Bài tập về công thức ADN
I. Lý thuyết
A/ CẤU TRÚC ADN
I. Tính số nucleotit của ADN hoặc gen
1. Đối với mỗi mạch của gen
- Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau, nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng nhau
A1 + T1 + G1 + X1 = A2 + T2 + G2 + X2 =
- Trong cùng một mạch, A và T cũng như G và X , không liên kết bổ sung nên không nhất thiết phải bằng nhau.
- Sự bổ sung chỉ có giữa 2 mạch: A của mạch này bổ sung với T của mạch kia, G của mạch này bổ sung với X của mạch kia . Vì vậy, số nu mỗi loại ở mạch 1 bằng số nu loại bổ sung mạch 2.
A1 = T2; T1 = A2; G1 = X2; X1 = G2
2. Đối với cả 2 mạch:
- Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở cả 2 mạch :
A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2
G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2
- Chú ý: Khi tính tỉ lệ %
%A = % T =
%G = %T =
* Ghi nhớ : Tổng 2 loại nu khác nhóm bổ sung luôn luôn bằng nửa số nu của ADN hoặc bằng 50% số nu của ADN : Ngược lại nếu biết:
+ Tổng 2 loại nu = hoặc bằng 50% thì 2 loại nu đó phải khác nhóm bổ sung
+ Tổng 2 loại nu khác = hoặc khác 50% thì 2 loại nu đó phải cùng nhóm bổ sung
3. Tổng số nu của ADN (N)
- Tổng số nu của ADN là tổng số của 4 loại nu A + T + G + X. Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS), ta có: A = T , G = X. Vì vậy , tổng số nu của ADN được tính là :
N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G)
Do đó A + G = hoặc %A + %G = 50%
4. Tính số chu kì xoắn (C)
- Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu . khi biết tổng số nu (N) của ADN:
N = C×20 =>
5. Tính khối lượng phân tử ADN (M):
- Một nu có khối lượng trung bình là 300 đvc . khi biết tổng số nu suy ra
M = N×300 đvc
6. Tính chiều dài của phân tử ADN (L):
- Phân tử ADN là 1 chuỗi gồm 2 mạch đơn chạy song song và xoắn đều đặn quanh 1 trục, vì vậy chiều dài của ADN là chiều dài của 1 mạch và bằng chiều dài trục của nó. Mỗi mạch có nuclêôtit, độ dài của 1 nu là 3,4 Å
- Đơn vị thường dùng :
+ 1 micromet = 104 angstron (Å)
+ 1 micromet = 103 nanomet (nm)
+ 1 mm = 103 micromet = 106 nm = 107 Å
II. Tính số liên kết Hiđrô và liên kết Hóa Trị Đ – P
1. Số liên kết Hiđrô (H)
+ A của mạch này nối với T ở mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô
+ G của mạch này nối với X ở mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô
- Vậy số liên kết hiđrô của gen là :
H = 2A + 3 G hoặc H = 2T + 3X
2. Số liên kết hoá trị (HT)
a) Số liên kết hoá trị nối các nu trên 1 mạch gen: – 1
- Trong mỗi mạch đơn của gen , 2 nu nối với nhau bằng 1 liên kết hoá trị, 3 nu nối nhau bằng 2 liên kết hoá trị, ... nu nối với nhau bằng – 1 liên kết hóa trị
b) Số liên kết hoá trị nối các nu trên 2 mạch gen : 2(- 1)
c) Số liên kết hoá trị đường – photphát trong gen (HT Đ – P)
- Ngoài các liên kết hoá trị nối giữa các nu trong gen thì trong mỗi nu có 1 lk hoá trị gắn thành phần của H3PO4 vào thành phần đường . Do đó số liên kết hoá trị Đ – P trong cả ADN là:
B/ CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN
I . Tính số nucleotit tự do cần dùng
1. Qua 1 lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản)
+ Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn 2 mạch đều liên kết các nu tự do theo NTBS : AADN nối với TTự do và ngược lại ; GADN nối với XTự do và ngược lại . Vì vây số nu tự do mỗi loại cần dùng bằng số nu mà loại nó bổ sung
Atd = Ttd = A = T ; Gtd = Xtd = G = X
+ Số nu tự do cần dùng bằng số nu của AND: Ntd = N
2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt)
- Tính số ADN con
+ 1 ADN mẹ qua 1 đợt tự nhân đôi tạo 2 = 21 ADN con
+ 1 ADN mẹ qua 2 đợt tự nhân đôi tạo 4 = 22 ADN con
+ 1 ADN mẹ qua3 đợt tự nhân đôi tạo 8 = 23 ADN con
+ 1 ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN con
Vậy : Tổng số ADN con = 2x
- Dù ở đợt tự nhân đôi nào , trong số ADN con tạo ra từ 1 ADN ban đầu , vẫn có 2 ADN con mà mỗi ADN con này có chứa 1 mạch cũ của ADN mẹ. Vì vậy số ADN con còn lại là có cả 2 mạch cấu thành hoàn toàn từ nu mới của môi trường nội bào.
Số ADN con có 2 mạch đều mới = 2x – 2
+ Tính số nu tự do cần dùng :
- Số nu tự do cần dùng thì ADN trải qua x đợt tự nhân đôi bằng tổng số nu sau cùng trong các ADN con trừ số nu ban đầu của ADN mẹ
+ Tổng số nu sau cùng trong trong các ADN con: N.2x
+ Số nu ban đầu của ADN mẹ: N
- Vì vậy tổng số nu tự do cần dùng cho 1 ADN qua x đợt tự nhân đôi:
+Ntd = N.2x – N = N(2x – 1)
- Số nu tự do mỗi loại cần dùng là:
+ Atd =Ttd = A(2x – 2)
+ Gtd = Xtd =G(2x – 2)
- Nếu tính số nu tự do của ADN con mà có 2 mạch hoàn toàn mới:
+ Ntd mới = N(2x – 2)
+ Atd mới = Ttd mới = A(2x – 2)
+ Gtd mới = Xtd mới = G(2x – 2)
II .Tính số liên kết hidro; liên kết hóa trị Đ – P được hình thành hoặc bị phá vỡ
1. Qua 1 đợt tự nhân đôi
a. Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ và số liên kết hiđrô được hình thành:
Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn :
- 2 mạch ADN tách ra , các liên kết hiđrô giữa 2 mạch đều bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ bằng số liên kết hiđrô của ADN
Hbị đứt = HADN
- Mỗi mạch ADN đều nối các nu tự do theo NTBS bằng các liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô được hình thành là tổng số liên kết hiđrô của 2 ADN con
Hht= 2.HADN
b. Số liên kết hoá trị được hình thành:
- Trong quá trình tự nhân đôi của ADN , liên kết hoá trị Đ –P nối các nu trong mỗi mạch của ADN không bị phá vỡ . Nhưng các nu tự do đến bổ sung thì dược nối với nhau bằng liên kết hoá trị để hình thành 2 mạch mới
- Vì vậy số liên kết hoá trị được hình thành bằng số liên kết hoá trị nối các nu với nhau trong 2 mạch của ADN
HTđược hình thành = 2(- 1) = N – 2
2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt)
a. Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ và tổng số liên kết hidrô hình thành:
-Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ:
Hbị phá vỡ = H(2x – 1)
- Tổng số liên kết hidrô được hình thành:
Hht = H×2x
b. Tổng số liên kết hoá trị được hình thành:
- Liên kết hoá trị được hình thành là những liên kết hoá trị nối các nu tự do lại thành chuỗi mạchpolinucleotit mới
- Số liên kết hoá trị nối các nu trong mỗi mạch đơn: – 1
- Trong tổng số mạch đơn của các ADN con còn có 2 mạch cũ của ADN mẹ được giữ lại
- Do đó số mạch mới trong các ADN con là 2.2x – 2, vì vây tổng số liên kết hoá trị được hình thành là:
HTht = ( - 1)(2.2x – 2) = (N – 2)(2x – 1)
III. Tính thời gian sao mã
- Có thể quan niệm sự liên kết các nu tự do vào 2 mạch của ADN là đồng thời, khi mạch này tiếp nhân và đóng góp dược bao nhiêu nu thì mạch kia cũng liên kết được bay nhiêu nu
- Tốc độ tự sao : Số nu dược tiếp nhận và liến kết trong 1 giây
1. Tính thời gian tự nhân đôi (tự sao)
Thời gian để 2 mạch của ADN tiếp nhận và kiên kết nu tự do
- Khi biết thời gian để tiếp nhận và liên kết trong 1 nu là dt , thời gian tự sao dược tính là:
TGtự sao = dt×
- Khi biết tốc độ tự sao (mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu )thì thời gian tự nhân đôi của ADN là:
TGtự sao =
II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Quá trình tự nhân đôi xảy ra ở:
A. bên ngoài tế bào.
B. bên ngoài nhân.
C. trong nhân tế bào.
D. trên màng tế bào.
Đáp án C
Ví dụ 2: Sự nhân đôi của ADN xảy ra vào kì nào trong nguyên phân?
A. Kì trung gian
B. Kì đầu
C. Kì giữa
D. Kì sau và kì cuối
Đáp án A
Ví dụ 3: Từ nào sau đây còn được dùng để chỉ sự tự nhân đôi của ADN?
A. Tự sao ADN
B. Tái bản ADN
C. Sao chép ADN
D. Cả A, B, C đều đúng
Đáp án A
III. Bài tập vận dụng
Câu 1: Tên gọi của phân tử ADN là:
A. Axit đêôxiribônuclêic
B. Axit nuclêic
C. Axit ribônuclêic
D. Nuclêôtit
Đáp án A
Câu 2: Các nguyên tố hoá học tham gia trong thành phần của phân tử ADN là:
A. C, H, O, Na, S
B. C, H, O, N, P
C. C, H, O, P
D. C, H, N, P, Mg
Đáp án B
Câu 3: Điều đúng khi nói về đặc điểm cấu tạo của ADN là:
A. Là một bào quan trong tế bào
B. Chỉ có ở động vật, không có ở thực vật
C. Đại phân tử, có kích thước và khối lượng lớn
D. Cả A, B, C đều đúng
Đáp án C
Câu 4: Đơn vị cấu tạo nên ADN là:
A. Axit ribônuclêic
B. Axit đêôxiribônuclêic
C. Axit amin
D. Nuclêôtit
Đáp án D
Câu 5: Bốn loại đơn phân cấu tạo ADN có kí hiệu là:
A. A, U, G, X
B. A, T, G, X
C. A, D, R, T
D. U, R, D, X
Đáp án B
Câu 6: Cơ chế nhân đôi của ADN trong nhân là cơ sở
A. đưa đến sự nhân đôi của NST.
B. đưa đến sự nhân đôi của ti thể.
C. đưa đến sự nhân đôi của trung tử.
D. đưa đến sự nhân đôi của lạp thể.
Đáp án A
Câu 7: Người có công mô tả chính xác mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN lần đầu tiên là:
A. Menđen
B. Oatxơn và Cric
C. Moocgan
D. Menđen và Moocgan
Đáp án B
Câu 8: Chiều xoắn của phân tử ADN là:
A. Chiều từ trái sang phải
B. Chiều từ phải qua trái
C. Cùng với chiều di chuyển của kim đồng hồ
D. Xoắn theo mọi chiều khác nhau
Đáp án A
Câu 9: Đường kính ADN và chiều dài của mỗi vòng xoắn của ADN lần lượt bằng:
A. 10 Å và 34 Å
B. 34 Å và 10 Å
C. 3,4 Å và 34 Å
D. 3,4 Å và 10 Å
Đáp án A
Câu 10: Mỗi vòng xoắn của phân tử ADN có chứa :
A. 20 cặp nuclêôtit
B. 20 nuclêôtit
C. 10 nuclêôtit
D. 30 nuclêôtit
Đáp án B
Xem thêm các dạng bài tập Sinh học khác:
60 bài tập về gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về ADN và bản chất của gen (2024) có đáp án chi tiết nhất
70 bài tập về tương tác gen và tác động đa hiệu của gen (2024) có đáp án chi tiết nhất
60 bài tập về liên kết gen và hoán vị gen (2024) có đáp án chi tiết nhất
60 bài tập về điều hòa hoạt động gen (2024) có đáp án chi tiết nhất