Luyện thi THPT Quốc gia môn Sinh học - Chuyên đề 1: ADN và ARN

doc 14 trang thaodu 3320
Bạn đang xem tài liệu "Luyện thi THPT Quốc gia môn Sinh học - Chuyên đề 1: ADN và ARN", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docluyen_thi_thpt_quoc_gia_mon_sinh_hoc_chuyen_de_1_adn_va_arn.doc

Nội dung text: Luyện thi THPT Quốc gia môn Sinh học - Chuyên đề 1: ADN và ARN

  1. CHUYÊN ĐỀ 1: ADN VÀ ARN II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Bài tập về ADN Bài 1: Một phân tử ADN có tổng số 60000 nuclêôtit. Hãy xác định chiều dài và số chu kì xoắn của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: N N Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N thì số chu kì xoắn ; Chiều dài của ADN 3,4 20 2 (tính theo đơn vị Å). Giải thích lí thuyết: - ADN có cấu trúc xoắn kép, trong đó mỗi chu kì xoắn có chiều dài 34Å và có 10 cặp nuclêôtit. Do đó, cứ 1 cặp nuclêôtit thì tương đương độ dài 3,4Å. N - Vì vậy, một phân tử ADN có N nuclêôtit thì sẽ có chiều dài L 3,4 . 2 N - Một phân tử ADN có N nuclêôtit thì sẽ có số chu kì xoắn . 20 Áp dụng công thức giải nhanh vào bài toán, ta có: N 60000 - Chiều dài của ADN này 3,4 3,4 102000 (Å). 2 2 N 60000 - Số chu kì xoắn của ADN 3000 (chu kì xoắn). 20 20 Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Một phân tử ADN có chiều dài 9160 nm. Hãy xác định tổng số nuclêôtit của ADN và số chu kì xoắn của ADN này. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: Trang 1
  2. N L 2 - Chiều dài của ADN, L 3,4 N 2 3,4 - ADN có chiều dài 9160 nm = 91600Å. 91600 Tổng số nuclêôtit của ADN là 2 48000 (nu). 3,4 N 48000 - Số chu kì xoắn của ADN 2400 (chu kì xoắn). 20 20 Ví dụ 2: Một gen có 220 chu kì xoắn. Hãy xác định tổng số nuclêôtit và chiều dài của gen này. Hướng dẫn giải Gen là một đoạn ADN cho nên áp dụng công thức giải nhanh của ADN, ta có: - Chiều dài của ADN, L số chu kì xoắn 34 220 34 7480 (Å). - Tổng số nuclêôtit của ADN là số chu kì xoắn 20 220 20 4400 (chu kì). Bài 2: Một phân tử ADN có tổng số 480000 nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 22% tổng số nuclêôtit của ADN. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại và tổng liên kết hiđrô của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh Tổng số 2 loại nuclêôtit không bổ sung luôn chiếm 50% tổng số nuclêôtit của ADN. A + G = A + X = T + G = T + X = 50%. Tổng số liên kết hiđrô của phân tử ADN là = 2A + 3G = Tổng số nuclêôtit của ADN + Gcủa ADN. Giải thích lí thuyết: - Vì A T G X 100% . Mà A T và G X cho nên A T 2A; G X 2G . A T G X 2A 2G 100%. A G 50% . - Trên phân tử ADN mạch kép, A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô. Do đó, ở đâu có A và T thì ở đó có 2 liên kết hiđrô, ở đâu có G và X thì ở đó có 3 liên kết hiđrô. Số liên kết hiđrô 2A 3G . - H 2A 3G 2A 2G G . Vì 2A 2G N . H N G . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: G 22% A 50% 22% 28% . - Số nuclêôtit loại A T 28% 480000 134400 - Số nuclêôtit loại G X 22% 480000 105600 - Số liên kết hiđrô của ADN là H 2A 3G N G 480000 105600 585600 (liên kết) Trang 2
  3. Bài 3: Một phân tử ADN có tổng số 310000 nuclêôtit và 390000 liên kết hiđrô. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N; tổng liên kết hiđrô là H thì số nuclêôtit loại G = H – N; số nu loại A = 1,5N – H. Giải thích: a) Chứng minh G luôn H N . Tổng số nuclêôtit của ADN là N 2A 2G . Tổng liên kết hiđrô của ADN là H 2A 3G . Vì vậy, nếu lấy H N thì ta có: H N 2A 3G 2A 2G G . Số nuclêôtit loại G luôn H N . b) Chứng minh A luôn 1,5N H . N 2A 2G. 1,5N 3A 3G . Do đó, 1,5N H 3A 3G 2A 3G A . Số nuclêôtit loại A luôn 1,5N H . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: N 310000; H 390000. A T H N 390000 310000 80000 . G X 1,5N H 1,5 310000 390000 465000 390000 75000. Ví dụ vận dụng: Một gen có tổng số 5100 nuclêôtit và 6050 liên kết hiđrô. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen này. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: N 5100; H 6050 . A T H N 6050 5100 950 . G X 1,5N H 1,5 5100 6050 7650 5100 2550 . A G 1 Bài 4: Trên mạch một của một phân tử ADN có tỉ lệ . Tỉ lệ này ở mạch thứ hai là bao nhiêu? T X 4 Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: a Ở phân tử ADN mạch kép, nếu tỉ lệ hai loại nuclêôtit không bổ sung ở mạch thứ nhất thì tỉ lệ b b của hai loại nuclêôtit này ở mạch thứ 2 . a Trang 3
  4. Minh họa công thức: A G a A G b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . T1 X1 b T2 X 2 a A X a A X b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . T1 G1 b T2 G2 a T X a T X b - Nếu 1 1 thì tỉ lệ 2 2 . A1 G1 b A2 G2 a A G a A G b Giải thích: 1 1 thì 2 2 . T1 X1 b T2 X 2 a - Vì hai mạch của ADN liên kết bổ sung với nhau cho nên A của mạch này T của mạch kia; G của mạch này X của mạch kia. Do đó, A2 G2 T1 X1; T2 X 2 A1 G1 . 1 1 A G T X A G b - Ta có 2 2 1 1 1 1 a . T2 X 2 A1 G1 T1 X1 b a A G 4 Áp dụng công thức giải nhanh, ta có tỉ lệ ở mạch 2 . T X 1 A X Ví dụ vận dụng: Trên mạch một của một gen có tỉ lệ 0 . ,Tỉ3 lệ này ở mạch thứ hai là bao T G nhiêu? Hướng dẫn giải Gen là một đoạn ADN, cho nên áp dụng công thức giải nhanh của ADN, ta có: A X 3 A X 10 Mạch 1 có tỉ lệ 0,3 thì ở mạch 2, tỉ lệ . T G 10 T G 3 Bài 5: Một phân tử ADN có tổng số 24000 nuclêôtit và trên mạch 2 của ADN này có tỉ lệ A:T :G : X 4 : 6 :5:9 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 2 của ADN này. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN mạch kép có tổng số nuclêôtit là N và trên mạch 1 của ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit A : T : G : X = a : t : g : x, thì số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là: a N t N A ; T ; 1 2 a t g x 1 2 a t g x g N x N G ; .X 1 2 a t g x 1 2 a t g x Chứng minh công thức: N - Tổng số nuclêôtit của mạch 1 . 2 Trang 4
  5. - Tỉ lệ A1 :T1 :G1 : X1 a :t : g : x . N A T G X A T G X N 1 1 1 1 1 1 1 1 2 a t g x a t g x a t g x 2 a t g x a N t N A ; T ; 1 2 a t g x 1 2 a t g x g N x N G ; X 1 2 a t g x 1 2 a t g x Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: 4 24000 96000 A 2000 ; 1 2 4 6 5 9 48 6 24000 144000 T 3000; 1 2 4 6 5 9 48 5 24000 120000 G 2500 ; 1 2 4 6 5 9 48 9 24000 216000 X 4500 1 2 4 6 5 9 48 Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Một gen có tổng số 2400 nuclêôtit và trên mạch 2 của gen này có tỉ lệ A:T :G : X 1:3: 4 : 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 2 của gen này. Cách tính: Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: 1 2400 2400 A 100 ; 2 2 1 3 4 4 24 3 2400 7200 T 300 ; 2 2 1 3 4 4 24 4 2400 9600 G 400 ; 2 2 1 3 4 4 24 4 2400 9600 X 400 . 2 2 1 3 4 4 24 Ví dụ 2: Một gen có chiều dài 510nm và trên mạch 1 của gen này có tỉ lệ A:T :G : X 3:5: 4 :3 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại ở mạch 1 của gen này. Cách tính: 5100 - Gen có chiều dài 510nm Tổng số nuclêôtit của gen 2 3000 . 3,4 Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: Trang 5
  6. 3 3000 9000 A 300; 1 2 3 5 4 3 30 5 3000 15000 T 500; 1 2 3 5 4 3 30 4 3000 12000 G 400 ; 1 2 3 5 4 3 30 3 3000 9000 X 300 1 2 3 5 4 3 30 Bài 6: Một đoạn phân tử ADN có tổng số 1200 nuclêôtit và trên mạch 1 của đoạn ADN này có tỉ lệ A:T :G : X 2 :3:1: 4 . a. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. b. Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Hai mạch của phân tử ADN có chiều ngược nhau và liên kết theo nguyên tắc bổ sung, cho nên AADN = TADN = A1 + T1; GADN = XADN = G1 + X1. Giải thích: - ADN có 2 mạch cho nên số nuclêôtit loại A của cả ADN bằng tổng số nuclêôtit loại A trên mạch 1 với loại A trên mạch 2 A1 A2 . - Vì 2 mạch của ADN liên kết bổ sung cho nên số nuclêôtit loại A của mạch 2 bằng số nuclêôtit loại T của mạch 1 A2 T1 . AADN A1 A2 A1 T1 . Suy luận tương tự như trên, ta có GADN G1 G2 G1 X1 . a. Xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN Vận dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN này: 2 1200 2400 3 1200 3600 A 120 ; T 180 ; 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 1 1200 1200 4 1200 4800 G 60 ; X 240 . 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 b. Xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: AADN TADN A1 T1 120 180 300 GADN X ADN G1 X1 60 240 300 Trang 6
  7. Ví dụ vận dụng: Một gen có tổng số 120 chu kì xoắn và trên mạch 2 của đoạn gen này có tỉ lệ A:T :G : X 2 :3:1: 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen. Cách tính: - Gen có 120 chu kì xoắn. Tổng số nuclêôtit của gen 120 20 2400 . - Muốn xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen thì phải tính số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1. Vận dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen này: 2 2400 4800 3 2400 7200 A 240 ; T 360 ; 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 1 2400 2400 4 2400 9600 G 120 ; X 480 . 1 2 2 3 1 4 20 1 2 2 3 1 4 20 - Xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen Vận dụng công thức giải nhanh, ta có: AADN TADN A1 T1 240 360 600 GADN X ADN G1 X1 120 480 600 Bài 7: Một gen có tổng số 3900 liên kết hiđrô và trên mạch 2 của đoạn gen này có tỉ lệ A:T :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Một phân tử ADN có tổng số liên kết hiđrô là H; có tỉ lệ các loại nuclêôtit trên mạch 1 là A:T:G:X=a:t:g:x thì: - Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là: a.H a.H A ; A ; 1 2 a t 3 g x 1 2 a t 3 g x g.H x.H G ; X . 1 2 a t 3 g x 1 2 a t 3 g x - Số nuclêôtit mỗi loại của ADN là: a t .H g x .H A T ; G X . ADN ADN 2 a t 3 g x ADN ADN 2 a t 3 g x Chứng minh công thức: A T G X - Tỉ lệ A :T :G : X a :t : g : x. 1 1 1 1 . 1 1 1 1 a t g x Đưa các đại lượng T1, G1, X1 về ẩn A1 . t.A g.A x.A Ta có: T 1 ; G 1 ; X 1 . 1 a 1 a 1 a Trang 7
  8. - Tổng liên kết hiđrô của ADN 2A 3G . t.A a.A t.A A Mà A A T A 1 1 1 1 a t ADN 1 1 1 a a a g.A x.A g.A x.A A G G X 1 1 1 1 1 g x ADN 1 1 a a a a Tổng liên kết hiđrô của ADN A A A H 2A 3G 2. 1 a t 3. 1 g x 1 2a 2t 3g 3x . a a a - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của ADN là: a.H t.H A ; T ; 1 2a 2t 3g 3x 1 2a 2t 3g 3x g.H x.H G ; X . 1 2a 2t 3g 3x 1 2a 2t 3g 3x - Số nuclêôtit mỗi loại của ADN là: a.H t.H a t .H A T ; ADN ADN 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x g.H x.H g x .H G X . ADN ADN 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x 2a 2t 3g 3x Cách tính: Ta có H 3900; a 1; t 3; g 2; x 4 . Áp dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại của gen là: a t .H 1 3 3900 15600 A T 600 . ADN ADN 2 a t 3 g x 2 1 3 3 2 4 26 g x .H 2 4 3900 23400 G X 900 . ADN ADN 2 a t 3 g x 2 1 3 3 2 4 26 Ví dụ vận dụng: Môt đoạn phân tử ADN có tổng số 1288 liên kết hiđrô và trên mạch một của đoạn ADN này có số nuclêôtit loại T 1,5A ; có G A T ; có X T A . Hãy xác định: a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. Hướng dẫn giải H 1288 ; T1 1,5A1; G1 A1 T1; X1 T1 A1 G1 A1 1,5A1 2,5A1.X1 1,5A1 A1 0,5A1 . Tỉ lệ các loại nuclêôtit trên mạch 1 là A1 :T1 :G1 : X1 A1 :1,5A1 : 2,5A1 : 0,5A1 1:1,5: 2,5: 0,5 . Trang 8
  9. a. Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN. Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: a.H 1 1288 1288 1288 A 92 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 t.H 1,5 1288 1932 1932 T 138 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 g.H 2,5 1288 3220 3220 G 230. 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 x.H 0,5 1288 644 644 X 46 . 1 2a 2t 3g 3x 2 1 2 1,5 3 2,5 3 0,5 2 3 7,5 1,5 14 - Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 là: A1 92; T1 92 1,5 138 ; G1 92 2,5 230; X1 92 0,5 46 . b. Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN. A T A1 T1 92 138 230 . G X G1 X1 230 46 276 . Bài 8: Một phân tử ADN có tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1 là 15%A; 20%T; 32%G; 33%X. Hãy xác định tỉ lệ % các loại nuclêôtit của ADN. Hướng dẫn giải Công thức giải nhanh: Tỉ lệ % số nuclêôtit loại A của ADN bằng trung bình cộng tỉ lệ % số nuclêôtit của A và T trên một mạch. %A %T %G %X %A 1 1 ; %G 1 1 ADN 2 ADN 2 Chứng minh: Về số lượng, ta có A1 T1 AADN . N Gọi N là tổng số nuclêôtit của cả ADN thì tổng số nuclêôtit trên một mạch 2 A T A T 2 A T 2A Ta có: %A %T 1 1 1 1 1 1 ADN 2.%A 1 1 N / 2 N / 2 N / 2 N N ADN %A %T %A %T 2.%A %A 1 1 . 1 1 ADN ADN 2 G X G X 2 G X 2G %G %X 1 1 1 1 1 1 ADN 2.%G 1 1 N / 2 N / 2 N / 2 N N ADN %G %X %G %X 2.%G %G 1 1 . 1 1 ADN ADN 2 Trang 9
  10. Áp dụng công thức giải nhanh, ta có: %A %T 15% 20% %A %T 1 1 17,5% . ADN ADN 2 2 %G %X 32% 33% %G %X 1 1 32,5% . ADN ADN 2 2 Ví dụ vận dụng: Trên mạch hai của gen có tỉ lệ các loại nuclêôtit A:T :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy xác định tỉ lệ % các loại nuclêôtit của gen. Cách tính: 1 3 100% %A %T 20% . ADN ADN 2 1 3 2 4 2 4 100% %G %X 30% . ADN ADN 2 1 3 2 4 Bài 9*: Có một enzym cắt giới hạn cắt các đoạn ADN mạch kép ở đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT. Khi sử dụng enzym này để cắt một phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêôtit (bp) thì theo lí thuyết phân tử ADN này sẽ bị cắt thành bao nhiêu đoạn ADN? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất Theo lí thuyết thì ở trong tự nhiên, tỉ lệ của 4 loại nuclêôtit ở trên ADN là tương đương nhau, mỗi loại 1 chiếm tỉ lệ 4 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 5 1 1 - Đoạn trình tự AGGXT có 5 nuclêôtit nên có xác suất 5 . 4 4 - Có một enzym cắt giới hạn cắt các đoạn ADN mạch kép ở đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT. Khi sử dụng enzym này để cắt một phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêôtit (bp) thì theo lí thuyết phân tử ADN 1 này sẽ có số vị trí bị cắt là 3.107 29296,875 29296 (vị trí cắt). 45 - Với 29296 vị trí cắt thì sẽ có số đoạn ADN là 29296 1 29297 đoạn. 2. Bài tập về ARN: Bài 1: Một phân tử mARN có 720 đơn phân, trong đó tỉ lệ A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này. Hướng dẫn giải a. Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối rN 720 đa số bộ ba là 240 . 3 3 Trang 10
  11. Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tự nuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtit khác). Do vậy một phân tử mARN có 720 đơn phân thì tối đa có 240 bộ ba. A U G X A U G X 720 b. Theo bài ra ta có 72 . 1 3 2 4 1 3 2 4 10 A 72.U 3.72 216.G 2.72 144.X 4.72 288 . Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu của5 mARN, bộ ba kết thúc nằm ở đầu 3của mARN. Bài 2: Phân tích vật chất di truyền của một chủng gây bệnh cúm ở gà thì thấy rằng vật chất di truyền của nó là một phân tử axit nuclêic được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân với tỉ lệ mỗi loại là 21%A, 24%U, 27%G, 28%X. a. Xác định tên của loại vật chất di truyền của chủng gây bệnh này. b. Mầm bệnh này do virut hay vi khuẩn gây ra? Hướng dẫn giải a. - Axit nuclêic có 2 loại là ADN và ARN. Phân tử axit nuclêic này được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân là A, U, G, X chứng tỏ nó là ARN chứ không phải là ADN. - Ở phân tử ARN này, số lượng nuclêôtit loại A không bằng số lượng nuclêôtit loại U và số lượng nuclêôtit loại G không bằng số lượng nuclêôtit loại X chứng tỏ phân tử ARN này có cấu trúc mạch đơn. b. Chỉ có virut mới có vật chất di truyền là ARN. Vậy, chủng gây bệnh này là virut chứ không phải là vi khuẩn (vi khuẩn có vật chất di truyền là ADN mạch kép). Vật chất di truyền có đơn phân loại U thì đó là ARN, có đơn phân loại T thì đó là ADN. Vật chất di truyền có cấu trúc mạch kép thì A(hoặc T, G X ).A U, G X Bài 3: Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X lần lượt là 10%; 20%; 30%; 40%. Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAA là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Xác suất xuất hiện một bộ ba nào đó đúng bằng tích tỉ lệ của các nuclêôtit có trong bộ ba đó. Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là 10% 0,1 . Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất hiện bộ ba AAA 0,1 3 0,001 10 3 . Bài 4: Trong một ống nghiệm, có 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là A:U :G : X 2 : 2 :1: 2 . Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo. a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là bao nhiêu? b. Nếu phân tử mARN này có 3000 nuclêôtit thì sẽ có bao nhiêu bộ ba AAG? Trang 11
  12. Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất 2 2 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là . 2 2 1 2 7 2 2 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại U là . 2 2 1 2 7 1 1 - Tỉ lệ của nuclêôtit loại G là . 2 2 1 2 7 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 2 2 1 4 a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là . 7 7 7 343 b. Số bộ ba AAG trên phân tử mARN này: 2 2 1 4 - Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAG là . 7 7 343 - Phân tử mARN nhân tạo có 3000 nuclêôtit thì theo lí thuyết ngẫu nhiên sẽ có số bộ ba AAG 4 3000 34,985 . 343 Như vậy, theo lí thuyết ngẫu nhiên thì trên mARN nhân tạo này sẽ có khoảng 34 đến 35 bộ ba AAG. Bài 4: Một phân tử mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . Hãy tính số nuclêôtit mỗi loại. Biết rằng phân tử mARN này có 70 nuclêôtit loại G. Hướng dẫn giải Theo bài ra, tỉ lệ các loại nuclêôtit là: A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . A 1 . Mà G 70. A 35 . G 2 U 3 . Mà G 70. U 105 . G 2 X 4 . Mà G 70. X 140 . G 2 Bài 5: Một phân tử mARN có 1200 nuclêôtit, trong đó tỉ lệ A:U :G : X 1:3: 2 : 4 . a. Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba? b. Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này. Hướng dẫn giải a. Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối rN 1200 đa số bộ ba là 400 . 3 3 Trang 12
  13. Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tự nuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtit khác). Do vậy, một phân tử mARN có 720 đơn phân thì tối đa có 240 bộ ba. A U G X A U G X 1200 b. Theo bài ra ta có 120 . 1 3 2 4 1 3 2 4 10 A 120; U 3 120 360; G 2 120 240; X 4 120 480. Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba. Bộ ba mở đầu nằm ở đầu của5 mARN, bộ ba kết thúc nằm ở đầu 3của mARN. Bài 6: Từ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X. Hãy cho biết: a. Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba không chứa A và G? b. Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba mà mỗi bộ ba luôn chỉ có một G và 2 loại nuclêôtit khác? Hướng dẫn giải a. Bộ ba không chứa U và G có nghĩa là từ 2 loại nuclêôtit A và X có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại bộ ba? Sẽ có số bộ ba 23 8 loại. b. Mỗi bộ ba chỉ có một nuclêôtit loại G và 2 loại nuclêôtit khác gồm các trường hợp: - Bộ ba chứa G, A, U có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GAU, GUA, AUG, AGU, UAG, UGA) - Bộ ba chứa G, U, X có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GXU, GUX, XUG, XGU, UXG, UGX) - Bộ ba chứa G, A, X có số bộ ba là 3! 3 2 1 6 bộ ba. (gồm có GXA, GAX, XAG, XGA, AXG, AGX) - Vậy có tổng số bộ ba là 6 6 6 18 bộ ba. Đây là 1 trích đoạn nhỏ trong tài liệu “Bộ tài liệu phương pháp mới giải nhanh bài tập di truyền - Phan Khắc Nghệ”. Để đăng ký trọn bộ vui lòng truy cập vào link dưới đây. nhanh-bai-tap-di-truyen-phan-khac-nghe.html Trang 13
  14. Trang 14