Công thức về cấu trúc của DNA và Gene (Phương pháp giải bài tập chi tiết)

---

---

Bài viết Công thức về cấu trúc của DNA và Gene với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Công thức về cấu trúc của DNA và Gene.

Công thức về cấu trúc của DNA và Gene (Phương pháp giải bài tập chi tiết)

1. Công thức xác định trình tự nucleotide của phân tử DNA

1.1. Công thức

Các nucleotide ở hai mạch của phân tử DNA liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung trong đó A liên kết với T, G liên kết với C. Do đó, nếu biết trình tự nucleotide trên một mạch có thể suy ra trình tự nucleotide trên mạch còn lại.

1.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một đoạn phân tử DNA ở sinh vật nhân thực có trình tự nucleotide trên mạch mang mã gốc là: 3'...AAACAATGGGGA...5'. Trình tự nucleotide trên mạch bổ sung của đoạn DNA này là

A. 5'...AAAGTTACCGGT...3'.

B. 5'...GTTGAAACCCCT...3'.

C. 5'...GGCCAATGGGGA...3'.

D. 5'...TTTGTTACCCCT...3'.

Lời giải:

Căn cứ theo nguyên tắc bổ sung, từ trình tự mạch mã gốc ta suy ra được trình tự nucleotide trên mạch bổ sung của đoạn DNA:

Mạch mã gốc: 3'...AAACAATGGGGA...5'

Mạch bổ sung: 5'...TTTGTTACCCCT...3'.

Chọn D.

Ví dụ 2: Trình tự nucleotide nào dưới đây là đúng đối với 1 đoạn DNA?

A. $\begin{array}{c}ATGCAT\\ AGCGTA\end{array}$

B. $\begin{array}{c}AGAACT\\ TCTTGA\end{array}$

C. $\begin{array}{c}AGAACT\\ ACGTGA\end{array}$

D. $\begin{array}{c}ATGCAT\\ ATGCAT\end{array}$

Lời giải:

Căn cứ theo NTBS $\Rightarrow$ Chọn B.

Ví dụ 3: Mạch bổ sung của một phân tử DNA chỉ có chứa 3 loại nucleotide là T, A và C. Nhóm các bộ ba nào sau đây có thể có trên mạch mã gốc của phân tử DNA nói trên?

A. AAG, GTT, TCC, CAA.

B. ATC, TAG, GCA, GAA.

C. AAA, CCA, TAA, TCC.

D. TAG, GAA, AAT, ATG.

Lời giải:

p>Mạch bổ sung của một phân tử DNA chỉ có chứa 3 loại nucleotide là T, A và C $\Rightarrow$Theo nguyên tắc bổ sung thì mạch mã gốc của phân tử DNA nói trên chỉ có chứa 3 loại nucleotide là A, T và G không chứa C Loại tất cả những phương án có bộ ba chứa C.

Chọn D.

2. Công thức xác định cấu trúc của DNA, gene (chiều dài, khối lượng, số liên kết hóa trị, số liên kết hydrogen, thành phần nucleotide)

2.1. Công thức

a. Chiều dài (L): $L=\frac{N}{2}\times 3,4.$

b. Khối lượng (M): M = N × 300 đvC.

c. Số vòng xoắn (C): $C=\frac{L}{34}.$

d. Liên kết hóa học

- Liên kết hóa trị giữa các nucleotide $=2\times (\frac{N}{2}-1)=N-2.$

- Liên kết hóa trị của phân tử DNA = 2N – 2.

- Liên kết hydrogen (H): H = 2A + 3G.

e. Số lượng nucleotide

- Tổng số nucleotide của DNA = A + T + G + C = 2A + 2G = …

- Theo NTBS, trong một phân tử DNA mạch kép (gồm mạch 1 và mạch 2) sẽ có:

+ A = T; G = C.

+ A₁ = T₂; T₁ = A₂; C₁ = G₂; G₁ = C₂.

Theo đó, ta có:

+ A = T = A₁ + A₂ = T₁ + T₂ = A₁ + T₁ = A₂ + T₂.

+ G = C = G₁ + G₂ = C₁ + C₂ = G₁ + C₁ = G₂ + C₂.

2.2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trên một mạch của phân tử DNA có tỉ lệ các loại nucleotide là (A + G)/(T + C) = 1/2. Tỉ lệ này ở mạch bổ sung của phân tử DNA nói trên là

A. 0,2.

B. 2,0.

C. 5,0.

D. 0,5.

Lời giải:

Giả sử đây là mạch 1 ta có: (A₁ + G₁)/(T₁ + C₁) = 1/2.

Theo NTBS: A₁ = T₂; T₁ = A₂; C₁ = G₂; G₁ = C₂.

$\Rightarrow$ (T₂ + C₂)/(A₂ + G₂) = 1/2.

$\Rightarrow$ (A₂ + G₂)/(T₂ + C₂) = 2.

Chọn B.

Ví dụ 2: Một phân tử DNA có cấu trúc xoắn kép, giả sử phân tử DNA này có 1500 cặp nucleotide và tỉ lệ (A + T)/(G + C) = 1/4. Trong các kết luận dưới đây, có bao nhiêu kết luận đúng khi nói về phân tử DNA trên?

(1) A = T = 600, G = C = 900.

(2) Tổng số liên kết hóa trị có trong phân tử DNA là: 2998.

(3) %A = %T = 10%, %G = %C = 40%.

(4) Tổng số liên kết hydrogen nối giữa 2 mạch của phân tử DNA là: 3900.

(5) Khối lượng của phân tử DNA là 450000đvC.

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

- Xét kết luận (1)

Ta có: $\frac{A+T}{G+C}=\frac{1}{4}$ mà A = T, G = C $\Rightarrow \frac{A+A}{G+G}=\frac{2A}{2G}=\frac{A}{G}=\frac{1}{4}\Rightarrow G=4A.$

Mặt khác: A + G = 1500.

$\Rightarrow \{\begin{array}{c}G=4A\\ A+G=1500\end{array}\iff \{\begin{array}{c}A=T=300\\ G=C=1200\end{array}$

$\Rightarrow$ (1) sai.

- Xét kết luận (2):

Tổng số nucleotide của phân tử DNA là: N = 1500 × 2 = 3000.

$\Rightarrow$ Tổng số liên kết hóa trị có trong phân tử DNA là: 2N – 2 = 3000 × 2 – 2 = 5998.

$\Rightarrow$ (2) sai.

- Xét kết luận (3):

$\%A=\%T=\frac{A}{N}\times 100\%=\frac{300}{3000}\times 100\%=10\%.$

%G = %C = 50% - %A = 50% - 10% = 40%.

$\Rightarrow$ (3) đúng.

- Xét kết luận (4):

Tổng số liên kết hydrogen nối giữa 2 mạch của phân tử DNA là H = 2A + 3G = 2 × 300 + 3 × 1200 = 4200.

$\Rightarrow$ (4) sai.

- Xét kết luận (5):

Khối lượng của phân tử DNA là M = N × 300đvC = 3000 × 300 = 900000 đvC.

$\Rightarrow$ (5) sai.

Vậy chỉ có kết luận (2) là đúng.

Chọn A.

Ví dụ 3: Một gene có 2500 nucleotide và 3250 liên kết hydrogen. Mạch 1 của gene có 275 nucleotide loại C và số nucleotide loại T chiếm 30% tổng số nucleotide của mạch.

Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Mạch 1 của gene có C/G = 15/19.

II. Mạch 1 của gene có (T + C)/(A + G) = 12/13.

III. Mạch 2 của gene có T/G = 5/19.

IV. Mạch 2 của gene có 38% số nucleotide loại C.

A. 4.

B. 3.

C. 1.

D. 2.

Lời giải:

- Xác định số nucleotide từng mỗi loại của gene:

Gene có 2500 nu $\Rightarrow$ 2A + 2G = 2500.

Gene có 3250 liên kết hydrogen $\Rightarrow$ 2A + 3G = 3250.

Từ đó, ta có hệ phương trình: $\{\begin{array}{c}2A+2G=2500\\ 2A+3G=3250\end{array}\iff \{\begin{array}{c}A=T=500\\ G=C=750\end{array}$

- Xác định số nucleotide từng loại trên mỗi mạch của gene:

Mạch 1 có:

+ C₁ = 275 mà C = C₁ + C₂ = C₁ + G₁ G₁ = C – C₁ = 750 – 275 = 475 nu.

+ T₁ = $30\%\times \frac{N}{2}=30\%\times \frac{2500}{2}=375$ $\Rightarrow$ A₁ = 500 – 375 = 125 nu.

Theo NTBS:

A₁ = T₂ = 125 nu, T₁ = A₂ = 375 nu, G₁ = C₂ = 475 nu, C₁ = G₂ = 275 nu.

- Xét sự đúng – sai của từng phát biểu:

I. Mạch 1 của gene có $\frac{C}{G}=\frac{275}{475}=\frac{11}{19}\ne \frac{15}{19}$ $\Rightarrow$ I sai.

II. Mạch 1 của gene có $\frac{T+C}{A+G}=\frac{375+275}{125+475}=\frac{13}{12}\ne \frac{12}{13}$ $\Rightarrow$ II sai.

III. Mạch 2 của gene có $\frac{T}{G}=\frac{125}{275}=\frac{5}{11}\ne \frac{5}{19}$ $\Rightarrow$ III sai.

IV. Mạch 2 của gene có $\%C=\frac{475}{2500:2}=38\%$ $\Rightarrow$ IV đúng.

Vậy chỉ có IV đúng.

Chọn C.

Xem thêm công thức Sinh học 9 với phương pháp giải chi tiết, hay khác:

• Công thức tái bản DNA
• Công thức xác định cấu trúc RNA
• Công thức phiên mã tạo RNA
• Công thức dịch mã tạo protein
• Công thức đột biến gene

Mục lục các chuyên đề Sinh học 9:

• Chuyên đề: Các qui luật di truyền
• Chuyên đề: Nhiễm sắc thể
• Chuyên đề: Phân tử
• Chuyên đề: Di truyền người
• Chuyên đề: Ứng dụng di truyền
• Chuyên đề: Sinh thái

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---

---

---