CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ ADN
A. Một số công thức cần nhớ
1. Đối với mỗi mạch:
Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng nhau.
2. Đối với cả 2 mạch:
Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở 2 mạch.
\(\begin{array}{l} A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2\\ G = X = {G_1} + {G_2} = {X_1} + {X_2} = {G_1} + {X_1} = {G_2} + {X_2}\\ \% A + \% G = \% T + \% X = \frac{N}{2}\\ \frac{{\% {A_1} + \% {A_2}}}{2} = \frac{{\% {T_1} + \% {T_2}}}{2} = \% A = \% T\\ \frac{{\% {G_1} + \% {G_2}}}{2} = \frac{{\% {X_1} + \% {X_2}}}{2} = \% G = \% X \end{array}\)
+ Do mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có:
| N = 20 x Số chu kì xoắn ADN Số chu kì xoắn = Chiều dài ADN : 34A0 |
+Mỗi nu có khối lượng là 300 đơn vị cacbon nên ta có:
| N = Khối lượng phân tử ADN / 300 |
3. Chiều dài phân tử ADN:
Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4 A0 .
| L = N /2 x 3,4 A0 |
| 1A0 = 10-4 micromet(µm) = 10-1nanomet(nm). = 10-7 milimet(mm) = 10-10met(m). |
4. Số liên kết Hidro:
Theo nguyên tắc bổ sung (NTBS):
A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng 2 liên kết hidro.
G của mạch này liên kết với X của mạch kia bằng 3 liên kết hidro.
→ A = T; G = X
| H = 2A + 3G= 2T +3X |
5. Số liên kết cộng hóa trị:
- Trong mỗi mạch đơn, 2 nu kế tiếp nối với nhau bằng một liên kết hóa trị, vậy N/2 nu sẽ có số liên kết hóa trị là N/2 – 1 liên kết.
→ Số liên kết hóa trị giữa các nu trong cả 2 mạch của ADN là:
( N/2 – 1 )2 = N – 2
- Trong mỗi nu có một liên kết hóa trị ở axit photphoric với đường C5H10O4.
- Số liên kết hóa trị trong 1 mạch ADN = ( N/2 – 1) + N/2 = N -1
→ Số liên kết hóa trị trong cả phân tử ADN là: N – 2 + N = 2N – 2 = 2 (N-1)
B. Bài tập minh họa
Bài tập l. Một gen có 3000 nuclêôtit, chiều dài của gen là :
A. 2040 Ao. B. 3060 Ao. C. 4080 Ao. D. 5100 Ao.
Giải. Áp dụng công thức L = \(\frac{N}{2}\) x 3,4Ao = \(\frac{{3000Nu}}{2}\) x 3,4Ao = 5100 Ao.
Bài tập 2. Một gen có chiều dài 0,408mm. Số chu kì xoắn của gen là :
A. 60. B. 90. C. 120. D. 150.
Giải. Áp dụng công thức C = \(\frac{L}{{34{A^o}}}\) = \(\frac{{0,408x{{10}^4}{A^o}}}{{34{A^o}}}\) = 120.
Bài tập 3. Một gen có khối lượng 9 x 105 đvC. Gen có số nuclêôtit là :
A. 3000Nu. B. 2400Nu. C. 1800Nu. D. 1500Nu.
Giải. Áp dụng công thức N = \(\frac{M}{{300dvC}}\) = \(\frac{{9x{{10}^5}dvC}}{{300dvC}}\) = 3000Nu.
Bài tập 4. Một gen có 3000 Nu. Gen có hiệu số giữa Xitôzin với một loại nuclêôtit khác bằng 20% số nuclêôtit của gen. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là :
A. %A=%T=20%, %G=%X=30%. B. %A=%T=30%, %G=%X=20%.
C. %A=%T=35%, %G=%X=15%. D. %A=%T=15%, %G=%X=35%.
Giải. Theo NTBS ta có phương trình %X + %A = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %X - %A = 20% (2)
Ta có hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\% X + \% A = 50\% }\\ {\% X - \% A = 20\% } \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\% X = 35\% }\\ {\% A = 15\% } \end{array}} \right.\)
Bài tập 5. Một gen có 3000 Nu. Gen có hiệu số giữa Xitôzin với một loại nuclêôtit khác bằng 10% số nuclêôtit của gen. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là :
A. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. B. A = T = 450Nu, G = X = 1050Nu.
C. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. D. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
Giải. Theo NTBS ta có phương trình %X + %A = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %X - %A = 10% (2)
Ta có hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\% X + \% A = 50\% }\\ {\% X - \% A = 10\% } \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\% X = 30\% }\\ {\% A = 20\% .} \end{array}} \right.\)
Mà N = 3000Nu được tính là 100% → A = T = \(\frac{{3000}}{{100\% }}\) x 20% = 600N
G = X = \(\frac{N}{2}\) - A = \(\frac{{3000}}{2}\) - 600 = 900Nu.
Bài tập 6. Một gen có khối lượng 9.105 đvC. Tích số phần trăm giữa Timin với một loại nuclêôtit khác không bổ sung với nó bằng 4%. Biết rằng số lượng Timin nhiều hơn số lượng nuclêôtit không bổ sung đó. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là :
A. %A = %T = 40%, %G = %X = 10%. B. %A = %T = 30%, %G = %X = 20%.
C. %A = %T = 35%, %G = %X = 15%. D. %A = %T = 10%, %G = %X = 40%.
Giải. N = \(\frac{M}{{300dvC}}\) = \(\frac{{9x{{10}^5}dvC}}{{300dvC}}\) = 3000Nu.
Theo NTBS ta có phương trình %T + %G = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %T x %G = 4% (2)
Áp dụng định lý Vi-et ta có phương trình %T2 – 0,5%T + 0,04 = 0
Suy ra %T = %A = 40%, %G = %X = 10%.
Bài tập 7. Một gen có khối lượng 9.105 đvC. Tích số phần trăm giữa Timin với một loại nuclêôtit khác không bổ sung với nó bằng 4%. Biết rằng số lượng Timin nhiều hơn số lượng nuclêôtit không bổ sung đó. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là :
A. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. B. A = T = 1200Nu, G = X = 300Nu.
C. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. D. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
Giải. Tương tự thí dụ 6 ta có %A = %T = 40%, %G = %X = 10%.
Mà N = 3000Nu và %N = 100% ⇒ T = A = \(\frac{{3000}}{{100\% }}\) x 40% = 1200Nu.
G = X = \(\frac{N}{2}\) - A ⇒ G = X = \(\frac{{3000}}{2}\) - 1200 = 300Nu.
Bài tập 8. Một gen có 150 vòng xoắn và hiệu bình phương giữa Ađênin với loại không bổ sung bằng 15% tổng số nuclêôtit của gen. Số nuclêôtit từng loại của gen là :
A. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu. B. A = T = 600Nu, G = X = 900Nu.
C. A = T = 1050Nu, G = X = 450Nu. D. A = T = 1200Nu, G = X = 300Nu.
Giải. Ta có N = 20.C = 20 x 150 = 3000Nu
Theo NTBS ta có phương trình %A + %G = 50% (1)
Theo giả thiết ta có phương trình %A2 - %G2 = 15% (2)
Thế (1) vào (2) ta được 50%(%A - %G) = 15% ⇒ %A - %G = 30% (2’)
Kết hợp (1) với (2’) ta được \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\% A + \% G = 50\% }\\ {\% A - \% G = 30\% } \end{array}} \right.\)
Suy ra %A = %T = 40%, %G - %X = 10%
Mà N = 3000Nu, được tính bằng 100% ⇒ A = T = \(\frac{{3000}}{{100\% }}\) x 40% = 1200Nu.
Do đó G – X = \(\frac{N}{2}\) - A. Vậy G = X = \(\frac{{3000}}{2}\) - 1200 = 300Nu.
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Luyện tập Cấu trúc của phân tử ADN Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em 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.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
