Tính số nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi

I.TÍNH SỐ NUCLEOTIT MÔI TRƯỜNG CUNG CẤP CHO QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI

Để tổng hợp nên các phân tử mới ADN thì môi trường cần cung cấp nguyên liệu là các nucleotit tự do .

Phân tử ADN mới được tao ra có thành phần cấu tạo và số lượng các loại nucleotit giống với phân tử ADN ban đầu .

• Khi gen nhân đôi một lần:

N _mt = N _gen
A _mt = T _mt = A _gen = T _gen
G _mt = X _mt = G _gen = X _gen

• Từ đó nếu phân tử ADN nhân đôi k lần thì sẽ có :

N_mt= N × (2^k -1).

A_mt= T_mt  = T × (2^k -1)= A × (2^k -1).

G_mt= X_mt  = G × (2^k -1)= X × (2^k -1).

Ví dụ 1 : Một gen có chiều dài là 5270A⁰. Gen nhân đôi 5 lần , số nucleotit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải :

Số nucleotit trong gen đó là:

(5270 : 3,4) x 2 = 3100 (Nu)

Số nucleotit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là:

3100 x (2⁵ – 1) = 3100 x 31 = 96 100 (Nu)

Ví dụ 2:  Một phân tử ADN của vi khuẩn có chiều dài là 34. 10⁶  A⁰ và A chiếm 30% tổng số nucleotit . Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp hai lần . Tính số nucleotit loại G mà môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi ?

Hướng dẫn giải :

Số lượng nucleotit trong phân tử ADN là

N = (34. 10⁶ :  3.4) x 2  = 2x 10⁷  ( Nu )

A chiếm 30% , ta có  G + A = 50% => G = 20%

Số lượng G trong phân tử ADN là

20% x 2x 10⁷  = 0.2 x 2x 10⁷  = 4 x 10⁶

Số Nu loại G mà môi trường cung cấp cho hai lần  nhân đôi liên tiếp là

4 x 10⁶  x (2² – 1) = 12.10⁶

Ví dụ 3: Một phân tử ADN có chiều dài 4080 và có A= 2G. Phân tử ADN này nhân đôi liên tiếp 5 lần . Tính số nucleotit loại A mà môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi là

Hướng dẫn giải :

Số nucleotit trong phân tử ADN đó là:

N = (4080 : 3,4) × 2 = 2400 (Nu)

Số Nucleotit loại G trong phân tử ADN đó là:

2400 : 3 :2 =   400 (Nu)

Số nucleotit loại G môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi là

400 × 2 × (2⁵ – 1) =  24800  (Nu)

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG.

Bài 1 : Trên 1 mạch đơn của gen có 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 nuclêôtit mỗi loại là

ĐS : A = T = 630, G = X = 1400.

Bài 2: Một phân tử ADN mạch kép thẳng của sinh vật nhân sơ có chiều dài 4080 A⁰. Trên mạch 1 của gen có A1 = 260 nu, T1 = 220 nu. Gen này thực hiện tự sao một số lần sau khi kết thúc đã tạo ra tất cả 64 chuỗi polinucleotit. Số nu từng loại mà môi trường nội bào cung cấp cho quá trình tái bản của gen nói trên là:

ĐS : A=T=14880 ; G=X=2232.

Bài 3 : Một gen có chiều dài là 5270A⁰. Gen nhân đôi 5 lần , số nucleotit môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen đó là bao nhiêu ?

ĐS: 96 100 nucleotit

Bài 4 : Gen B dài 5100 A0 trong đó nu loại A bằng 2/3 nu loại khác. Đột biến xảy ra làm gen B trở thành gen b; số liên kết hidro của gen b là 3902. Khi gen đột biến này tái bản liên tiếp 3 lần thì môi trường nội bào cung cấp số nucleotit  loại Timin là bao nhiêu ?

ĐS: 4186 T

Bài 5 : Gen có chiều dài 2550A^o và có 1900 liên kết hyđrô. Gen bị đột biến thêm 1 cặp A-T. Số lượng từng loại nuclêôtit môi trường cung cấp cho gen đột biến tự sao 4 lần là:

ĐS : Amt = Tmt = 5265 nu

Gmt = X mt =  6000 nu

Bài 6 : Gen A có chiều dài 2805 A⁰ và 2074 liên kết H. Gen bị đột biến điểm làm giảm 3 liên kết hiđrô thành gen a. Số nucleotit mỗi loại mà môi trường cung cấp cho cặp Gen Aa nhân đôi 3 lần là bao nhiêu?

ĐS : A = T = 7200

G = X = 4800