ sung bằng 3,5 % số nucleotit của ADN và tổng số liên kết hydro của đoạnADN là 1040 ( trong đó nucleotit loại A > loại G )
Tính chiều dài của đoạn ADN trên
Tính số lượng mỗi loại nucleeotit trong ADN con mà cả 2 mạch đơn đều cấu tạo bởi vật liệu di truyền hoàn toàn mới khi đoạn ADN trên tự sao 3 lần liên tiếp
Bài 9:
Trong 1 phân tử ADN só liên kết hydro giữa hai mạch đơn là 531.104 và số liên kết hydro trong các cặp A – T bằng số chu kỳ xoắn trong phân tử . Phân tử ADN tái bản một số lần và môi trường nội bào đã cung cấp 1143.104 nucleotit tự do.
1. Khi phân tử ADN nhân đôi một số lần môi trường đã cung cấp số nucleotit từng loại là bao nhiêu ?
2 . Tính khối lượng ADN
3 . Tính số lần nhân đôi của ADN ?
-----
-(Để xem nội dung tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập tải về máy)-
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Bài tập xác định số lượng nucleotit của ADN, Gen môn Sinh học 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
