Luyện tập xác định số liên kết hidro và liên kết hóa trị hình thành và bị phá hủy Sinh học 12

XÁC ĐỊNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ LIÊN KẾT HÓA TRỊ HÌNH THÀNH VÀ BỊ PHÁ HỦY

I. Phương pháp

a) Tính số liên kết hiđrô

Số liên kết H trong một phân tử ADN là: 2A + 3G = 2 A + 2 G + G = N + G

Số liên kết H được hình thành trong lần nhân đôi thứ k là

H_ht = H x 2^k

Tổng số liên kết hidro được hình thành sau k lần nhân đôi là:

\(\sum {H = H \times \left( {{2^1} + {2^2} + {{....2}^k}} \right)} = 2H \times \left( {{2^k} - 1} \right)\)

Số liên kết H bị phá vỡ là trong lần nhân đôi thứ k là:

H_ht = H x 2^k-1

Tổng số liên kết hidro bị phá vỡ sau k lần nhân đôi là:

\({H = H \times \left( {{2^0} + {2^1} + {2^2} + {{....2}^{k - 1}}} \right)} = H \times \left( {{2^k} - 1} \right)\)

Liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa các nucleotit trong 1 mạch nên nó không bị phá vỡ, sau khi nhân đôi thì số lượng liên kết hóa trị tăng lên gấp đôi

LKHT_{hình thành} = HT x (2^k – 1)

II. Bài tập minh họa 

Ví dụ 1 : Một gen có 3600 nuclêôtit, có hiệu số nuclêôtit loại G với loại nuclêôtit khác chiếm 10% tổng số nuclêôtit của gen.Tính số liên kết hidro bị phá vỡ và hình thành  khi gen nhân đôi 4 lần ?

Hướng dẫn giải :

Ta có G = X  và A = T nên ta có

%G – % A = 10% và %G +  % A = 50% => G = 30 % và A = 20%

Số nucleotit loại G trong gen đó là 0.30 x 3600 = 1080

Số liên kết H trong một mạch là : 3600 + 1080 = 4680

Số liên kết H bị phá vỡ khi gen nhân đôi 4 lần là : 4680 x (2⁴  - 1)   = 70200

Số liên kết H được hình thành khi gen nhân đôi 4 lần:  2 × 4680 × (2⁴  - 1 )   = 140400

Ví dụ 2:  Một phân tử ADN  nhân thực  có 50  chu kì xoắn. Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp 4 lần Tính số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit trong quá trình nhân đôi .

Hướng dẫn giải

Số lượng nucleotit trong phân tử ADN là:

50 x 20 = 1000 Nu

Số liên kết hoá trị trong phân tử ADN là:

(1000 : 2 – 1 )× 2 = 1000 - 2 = 998 (liên kết)

Số liên kết hóa trị mới được hình thành sau 4 lần nhân đôi là:

998 × ( 2424 – 1 ) = 14970 (liên kết)

III. Bài tập tự giải

Bài 1 : Một gen có tổng số 105 chu kì xoắn. Gen nhân đôi 3 lần, số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nuclêôtit trong quá trình nhân đôi là bao nhiêu ?

ĐS: 14686

Bài 2 : Mạch đơn của gen có 10% Xitôzin và bằng 1/2 số nuclêôtit loại Guanin của mạch đó. Gen này có 420 Timin. Khi gen nhân đôi, số liên kết hóa trị giữa axit và đường được hình thành ở lần nhân đôi cuối cùng là 9592. Lần nhân đôi cuối cùng là lần thứ . Hỏi gen đã nhân đôi mấy lần ?

ĐS 2 lần

Bài 3* : Một plasmit có 2 × 10⁵ cặp nucleotit tiến hành tự nhân đôi 3 lần, số liên kết hóa trị nối giữa các nucleotit được hình thành là bao nhiêu ?

ĐS : 14 × 10⁵

Gợi ý : Plasmit là phân tử ADN dạng vòng nên số liên kết cộng hóa trị sẽ bằng số nucleotit