Luyện tập dạng bài tính số lượng từng loại đơn phân của gen khi biết các đại lượng L, M, C Sinh học 12

LUYỆN TẬP DẠNG BÀI CHO L, M, C, TÍNH SỐ LƯỢNG TỪNG LOẠI ĐƠN PHÂN CỦA GEN SINH HỌC 12

1. Phương pháp giải

Bước 1: căn cứ vào mối tương quan giữa các đại lượng để tính số nuclêôtit (N) của gen.

+ Mỗi cặp nuclêotit = 3,4

=> Chiều dài của gen \(\left( L \right) = \frac{N}{2} \times 3,4\mathop {\rm{A}}\limits^{\rm{o}} \).

+ Mỗi nuclêôtit có khối lượng khoảng 300 đvC.

=> Khối lượng của gen \(\left( M \right) = N \times 300\) đvC.

+ Mỗi chu kì xoắn chứa 10 cặp nuclêôtit

=> Số chu kỳ xoắn \(\left( C \right) = \frac{N}{{20}}\).

* Bước 2: Tính số nuclêôtit từng loại của gen

\(A + G = \frac{N}{2} = 50\% \)

* Bước 3: Tính số nuclêôtit từng loại của mạch ADN

\(A = {A_1} + {T_1};\,\,G = {G_1} + {X_1}\)

\(\% A = \frac{{A\% + T\% }}{2};\,\,\% G = \frac{{G\% + X\% }}{2}\)

Ví dụ: Một gen dài 0,51 μm và có số nuclêôtit loại A ít hơn số nuclêôtit loại G là 300. Hãy tính số nuclêôtit mỗi loại của gen.

Hướng dẫn giải

* Bước 1: Tính N của gen

\(L = 0,51\mu m = 5100\mathop {\rm{A}}\limits^{\rm{o}} \Rightarrow N = \frac{{5100 \times 2}}{{3,4}} = 3000\)

* Bước 2: Tính số nuclêôtit mỗi loại

\(\left\{ \begin{array}{l} G + A = \frac{{3000}}{2} = 1500\\ G - A = 300 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} A = T = 600\\ G = X = 900 \end{array} \right.\)

2. Một số bài tập vận dụng

Bài 1: Một gen có chiều dài là 4080 . Số chu kỳ xoắn của gen là

A. 120                           B. 170                                C. 130                                D. 190

Hướng dẫn giải

* Bước 1: Tính N của gen dựa vào L

\(L = 4080\mathop {\rm{A}}\limits^{\rm{o}} \Rightarrow N = \frac{{4080 \times 2}}{{3,4}} = 2400\)

* Bước 2: Tính số chu kì xoắn: \(C = \frac{{2400}}{{20}} = 120\)

Chú ý: Có thể tính trực tiếp C theo L: \(C = \frac{L}{{34}} = \frac{{4080}}{{34}} = 120\).

Chọn A

Bài 2: Một phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có số nuclêôtit loại A chiếm 20% tổng số nuclêôtit. Tỉ lệ nuclêôtit loại G trong phân tử ADN này là

A. 20%                          B. 10%                               C. 30%                              D. 40%

Hướng dẫn giải

Theo công thức: \(A\% + G\% = 50\% \Rightarrow G = 50\% - A\% = 30\% \)

Chọn C

Bài 3: Một trong hai mạch của gen có tỉ lệ A: T : G : X lần lượt là 1 : 3 : 2 : 4. Gen đó dài 3060 . Số nuclêôtit từng loại của gen là

A. A = T = 360; G = X = 540.                                B. A = T = 540; G = X = 360.

C. A = T = 500; G = X = 400.                                D. A = T = 400; G = X = 600.

Hướng dẫn giải

Bước 1: Tính N của gen dựa vào L

\(L = 3060\mathop {\rm{A}}\limits^{\rm{o}} \Rightarrow N = \frac{{3060 \times 2}}{{3,4}} = 1800\)

Bước 2: Tính số lượng mỗi loại nuclêôtit của một mạch đơn

\(\left\{ \begin{array}{l} {{\rm{A}}_1}:{T_1}:{G_1}:{X_1} = 1:3:2:4\\ {A_1} + {T_1} + {G_1} + {X_1} = \frac{{1800}}{2} \end{array} \right. \Rightarrow {A_1} = 90 \Leftrightarrow {T_1} = 270;\,{G_1} = 180;\,\,{X_1} = 360\)

Bước 3: Tính số lượng mỗi loại nuclêôtit dựa vào số lượng mỗi loại đơn phân của mạch đơn

\(A = T = {A_1} + {T_1} = 90 + 270 = 360\)

\(\Rightarrow G = X = \frac{{1800}}{2} - 300 = 540\)

Chọn A

Bài 4: Một gen dài 0,408 μm và có hiệu nuclêôtit loại A với một loại nuclêôtit khác là 15% số nuclêôtit của gen. Trên một mạch của gen có tổng số giữa hai loại A với G bằng 50%, hiệu giữa nuclêôtit loại A với G bằng 10%. Số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch của gen là

A. \({A_1}:{T_1}:{G_1}:{X_1} = 420:360:240:180\)

B. \({A_1}:{T_1}:{G_1}:{X_1} = 360:420:240:180\)

C. \({A_1}:{T_1}:{G_1}:{X_1} = 360:420:180:240\)

D. \({A_1}:{T_1}:{G_1}:{X_1} = 360:120:240:480\)

Hướng dẫn giải

Bước 1: Tính N của gen dựa vào L

\(L = 0,408\mu m = 4080\mathop {\rm{A}}\limits^{\rm{o}} \Rightarrow N = \frac{{4080 \times 2}}{{3,4}} = 2400\)

=> Số lượng nuclêôtit trên mỗi mạch của gen là: 2400 : 2 = 1200

Bước 2: Tính số lượng mỗi loại nuclêôtit của gen.

\(\left\{ \begin{array}{l} A - G = 15\% \\ A + G = 50\% \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} A = T = 32,5\% \\ G = X = 17,5\% \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} A = T = 32,5\% \times 2400 = 780\\ G = X = 17,5\% \times 2400 = 420 \end{array} \right.\)

Bước 3: Tính số lượng mỗi loại nuclêôtit của một mạch đơn

\(\left\{ \begin{array}{l} {A_1} + {G_1} = 50\% \\ {A_1} - {G_1} = 10\% \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {A_1} = 30\% \to {A_1} = 30\% \times 1200 = 360\\ {G_2} = 20\% \to {G_1} = 20\% \times 1200 = 240 \end{array} \right.\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {T_1} = A - {A_1} = 780 - 360 = 420\\ \Rightarrow {X_1} = G - {G_1} = 420 - 240 = 180 \end{array}\)

Chọn B