Tài liệu bồi dưỡng HSG chuyên đề ARN và cơ chế sao mã Sinh học 9 năm 2020 có đáp án

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG CHUYÊN ĐỀ ARN VÀ CƠ CHẾ SAO MÃ

SINH HỌC 9 NĂM 2020

 

1. Các kí hiệu được quy ước

Kí hiệu	Nghĩa quy ước	Kí hiệu	Nghĩa quy ước
rN	Tổng số Nu của mARN	MARN	Khối lượng phân tử của ARN.
rA, rU, rG, rX	Các đơn phân của mARN,	HARN	Liên kết hidro của ARN.
Larn	Chiều dài phân tử mARN,

2. Các công thức.

Số lượng từng loại:

A = T = rA + rU, G = X = rG + rX

- Tổng số Nu của ARN: (rN)

rN = rA + rU + rG + rX.

Hoặc: \(rN = \frac{N}{2} = \frac{{{L_{ARN}}}}{{3,4{A^o}}}\)

- Tỉ lệ phần trăm:

\(\% A = \% T = \frac{{\% rA + \% rU}}{2}\), hay \(\% rA = 2\% A - rU = 2\% T - rU\)

\(\% G = \% X = \frac{{\% rG + \% rX}}{2}\)  hay \(\% rG = 2\% X - rX = 2\% G - rX\)

- Khối lương phân tử của ARN: \({M_{ARN}} = rN.300dvc = \frac{N}{2}.300dvc\)

- Chiều dài của ARN: \({L_{ARN}} = rN.3,4{A^o} = \frac{N}{2}.3,4{A^o}\)

- Liên kết Hidro: \({H_{ARN}} = rN - 1 + rN = 2.rN - 1\)

Bài tập 1: một gen có chiều dài 4080 A° (0,408 fim), Mạch 1 của gen có A + G = 42% và A - G = 6%. Gen nhân đôi 3 lần liên tiếp, mỗi gen con tạo ra sao mã 2 lần.

a. Tính số lượng từng loại nucleotit trên mỗi mạch đơn của gen.

b. Tính số lượng từng loại nucleotit của mỗi phân tử mARN được tổng hợp?

c. Tính số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp, số liên kết hydro bị phá vỡ và số liên kết hóa trị được hình thành trong quá trình sao mã của gen

Giải

a. A1 = T2 = 288 nu ; T1 = A2= 192 nu ; G1 = X2 = 216 nu; X1 = G2 = 504 nu.

b. THI: rU = 88 nu, rA = 192 nu, rG = 504 nu, rX = 216 nu.

TH2: rU = 192 nu, rA = 288 nu, rG = 216 nu, rX = 504 nu.

c. Số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp:

- Nếu các phân tử ARN được tổng hợp từ mạch 1:

Số lượng từng loại nucleotit mổi trường cung cấp:

rU = 4608 nu ; rA = 3072 nu ; rG = 8064 nu ; rX = 3456 nu

- Nếu các phân tữ ARN được tổng hợp từ mạch 2:

Số lượng từng loại nueleotit mổi trưởng cung cấp:

rU = 3072 nu; rA = 4608 nu; rG = 3456 nu; rX = 8064 nu

- Số liên kết hydro bị phá vỡ trong quấ trình sao mã của gen: 49920 liên kết.

- Số liên kết hổa tri được hình thành trong quá trình sao mã của gen : 19184 liên kết.

Bài tập 2: Một gen dài 4080 A° (0,408 µm) và có hiệu số giữa A với 1 loại nucleotit khác là 10%. Trên 1 mạch đơn của gen có 15% A và 30% G. Gen nhân đổi 2 đợt và mỗi gen con tạo ra tiếp tục sao mã 3 lần. Phân tử ARN chứa 120 X

a. Tính số lượng và tỷ 10 % từng loại nucleotit của gen và của mỗi mạch đơn.

b. Tính số lượng và tỷ lộ % từng loại nucleotit của phân tử ARN .

c. Tính số lượng từng loại nucleotit mổi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi và số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình sao mã cứa gen.

Đã có bao nhiêu liên kết hydro bị phá vỡ trong quá trình nhân đổi và sao mã cứa gen.

Giải

a. Tính số lượng và tỷ 10% từng loại nu của gen và của mỗi mạch đơn.

- Xét cả gen: A = T = 30% = 720 nu; G = X = 20% = 480 nu

- Xét trên mỗi mạch đơn của gen:

Mạch (1)	Mạch gốc (2)	Tỷ lệ %	Số lượng.
A1	= A2	15% =	180 nu
T1	= T2	45% =	540 nu
G1	= X2	30% =	360 nu
X1	= G2	10% =	120 nu

b. Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của phân tử ARN

ARN	Mạch gốc (2)	Tỷ lệ %	Số lượng.
U	= A2	45% =	540 nu
A	= T2	15% =	180 nu
G	= X2	30% =	360 nu
X	= G2	10% =	120 nu

c.

- Số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi 2 đợt của gen:

Amt = Tmt = 2160 nu

G mt = X mt = 1440 nu

- Số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình sao mã của gen:

U = 6480 nu; A = 2160 nu; G = 4320 nu; X = 1440 nu

d. Số liên kết hydro bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi và sao mã của gen: 43200 liên kết.

Bài tập 3: Hai gen đều có chiều dài 5100 A°

Gen 1 có 4050 liên kết hydro. Gen 2 có tỷ lộ từng loai nucleotit bằng nhau. Phân tử ARN thứ nhất được tạo ra từ 1 trong 2 gen nói trên có 35% u và 10% X. Phân tử ARN thứ hai được tạo ra từ gen còn lại có 25% u và 30% X.

a. Tính số lượng từng loại nucleotit của mỗi gen.

b. Tính sổ" lượng từng loại nucleotit của mỗi phân tử mARN .

c. Hai gen sao mã tổng hđp 16 phân tử ARN. Riêng gen 1 đã nh.Ại của môi trường 3375 u. Tính số lượng từng loại nucleotit mổi trường cung cấp cho mỗi gen sao mã.

Giải

a. Tính số lượng từng loại nueleotit của mỗi gen: Hai gen dài bằng nhau.

Xét gen 1 : A = T = 450 nu; G = X = 1050 nu

Xét gen 2 : A = T = G = X = 750 nu

b. Số lượng từng loại nucleotit, của mỗi phân tử ARN.

- Xét phần tử ARN thứ nhất: rU = 525 nu, rA = 255 nu rX = 150nu, rG = 600 nu

- Xét phân tử ARN thứ hai: rU = 375 nu, rA = 75 nu rX = 450 nu, rG = 600 nu

c. Số lượng từng loại nucleotit mổi trường cung cấp cho mỗi gen sao mã.

- Cho gen 1 sao mã tạo ra các phân tử ARN thứ hai:

rU = 3375 nu; rA = 675 nu; rG = 5400 nu; rX = 4050 nu

- Cho gen 2 sao mã tạo ra cấc phân tử ARN thứ nhất:

rU = 3675 nu; rA = 1575 nu; rG = 4200 nu; rX = 1050 nu

Bài tập 4: trên mạch 1 của gen có 300 X, hiệu số giữa X với A bằng 10% và hi6u số giữa G với X bằng 20% sốnucleotit của mạch.

Trên mạch 2 có hiệu số giữa A và G bằng 10% số nucleotit của mạch.

Gen sao mã 1 số lần và đã lấy của môi trường nẠi bào 600 nucleotit loại u.

a. Tính sô" lượng và tỷ 16 % từng loại nueleotit của gen và của mỗi mạch đơn.

b. Tính số lượng và tỷ 10 % từng loại nueleotit của phân tử ARN ,

c. Tính số lượng từng loại nucleotit mổi trường cung cấp cho quá trình sao mã của gen.

Giải

a. Tính số lượng và tỷ 16 % từng loại nueleotit của gen và của mỗi mạch đơn.

- Xét trên mỗi mạch đơn:

Mạch 1		Mạch 2		Tỷ lệ %		% số lượng
A1 T1 G1 X1	= = = =	T2 A2 X2 G2	= = = =	10% 30% 40% 20%	= = = =	150 nu 450 nu 600 nu 300 nu

- Xét cả gen: Mạch 1 của gen là mạch gốc đã sao mã 4 lần

b. Tính số lượng và tỷ lệ từng loại nucleotit của phân tử ARN

ARN	Mạch gốc (l)	Tỷ lệ %	Số lượng.
rU	= A1	10% =	150 nu
rA	= T1	30% =	450 nu
rG	= X1	20% =	300 nu
rX	= G1	40% =	600 nu

c. Tính số lượng từng loại nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình sao mã của gen.

rU = 600 nu; rA = 1800 nu; rG = 1200 nu; rX = 2400 nu.

---