Bài 12: Phương pháp giải bài tập sao mã

Kiến thức các em có được sau khi học xong bài Phương pháp giải bài tập sao mã là:

• Biết cách xác định số phân tử ARN.
• Xác định được số ribonu từng loại của phân tử ARN và số ribonu tự do môi trường cung cấp.
• Tìm số lượng ARN trưởng thành.

Bên cạnh đó, các em còn được hướng dẫn giải một số ví dụ, giúp các em làm quen với các công thức tính toán, nắm được cách phân tích đề bài, qua đó tìm ra hướng giải bài tập nhanh và chính xác.

Bài học trước các em đã được hướng dẫn tìm hiểu cơ chế của quá trình sao mã, quá trình tổng hợp ARN. Và hôm nay chúng ta tiếp tục tìm hiểu nội dung liên quan tới cơ chế sao mã, đó là các công thức, phương pháp làm bài tập cơ bản nhất về phần này. Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu có những dạng công thức nào liên quan tới cơ chế sao mã.

Gọi k là số lần sao mã
1. Xác định số phân tử ARN
- Một phân tử ADN (gen) sao mã 1 lần → 1 phân tử ARN.
- a phân tử ADN (gen) sao mã k lần → a.k phân tử ARN.

2. Xác định số ribonu từng loại của phân tử ARN
* Nếu biết số nu trên mạch gốc.
rA = T_g
rU = A_g
rG = X_g
rX = G_g

* Nếu biết số nu của gen
A = T = A₁ + A₂ = rA + rU
G = X = G₁ + G₁ = rG + rX

3. Xác định số ribonu tự do môi trường cung cấp
• rN_{tự do} = k.rN
• Từng loại:
rA_td = k.T_g
rU_td = k.A_g
rG_td = k.X_g
rX_td = k.G_g
* Lưu ý: Xác đinh mạch gốc của gen

rU_{tự do}
\(\cdot \ \frac{rU_{td}}{A_1} = k_1 \in Z^+\)
\(\cdot \ \frac{rU_{td}}{A_2} = k_2\)

4. Xác định số phân tử ARN trưởng thành

Gọi a là số đoạn exon
⇒ Số phân tử ARN (trưởng thành): (a - 2)!

* Các ví dụ
Ví dụ 1: Một gen phân mảnh có 7 đoạn Intron, gen này thực hiện quá trình phiên mã để tổng hợp các phân tử ARN trưởng thành, xác định số phân tử ARN trưởng thành được tạo ra từ gen nói trên. Biết 1 exon mang mã mở đầu và 1 exon mang mã kết thúc.
Giải:
Gen có 7 Intron ⇒ có 8 Exon
⇒ Số ARN (tt) = (8 - 2)! = 720
Ví dụ 2: Ở sinh vật nhân sơ, xét 1 gen dài 4080A⁰, gen này có 560 nucleotit loại A, trên mạch đơn thứ nhất của gen có 260A và 380G, gen phiên mã cần môi trường nội bào cung cấp 600U tự do.
a) Tính số lượng từng loại nu trên gen.
b) Tính số lượng ribonu từng loại trên phân tử ARN.
Giải:
ℓ_gen = 4080A⁰ ⇒ N = 2400
a) \(\left\{\begin{matrix} A = 560 = T\\ G = 640 = X \end{matrix}\right.\)
b)
A₁ = 260 = T₂ ⇒ A₂ = 300 = T₁
​G₁ = 380 = X₂ ⇒ G₂ = 260 = X₁
Có 600 = rU_td
\(\cdot \ \frac{rU_{td}}{A_1} = \frac{600}{260} =\) lẻ ⇒ loại
\(\cdot \ \frac{rU_{td}}{A_2} = \frac{600}{300} = 2\)
⇒ Vậy mạch 2 gen là mạch gốc