Một gen có chiều dài 2040A°.Có hiệu số giữa T với một loại nucleotit khác là 300 . Gen nhân đôi một số lần đòi hỏi môi trường cung cấp 4500 nucleotit loại G
a. Tính tỉ lệ phần trăm và số lượng nucleotit từng loại của gen
b. Tính số nucleotit môi trường cung cấp cho gen nhân đôi
c. Nếu gen trên đột biến tạo thành gen mới có số liên kết hidro là 1342 liên kết thì đây là dạng đột biến gì,chiều dài của gen đột biến là bao nhiêu?
a)Ta có: Một gen có chiều dài 2040A°
Số nucleotit của gen là: \(N=\dfrac{2L}{3,4}=\dfrac{2.2040}{3,4}=1200\left(nucleotit\right)\)
Theo nguyên tắc bổ sung: \(T+G=\dfrac{N}{2}=\dfrac{1200}{2}=600\left(nucleotit\right)\left(1\right)\)
Ta có: Hiệu số nucleotit loại T và loại khác là 300\(\Rightarrow T-G=300\left(nucleotit\right)\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right)\) và \(\left(2\right)\) suy ra hệ phương trình \(\left\{{}\begin{matrix}T+G=600\\T-G=300\end{matrix}\right.\)
Giải hệ phương trình trên, ta được T=450(nucleotit); G=150(nucleotit)
\(\Rightarrow\)Tỉ lệ phần trăm số nucleotit từng loại của gen:
\(\%A=\%T=\dfrac{450}{1200}.100\%=37,5\%\)
\(\%G=\%X=\dfrac{150}{1200}.100\%=12,5\%\)
\(\Rightarrow\)Số nucleotit mỗi loại của gen là:
A=T = 450(nucleotit); G=X=150(nucleotit)
b)Gọi k là số lần nhân đôi của gen \(\left(k\in Z^+\right)\)
Ta có: Gen nhân đôi một số lần cần môi trường cung cấp 4500 nucleotit loại G \(\Rightarrow150.\left(2^k-1\right)=4500\)
(đề sai vì không tìm được k thỏa mãn điều kiện)
c) Số liên kết Hidro khi gen chưa đột biến là:\(H_{cđb}=2A+3G=2.450+3.150=1350\)(liên kết)
Ta có số liên kết Hidro sau khi đột biến là 1342 liên kết
\(\Rightarrow\)Đột biến làm giảm 8 liên kết H
\(\Rightarrow\)Có 2 trường hợp
\(TH_1:\)Đột biến mất 4 cặp A-T
Số nucleotit của gen đột biến: \(N_1=2\left(A+G\right)=2\left[\left(450-4\right)+150\right]=1192\left(nucleotit\right)\)
Chiều dài của gen khi đột biến : \(L_1=\dfrac{3,4N_1}{2}=\dfrac{3,4.1192}{2}=2026,4\left(A^0\right)\)
\(TH_2\): Thay 8 cặp G-X bằng 8 cặp A-T
\(\Rightarrow\)Số nucleotit của gen là: \(N_2=2\left[\left(450+8\right)+\left(150-8\right)\right]=1200\left(nucleotit\right)\)
\(\Rightarrow\)Chiều dài của gen là:
\(L_2=\dfrac{3,4.N_2}{2}=\dfrac{3,4.1200}{2}=2040\left(A^0\right)\)
\(N=\dfrac{2L}{3,4}=1200\left(nu\right)\)
Theo bài ta có : \(\left\{{}\begin{matrix}T-X=300\\2T+2X=1200\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A=T=450\left(nu\right)\\G=X=150\left(nu\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A=T=37,5\%\\G=X=12,5\%\end{matrix}\right.\)
- Giải sử gen nhân đôi 1 lần .
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A_{mt}=T_{mt}=A\left(2^1-1\right)=450\left(nu\right)\\G_{mt}=X_{mt}=G\left(2^1-1\right)=150\left(nu\right)\end{matrix}\right.\)
Nếu khi đột biến : \(H=2A+3G=1342(lk)\)
- Số liên kết hidro ban đầu là : \(H=2A+3G=1350(nu)\)
\(\Rightarrow\) Đột biến mất một cặp nu
