Phương pháp giải bài tập ADN và Gen môn Sinh học 9 năm 2021

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ADN VÀ GEN MÔN SINH HỌC 9

 

DẠNG 1. Tính chiều dài, số lượng nuclêôtit và khối lượng, chu kì xoắn, liên kết hidro của phân tử ADN.

- Ký hiệu:               N: số nuclêôtit của ADN

                                 \(\frac{N}{2}\): số nuclêôtit của 1 mạch

                                 L: chiều dài của ADN

                                 M: khối lượng của ADN.

Mỗi nuclêôtit dài 3,4A⁰ và có khối lượng trung bình là 300đvC, nên:

 \(L = \frac{N}{2}.3,4{A^o}\)                     \(N = \frac{{2L}}{{3,4{A^o}}}\)              M= N . 300đvC            \(C = \frac{N}{{20}} = \frac{L}{{34}}\)

Gọi H là số liên kết hyđrô của phân tử ADN: H = 2A + 3G

- Số liên kết hóa trị trong gen là: 2N - 2

 

DẠNG 2. Tính số lượng và tỉ lệ từng loại nuclêôtit của phân tử ADN.

Theo nguyên tắc bổ sung, trong phân tử ADN, số nuclêôtit loại A luôn bằng T và G luôn bằng X:   A=T,  G=X

- Số lượng nuclêôtit của phân tử ADN:

                     A + T + G + X = N

                     Hay  2A + 2G =N.                  A + G = \(\frac{N}{2}\)

- Suy ra tỉ lệ % các loại nuclêôtit trong  phân tử ADN:

                     A + G = T + X = 50% N.

DẠNG 3. Xác định trình tự và số lượng các loại nuclêôtit trên mỗi mạch pôlinuclêôtit của thân tử ADN.

- Gọi A₁, T₁, G₁, X₁ lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ nhất và A₂, T₂, G₂, X₂ lần lượt là số nuclêôtit mỗi loại trên mạch thứ hai.

         Dựa vào NTBS, ta có:

         A₁ = T₂                        T₁ = A₂

         G₁ = X₂                       X₁ = G₂

         A = T = A₁ + A₂                                 G = X = G₁ + G₂

A₁ + G₁ + X₁ + T₁ = \(\frac{N}{2}\)

- Tỉ  lệ % tưng loại Nu trên từng mạch đơn của gen:

%A = %T = \(\frac{{\% A1 + \% A2}}{2} = \frac{{\% T1 + \% T2}}{2}\)

%G = %X = \(\frac{{\% G1 + \% G2}}{2} = \frac{{\% X1 + \% X2}}{2}\)

DẠNG 4: Tính số lần nhân đôi của ADN và số phân tử ADN được tạo ra và số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho ADN nhân đôi.

Gọi x là số lần nhân đôi của ADN thì số phân tử ADN được tạo ra là: 2^x  

- Tổng số nuclêôtit môi trường cung cấp:

                     \(\sum {nu.mt} \) = ( 2^x – 1) . N_ADN

- Số lượng nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp:

                     A_mt = T_mt = ( 2^x – 1) . N_ADN

                     G_mt = X_mt = ( 2^x – 1) . N_ADN

DẠNG 5: Tính số liên kết hyđrô bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi ADN.

- Nếu phân tử ADN chứa H liên kết hyđrô ( H = 2A + 3G) nhân đôi x lần thì:

                     Số liên kết hyđrô bị phá  = (2^x -1) .H

- Số liên kết hóa trị hình thành: (2^x – 1)(N – 2)

DẠNG 6: Cơ chế sao mã của gen

1. Số lượng Nu môi trường cung cấp cho gen sao mã:

- Số lần sao mã của gen bằng số phân tử ARN được tổng hợp.

- Khi gen sao mã k lần, thì tổng sô rNu và ribonucleotit từng loại môi trường cung cấp là:

\(\sum {ribonu.mt = k.rN = k.\frac{N}{2}} \)

                rA_mt = k . rA = k . T_gốc

                rU_mt = k . rU = k . A_gốc

                rG_mt = k . rG = k . X_gốc

                rX_mt = k . rX = k . G_gốc

DẠNG 7: Cơ chế giải mã:

- Khối lượng của một phân tử pr.
L = aa.3.
M = aa. 110.
- Số aa trên phân tử pr hoàn chỉnh: \(\frac{{mN}}{3} - 2 = \frac{N}{6} - 2\)= số aa trong chuỗi polipeptit - 1.
- Số liên kết peptit tạo thành = số phân tử nước giải phóng = \(\frac{N}{6} - 2\)
- Số liên kết peptit có trong một phân tử = \(\frac{{mN}}{3} - 2\) = số aa trong chuỗi polipeptit - 2 = số bộ ba mã hoá -3
- Số tArN cần dùng = \(\frac{N}{6} - 1\)
= Số ribonu trên tARN = mN - 3 = số tArN - 3.
 

Câu 1: Một phân tử ADN của một tế bào có hiệu số %G với nuclêôtit không bổ sung bằng 20%. Biết số nuclêôtit loại G của phân tử ADN trên bằng 14000 nuclêôtit. Khi ADN trên nhân đôi bốn lần, hãy xác định:

a. Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho cả quá trình trên.

b. Số liên kết cộng hoá trị được hình thành trong quá trình.

c. Số liên kết hiđrô bị phá huỷ trong cả quá trình trên.

Hướng dẫn giải:

   Theo đề bài ta có: %G - %A = 20%

   Theo nguyên tắc bổ sung: %G + %A = 50%

   Nên %G = %X = 35%; %A = %T = 15%

   Tổng số nuclêôtit của phân tử ADN là: N = 14000 : 35% = 40000 (nuclêôtit)

   Số nuclêôtit mỗi loại: G = X = 14000 (nuclêôtit)

   A = T = 6000 (nuclêôtit)

   a. Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho phân tử ADN nhân đôi 4 lần:

   A = T = 6000 x (2⁴ - 1) = 90000 (nuclêôtit)

   G = X = 14000 x (2⁴ – 1)= 210000 (nuclêôtit)

   b. Số liên kết hoá trị được hình thành: (40000 – 2) x (2⁴ – 1) = 599970

   c. Số liên kết hi đrô bị phả huỷ: (2 x 6000 + 3 x 14000) x 11 = 594000

Câu 2: ADN dài 5100Å với A = 20%. Nhân đôi liên tiếp 3 lần, số liên kết hiđrô bị phá vỡ là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

   Tổng số nuclêôtit của gen là: (5100 x 2) : 3,4 = 3000 (nuclêôtit)

   Số nuclêôtit mỗi loại của gen là:

   A = T = 3000 x 20% = 600 (nuclêôtit)

   G = X = 3000 x 30% = 900 (nuclêôtit)

   Tổng số liên kết hiđrô ở mỗi phân tử ADN là: 2A + 3G = 2 x 600 + 3 x 900 = 3900

   Số liên kết hiđrô bị phá vỡ: 3900 x (1 + 2 + 4) = 27300 (liên kết hiđrô)

Câu 3: Một đoạn AND có cấu trúc như sau:

Mạch 1: -A-G-T-A-T-X-G-T

Mạch 2: -T-X-A-T-A-G-X-A

Viết cấu trúc của hai đoạn AND con được tạo thành sau khi đoạn AND mẹ nói trên kết thúc quá trình nhân đôi.

Hướng dẫn giải:

   Cấu trúc của hai đoạn AND con được tạo thành sau khi đoạn AND mẹ nói trên kết thúc quá trình nhân đôi:

   ADN 1: -A-G-T-A-T-X-G-T-

                -T-X-A-T-A-G-X-A-

   ADN 2: - T-X-A-T-A-G-X-A-

                - A-G-T-A-T-X-G-T-

---