Bài 4: Phương pháp giải bài tập ADN - Gen - Mã di truyền

Bài giảng về phương pháp giải bài tập ADN, gen và mã di truyền sẽ giúp các em thêm kiến thức như:

• Công thức tính.
• Dạng bài tập về ADN, gen và mã di truyền.

Hôm trước chúng ta đã học xong phần lý thuyết của phần ADN, gen, mã di truyền. Và hôm nay chúng ta sẽ ôn tập lại các ý chính và học một số công thức, phương pháp giúp các em biết cách giải các bài tập của phần này.

1. Công thức và bài tập ADN, gen
Gọi N số nu của gen (ADN)
+ \(\sum N = A+T+G+X = 2A + 2G \ (A=T \ \&\ G=X)\)
+ Chiều dài gen (ADN)
\(l=\frac{N}{2}.3,4.A^0\) (1 nu có chiều dài 3,4A⁰)
\(1m\rightarrow 10^3mm\rightarrow 10^6\mu \rightarrow 10^9nm\rightarrow 10^{10}A^0\)
+ Chu kỳ xoắn
\(C = \frac{N}{20}\) (1 chu kỳ xoắn = 10 cặp nu = 20 nu)
+ Khối lượng gen (ADN)
M = N.300 (1 nu có khối lượng 300 đvC)
+ Số liên kết H₂
H = 2A + 3G
+ Số liên kết hóa trị

- Số liên kết hóa trị giữa các nu
⇒ Số liên kế HT trên 1 mạch \(\frac{N}{2}-1\)
⇒ Sô liên kết H₂ giữa các nu trong gen (ADN) \(2\left ( \frac{N}{2}-1 \right ) = N - 2\)
- Số liên kết hóa trị trong toàn bộ gen (ADN)
+ Số liên kết hóa trị giữa các nu N-2 (liên kết)
+ Số liên kết hóa trị trong các nu N (liên kết)
⇒ ∑ LKHT trong ADN = 2N - 2
+ Công thức mối liên hệ các u trên 2 mạch đơn

2. Dạng bài tập mã di truyền
- Số mã di truyền ​\(\frac{N}{2.3}=\frac{r.N}{3}\)
- Số  bộ ba mã hóa: \(\frac{N}{2.3}-1\) (trừ mã kết thúc)
- Số kiểu bộ 3
Gọi a là số nu tham gia vào cấu trúc gen hay ADN
⇒ Số kiểu bộ 3: a3

* Các ví dụ
VD1: Một gen có chiều dài 510nm. Hiệu số giữa A với mọt loại nu khác nhau bằng 10% tổng số nu của gen. Trên mạch đơn thứ nhất của gen có 300A và 250G.
a. Tính số lượng và tỉ lệ % từng loại nu trên mỗi mạch đơn gen?
b. Tính số liên kết H₂, số liên kết hóa trị và số chu kỳ xoắn gen?
Giải
a.
L = 510 nm = 5100 A⁰
Ta có \(\left\{\begin{matrix} \%A-\%G=10\%\\ \%A+\%G=50\% \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} A=T=30\%\\ G=X=20\% \end{matrix}\right.\)
\(A_1=300=T_2\)
\(G_1=200=X_2\)
N = 3000 (nu)
\(\Rightarrow \left\{\begin{matrix} A=T=300 \% =900\\ G=X=20\%=600 \end{matrix}\right.\)
⇒ A₂ = A - A₁ = 600 = T₁
A₁ = 300 = T₂
G₂ = G - G₁ = 350 = X₁ = 23,37%
G₁ = X₂ = 250 - 16,67%
A₁ = T₂ = 20%
T₁ = A₂ = 40%
X₁ = G₂ = 23,37%
G₁ = X₂ = 16,67%
b)
Số liên kết H₂ = 2A + 3G = 3600
Số liên kết hóa trị = 2N + 2 = 5998
Số chu kỳ xoắn H₂ = 2A + 3G = 3600

VD2: Một gen được cấu tạo từ 4 loại từ 4 loại nu A, T, G, X và 4 loại nu này tạo ra 64 bộ ba. Hãy xác định:
a. Có bao nhiêu bộ ba không chứa A.
b. Có bao nhiêu bộ ba chứa ít nhất 1 nu loại A.
Giải
ADN cấu tạo cấu tạo từ 4 loại nu
A, T, G, X ⇒ 64 bộ ba
a) Ta có a = 3 ⇒ Số bộ ba không chứa
A = 3³ = 27
b) Chứa ít nhất 1A = chứa 1A
                               chứa 2A
                               chứa 3A
= 64 - 27 = 37