Phương pháp giải Các dạng bài về mối tương quan giữa các mạch của phân tử ADN Sinh 12

MỐI QUAN HỆ TƯƠNG QUAN CÁC MẠCH CỦA PHÂN TỬ ADN

a. Lý thuyết

A	T	G	X	1
				gen
T	A	X	G	2

Do gen có hai mạch đơn, mà giữa hai mạch đơn, các nuclêôtit liên kết nhau theo NTBS, suy ra A₁ = T₂, T_l = A₂, G_l = X₂,  X_l = G₂.

Mặt khác ta có A = T= A₁ + A₂ = A₁ + T_l = A₂ + T₂ = T_l + T₂.

Tương tự  G = X = G_l + G₂ = G_l + X₁ = G₂ + X₂ = X_l + X₂.

b. Bài tập minh họa

Bài tập 1. Một gen có 900 Guanin và tỉ lệ A/G = 2/3. Mạch thứ nhất của gen có 250 Ađênin. Mạch thứ hai có 400 Guanin. Số lượng từng loại nuclêôtil trên mỗi mạch đơn của gen là :

A. A₁ = T₂ = 250Nu, T₁ = A₂ = 350Nu, G₁= X₂ = 400Nu, X₁ = G₂ = 500Nu.

B. A₁ = T₂ = 350Nu, T₁ = A₂ = 250Nu, G₁= X₂ = 500Nu, X₁ = G₂ = 400Nu.

C. A₁ = T₂ = 250Nu, T₁ = A₂ = 350Nu, G₁= X₂ = 500Nu, X₁ = G₂ = 400Nu.

D. A₁ = T₂ = 350Nu, T₁ = A₂ = 250Nu, G₁= X₂ = 400Nu, X₁ = G₂ = 500Nu.

Giải. Theo giả thiết, ta có  G = 900Nu.

Vì A/G = 2/3 nên  A =2G/3 = 2.900/3 = 600Nu.

Mặt khác A_l = 250Nu ; G₂ = 400Nu.

Dựa vào mối tương quan về số lượng từng loại nuclêôtit giữa gen và mạch đơn, kết hợp NTBS ta có :

Mạch 1 :         A_l = 250Nu; T_l = A – A_l = 600Nu -  250Nu = 350Nu.

X_l = G₂ = 400Nu; G_l = G – X_l = 900Nu – 400Nu = 500Nu.

Từ mạch 1 theo NTBS ta có mạch 2 của gen :

            A₂ = T_l = 350Nu; T₂ = A_l = 250Nu; G₂ = 400Nu, X₂ = G_l = 500Nu

Bài tập 2. Một gen dài 3386,4 A°, có 2739 liên kết hidrô. Gen tái sinh đã tạo ra mạch đơn thứ nhất lấy từ môi trường nội bào các nuclêôtit tự do, trong đó có 149 Ađênin và 247 Xitôzin để góp phần hình thành một gen con. Số lượng từng loại nuclêôtit trên từng mạch đơn của gen là :

A. A₁= T₂ = 149Nu, T₁ = A₂ = 100Nu, G₁ = X₂ = 500Nu, X₁ = G₂ = 247Nu.

B. A₁= T₂ = 149Nu, T₁ = A₂ = 200Nu, G₁ = X₂ = 400Nu, X₁ = G₂ = 247Nu.

C. A₁= T₂ = 149Nu, T₁ = A₂ = 100Nu, G₁ = X₂ = 247Nu, X₁ = G₂ = 500Nu.

D. A₁= T₂ = 249Nu, T₁ = A₂ = 100Nu, G₁ = X₂ = 400Nu, X₁ = G₂ = 247Nu.

Giải. N = \(\frac{{2L}}{{3,4{A^o}}} = \frac{{2x3386,4{A^o}}}{{3,4{A^o}}}\)= 1992Nu. 

Mặt khác  H =  N + G  ⇒ G = X = H – N = 2739 – 1992 = 747Nu.

Ta lại có N = 2(A + G) ⇒ A = T = \(\frac{N}{2} - G\) = \(\frac{{1992}}{2}\) - 747 = 249Nu.

Mạch đơn mới là mạch 1 của gen ⇒ A_l = l49Nu; X_l = 247Nu.

Dựa vào mối tương quan về số lượng nuclêôtit của gen và mạch đơn, ta có :

Mạch 1 của gen :      A_l = l49Nu ; T_l = A – A_l = 249 – 149 = 100Nu ; X_l = 247Nu ;

                                    G_l = G – X_l = 747 – 247 = 500Nu.

Theo NTBS ta có mạch 2 :

A₂ = T_l = 100Nu; T₂  = A_l = l49Nu; G₂ = X₁ = 247Nu; X₂ = G_l = 500Nu.

a. Lý thuyết

100%	A	T	G	X	1
					gen
100%	T	A	X	G	2

Toàn bộ gen được tính là 100%, mỗi mạch đơn của gen cũng được tính là 100%.

%A₁ + %T₁ + %G₁ + %X₁ = %A₂ + %T₂ + %G₂ + %X₂ = 100%.

Nên khi tính phần trăm của gen dựa vào mạch đơn ta phải chia hai.

Từ số lượng nuclêôtit trên từng mạch đơn của gen ta suy ra : số lượng bằng nhau thì tỷ lệ phần trăm cũng bằng nhau (nhưng tỷ lệ phần trăm bằng nhau thì số lượng là bội số của nhau).  

⇒ %A₁ = %T₂ ;  %T_l = %A₂ ; %G₁ = %X₂ ; %X_l =  %G₂.

⇒ %A= %T= \(\frac{{\% {A_1} + \% {A_2}}}{2} = \frac{{\% {A_1} + \% {T_1}}}{2} = \frac{{\% {A_2} + \% {T_2}}}{2} = \frac{{\% {T_1} + \% {T_2}}}{2}\)

%G = X= \(\frac{{\% {G_1} + \% {G_2}}}{2} = \frac{{\% {G_1} + \% {X_1}}}{2} = \frac{{\% {G_2} + \% {X_2}}}{2} = \frac{{\% {X_1} + \% {X_2}}}{2}\)

b. Bài tập minh họa

Bài tập 1. Một gen dài 3383 A° có 2388 liên kết hidrô. Gen tái sinh đã tạo ra một mạch đơn lấy từ các nuclêôtit tự do của môi trường nội bào, trong đó có 199 Ađênin và 199 Xitôzin để góp phần hình thành một gen con. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên từng mạch đơn của gen là :

A. %A₁= %T₂= 20%, %T₁ = %A₂ = 30%, %G₁ = %X₂ = 30%, %X₁ = %G₂ = 20%.

B. %A₁= %T₂= 20%, %T₁ = %A₂ = 40%, %G₁ = %X₂ = 20%, %X₁ = %G₂ = 20%.

C. %A₁= %T₂= 40%, %T₁ = %A₂ = 20%, %G₁ = %X₂ = 20%, %X₁ = %G₂ = 20%.

D. %A₁= %T₂= 15%, %T₁ = %A₂ = 35%, %G₁ = %X₂ = 30%, %X₁ = %G₂ = 20%.

Giải. N = \(\frac{{2L}}{{3,4{A^o}}} = \frac{{2x3383{A^o}}}{{3,4{A^o}}}\) = 1990Nu. 

Mặt khác  H =  N + G → G = X = H – N = 2388 – 1990 = 398Nu.

Ta lại có N = 2(A + G) → A = T = \(\frac{N}{2} - G\) =  \(\frac{{1990}}{2}\) - 398 = 597Nu

Mạch đơn mới là mạch 1 của gen → A_l = l99Nu ; X_l = 199Nu.

Dựa vào mối tương quan về số lượng nuclêôtit của gen và mạch đơn, ta có :

Mạch 1 của gen :              A_l = l99Nu; T_l = A – A_l = 597Nu – 199Nu = 398Nu; X_l = 199Nu;  

                                                G_l = G – X_l = 398Nu – 199Nu = 199Nu.

Mỗi mạch đơn chiếm tỉ lệ 100%, suy ra :

%A₁= \(\frac{{199}}{{995}}\)x100% = 20%, %T₁= \(\frac{{398}}{{995}}\)x100%=40%.

%G₁=%X₁=20% (vì A₁ = G₁ = X₁ = 199Nu).

Theo NTBS ta có mạch 2: %A₂ = %T_l = 40%; %T₂  = %X₂ = %G₂ = 20%.

Bài tập 1. Mạch đơn thứ nhất của gen có 10% Adênin, 30% Guanin. Mạch đơn thứ hai của gen có 20% Ađênin. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên từng mạch đơn là :

A. %A₁ = %T₂ = 20%, %T₁ = %A₂ = 10%, %G₁ = %X₂ =30%, %X₁ = %G₂ = 40%.

B. %A₁ = %T₂ = 10%, %T₁ = %A₂ = 20%, %G₁ = %X₂ =40%, %X₁ = %G₂ = 30%.

C. %A₁ = %T₂ = 10%, %T₁ = %A₂ = 20%, %G₁ = %X₂ =30%, %X₁ = %G₂ = 40%.

D. %A₁ = %T₂ = 10%, %T₁ = %A₂ = 30%, %G₁ = %X₂ =30%, %X₁ = %G₂ = 30%.

Giải. Theo giả thiết ta có %A_l = 10% ; %G_l = 30% ; %A2 = 20%.

Theo NTBS : %T_l =  %A₂ = 20%. Mà mỗi mạch đơn của gen được tính là 100%

Suy ra %X₁ = 100% - (%A₁ + %T_l + %G₁) = 100% - (l0% + 20% + 30%) = 40%

Từ mạch 1 ta có mạch 2 là :

% A₂ = %T_l = 20% ; %T₂ = %A_l = 10% ;

%G₂ = %X_l = 40% ; %X₂ = %G_l = 30%

Bài tập 2. Xét một cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa một cặp gen dị hợp, mỗi gen đều dài 4080 Angstron. Gen trội A có 3120 liên kết hydrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là :

A. A = T = 900Nu, G = X = 600Nu.               B. A = T = 480Nu, G = X = 720Nu.

C. A = T = 720Nu, G = X = 480Nu.               D. A = T = 525Nu, G = X = 975Nu.

Giải. N = \(\frac{{2L}}{{3,4{A^o}}}\) = \(\frac{{2x4080{A^o}}}{{3,4{A^o}}}\) = 2400 Nu.  Gen A có số liên kết hiđrô  H = N + G

→ G = X = H – N = 3120 – 2400 = 720Nu. A = N = \(\frac{N}{2} - G = \frac{{2400}}{2} - 720 = 480\) Nu.

Bài tập 3. Một gen có 20% Ađênin so với số nuclêôtit của gen và 3120 liên kết hydrô. Số lượng từng loại nuclêôtit của gen là:

A. A = T = 350Nu, G = X = 250Nu.               B. A = T = 525Nu, G = X = 975Nu.

C. A = T = 250Nu, G = X = 350Nu.               D. A = T = 480Nu, G = X = 720Nu.

Giải.  Ta có %A + %G = 50% → %G = 50% - %A → %G = 50% - 20% = 30%

H = \(\frac{{2\% A.N}}{{100\% }} + \frac{{2\% G.N}}{{100\% }}\) = \(\frac{{2.20\% .N}}{{100\% }} + \frac{{3.30\% .G.N}}{{100\% }}\)

→ 3120 =  \(\frac{{40\% .N}}{{100\% }} + \frac{{90\% .N}}{{100\% }}\) → N = \(\frac{{3120.100\% }}{{130\% }}\) = 2400Nu.

Mà %N = 100% → A = T = \(\frac{{2400}}{{100\% }}x20\% = 480\)Nu.

G = X = \(\frac{N}{2} - A = \frac{{2400}}{2} - 480 = \) 720Nu.

Bài tập 4. Một gen có 2346 liên kết hyđrô. Hiệu số giữa Ađênin của gen với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó. Chiều dài của gen là:

A. 3060A°.               B. 3468A°.               C. 4080A°.               D. 5100A°.

Giải. Theo NTBS ta có phương trình %A + %G = 50%  (1)

Theo giả thiết ta có phương trình %A - %G = 20%                     (2)

Kết hợp lại ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l} \% A + \% G = 50\% \\ \% A - \% G = 20\% \end{array} \right.\)

Suy ra %A = %T = 35% ; %G = %X = l5%

Ta có H = \(\frac{{2\% A.N}}{{100\% }} + \frac{{3\% G.N}}{{100\% }}\) ⇔ 2346 = \(\frac{{2x35\% .N + 3x15\% N}}{{100\% }}\)

→ N = \(\frac{{2364x100\% }}{{115\% }} = 2040\) Nu.

Chiều dài của gen : L = \(\frac{N}{2}\) x 3,4A^o =  x 3,4ª^o = 3468ª^o

Bài tập 5. Một gen có chu kì xoắn là 120. Số liên kết hoá trị của mỗi gen là :

A. 4798.                     B. 4800.                     C. 2398.                     D. 2400.

Giải. Số liên kết hóa trị của mỗi gen là tổng số liên kết hóa trị cả ngang và dọc.

Ta có N = 20.C = 20 x 120 = 2400 Nu ;  L_k = 2(N-1)= 2(2400-1).

Bài tập 6. Một gen của sinh vật nhân thật có chiều dài 0,51mm. Số liên kết phosphodieste giữa các nuclêôtit của gen là :

A. 5998.                     B. 6000.                     C. 2998.                     D. 300.

Giải. Đây là số liên kết hóa trị dọc của gen.

Ta có N= \(\frac{{2L}}{{3,4{A^o}}}\) = \(\frac{{2.0,{{51.10}^4}{A^o}}}{{3,4{A^o}}}\) = 3000Nu. Mà L_{k dọc} = N – 2 = 3000 – 2 = 2998.

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải Các dạng bài về mối tương quan giữa các mạch của phân tử ADN Sinh 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Phương pháp giải dạng Tính số loại kiểu gen của mỗi gen trong quần thể Sinh học 12

• Tổng hợp Một số công thức Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12

​Chúc các em học tập tốt !