Khái niệm ADN các em đã học trong chương trình sinh học lớp 10, ở lớp 10 khái niệm và bài tập về ADN mới dừng ở mức cơ bản, mang tính chất nhập môn. Và đến lớp 12 các em học lại nội dung này và thực hành nhiều bài tập liên quan đến nó trong phần di truyền học.
Dưới đây là các dạng bài cơ bản về ADN mà các em sẽ gặp đầy đủ khi học sinh vào lớp 10.
ADN tồn tại được nhiều nhất trong nhân tế bào và trong ti thể, ti thể trong tế bào chất. Nó là một axit hữu cơ có chứa các nguyên tố C, H, N, O và P và lượng của nó đã được báo cáo vào năm 1953 bởi hai nhà khoa học J.Watson và F.Crick. DNA chịu trách nhiệm lưu trữ, bảo quản và truyền thông tin di truyền trong sinh vật. |
Nội dung các dạng bài và bài tập ví dụ được chia sẻ bởi Hà Thị Ngọc Anh, giáo viên chuyên trách môn Sinh học của SPBook.
Dạng 1: Xác định trình tự nuclêôtit trên ADN, ARN
Phương pháp: Áp dụng cho NTPS: + A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro và ngược lại + T trong mARN bổ sung với A |
Ví dụ 1: Gen gồm 1 mạch chứa trình tự các nuclêôtít 3′. .. A – G – X – T – T – A – G – X – A. .. 5′ .
|
Chỉ dẫn:
Theo NTBS, các nuclêôtit trong gen kết hợp với nhau theo nguyên tắc T kết cặp với G và X kết cặp với G.
Do đó: mạch có thứ tự: 3′. .. A – G – X – T – T – A – G – X – A. .. 5′
Hiệp phụ: 5′. .. T – X – G – A – A – T – X – G – T. .. 3′ .
=> Chọn đáp án A
Ví dụ 2: Gen có mạch bổ sung với mạch bố mẹ có trình tự nuclêôtit là: 3’… A – G – X – D – D – A – G – X – A. .5′ |
Xác định trình tự các nuclêôtit trên mARN được tổng hợp từ đoạn gen này.
MỘT. 3’…. A – G – X – U – U – A – G – X – A… 5′
b. 5′. .. T – X – G – A – A – T – X – G – T. .. 3′
C. 5′. .. A – G – X – U – U – A – G – X – A. .. 3′
Đ. 3′. .. T – X – G – A – A – T – X – G – T. .. 5′
Chỉ dẫn:
– Tìm trình tự sợi ban đầu từ trình tự sợi bổ sung rồi tìm trình tự sợi mARN.
– Theo NTBS:
Hiệp phụ : 3′. .. A – G – X – T – T – A – G – X – A. .. 5′
Vòng ban đầu: 5′. .. T – X – G – A – A – T – X – G – T. .. 3′
→ ARN : 3′. .. A – G – X – U – U – A – G – X – A. .. 5′
Chọn B
Ghi chú: Trình tự nucleotit của mARN giống với trình tự nucleotit của mạch bổ sung (thay D bằng U).
Dạng 2: Xác định thành phần nuclêôtit trong gen, ADN, ARN
Bài 1: Liên quan đến độ dài, khối lượng, liên kết hiđrô và liên kết cộng hóa trị trong gen.
Phương pháp: Trở lại với hệ phương trình tạo nên các đơn vị gen (ADN). |
Một số công thức cần ghi nhớ:
– Chiều dài bộ gen, ADN:
– Khối lượng phân tử của gen, ADN: M = N x 300 (đơn vị) = (2A + 2G ) x 300
– Số lượng nucleotit trong gen, ADN: N = L/3,4 x 2 = A + T + G + X = 2A + 2G
→ %A + %G = %T + %X = 50 %
– Số vòng dây quấn: Sx = N/20 = (2A + 2G)/20 = (A + G)/2
– Số liên kết hidro trong gen: H = 2A + 3G (liên kết)
– Số liên kết hóa trị:
+ Số liên kết hóa trị giữa gốc đường và gốc photphat trong 1 nuclêôtit: N
Số liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit trong một mạch ADN: N/2 – 1
→ Tổng số liên kết hóa trị trong phân tử ADN: (N/2 – 1 ) x 2 + N = 2N – 2 = 4A + 4G – 2
Ví dụ 1: Một gen có tổng số 3598 liên kết hoá trị và 2120 liên kết hiđrô. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong gen này. |
Chỉ dẫn:
Ta có hệ phương trình:
Ví dụ 2: Một bộ gen có khối lượng 540000 đơn vị và chứa 2320 liên kết hydro. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong hệ gen.
Chỉ dẫn:
Ví dụ 3: Một gen có 2346 liên kết hiđrô. Hiệu số giữa ađênin của gen này với nuclêôtit của gen khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó. Tính chiều dài của bộ gen. |
Khuyên nhủ:
Hiệu số giữa A trong gen này với một loại nuclêôtit khác bằng 20% tổng số nuclêôtit của gen đó là:
Ví dụ 4: Trong một phân tử ADN, số liên kết hiđrô giữa cặp G và X bằng 1,5 số liên kết hiđrô giữa cặp A và D. Tỉ lệ phần trăm tương đối về số lượng các loại nuclêôtit của ADN là: |
Chỉ dẫn:
Theo đề bài ta có: 3G = 1,5 × 2 A → G = A;
Trong đó G + A = 50%
→ A = G = T = X = 25 %.
Bài 2: Về số lượng và thành phần các loại nuclêôtit trong mỗi mạch của hệ gen
Phương pháp: Quay trở lại phương trình với số lượng nucleotide ẩn trong một chuỗi gen. |
Một số công thức cần nhớ:
Theo NTBS ta có:
A1 = T2 ; T1 = A2 → A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = T1 + A1 = T2 + A2
G1 = X2 ; X1 = G2 → G = X = X1 + X2 = G1 + G2 = G1 + X1 = G2 + X2
![]() |
Ví dụ 1: Nếu tỷ lệ A + G / T + X là 0,2 trong một chuỗi xoắn kép của phân tử DNA, thì tỷ lệ của chuỗi bổ sung là bao nhiêu?
Chỉ dẫn:
ví dụ 2: Một phân tử ADN dài 510 nm, mạch thứ nhất của gen chứa A + T = 900 nuclêôtit. Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại của ADN. |
Chỉ dẫn:
N = 3000 nuclêôtit
A = T = A1 + T1 = 900 Vậy G = X = 600 .
Ví dụ 3: Một bộ gen dài 0,306 micromet và một sợi của bộ gen chứa 35% X và 25% G. Số lượng từng loại nuclêôtit trong gen là bao nhiêu?
Chỉ dẫn:
Số nuclêôtit trong ADN: N ADN = L/3,4 X 2 = 1800 (nu)
% G = % X = ( % G1 + % X1 ) / 2 = ( 25 % + 35 %) / 2 = 30 %
%A + %G = 50 % => %A = 20 %
Số nu từng loại:
A = T = 20 % x 1800 = 360 .
G = X = 30 % x 1800 = 540 .
Ví dụ 4: Một phân tử mARN dài 4080 Å và tỉ lệ các loại nuclêôtit trong mARN là: G : X : U : A = 3 : 4 : 2 : 3. Số lượng nuclêôtit từng loại của gen đã tổng hợp nên đoạn ADN trên là: |
Chỉ dẫn:
Số Nuclêôtit của mARN: N ADN = (4080/3,4)x2 = 2400 (nu)
G : X : U : A = 3 : 3 : 2 : 4 => G = ( Gm + Xm ) / 2 = 3/12 N
=> g = 600 ; Một = 600; U = 400 ; X = 800