Bạn đang xem tài liệu “ADN & gen các công thức tính và dạng bài tập cơ bản”, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ADN & GEN CÁC CÔNG THỨC TÍNH VÀ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN A – CÔNG THỨC : I – Các kí hiệu được dùng : N: Tổng số Nucleotic của ADN L : Chiều dài của phân tử ADN C: Số vòng xoắn của ADN x : Số lần nhân đôi của gen [ ADN ] a : Số gen [ ADN ] gốc II – Tính chiều dài, số vòng xoắn, số lượng Nucleotic của phân tử AND : Tính chiều dài : = C x 3,4 = x 3,4 Tính tổng số N : = C x 20 = Số vòng xoắn : = = [ trong đó L được tính theo ] III – Xác định số lần nhân đôi, số gen con, số lượng [số lượng từng loại] N mà môi trường cung cấp cho gen nhân đôi, cũng như có trong các gen con : Số lần nhân đôi của gen mẹ, số gen con được tạo thành : Số gen mẹ Số lần nhân đôi Số gen con 1 1 2 2 a x a . 2 – Số lượng nucleotic có trong các gen[ ADN ] con : Mỗi AND con đều có chứa số nucleotic giống hệt gen mẹ nên số nu có trong các gen con sẽ bằng : a. . N 3 – Số lượng nucleotic mà môi trường cung cấp cho gen nhân đôi : = a. . N — N = [— 1 ]. N. a 4 – Số lượng từng loại nucleotic có trong gen : Ta có N = A + T + G + X và A = T ; G = X nên 2A + 2G = N hoặc A + G = => A = T = — G = — X ; G = X = — A = — T 5 – Số lượng từng loại nu mà môi trường cung cấp cho gen [ ADN ] nhân đôi : = = [— 1 ]. A [của ADN ] ; = = [— 1 ]. G [của ADN] IV – Số liên kết hiđrô bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi AND Nếu phân tử AND chứa H liên kết hiđrô [ H = 2A + 3G = 2T + 3X ] nhân đôi x lần thì số liên kết hiđrô bị phá = [ — 1 ]. H »» 1mm = ; 1micrômet = «« V – Tính phần trăm, số lượng các loại nucleotic trong mạch đơn và trong cả phân tử ADN : Mạch 1 : Mạch 2 : Tính số lượng : a-Trong từng mạch đơn thì ta cộng các nu giống nhau [ cho cả % ] b- Trong cả phân tử AND thì : A = T = + = + ; G = X = + = ; = ; = ; = G = X = + 2 – Tính phần trăm : Mạch 1 : % % % % Mạch 2 : % % % % A % = T % = = ; A % + G % = 50% G % = X % = = ; T % + X % = 50% 2A % + 2G % = 2T % + 2X % = 100% VI – Trình tự các nucleotic trong mạch đơn của phân tử ADN và ARN : 1 – Viết lại trình tự các nu có trong mạch khuôn mẫu của ADN 2 – Aùp dụng nguyên tắc bổ sung A–T ; G– X đối với AND để viết mạch còn lại của nó Áp dụng nguyên tắc bổ sung A- U ; G- X đối với ARN để viết mạch còn lại của nó VII – Khối lượng phân tử AND : = N x 300 đvC B – BÀi TẬP: 1> Một gen có chiều dài 3060. Số lượng T = 438 Nu. Hãy tính : Số lượng các loại Nu trong phân tử ADN ? Phần trăm các loại Nu trong phân tử ADN ? [ K Q: a- A = T = 438 Nu, G = X = 462 Nu ; b- A% = T% 24,33% ,G% = X% 25,67] 2.> Một phân tử ADN có 320 Nu loại Ađêmin và 145 loại Xitôzin. Tính chiều dài phân tử AND ra micrômet [ K Q : = 0,1581 micrômet ] 3> Một phân tử ADN có hiệu số số lượng Timin với một loại nu khác là 1020. Trong đó số lượng Timin gấp 3 lần Guamin. Tính : a- thành phần phần trăm các loại nu b- Chiều dài của phân tử ADN ra micrômet ? [ H/D : - Vì A = T, G = X nên theo đề bài ta có : T – G = T – X = 1020. Mà T = 3G => 3G – G = 1020 => G= X= 510 => T= A = 1530 => = 4080 => A % = T % = 37,5 % ; G % = X % =12,5% ; = 0,6936micromet 4> Một đoạn của phân tử ADN có khối lượng 1440000 đvC và có số nu loại A là 960. a> Tính số lượng và tỉ lệ % từng loại nu của đoạn phân tử ADN này. b> Tính chiều dài của đoạn AND [ K Q: A = T = 960 ; G = X = 1440 ; A % = T % = 20% ; G%= X%=30% 5 > Một phân tử ADN có 2356 liên kết hiđro và hiệu số số số lượng Ađênin với 1 loại nu khác là 148. Tính chiều của phân tử ADN ra micrômet ? [ K Q : = 0,33048] 6 > Một đoạn phân tử ADN dài 0,32572 micromet và có 2534 liên kết hiđô. Tính thành phần phần trăm các loại nu trong ADN và ?[ KQ: A% = T% = 17,74 ; G% = X% = 32,26 ; = 574800 đvC ] 7 > Một gen chứa 2520 Nu. Tiến hành nhân đôi một số lần, trong các gen con tạo ra thấy chứa tất cả 40320 Nu. a – Tính số lần nhân đôi của gen ; b – Nếu gen nói trên có 3140 liên kết hiđro, xác định số lượng từng loại nu của gen và số liên kết hiđro bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi ? [ H/D : a- gen nhân đôi 4 lần ; b – ta lập hệ phương trình theo đề bài và theo nguyên tắc : => A = T = 640 G = X = 620 ; Số liên kết H bị phá vỡ bằng 47100 ] 8 > Một gen có chiều dài 4182 và có 20% A. Gen nhân đôi 4 lần. Xác định: a- Số nuclêotic trong các gen con ? b – Số lượng từng loại Nu mà môi trường cung cấp cho gen nhân đôi ; c – Số liên kết hiđro đã bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi của gen [ H/D : a- Tính N có trong gen à theo công thức tính được số nu có trong bằng 32640. b- Dựa vào ng/tắc bổ sung và A % + G % = 50% à số lượng từng loại nu có trong gen, áp dụng công thức => = = 1224 ; = = 1836 ] 9 > Một gen có chiều dài 5100 và có 25% A. Trong mạch thứ nhất có 300 T và trên mạch thứ 2 có 250 X. Xác định : a – Số lượng từng loại nu của cả gen ? b- Số lượng từng loại nu của mỗi mạch gen ? [ H/D : a- Tính tổng N của cả gen, dựa vào tỉ lệphần % => A = T = G = X = 750 Nu ; b- Dựa vào công thức phần V => == 500 == 250 ; = = 300 ; = = 450 ] 10> Một phân tử ADN có tổng số các loại nu là 1744, trong đó G nhiều hơn A là 650. Xác định số lượng các loại Nu trong phân tử ADN [ H/D : lập hpt => A = 111; G=761] 11 > Một đoạn phân tử ADN dài 0,408 micrômét và có 120 Ađêmin Tính số lượng vàø thành phần phần trăm các loại nu trong phân tử ADN. Cho biết trong một mạch đơn có tỉ lệ A : X : G : T = 1 : 4 : 3 : 2 [ H/D : - Tính tổng N có trong gen, chia nửa kết quả vừa tìm à số nu có trong 1đoạn mạch. – Dựa vào tỉ lệ đã cho => = 120 ; = 240 = 360 ; =480 – Theo công thức => ; ; ;. Từ các kết quả tổng hợp => A = T = 360 ; G = X = 840 => A% = T% = 15 ; G% = X% =35 ]
ADN-ARN
1]Đơn vị tính:
-1mm = 10^7Å
-1μm = 10^4 Å
-1nm = 10 Å
-Khối lượng của 1 Nu = 300 đvc = 1 RibôNu
-Khối lượng của 1 AA = 110 đvc
-Chiều dài của 1 AA = 3Å
2]Công thức tính số lượng Nu từng loại của Gen:
Gọi tổng số Nu của 1 Gen là N, mạch mã gốc là mạch 1, mạch bổ sung là mạc 2:
-A1 = T2; G1 = X2; T1 = A2; X1 = G2;
-A1+T1+G1+X1 = A2+T2+G2+X2 = N/2
-A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T2 = A2 + T1…
-G = X = G1 + X2 + G2 + X1 = G1 + G2 = X1 + X2…
3]Công thức tính tổng Nu của Gen:
-N = A+T+G+X
-N = 2A + 2G = 2T + 2X
4]Công thức tính % từng loại Nu của Gen:
- A% + T% +G% + X% = 100%
- A% + G% = T% + X% = 50%
- A% = T% = [A1%+A2%]/2 = [T1%+T2%]/2
G% = X% = [G1%+G2%]/2 = [X1%+X2%]/2
5]Công thức tính tổng số Ribô-Nu của ARN
-rN = rA + rU + rG + rX
6]Công thức tính số lượng từng loại Nu của Gen so với mARN:
A = T = rA + rU
G = X = rG + rX
7]Công thức tính số lượng Ribô-nu từng loại của mARN so với mạch đơn của Gen:
rA = T1
rU = A1
rG = X1
rX = G1
8]Tính số lượng Nu môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi.Nu môi trường cung cấp = [2X –1] .NAmt =Tmt = [ 2x –1] AgenGmt = Xmt =[ 2x –1] GgenThí du: Một gen taí sinh một số đợt đã sử dụng của môi trường 21000 nu, trong đó loại A chiếm 4200 nu. Biết rằng tổng số mạch đơn trong các gen được tạo thành gấp 8 lần số mạch đơn của gen mẹ lúc đầu.Tính số lần tái sinh của gen.Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của gen.
9]ARN và cơ chế sao mã
Dạng 1: Tính số lượng Ribo của phân tử ARNrN = rA + rU + rG +rX = N/2Agen =T gen = rU + rAGgen = X gen = rG + rXDạng 2: Tính số lựơng Nu môi trường cung cấp và số lần sao mã của genrN môi trường = k . r = K.N/2rA mt = k. rA=K.TgốcrU mt = k. rU=K.AgốcrX mt = k. rX=K.GgốcrG mt = k. rX=K.Ggốc
NGUYÊN PHÂN-GIẢM PHÂN
Công thức Nguyên Phân
Gọi x là số tbào mẹ ban đầu có bộ lưỡng bội = 2n, k là số lần nguyên phân liên tiếp 1. Tổng số TB con được tạo thành = 2k .x2. Số TB mới được tạo thành từ nguyên liệu môi trường = [2k – 1] x 3. Số TB mới được tạo thành hoàn toàn từnguyên liệu môi trường =[2k – 2] x4. Tổng NST có trong các TB con = 2n. x. 2k5. Môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương với số NST = 2n.[2k – 1] x
Công thức Giảm Phân
Gọi x là số TB mẹ ban đầu[ 2n NST] 1. x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân = x. 2k TBSD chín2. Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho k lần nguyên phân liên tiếp = x. 2n [2k – 1]3. x. 2k TBSD chín ---- giảm phân ----> 4. x. 2k tbào con [ 4. x. 2k tế bào con thì có 4. x. 2k tinh trùng ở giống đực, x. 2k trứng ở giống cái ]- Tổng NST trong 4. x. 2k tinh trùng = n.4. x. 2k - Tổng NST trong . x. 2k trứng = n. x. 2k 4. Môi trường nội bào cần cung cấp nguyên liệu tương ứng với số NST đơn cho quá trình giảm phân = x. 2n .2k - Tổng nguyên liệu môi trường cung cấp cho x tế bào sinh dục sơ khai sau k lần nguyên phân và giảm phân = x. 2n [ 2.2k – 1]5. Gọi n là số cặp NST tương đồng có cấu trúc khác nhau, r là số cặp NST tương dồng xảy ra trao đổI chéo tại 1 điểm[ r ≤ n]* Nếu không xảy ra TĐC :- Số loại giao tử tạo ra = 2n - Tỉ lệ mỗi loại giao tử = 1/2n - Số loại hợp tử tạo ra = 4n* Nếu xảy ra TĐC :- Số loại giao tử tạo ra = 2n +r - Tỉ lệ mỗi loại giao tử =1/2n +r
- Số loại hợp tử tạo ra phụ thuộc vào TĐC xảy ra ở 1 hay 2 bên đực , cái
Số lượng NST đơn mới cung cấp cho nguyên phân.
- Nguyên liệu cung cấp tương đương: [2k – 1]2n - k là số đợt nguyên phân liên tiếp của một tế bào, 2n là bộ NST lưỡng bội của loài.
- Nguyên liệu cung cấp tạo nên các NST đơn có nguyên liệu mới hoàn toàn: [2k – 2]2n
Số lượng thoi tơ vô sắc được hình thành [hoặc bị phá huỷ] để tạo ra các tế bào con sau k đợt nguyên phân: [2k – 1]
Số lượng NST đơn môi trường cung cấp cho 2k tế bào sinh tinh hoặc sinh trứng qua giảm phân để tạo ra tinh trùng hoặc trứng: 2k.2n
Số lượng thoi tơ vô sắc hình thành [hoặc phá huỷ] để cho 2k tế bào sinh dục thực hiện giảm phân:2k.3
Số tinh trùng hình thành khi kết thúc giảm phân của 2k tế bào sinh tinh trùng: 2k.4
Số lượng trứng hình thành khi kết thúc giảm phân của 2k tế bào sinh trứng là: 2k
Số loại trứng [hoặc số loại tinh trùng] tạo ra khác nhau về nguồn gốc NST: 2n [n là số cặp NST]
Số cách sắp xếp NST ở kỳ giữa I của giảm phân:
Có 1 cặp NST → có 1 cách sắp xếp
Có 2 cặp NST → có 2 cách sắp xếp
Có 3 cặp NST → có 4 cách sắp xếp [9]
Vậy nếu có n cặp NST sẽ có 2n/2 cách sắp xếp NST ở kì giữa I.
- Trường hợp 1: loài có n cặp NST mà mỗi cặp NST có cấu trúc khác nhau trong đó có k cặp NST mà mỗi cặp có trao đổi đoạn tại một điểm với điều kiện n>k:
Số loại giao tử = 2n + k [10]
- Trường hợp 2: Loài có n cặp NST, có Q cặp NST mà mỗi cặp có 2 trao đổi đoạn không xảy ra cùng lúc với n > Q:
Số loại giao tử = 2n.3Q [11]
- Trường hợp 3: loài có n cặp NST, có m cặp NST mà mỗi cặp có 2 trao đổi đoạn không cùng lúc và 2 trao đổi đoạn cùng lúc:
Số loại giao tử: 2n + 2m [12]
Số loại giao tử thực tế được tạo ra từ một tế bào sinh tinh hoặc một tế bào sinh trứng:
- Từ một tế bào sinh tinh trùng:
+ Không có trao đổi đoạn: 2 loại tinh trùng trong tổng số 2n loại
+ Có trao đổi đoạn 1 chỗ trên k cặp NST của loài: có 4 loại tinh trùng trong tổng số 2n + k loại
+Có trao đổi đoạn 2 chỗ không cùng lúc trên Q cặp NST của loài: có 4 loại tinh trùng trong tổng số nn.3Q
+ Có trao đổi đoạn 2 chỗ cùng lúc và 2 chỗ không cùng lúc: có 4 loại tinh trùng trong tổng số 2n + 2m
- Từ một tế bào sinh trứng: Thực tế chỉ tạo ra một loại trứng trong tổng số loại trứng được hình thành trong mỗi trường hợp:1/2n, 1/2n+k, 1/23.3Q, ½ n+2m,
Số lượng tế bào con đơn bội được tạo ra sau giảm phân.
- Ở tế bào sinh tinh và sinh trứng, mỗi tế bào sau khi kết thúc giảm phân tạo được 4 tế bào đơn bội. Vậy nếu có 2k tế bào bước vào giảm phân thì ở động vật sẽ tạo ra:
2k x 4 tế bào đơn bội [22]