Ôn HSG Sinh cấp Tỉnh

“PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN
Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ”.
Khi học về nội dung giải bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử. Mỗi giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh học và ghi nhớ được các kí hiệu và công thức cần thiết để học sinh có kiến thức vận dụng làm các dạng bài tập.
Những số liệu và kí hiệu cần ghi nhớ để vận dụng giải bài tập
Những số liệu cần nhớ:
Kích thước của một nuclêôtit hay ribônuclêôtit là 3,4 Å
Khối lượng trung bình mỗi nulcêôtit là 300 đvC
Theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 cầu nối hiđrô, G liên kết với X bằng 3 cầu nối hiđrô.
Khối lượng phân tử trung bình của mỗi axít amin là 110 đvC
Bảng đổi đơn vị:
1mm =107 Å 1 Å = 10-7mm
1µm = 104 Å 1 Å = 10-4 µm
Các kí hiệu và viết tắt:
Chiều dài của phân tử ADN hay gen L
Khối lượng phân tử của ADN hay gen M
Số lượng nuclêôtit của ADN hay gen N
Nguyên tắc bổ sung viết tắt là NTBS
Nuclêôtit viết tắt là nu
Ribônuclêôtit viết tắt là rn
Các loại đơn phân của cả phân tử ADN hay gen A, T, G và X; còn ở mạch một: A1, T1, X1, G1; ở mạch 2: A2, X2, T2, G2
Các loại đơn phân của phân tử ARN thông tin ( mARN) : Am, Gm, Um, Xm.
2. Các dạng bài tập về cơ sở vật chất di truyền ở cấp độ phân tử.
2.1. Dạng 1: Cách xác định khối lượng của phân tử, chiều dài và số lượng nuclêôtit của cả phân tử ADN hay gen.
2.1.1. Nội dung lý thuyết:
Trong các bài tập phân tử, một trong những câu hỏi cần phải xác định là chiều dài, khối lượng phân tử, số lượng nuclêôtit của ADN hay gen. Để tính được một trong 3 đại lượng đó thì đề bài thường cho một trong các đại lượng đó khác với đại lượng cần tìm. Vì vậy, ta phải xác lập mối tương quan giữa khối lượng phân tử, chiều dài và số lượng nuclêôtit của phân tử ADN hay gen.
Mối tương quan giữa ba đại lượng đó được xác định bằng những công thức sau:



Công thức trên cho thấy chiều dài ADN hay gen bằng khối lượng phân tử ( M) của ADN chia cho khối lượng trung bình của 1 nucleotit( 300 đvC) để xác định số nuclêôtit của ADN, rồi chia tiếp cho 2 để xác định số nuclêôtit trên một mạch đơn và nhân tiếp với kích thước của một nuclêôtit ( 3,4 Å ) để xác định chiều dài của một mạch đơn của phân tử ADN. Vì chiều dài của ADN hay gen chính bằng chiều dài mạch đơn của nó.


Công thức trên được vận dụng khi đã tính được số lượng nuclêôtit của phân tử ADN hay gen (N)
Tương tự như vậy, ta suy tiếp ra các công tính N như sau:


Còn việc xác định khối lượng phân tử ( M) được tính bằng công thức sau:

Thông qua các công thức trên, ta rút ra nhận xét là chỉ cần biết một trong ba đại lượng ( L, M, N ) của ADN hay gen là xác định được hai đại lượng còn lại.
2.1.2. Các dạng bài tập:
Bài tập 1:
Một đoạn ADN có tổng số nuclêôtit là 3000. Tính chiều dài của đoạn ADN này?
Giải:
Số nuclêôtit trên mỗi mạch ADN:

3000 = 1500 nu
2
Vậy chiều dài của ADN:
L = 3,4 Å . 1500 = 5100 Å
Bài tập 2: Một phân tử ADN có 2.106 nuclêôtit. Xác định chiều dài và khối lượng phân tử của phân tử ADN đó.
Giải:
Số lượng nuclêôtit trên một mạch đơn của phân tử ADN là:
2. 106 nu : 2 = 106 nu
Chiều dài của phân tử ADN được xác định:
L = 3,4 Å x 106 = 34. 105 Å
Khối lượng phân tử của phân tử ADN là:
M = 300 đvC x 2 . 106 = 6. 108 đvC
Bài tập 3:
Một phân tử ADN có chứa 150000 vòng xoắn hãy xác định:
Chiều dài và số lượng nucleotit của ADN.
Số lượng từng loại nucleotit của ADN. Biết rằng loại ađênin chiếm 15% tổng số nucleotit.
Giải:
Chiều dài và số lượng nucleotit của ADN.
Chiều dài của ADN.
L = C. 34 Å = 150000 . 34 Å =