Trường THPT Điền Hải Tài liệu dạy thêm
Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself 1
BÀI TẬP VỀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ ADN
Có 2 dạng:
Dạng 1: Tính số lượng nuclêôtit trong phân tử
Dạng 2: tính số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử.
***** Dạng 1: Tính số lượng nuclêôtit trong phân tử
Công thức:
1. N = 2A + 2G (N = 2T + 2X do NTBS A = T; G = X)
N =
; N =
; N =
; N = H – G
2. Số lượng nuclêôtit 1 mạch:
= A(T) + G(X)
3. Dựa vào số nuclêôtit từng loại trên mỗi mạch đơn
A = T = A1 + A2 = A1 + T1 = A2 + T2 = T1 + T2
G = X = G1 + G2 = G1 + X1 = G2 + X2 = X1 + X2
4. Chiều dài gen:
L =
3,4 N =
(A0)
Đổi đơn vị: 1mm = 104
m; 1mm = 106nm; 1mm = 107A0.
5. Khối lượng phân tử ADN:
M = N * 300
6. Số chu kì xoắn:
C =
7. Số liên kết P-đieste (liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit; giữa C3-P):
HT = N – 2
Số liên kết P-đieste trong gen (giữa Đ-P)
HT = 2N – 2
8. Liên kết hyđrô:
H = 2A + 3G; H = N + G
9. Dựa vào % một loại nuclêôtit trong phân tử:
A% =
100
10. Dựa vào % một loại nuclêôtit trên 1 mạch:
%A1 =
100
11. Dựa vào % từng loại nuclêôtit của gen
A% = T% =
A% + G% = 50%
G% = X% =
Ví dụ 1: Trên một mạch của gen có chứa 2579 liên kết hóa trị (HT) giữa các đơn phân. Tính số nuclêôtit, số
chu kì xoắn, khối lượng phân tử của gen nói trên.
Giải
*Tính số nuclêôtit của gen (N):
Một mạch của gen có: HT = N/2 – 1 N/2 = HT + 1
N = 2 * (HT + 1) = 2 * (2579 + 1) = 5160
*Số chu kì xoắn:
C = N/20 = 5160/20 = 258
*Khối lượng phân tử:
M = N*300 = 5160 * 300 = 1548.103 đvC
Ví dụ 2: Một gen có 120 chu kì xoắn. tính số nuclêôtit và chiều dài của gen.
Giải
*Tính N: Dựa vào số chu kì xoắn C
Trường THPT Điền Hải Tài liệu dạy thêm
Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself 2
C = N/20 N = C*20 = 120 * 20 = 2400
*Tính L:
L = (N/2)*3,4 =
Ví dụ 3: Trên một mạch đơn của gen có tỉ lệ các loại nuclêôtit G, T, X lần lượt là 20%, 15%, 40%. Số
nuclêôtit loại A của mạch là 400 nuclêôtit. Xác định số nuclêôtit của gen.
Giải
*Tính %A trên mạch đơn:
%A = 100% - (20% + 15% + 40%) = 25%.
%A = [A : (N/2)]*100%
N/2 = (A * 100)/A%
N/2 = (400 * 100)/25 = 1600
N = 2 * 1600 = 3200
Ví dụ 4: Trên một mạch đơn thứ nhất của gen có tỉ lệ các loại nuclêôtit A1 = 25%, T1 = 15%. Số nuclêôtit
loại G của gen là 600 nuclêôtit. Xác định số nuclêôtit của gen.
Giải
*Tính %G của gen:
%A = (%A1 + %A2)/2 = 20%
A% + G% = 50% G% = 30%
*Tính số nuclêôtit của gen:
%G = G/N*100%
N = G/G%*100% = 600/30*100 = 2000.
*****Dạng 2: tính số lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trong phân tử.
Công thức:
Một số hệ phương trình thường dùng:
1. N = 2A + 2G và H = 2A + 3G
2. N = 2A + 2G và A/G = x
3. A% + G% = 50% và A/G = x
4. A% + G% = 50% và A% - %G = x%
5. H = 2A + 3G và A/G = x
6. H = 2A + 3G và A% (hoặc %G) = x%
Bài tập áp dụng
Ví dụ 1: Một phân tử ADN dài 3,4.106 A0. Số lượng nuclêôtit loại A bằng 20% số nuclêôtit của cả phân tử
ADN. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử ADN?
Giải
Số lượng nuclêôtit của cả phân tử ADN
N = 2L/3,4 = 2.106.
Số lượng nuclêôtit loại A là
20% * 2.106 = 4.105.
%A + %G = 50% G% = 30%
Số nuclêôtit loại G, X:
G = X = 30%*2.106 = 6.105.
Ví dụ 2: Một gen dài 0,51m, có 3900 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của gen có 250 nuclêôtit loại A, loại G
chiếm tỉ lệ 20% số nuclêôtit của mạch. Xác định số lượng nuclêôtit từng loại của gen và trên mỗi mạch đơn
của gen.
Giải
1m = 104 A0.
L = N/2*3,4 = 3000
N = 2A + 2G = 3000
H = 2A + 3G = 3900
A = T = 600, G = X = 900.
A = A1 + T1 T1 = 600 – 250 = 350
G1 = 20%*3000/2 = 300
G = G1 + X1 X1 = 900 – 300 = 600
Vậy
A1 = T2 = 250
T1 = A2 = 350
G1 = X2 = 300
X1 = G2 = 600
Trường THPT Điền Hải Tài liệu dạy thêm
Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself 3
Ví dụ 3 (ĐH 2011-18/162): Một gen ở sinh vật nhân thực có 3900 liên kết và có 900 nu loại G. Mạch 1 của
gen có số nu loại A chiếm 30% và số nu loại G chiếm 10% tổng số nu của mạch. Số nu mỗi loại ở mạch 1
của gen này là :
A. A = 450 ; T = 150 ; G = 150 ; X = 750. B. A = 750 ; T = 150 ; G = 150 ; X = 150.
C. A = 450 ; T = 150 ; G = 750 ; X = 150. D. A = 150 ; T = 450 ; G = 750 ; X = 150.
Giải
H = 2A + 3G = 3900
G = 900 A = 600
N/2 = A + G = 1500
A1 = 30%*1500 = 450
T1 = A – A1 = 600 – 450 = 150
G1 = 10%*1500 = 150
X1 = G – G1 = 900 – 150 = 750
Đáp án A
BÀI TẬP TỰ LUYỆN:
Câu 1: Một gen ở sinh vật nhân thực có số lượng các loại nuclêôtit là: A = T = 600 và G = X = 300. Tổng
số liên kết hiđrô của gen này là
A. 1500. B. 1200. C. 2100. D. 1800.
Câu 2: Một gen có cấu trúc dạng B dài 5100 ăngxtrông có số nuclêôtit là
A. 3000. B. 1500. C. 6000. D. 4500.
Câu 3: Một gene có chiều dài 1938Ao và 1490 liên kết hydro. Số lượng từng loại nucleotide của gene là:
A. A = T = 250; G = X = 340 C. A = T = 340; G = X = 250
B. A = T = 350; G = X = 220 D. A = T = 220; G = X = 350
Câu 4: Một gene có khối lượng 540000 đvC có 2320 liên kết hydro. Số lượng từng loại nucleotide
nói trên bằng:
A. A = T = 380, G = X = 520 C. A = T = 520, G = X = 380
B. A = T = 360, G = X = 540 D. A = T = 540, G = X = 360
Câu 5: Một gene có chiều dài 10200Ao, số lượng A chiếm 20%. Liên kết hydro của gene là
A. 7200 B. 600 C. 7800 D. 3600
Câu 6 : Trên một mạch của gene có 150 A và 120 T và gene có 20% G. Số lượng từng loại nucleotide
của gene là:
A. A = T = 180; G = X = 270 C. A = T = 270; G = X = 180
B. A = T = 360; G = X = 540 D. A = T = 540; G = X = 360
Câu 7: Trên một mạch của gene có 25% G và 35% X. Chiều dài của gene bằng 0,306 micromet. Số lượng
từng loại nucleotide của gene là:
A. A=T=360; G=X=540 C. A=T=540; G=X=360
B. A=T=270; G=X=630 D. A=T=630; G=X=270
Câu 8: Một gene có hiệu số giữa G với A bằng 15% số nucleotide của gene. Trên mạch thứ nhất của gene có
10% T và 30% X. Kết luận nào sau đây đúng ?
A. A2 = 10%, T2 = 25%, G2= 30%, X2 = 35%. C. A1 = 7,5%, T1 = 10%, G1= 2,5%, X1 = 30%.
B. A1 = 10%, T1 = 25%, G1= 30%, X1 = 35%. D. A2 = 10%, T2 = 7,5%, G2= 30%, X2 = 2,5%.
Câu 9 : Một phân tử ADN xoắn kép có tỉ lệ
là 0,6 thì hàm luợng G+X của nó xấp xỉ là
A. 0,62 B. 0,70 C. 0,68 D. 0,26
Câu 10: Trên một mạch của một gene có 20%T, 22%X, 28%A. Tỉ lệ mỗi loại nu của gene là:
A. A=T=24%, G=X=26% C. A=T=42%, G=X=8%
B. A=T=24%, G=X=76% D. A=T=42%, G=X=58%
Câu 11 : Một phân tử ADN ở sinh vật nhân thực có số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 20% tổng số
nuclêôtit. Tỉ lệ số nuclêôtit loại Guanin trong phân tử ADN này là
A. 40%. B. 20%. C. 30%. D. 10%.
CÁC CÂU TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG (BÀI TẬP NÂNG CAO):
ĐH 2012 – 279:
Trường THPT Điền Hải Tài liệu dạy thêm
Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself 4
Câu 44: Một gen có tổng số 2128 liên kết hiđrô. Trên mạch 1 của gen có số nuclêôtit loại A bằng số
nuclêôtit loại T; số nuclêôtit loại G gấp 2 lần số nuclêôtit loại A; số nuclêôtit loại X gấp 3 lần số nuclêôtit
loại T. Số nuclêôtit loại A của gen là
A. 112. B. 448. C. 224. D. 336.
Câu 53: Một phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép, giả sử phân tử ADN này có tỉ lệ
thì tỉ lệ nuclêôtit
loại G của phân tử ADN này là
A. 20%. B. 40%. C. 25%. D. 10%.
ĐH 2008 – 502
Câu 47: Trên một mạch của phân tử ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là
. Tỉ lệ này ở mạch bổ sung
của phân tử ADN nói trên là
A. 0,2. B. 0,5. C. 2,0. D. 5,0.
CĐ 2012 – 263:
Câu 12: Một gen ở vi khuẩn E. coli có 2300 nuclêôtit và có số nuclêôtit loại X chiếm 22% tổng số
nuclêôtit của gen. Số nuclêôtit loại T của gen là
A. 644. B. 506. C. 322. D. 480.
CĐ 2011 – 953:
Câu 3: Một gen có chiều dài 510 nm và trên mạch một của gen có A + T = 600 nuclêôtit. Số nuclêôtit mỗi
loại của gen trên là
A. A = T = 900; G = X = 600. B. A = T = 300; G = X = 1200.
C. A = T = 1200; G = X = 300. D. A = T = 600; G = X = 900.
CĐ 2010 – 251:
Câu 7: Phân tích thành phần hóa học của một axit nuclêic cho thấy tỉ lệ các loại nuclêôtit như sau:
A = 20%; G = 35%; T = 20%. Axit nuclêic này là
A. ADN có cấu trúc mạch đơn. B. ARN có cấu trúc mạch đơn.
C. ADN có cấu trúc mạch kép. D. ARN có cấu trúc mạch kép.
Câu 13: Một gen có 900 cặp nuclêôtit và có tỉ lệ các loại nuclêôtit bằng nhau. Số liên kết hiđrô của gen
là
A. 2250. B. 1798. C. 1125. D. 3060.
CĐ 2009 – 138:
Câu 51: Một gen của sinh vật nhân sơ có guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen. Trên một mạch
của gen này có 150 ađênin và 120 timin. Số liên kết hiđrô của gen là
A. 1120. B. 1080. C. 990. D. 1020.
BÀI TẬP VỀ NHÂN ĐÔI ADN
Có 2 dạng:
Dạng 1: Xác định số đợt tự nhân đôi của ADN
Dạng 2: Xác định số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho phân tử và cho từng
loại nuclêôtit của ADN (gen) tự nhân đôi k lần.
*****Dạng 1: Xác định số đợt tự nhân đôi của ADN
+ Gọi k là số đợt tự nhân đôi từ một phân tử ADN (gen) ban đầu:
Số phân tử ADN con được tạo ra ở đợt nhân đôi cuối cùng là: 2k.
+ Môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tạo ra số lượng phân tử ADN tương đương là
2k – 1.
+ Số mạch mới hoàn toàn từ nguyên liệu môi trường
2*(2k – 1).
+ Số phân tử ADN hoàn toàn mới ở đợt tự nhân đôi cuối cùng là
2k – 2.
Lưu ý: Giải thích dựa vào nguyên tắc bán bảo tồn.
Trường THPT Điền Hải Tài liệu dạy thêm
Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself 5
Ví dụ 1 (ĐH 2009-13/462): Có 8 phân tử ADN tự nhân đôi một số lần bằng nhau đã tổng hợp được 112
mạch polinuclêôtit mới lấy nguyên liệu hoàn toàn từ môi trường nội bào. Số lần tự nhân đôi của mỗi phân tử
ADN trên là:
A. 6 B. 3 C. 4 D. 5
Giải
Số mạch mới hoàn toàn: 2*(2k – 1)
8*2*(2k – 1) = 112 k = 3 Đáp án B.
Ví dụ 2 (ĐH 2009-60/462): Phân tử ADN ở vùng nhân của vi khuẩn E.coli chỉ chứa N15 phóng xạ. Nếu
chuyển những vi khuẩn E.coli này sang môi trường chỉ có N14 thì mỗi tế bào vi khuẩn E.coli này sau 5 lần
nhân đôi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N14?
A. 32 B. 30 C. 16 D. 8
Giải
Số phân tử ADN hoàn toàn mới: 2k – 2.
Số phân tử ADN ở vùng nhân hoàn toàn chứa N14 là:
2k – 2 = 25 – 2 = 32 – 2 = 30
Đáp án B.
*****Dạng 2: Xác định số lượng nuclêôtit môi trường cung cấp cho phân tử và cho từng
loại nuclêôtit của ADN (gen) tự nhân đôi k lần.
Bước 1: xác định số lượng nuclêôtit cả phân tử và từng loại nuclêôtit của gen ban đầu (áp
dụng các dạng bài tập về cấu trúc ADN)
Bước 2: xác định số lần nhân đôi của gen.
Bước 3: áp dụng công thức:
Nmôi trường = N*(2k – 1).
Amôi trường = Tmôi trường = A*(2k – 1).
Gmôi trường = Xmôi trường = G*(2k – 1).
Ví dụ 1 (ĐH 2010-4/381): Người ta sử dụng một chuỗi poli nuclêôtit có
làm khuôn để tổng hợp
nhân tạo một chuỗi poli nuclêôtit bổ sung có chiều dài bàng chiều dài của chuỗi khuôn đó. Tính theo lí
thuyết, tỉ lệ các loại nuclêôtit tự do cần cung cấp cho quá trình tổng hợp này là:
A. A + G = 20%; T + X = 80%. B. A + G = 25%; T + X = 75%.
C. A + G = 80% ; T + X = 20%. D. A + G = 75% ; T + X = 25%.
Giải
Lưu Ý : nguyên tắc bổ sung giữa 2 mạch A = T ; G = X.
Trên mạch gốc : (T + X) / (A + G) = 0,25.
Mạch bổ sung được tổng hợp có :
(A + G) / (T + X) = 0,25 = 20%/80%
A + G = 20% ; T + X = 80% Đáp án A.
Ví dụ 2: Trên 1 mạch đơn của gen có số nu loại A = 60, G = 120, X = 80, T = 30. Khi gen nhân đôi liên tiếp
3 lần, môi trường cung cấp số nu mỗi loại là :
A. A = T = 90 ; G = X = 200. B. A = T = 180 ; G = X = 400.
C. A = T = 630 ; G = X = 1400. D. A = T = 270 ; G = X = 600.
Giải
Đề cho mạch 1 :
A1 = 60 ; T1 = 30 ; G1 = 120 ; X1 = 80.
*Số lượng từng loại nu của gen :
A = T = A1 + T1 = 60 + 30 = 90.
G = X = G1 + X1 = 120 + 80 = 200.
*Số nu từng loại môi trường cung cấp :
Amôi trường = Tmôi trường = A*(2k – 1) = 90*(23 – 1) = 630.
Gmôi trường = Xmôi trường = G*(2k – 1) = 200*(23 – 1) = 1400
Đáp án C
Ví dụ 3: Một gen có chiều dài 5100A0, khi tế bào mang gen này trải qua 5 lần phân bào liên tiếp, môi trường
cung cấp số nuclêôtit tự do là:
A. 46500. B. 3000. C. 93000. D. 9000.
Giải
N = 2L/3,4 = 2*5100/3,4 = 3000
Nmôi trường = 3000 * (25 – 1) = 93000 Đáp án C.