Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái CHUYÊN ĐỀ 1: AXIT NUCLÊIC A MỘT SỐ CÔNG THỨC ÁP DỤNG GIẢI BÀI TẬP I CÁC CÔNG THỨC LÀM BÀI TẬP ADN DẠNG 1: CÁC CÔNG THỨC TÍNH TOÁN TRONG CẤU TRÚC ADN Do chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có: N = 20 x số chu kì xoắn Mỗi nu có khối lượng 300 đơn vị cacbon nên ta có: N = khối lượng phân tử ADN 300 Chiều dài phân tử ADN (gen)  Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài nu 3,4 A0 L = N x 3,4 A0  micromet (µm) = 104 A0  micromet = 106 nanomet (nm)  mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 Số Nu tỉ lệ % loại Nu mạch gen  Đối với mạch: Trong ADN, mạch bổ sung nên số nu chiều dài mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mạch 1: A1 T1 G1 X1 Mạch 2: T2 A2 X2 G2 Số Nu tỉ lệ % mạch gen  Đối với mạch: Số nu loại ADN số nu loại mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T 2 %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 Chuyên đề 2: Axit nuclêic Tính số liên kết hidrô số liên kết cộng hóa trị  Số liên kết Hidro:  A mạch liên kết với T mạch liên kết hidro  G mạch liên kết với X mạch liên kết hidro ThS Lê Hồng Thái H = 2A + 3G  Số liên kết cộng hóa trị:  Trong mạch đơn, nu nối với liên kết hóa trị, N/2 nu có số liên kết hóa trị N/2 – liên kết Số liên kết hóa trị nu mạch ADN là: ( N/2 – )2 = N –  Trong nu có liên kết hóa trị axit photphoric với đường C5H10O4 Số liên kết hóa trị phân tử ADN là: N – + N = 2N – Chuyên đề 2: Axit nuclêic DẠNG 2: QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN Tính số Nu tự môi trường cấp  Qua đợt nhân đôi: ThS Lê Hồng Thái Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X  Qua nhiều đợt tự nhân đôi:  Tổng số ADN tạo thành: ∑ ADN tạo thành =  Số ADN có mạch hoàn toàn mới: ∑ ADN có mạch hoàn toàn = 2x –  Số nu tự cần dùng: ∑ A = ∑ T = A( – ) ∑ G = ∑ X = G( – ) ∑ N = N( – ) td td td td x x x td  Số nu tự môi trường cấp hoàn toàn cho ADN ∑ A = ∑ T = A( – 2) ∑ G = ∑ X = G( – 2) ∑ N = N( – ) td td td td td x x x Tính số liên kết cộng hóa trị hình thành phá vỡ  Qua đợt tự nhân đôi: Hphá vỡ = HADN Hhình thành = x HADN HThình thành = 2( N/2 – )H = ( N – )H ∑ ∑  Qua nhiều đợt tự nhân đôi: Hbị phá vỡ = H( 2x – ) HThình thành = ( N – )( 2x – ) Tính thời gian tự Chuyên đề 2: Axit nuclêic TGtự = N Tốc độ tự TGtự = dt N dt thời gian tiếp nhận liên kết nu ThS Lê Hồng Thái Tính số đoạn mồi số đoạn Okazaki Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + VD1: Một phân tử ADN sinh vật thực trình tự nhân đôi tạo đơn vị tái Đơn vị tái có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái có 18 đoạn okazaki Đơn vị tái có 20 đoạn okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực trình tái là: A.53 B.56 C.59 D.50 Giải: Với đơn vị tái ta có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + (Cái chứng minh không khó) Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59 II CÁC CÔNG THỨC LÀM BÀI TẬP ARN DANG 1: CẤU TRÚC ARN Số rNu phân tử ARN rN = rA + rU + rG + rX = N/2 rN = khối lượng phân tử ARN 300 Tính chiều dài số liên kết cộng hóa trị ARN  Chiều dài: LARN = rN x 3,4 A0 LARN = LADN = N x 3,4 A0  Số liên kết cộng hóa trị:  Trong ribonu: rN HTARN = 2rN –  Giữa ribonu: rN –  Trong phân tử ARN : Số rNu loại phân tử ARN rN= Am + Um+ Gm + Xm Agốc = Um Tgốc = Am Ggốc= Xm X gốc= Gm *Về mặt số lượng : Agen = Tgen = Am + Um Ggen = Xgen = Gm + Xm Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái 1 *Về mặt tỉ lệ % : A% = T% = ( Am% + Um%) G% = X% = ( Gm% + Xm%) DẠNG 2: QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ Số rNu môi trường môi trường cấp cho trình phiên mã  Qua lần mã: rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc rNtd = N Số phân tử ARN = số lần mã = k ∑ rNtd = k.rN  Qua nhiều lần mã: ∑ ∑ ∑ rGtd = k.rG = k.Xgốc ; ∑ rAtd = k.rA = k.Tgốc ; rUtd = k.rU = k.Agốc rXtd = k.rX = k.Ggốc Số liên kết hiđrô liên kết cộng hóa trị  Qua lần mã: Hđứt = Hhình thành = HADN ∑ ∑  Qua nhiều lần mã: Hphá vỡ = k.H Hhình thành = k( rN – ) Tính thời gian phiên mã Chuyên đề 2: Axit nuclêic  Đối với lần mã: ThS Lê Hồng Thái TGsao mã = dt rN TGsao mã = rN Tốc độ mã dt thời gian để tiếp nhận ribonucleotit  Đối với nhiều lần mã: (k lần) TGsao mã = TGsao mã lần + ( k – )Δt Tính số đoạn intron exon Số đoạn Exon = số Intron+1 VD1: Một gen có chứa đoạn intron, đoạn exon có đoạn mang ba AUG đoạn mang ba kết thúc Sau trình phiên mã từ gen trên, phân tử mARN trải qua trình biến đổi, cắt bỏ intron, nối đoạn exon lại để trở thành mARN trưởng thành Biết đoạn exon lắp ráp lại theo thứ tự khác tạo nên phân tử mARN khác Tính theo lý thuyết, tối đa có chuỗi polypeptit khác tạo từ gen trên? A 10 loại B 120 loại C 24 loại D 60 loại Giải: In tron xen kẽ với đoạn exon, mặt khác MĐ KT Exon→ số đoạn exon = số intron+1 → số exon = 5+1=6 (có exon giữa) Sự hoán vị exon cắt bỏ Intron nối lại = 4! = 24 (chỉ hoán vị exon giữa) Tính xác suất xuất ba VD1 Một mARN nhân tạo có tỉ lệ loại nu A : U : G : X = : : : Tỉ lệ mã có 2A 1G : A 5,4% B 6,4% C 9,6% D 12,8% Giải: A= 4/10; U = 3/10 ; G = 2/10; X = 1/10 Tỉ lệ mã có 2A 1G = 4/10.4/10.2/10.C13 = 9,6% Vd2: Có tất mã có chứa nu loại A? A 37 B 38 C 39 D 40 số mã không chứa A(gồm loại lại) = 33 →số mã chứa A = 43 – 33 = 37 VD2: Một phân tử mARN có tỷ lệ loại Nu sau: A:U:G:X = 1:3:2:4.Tính theo lý thuyết tỷ lệ ba có chứa 2A là: A B C D Giải: TS A = 1/10 , U = 2/10 , G =3/10 , X = 4/10 - chứa 2A – 1U (hoặc G X) + Xét 2A – 1U có cách sắp: AAU, AUA, UAA -> TL: 3(1/10)2 x (2/10) = 3/500 Chuyên đề 2: Axit nuclêic + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (3/10) = 9/1000 + Xét 2A – 1G -> TL: 3(1/10)2 x (4/10) = 3/250 -> Tính theo lí thuyết tỉ lệ ba chứa A là: 3/500 + 9/1000 + 3/250 = 27/1000 * Bạn giải tắt: 3(1/10)2 (2/10+3/10+4/10) = 27/1000 III CÁC CÔNG THỨC BÀI TẬP PRÔTÊIN DẠNG 1: CẤU TRÚC PRÔTÊIN Số ba mã: ThS Lê Hồng Thái Số ba mã = N = rN 2x3 Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N –1 – = rN Số axit amin phân tử Protein: Số a.a phân tử protein = N – = rN –2 DẠNG 2: QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ Tính số axit amin tự cần dùng  Giải mã tạo thành phân tử Protein: Số a.a tự = N – = rN – 2x3 Số a.a chuỗi polipeptit = N – = rN – 2x3  Giải mã tạo thành nhiều phân tử Protein: (n lần)  Tổng số Protein tạo thành: k : số phân tử mARN ∑ P = k.n n : số Riboxom trượt qua  Tổng số a.a tự cung cấp: ∑ a.atd = ∑  rN   rN  − 1÷ − 1÷    = k.n   P   Tổng số a.a chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: ∑ a.aP = ∑  rN  − 2÷   P  Tính số phân tử nước-số liên kết peptit  Số phân tử nước giải phóng để tạo chuỗi polipeptit: Số phân tử H2O giải phóng = rN – rN   − 3÷   = a.aP - Số liên peptit tạo lập =  Chuyên đề 2: Axit nuclêic ∑ ∑ ThS Lê Hồng Thái  Số phân tử nước giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit:  rN  − 2÷   H2Ogiải phóng = ∑ P  Peptit = ∑  rN  − 3÷   = P  ∑ P( a.aP – ) Tính số lượt phân tử tARN  Nếu có x phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 3x  Nếu có y phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 2y  Nếu có z phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp z Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự cần dùng Sự di chuyển dịch ribôxôm mARN  Vận tốc trượt riboxom ARN: Tốc độ giải mã = số ba mARN t  Thời gian tổng hợp phân tử Protein: Là thời gian riboxom trượt hết chiều dài mARN ( từ đầu đến đầu )  Thời gian riboxom trượt qua hết mARN: Δt Δt n Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trượt chậm riboxom phía trước  Riboxom 1: t  Riboxom 2: t + Δt  Riboxom 3: t + Δt  Riboxom 4: t + Δt  Riboxom n: t + (n – 1) Δt Tính thời gian tổng hợp phân tử prôtêin t=L V a Của mARN: Chia làm giai đoạn  Thời gian kể từ lúc riboxom thứ tiếp xúc đến rời khỏi mARN t’ = ∑Δt = t1 + t2 + t3 + ………+ tn t’ = ∑Δl V  Thời gian kể từ riboxom thứ rời khỏi mARN đến riboxom cuối rời khỏi mARN Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái Δl khoảng cách riboxom  Vậy thời gian tổng hợp phân tử protein là: T = t + t’ = L + ∑Δl V V  Nếu riboxom (n) cách mARN, ta có: T = t + t’ = L + ( n – ) Δl V b Của nhiều mARN thông tin sinh từ gen có số riboxom định trượt qua không trở lại:  Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp mARN: k số phân tử mARN ∑T = k.t + t’  Nếu thời gian chuyển tiếp riboxom Δt ta có công thức: ∑T = k.t + t’ + ( k – )Δt Tính số axit amin tự cần dùng ribôxôm tiếp xúc với mARN ∑ a.atd = a1 + a2 + ………+ ax x số riboxom a1 ,a2 : số a.a chuỗi polipeptit Riboxom 1, Riboxom 2, ………… ax a3 a2 a1 x Sx = [2a1 + ( x – )d]  Nếu riboxom cách ta có: Số hạng đầu a1 = số a.a R1 Công sai d: số a.a Riboxom sau Riboxom trước Số hạng dãy x: số Riboxom trượt mARN Tính số cách mã hóa ARN số cách xếp axit amin chuỗi pôlipeptit Các loại a.amin ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) Lơxin : Leu Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái 5) Izolơxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng ba mật mã U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG X UXU UXX U X A Ser Leu UXG XXU Leu X X X Pro XXA XXG phe AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Thr Ala A G UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX X AA XAG Gln UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG U X A G U X A G AA U AA X AAA AA G GAU GAX G AA GAG AG U AG X AGA AG G GGU GGX G GA GGG U X A G Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G Kí hiệu : * mã mở đầu ; ** mã kết thúc + Cách xếp aa mạch Polipeptit Pm (m1,m2….mk)= m!/m1!.m2! mk! m số aa m1: số aa thuộc loại 1 mk + Cách mã hóa dãy aa: A= A1m1.A2m2 Akmk! m số aa m1: số aa thuộc loại có A1 ba mã hóa  mk - Ví dụ: Có trình tự aa sau: Alanin-lizin-Xistein-Lizin * Số cách xếp aa: P=4!/1!.2!.1!=12 cách * Số cách mã hóa: Alanin có ba mã hóa, Lizin Xistein loại có ba mã hóa A=4.22.2=32 cách B BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Một phân tử ADN có khối lượng phân tử 27 105 đvC, đoạn ADN có số gen dài 255 Å Biết gen ngắn có chiều dài 0,255 µm Hãy tìm số gen chứa đoạn ADN ĐS: Bài 2: Một gen mã hoá chuỗi pôlipeptit gồm 598 axit amin có tích số % Adenin loại nuclêôtit không bổ sung với 4% (biết % A lớn % nuclêôtit không bổ sung) Hãy tính số nuclêôtit loại gen ĐS: A = T = 40% = 1440; G = X = 10% = 360 Bài 3: Chiều dài phân tử ADN 1,02 mm Trong phân tử ADN đó, số lượng Ađênin 600000 10 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái a Hãy xác định khối lượng phân tử tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtít phân tử ADN b Hãy xác định số liên kết hiđrô hai mạch đơn phân tử ADN ĐS: a M = 1,8.109đvC, A = T = 10%, G = X = 40%; b H = 84.105 liên kết Bài 4: Một hợp tử loài chứa hai gen dài 4080 A o có tỉ lệ loại nuclêôtít giống Hai gen nhân đôi liên tiếp số đợt đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 72000 nuclêôtít có 20% Xitôzin Hãy xác định số lần phân bào nguyên phân hợp tử ĐS: Bài 5: Một đoạn ADN có 450 vòng xoắn Trên mạch đơn thứ hai đoạn ADN có A = 2T = 3G = 4X Hãy tính số lượng loại nuclêôtit mạch đơn đoạn ADN Đoạn ADN chứa số gen, gen dài 255A Hãy tìm số gen chứa đoạn ADN đó, biết gen ngắn có chiều dài 2550A0 ĐS: A = T = 2160, G = X = 720; Bài 6: Một gen có hiệu số nuclêôtit loại A với loại nuclêôtit khác 10% Trên mạch gen có T chiếm 30%, mạch gen có 15% G a Tính số lượng loại nucleotit gen b Tính chiều dài gen c Tính số nu mối loại mạch đơn Biết gen có 2880 liên kết hyđro ĐS: a A = T = 720, G = X = 480; b 4080A0 Bài 7: Một gen có chiều dài 0,51 micrômet Mạch thứ gen có A chiếm 40% số nu mạch, gấp đôi số ađênin mạch thứ a Tính số liên kết hoá trị gữa nulêôtit gen b Tính số liên kết hoá trị gen c Tính số liên kết Hyđro gen ĐS: a 2998; b 5998; c 3600 Bài 8: Trong đoạn phân tử ADN, hiệu số nucleôtit loại A với loại nuclêôtit 10% tổng số nuclêôtit đoạn ADN Cho biết số nuclêôtit loại T 900 Tính chiều dài đoạn ADN Tính số liên kết hiđrô số liên kết cộng hóa trị có đoạn ADN ĐS: 5100A0; H = 3600, HT = 5998 Bài 9: Một đoạn ADN có tích số loại nuclêôtit không bổ sung 4% Trên mạch có T1 = 5% , mạch có G2 = 30% Tính tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit đoạn ADN mạch đơn ĐS: A1 = T2 = 15%, T1 = A2 = 5%, G1 = X2 = 50%, X1 = G2 = 30% o Bài 10: Mỗi gen có chiều dài 5100 A , tỉ lệ nuclêôtit A:X = 3:2 Tính số nuclêôtit loại gen Do đột biến, gen đoạn 600 nuclêôtit Đoạn lại phiên mã tổng hợp mARN có số hiệu ribônuclêôtit loại A với X 200, U G 100 Xác định số nuclêôtit loại đoạn gen lại ĐS: A = T = 900, G = X = 600; A = T = 750, G = X = 450 Bài 11: Một gen dài 0,408µm Mạch có A1 + T1 = 60% số nuclêôtit mạch Mạch có X – G2 = 10% số nuclêôtit mạch tỉ lệ % A = 2G2 Xác định tỉ lệ % số nuclêôtit loại mạch đơn gen? ĐS: A1 = T2 = 30% = 360 , T1 = A2 = 30% = 360 , G1 = X2 = 25% = 300, X1 = G2 = 15% = 180 Bài 14: Xét cặp nhiễm sắc thể tương đồng, nhiễm sắc thể chứa phân tử ADN dài 1,02mm Phân tử ADN nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ bố chứa 22% Ađênin, phân tử ADN nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ mẹ chứa 34% Ađênin Cho biết nuclêôtit dài 3,4 x 10-7 mm tượng đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể Tính số lượng loại nuclêôtit loại phân tử ADN Tế bào chứa cặp nhiễm sắc thể giảm phân cho loại giao tử, có loại giao tử chứa 28% Ađênin, tính số lượng loại nuclêôtit phân tử ADN loại giao tử 11 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái ĐA: Từ bố: A = T = 1.320.000 Nu, G = X = 1.680.000 Nu; Từ mẹ: A = T = 2.040.000 Nu, G = X = 960.000 Nu; Hiện tượng trao đổi đoạn nhiễm sắc thể tạo bốn loại giao tử: TH1: A = T = 1.320.000, G = X = 1.680.000, TH2: A= T = 2.040.000, G = X = 960.000, TH3: A= T = 1.680.000, G = X = 1.320.000 Bài 15: Tổng hàm lượng ADN tế bào sinh tinh trùng tế bào sinh trứng ruồi giấm 68pg (picrogam) Tổng hàm lượng ADN có tất tinh trùng tạo nhiều tổng hàm lượng ADN tất tế bào trứng tạo thành 126pg Biết tất tinh trùng trứng thụ tinh, hàm lượng ADN tế bào ruồi giấm trạng thái chưa nhân đôi 2pg a Xác định số lần nguyên phân liên tiếp tế bào sinh dục đực tế bào sinh dục ban đầu, tế bào sinh tế bào sinh dục để từ sinh tinh trùng trứng nói b Nếu tất hợp tử hình thành trải quá trình nguyên phân liên tiếp tổng hàm lượng ADN chứa tất tế bào sinh sau lần nguyên phân 256pg hợp tử nguyên phân liên tiếp lần ĐA: a Giải hệ phương trình ta có x = 32; y = , Vậy tế bào sinh dục đực nguyên phân liên tiếp, tế bào sinh trứng nguyên phân lần; b Mỗi hợp tử nguyên phân liên tiếp lần Bài 16: Một đoạn ADN mạch kép có gen liên tiếp Gen A có 3900 liên kết hydro có 2998 liên kết photphodieste Trên mạch gen có số nu loại A 301, số nu loại X 29 Gen B dài 3434 A0 có 2727 liên kết hydro Trên mạch gen có A – T = 101; G – X = 101 Hãy xác định số nu loại mạch đơn gen? Hãy xác định số liên kết photphodieste gen B tổng số liên kết photphodieste đoạn ADN? Cho mạch hai gen nằm mạch thứ đoạn ADN, tính số nu loại mạch đơn đoạn ADN ? ĐS: Gen A: A1 = T2 = 301, T1 = A2 = 299, G1 = X2 = 871, X1 = G2 = 29; gen B: A1 = T2 = 202, T1 = A2 = 101, G1 = X2 = 404, X1 = G2 = 303; c A1 = T2 = 503, T1 = A2 = 400, G1 = X2 = 1275, X1 = G2 = 322 Bài 17: Để tổng hợp nên gen con, Enzyme ADN-polimeraza làm đứt 4050 liên kết hyđro gen, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 3000 nuclêôtit tự Mặt khác, hai gen thực việc mã lần đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 600 U 1200 X a Tính tỷ lệ phần trăm số lượng loại nuclêôtit gen mẹ ? b Tính số lượng loại nuclêôtit mạch đơn gen ? ĐS: a A = T = 15% = 450, G = X = 35% = 1050; b A1 = 300, T1 = 150, G1 = 600, X1 = 450 Bài 18: Bằng thực nghiệm cho thấy bảng mã di truyền có 64 mã ba mARN Hãy xác định: a Tỉ lệ % số ba GGG bảng mã di truyền ? b Tỉ lệ % số ba không chứa G bảng mã di truyền ? c Tỉ lệ % số ba chứa Nu loại G bao nhiêu? ĐS: a 1/64 = 1,5625%; b 27/64 = 42,1875%; c 37/64 = 57,8125% Bài 19: Trên phân tử mARN người ta thấy có U G có số lượng gấp hai lần A X Trong xét riêng hai loại A X có ba AAA XXX chiếm 40 tổ hợp ba Tổng loại XXX với lần loại 2A+X 130 tổ hợp Tổng lần loại 2A+X loại 2X+A tổng số tổ hợp loại AAA với lần loại 2X+A 220 tổ hợp Hãy tính : a) Số lượng loại ribônulêôtit phân tử mARN b) Số lượng loại nulêôtit gen tổng hợp nên phân tử mARN ĐS: a rU = 400, rA = 200, rG = 560, rX = 280; b A = T = 600, G = X = 840 Bài 20: Hai phân tử mARN phiên mã từ gen vi khuẩn (Vi khuẩn A) Phân tử mARN thứ có U = 2G A - X=300 ribônuclêôtit Phân tử mARN thứ hai có X = 40%, U=30% số ribônuclêôtit phân tử Hai gen phân tử mARN dài 5100Ǻ Gen thứ có hiệu số G loại nuclêôtit khác 10% số nuclêôtit gen Tổng số nuclêôtit loại A gen 1650 a Tính số lượng nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp để tạo nên gen vi khuẩn sinh Biết vi khuẩn chứa gen nguyên phân bình thường lần liên tiếp b Tính số lượng loại ribônuclêôtit phân tử mARN? ĐA: a AMT = TMT = 4950, GMT = XMT = 4050 b rU=600; rX=150; rG=300; rA=450 Bài 21: Một mARN tổng hợp từ dung dịch có chứa 80% ađênin 20% uraxin Nếu bazơ nitơ phân bố ngẫu nhiên, xác định tỷ lệ phân bố ba mARN 12 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái 2 ĐA: AAA = 0,8 = ; 2A + 1U = x 0,8 ×0,2 =; 1A + 2U = x 0,8 × 0,2 =; UUU = 0,2 = Bài 22: Một phân tử ARN tổng hợp nhân tạo chứa 70% Ađênin 30% Uraxin Prôtêin tổng hợp từ phân tử chứa izôlơxin nhiều gấp 3,625 lần tirôzin, gấp 7,5185 lần phênialanin, lizin lại nhiều gấp 6,125 lần tirôzin a) - Tìm tỉ lệ loại ba ARN tổng hợp nhân tạo - Tìm hàm lượng axít amin từ cao đến thấp theo tương quan sau : Lizin = x Izôlơxin = y Tirôzin = z Phêninalanin = t (với x, y, z , t tỷ lệ cần tìm) b) Xác định ba qui định loại axít amin biết: AUU AUA qui định izôlơxin, UUA qui định pheninalanin ĐA: a AAA = (0,7)3 = 0,343 (= Lizin), AAU = AUA = UAA = (0,7)2 x 0,3 = 0,147, AUU = UAU = UUA = 0,7 x (0,3)2 = 0,056, UUU = (0,3)3 = 0,027 (= phênialanin), Suy tirôzin = 1,6897 Izôlơxin = 6,125 lizin = 12,7037 phênialanin; Lizin = AAA, phênialanin = UUU, Tirôzin = UAU Bài 23: Một mARN nhân tạo chứa: 80%A, 20%U Chuỗi polipeptit tổng hợp từ mARN chứa: 1phêninalanin; tizozin 16 izolơxin; 64 lizin a Tỉ lệ ba mARN nhân tạo b Các ba mã hóa axit amin là? ĐA: Tỉ lệ loại ba là: AAA = (4/5)3 = 64/125, ( 2A + 1U) = ( 4/5)2 x1/5 = 16/125, ( 2U + 1A) = (1/5)2 x 4/5 = 4/125, UUU = (1/5)3 = 1/125 Theo giả thiết ta có tỉ lệ loại axitamin là: phenyl; tizozin; 16 izlơxin; 64 lizin Đối chiếu tỉ lệ axitamin với tỉ lệ ta xác định được: Phenyl (UUU), tizozin ( UAU, AUU, UUA), Izolơxin(AAU, AUA,), Bài 24: Một phân tử mARN sinh vật nhân sơ dịch mã pôliribôxôm gồm ribôxôm giải phóng 1592 phân tử nước để tạo liên kết peptit a Tính từ ba mở đầu đến ba kết thúc số liên kết phôtphođieste nuclêôtit phân tử mARN nói bao nhiêu? b Tính tổng số liên kết phôtphođieste nuclêôtit từ ba mở đầu đến ba kết thúc gen tạo sau trình nhân đôi liên tiếp lần từ gen tổng hợp phân tử mARN nói ĐA : a.1199, b 76736 Bài 25: Một phân tử prôtêin sinh vật nhân chuẩn tổng hợp phải huy động 499 tARN Các anticôđon lượt tARN có 498 U, loại ribônu lại có số lượng Mã kết thúc mARN UAG a Xác định chiều dài gen cấu trúc? Biết kích thước đoạn intron = 25% kích thước đoạn êxon b Tính số lượng nuclêôtit loại gen cấu trúc? Biết đoạn intron có tỉ lệ A:U:G:X=2:1:1:1 c Khi gen nói tái lần, gen phiên mã lần Xác định số lượng nuclêôtit loại cần cung cấp để tái số lượng ribônu loại cần cung cấp để phiên mã bao nhiêu? Không tính tới đoạn ARN mồi ĐA: a 6375 A0, b A = T = 1058 nu, G = X = 817 nu, c A = T = 7406 nu, G = X = 5719 nu rA = 10384 ribônu, rU = 6544 ribônu, rG = 6544 ribônu, rX = 6528 ribônu Bài 26: Một gen có 600A Khi gen phiên mã môi trường cung cấp 1200U, 600A, 2700 G X Xét mARN có số ribôxôm trượt qua không lặp lại Thời gian tổng hợp axitamin 0,1(s), khoảng cách thời gian ribôxôm 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm ribôxôm 2,8(s) Sau thời gian ribôxôm thứ tổng hợp xong prôtêin môi trường cung cấp cho tất ribôxôm đến lúc 2445 axitamin Hãy tính số axit amin ribôxôm tính thời gian giải mã ribôxôm cuối cùng? ĐA : a1 = 497 , a2 = 490, a3 = 483, a4 = 476, Thời gian giải mã ribôxôm thứ : 476 aa x 0,1 giây/aa = 47,6 giây Bài 27: Một gen có 15% Adenin, phiên mã tổng hợp phân tử mARN cần 1,5 giây, vận tốc phiên mã gen 10 ribonu/0,01 giây a Gen tự nhân đôi liên tiếp lần cần môi trường nội bào cung cấp loại nu bao nhiêu? 13 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái b Nếu thời gian phiên mã liên tục, phân tử mARN sang phân tử mARN khác thời gian hòan tất việc phiên mã giây, phân tử mARN có 10% Uraxin, 30% Guanin Tính số lượng loại ribonu mà môi trường nội bào cung cấp cho trình phiên mã c Vận tốc dịch mã riboxom phân tử mARN 102 A 0/giây,khoảng cách riboxom thời gian 0,7 giây, tính từ lúc riboxom thứ bắt đầu tiếp xúc trượt phân tử mARN riboxom cuối trượt qua hết mARN hết 54,2 giây Tính số axitamin tự môi trường nội bào cung cấp cho toàn trình dịch mã đó? ĐS: a 21000; b 4, rA = 1200, rU = 600, rG = 1800, rX = 2400; c 3493 Bài 28: Phân tử mARN có tổng số liên kết hóa trị 210605, phân tử mARN làm khuôn để tổng hợp protein trình tổng hợp protein có riboxxom trượt qua không trở lại Giả sử 1% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã lần, 6% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã lần, số lại tới riboxom dịch mã lần Hãy xác định số tARN loại ĐS: 325, 1950, 30225 Bài 29: Nguyên liệu để tổng hợp nên chuỗi polipeptit gồm nhóm axit amin Số loại axit amin nhóm thứ nhiều nhóm thứ loại Tham gia vào trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên, người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều gấp 30 lần số loại axit amin nhóm số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều gấp 15 lần số loại axit amin nhóm Hiệu số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ với phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 240 a Xác định số axit amin môi truường nội bào cung cấp cho trình tổng hợp chuỗi polipeptit bao nhiêu? b Số liên kết hoá trị đơn phân phân tử mARN dịch mã thành chuỗi polipeptit bao nhiêu? ĐA : a 480 (aa) ; b 1442 (liên kết) Bài 30: Hai phân tử mARN có chiều dài 0,306 Micromet, có ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp prôtêin Thời gian ribôxôm trượt hết phân tử mARN thứ 30 giây Ở chuỗi pôlypeptit phân tử prôtêin tổng hợp từ phân tử mARN thứ giây liên kết 10 axít amin Tìm vận tốc trượt ribôxôm cho biết phân tử mARN giải mã nhanh hơn? ĐS: V1 = 10 aa/s; V2 = 10 aa/s Bài 31: Một gen tổng hợp 10 phân tử prôtêin nhận môi trường 1990 axít amin Mạch mã gốc có số nuclêôtit loại T chiếm 10% số nuclêôtit mạch mARN tạo từ mạch mã gốc có số ribônuclêôtit loại X chiếm 25 % loại G có gấp đôi số ribônuclêôtit loại X a Xác định chiều dài gen ? b Số nucleotit loại mạch đơn gen c Số lượng loại ribônuclêôtit cần cho toàn trình tổng hợp Prôtêin kể Trong trình giải mã có ribôxôm hoạt động không lặp lại phân tử mARN ĐS: a Bài 32: Một phân tử ARNm trưởng thành tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép loài sinh vật nhân chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A0 Trong trình dịch mã, phân tử ARNm có số ribôxôm cách 71,4 A 0, trượt với vận tốc để tổng hợp chuỗi pôlipeptit Khi ribôxôm hoạt động ARNm môi trường cung cấp tất 3135 axit amin, cung cấp cho ribôxôm thứ 324 axit amin Tính số lượng ribôxôm tham gia dịch mã ARN m? ĐS: 10 Bài 33: Trên phân tử mARN dài 4355,4 A có số ribôxom dịch mã với khoảng cách 81,6 A0 Thời gian trình dịch mã 57,9s Vận tốc dịch mã 10aa/s Tại thời điểm ribôxom thứ dịch mã 422aa, môi trường cung cấp cho ribôxom axitamin? ĐS: n = 20; tổng aa = 7620 Bài 34: Từ ba mở đầu đến ba kết thúc gen sinh vật nhân thực dài 51.10 -5 mm số liên kết hyđrô nuclêôtit loại A với T với số liên kết hyđrô nuclêôtit loại G với X Phân tử mARN trưởng thành gen phiên mã có tỉ lệ loại nuclêôtit (từ ba mở đầu đến ba kết thúc) A : U : G : X chia theo tỉ lệ : : : chuỗi polipeptit dịch mã từ mARN có 399 axit amin (kể axit amin mở đầu) 14 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái a Tính số lượng loại nuclêôtit đoạn ADN tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trình biến đổi sau phiên mã b Tính số lượng loại nuclêôtit ba đối mã (anticôđon) phân tử tARN tham gia dịch mã lần tổng hợp chuỗi polipeptit nói Biết rằng, ba kết thúc phân tử mARN UAA ĐA: a A = T = 900 ; G = X = 600, Số nuclêôtit loại mARN trưởng thành A = 480 ; U = 240 ; G = 120 ; X= 360 Số lượng loại nuclêôtit mARN bị loại bỏ A = T = 900 – (480 + 240) = 180; G = X = 600 – (120 + 360) = 120; b A = 240 – = 239 ; U = 480 – = 478 ; G = 360 ; X = 120 15 [...]... 2 nhóm axit amin Số loại axit amin của nhóm thứ nhất nhiều hơn nhóm thứ 2 là 4 loại Tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên, người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất nhiều gấp 30 lần số loại axit amin của nhóm đó và số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 nhiều gấp 15 lần số loại axit amin của nhóm đó Hiệu số giữa các phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin... mARN có 1 số ribôxôm trượt qua không lặp lại Thời gian tổng hợp 1 axitamin là 0,1(s), khoảng cách đều về thời gian giữa 2 ribôxôm kế tiếp là 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm của các ribôxôm là 2,8(s) Sau 1 thời gian ribôxôm thứ 1 đã tổng hợp xong prôtêin thì môi trường cung cấp cho tất cả các ribôxôm đến lúc này là 2445 axitamin Hãy tính số axit amin của mỗi ribôxôm và tính thời gian giải mã của ribôxôm... Tỉ lệ các bộ ba có thể trên mARN nhân tạo b Các bộ ba mã hóa các axit amin là? ĐA: Tỉ lệ các loại bộ ba là: AAA = (4/5)3 = 64/125, ( 2A + 1U) = ( 4/5)2 x1/5 = 16/125, ( 2U + 1A) = (1/5)2 x 4/5 = 4/125, UUU = (1/5)3 = 1/125 Theo giả thiết ta có tỉ lệ các loại axitamin đó là: 1 phenyl; 4 tizozin; 16 izlơxin; 64 lizin Đối chiếu tỉ lệ các axitamin với tỉ lệ các bộ 3 ta xác định được: Phenyl (UUU), tizozin... phiên mã có tỉ lệ các loại nuclêôtit (từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc) A : U : G : X lần lượt chia theo tỉ lệ 4 : 2 : 1 : 3 và chuỗi polipeptit được dịch mã từ mARN này có 399 axit amin (kể cả axit amin mở đầu) 14 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái a Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn ADN đã tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trong quá trình biến đổi sau phiên mã b Tính số lượng từng... số ribôxôm cách đều nhau 71,4 A 0, trượt với vận tốc như nhau để tổng hợp các chuỗi pôlipeptit Khi các ribôxôm đều hoạt động trên ARNm thì môi trường đã cung cấp tất cả 3135 axit amin, trong đó cung cấp cho ribôxôm thứ 4 là 324 axit amin Tính số lượng ribôxôm đang tham gia dịch mã trên ARN m? ĐS: 10 Bài 33: Trên một phân tử mARN dài 4355,4 A 0 có một số ribôxom dịch mã với khoảng cách đều nhau 81,6... tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 nhiều gấp 15 lần số loại axit amin của nhóm đó Hiệu số giữa các phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất với phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 là 240 a Xác định số axit amin của môi truường nội bào cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit trên là bao nhiêu? b Số liên kết hoá trị giữa các đơn phân trong phân tử mARN được dịch mã thành chuỗi... các riboxom về thời gian đều bằng nhau bằng 0,7 giây, tính từ lúc riboxom thứ nhất bắt đầu tiếp xúc và trượt trên phân tử mARN cho đến khi riboxom cuối cùng trượt qua hết mARN đó hết 54,2 giây Tính số axitamin tự do môi trường nội bào đã cung cấp cho toàn bộ quá trình dịch mã đó? ĐS: a 21000; b 4, rA = 1200, rU = 600, rG = 1800, rX = 2400; c 3493 Bài 28: Phân tử mARN có tổng số liên kết hóa trị là 210605,... rG=300; rA=450 Bài 21: Một mARN được tổng hợp từ dung dịch có chứa 80% ađênin và 20% uraxin Nếu các bazơ nitơ được phân bố ngẫu nhiên, hãy xác định tỷ lệ phân bố các bộ ba trên mARN trên 12 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái 3 2 2 3 ĐA: AAA = 0,8 = ; 2A + 1U = 3 x 0,8 ×0,2 =; 1A + 2U = 3 x 0,8 × 0,2 =; UUU = 0,2 = Bài 22: Một phân tử ARN tổng hợp nhân tạo chứa 70% Ađênin và 30% Uraxin Prôtêin...Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái a Hãy xác định khối lượng phân tử và tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtít của phân tử ADN đó b Hãy xác định số liên kết hiđrô giữa hai mạch đơn của phân tử ADN đó ĐS: a M =... bào chứa cặp nhiễm sắc thể đó giảm phân cho các loại giao tử, trong đó có một loại giao tử chứa 28% Ađênin, tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các phân tử ADN của mỗi loại giao tử 11 Chuyên đề 2: Axit nuclêic ThS Lê Hồng Thái ĐA: 1 Từ bố: A = T = 1.320.000 Nu, G = X = 1.680.000 Nu; Từ mẹ: A = T = 2.040.000 Nu, G = X = 960.000 Nu; 2 Hiện tượng trao đổi đoạn nhiễm sắc thể đã tạo ra bốn loại giao ... loại axit amin nhóm số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều gấp 15 lần số loại axit amin nhóm Hiệu số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ với phân tử tARN vận chuyển nhóm axit. .. 2x3 Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N –1 – = rN Số axit amin phân tử Protein: Số a.a phân tử protein = N – = rN –2 DẠNG 2: QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ Tính số axit amin tự cần dùng... polipeptit gồm nhóm axit amin Số loại axit amin nhóm thứ nhiều nhóm thứ loại Tham gia vào trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên, người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều