Bài 10: Phương pháp giải bài tập tự sao

Qua bài giảng, học sinh nắm được:

• Một số công thức liên quan đến cơ chế nhân đôi ADN.
• Biết cách xác định số ADN con đượct ạo ra.
• Xác định được số nu và số nu từng loại mà môi trườn cung cấp.

Các em đã được học về lý thuyết cơ chế tự sao hay còn gọi là cơ chế nhân đôi ADN. Và bây giờ các em sẽ tìm hiểu thêm những công thức, bài tập cơ bản liên quan đến cơ chế tự sao mà chúng ta hay gặp trong đề thi tốt nghiệp THPT.

Gọi x là số đợt tự nhân đôi (tự sao)
1. Xác định số ADN con tạo ra
Từ 1 ADN mẹ qua n đợt nhân đôi
\(\Rightarrow \sum ADN\ con = 2^x\)

2. Xác định số nu môi trường cung cấp

- Số nu của ADN mẹ ban đầu: N
- Số nu của ADN con tạo ra qua x đợt tự sao: N.2^x
→ Số nu môi trường cung cấp: N.2^x – N = N(2^x –1)

3. Xác định số nu từng loại mà môi trường cung cấp
A_mtcc = A(2^x – 1) = T_mtcc
G_mtcc = G(2^x – 1) = X_mtcc

4. Xác định ADN con có 2 mạch đơn mới hoàn toàn
- Số ADN con tạo ra: 2^x
- Số ADN con có chứa sợi cũ: 2
⇒ ADN con mới HT = 2^x - 2

5. Liên kết H₂ trong nhân đôi ADN
- Số liên kết H₂ bị phá hủy: H.2^x – H = H(2^x – 1)
- Số liên kết H2 hình thành: 2^x. H

6. Liên kết hóa trị
- Số LKHT tạo thành:
(N – 2)2x – (N – 2) = (2x – 1).(N – 2)

* Các ví dụ:
Ví dụ 1: Một  gen có 600 Adenin và có tỉ lệ A/G = 2/3. Gen nhân đôi một số đợt, môi trường cung cấp 6300 nu loại G. Hãy xác định:
a) Số đợ tự sao.
b) Số liên kết H₂ và số liên kết hóa trị tạo thành.
Giải:
\(\left\{\begin{matrix} A = 600\\ \frac{A}{G} = \frac{2}{3} \end{matrix}\right. \Rightarrow \left\{\begin{matrix} A= T = 600\\ G = X = 900 \end{matrix}\right. \Rightarrow N = 300\)
G_mtcc = G.(2^x  – 1) = 6300
a) 900.(2^x  – 1) ⇒ 2^x  = 8 ⇒ x = 3
b) Số liên kết H₂ tạo thành: 2^x (2A + 3G) = 8.(2.600 + 3.900) = 31200
Ví dụ 2: Một gen dài 3468 A⁰ và có nucleotit loại A = 20%. Nhân đôi một số lượt, môi trường nội bào đã cung cấp 6120 nu tự do.
a) Xác định số gen con tạo ra.
b) Trong số gen con tạo ra có bao nhiêu gen con mới hoàn thành.
c) Xác định số nu từng loại mà môi trường cung cấp.
Giải:
\(\left\{\begin{matrix} \ell = 3468^0 \Rightarrow 2040 \hspace{3,4cm}\\ A = 20\% = 408 = T \Rightarrow G = X = 612 \end{matrix}\right.\)
N_mtcc = N.(2^x – 1) = 6120
a) N.(2^x – 1) = 6120 ⇔ 2^x – 1 = 3 ⇔ 2^x = 4
b) Số gen con có 2 mạch mới hoàn toàn = 4 – 2 = 2
c) Số nu từng loại mtcc
A_mtcc = T_mtcc = A(2^x – 1) = 1224
G_mtcc = X_mtcc = G(2^x – 1) = 1836