Bài 17. Mối quan hệ giữa gen và ARN

a. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit của gen.

* Theo đề bài ta có:

Am - Gm = 350 (1);

Um - Xm = 250 (2);

(1) + (2) → (Am + Um) - (Gm + Xm) = 600 => Trên gen ta có: T - X = 600 (3);

* Theo đề bài và theo NTBS ta có:

%T - %X = 25% (5);

%T + %X = 50% (6);

Từ (5) và (6) suy ra:

%A = %T = 37,5%; %G = %X = 12,5%

→ \(\frac{T}{X}=3\) → T = 3X (7)

Từ (3) và (7) → Trên gen có: A = T = 900 (nu); G = X = 300 (nu)

b. Số lượng từng loại nuclêôtit của mARN:

Vì tất cả X của gen đều tập trung trên mạch gốc → mạch bổ sung với mạch gốc không chứa X → G(gốc) = 0

→ Gm = X(gốc) = 300 (nu)

→ Xm = G(gốc) = 0 (nu)

→ Am = 350 + Gm = 350 + 300 = 650 (nu)

→ Um = 250 + Xm = 250 (nu)

Vì trong phân tử ADN có 2 loại bazơ có kích thước lớn là A và G, 2 loại bazơ có kích thước nhỏ là T và X. Mà trong Không gian 2 mạch song song nhau và xoắn đều đặn từ trái sang phải nên khoảng cách giữa chúng sẽ không đổi bằng vì vậy mà 1 bazơ có kích thước sẽ liên kết với 1 bazơ nhỏ. tức là A liên kết với T bằng 2 liên kết H, G liên kết với X bằng 3 liên kết H và ngược lại.

a. mARN có tỉ lệ các nu A : U : G : X = 1 : 2 : 3 : 4

Tỉ lệ các nu trên ADN tồng hợp ra mARN là

T : A : X : G = 1 : 2 : 3 : 4 (tuân theo NTBS)

b. Nếu cho biết tỷ lệ các nu trong ADN thì có thể suy ra được tỉ lệ các nu trong phân tử mARN. Vì dựa vào nguyên tắc bổ sung:

ADN: A T G X

mARN: U A X G

1. a) Có \(\dfrac{A+T}{G+X}=\dfrac{2}{3}\)

Mà A=T và G=X=> \(\dfrac{A}{G}=\dfrac{2}{3}\)

=> \(\%A=\%T=\dfrac{2}{2\cdot2+2\cdot3}\)= 0.2= 20%

=> G=X= 30%

Theo đề rX=rG= 450=> G_gen=X_gen= 450+450= 900 nu

=> A=T= 600 nu

số nu của gen là N= 600*2+900*2= 3000

b. Thời gian nhân đôi là 3000/25= 120s

2. a) Số nu của mỗi gen là 60*20=1200 nu

Ta có 4*1200*(2^k-1)= 33600=>k= 3

Tổng số gen con đc tạo ra là 4*2³=32 gen

b. Chiều dài gen L= \(\dfrac{1200\cdot3.4}{2}=2040A^o\)

c. Số ribonu trong mỗi mARN là 1200/2= 600 ribonu

a. L = 5100A⁰ \(\rightarrow\) N = \(\dfrac{L}{3.4}\) x 2 = 3000 nu

b. Ta có %A + %T = 60% và %A = %T

\(\rightarrow\) %A = %T = 30%

\(\rightarrow\) A = T = 3000 x 0.3 = 900 nu

G = X = (3000 - 900 x 2)/2 = 600 nu

c. Đột biến thay thế 1 cặp AT bằng 1 cặp GX \(\rightarrow\) số nu mỗi loại sau đột biến là:

A = T = 899 nu; G = X = 601 nu

+ Số nu môi trường cần cung cấp cho gen sau đột biến nhân đôi 3 lần

A_mtcc = T_mtcc = 899 x (2³ - 1) = 6293 nu

_Gmtcc = X_mtcc = 601 x (2³ - 1) = 4207 nu

a. Vì 2 gen có chiều dài bằng nhau \(\rightarrow\) số nu của 2 gen bằng nhau = 5100/3.4 x 2 = 3000 nu

+ Gen I có:

A + G = 1500 và 2A + 3G = 3150

\(\rightarrow\) A = T = 1350; G = X = 150

+ Gen II có %A = %T = %X = %G \(\rightarrow\)A = T = G = X = 750 nu

b. + vì số nu của 2 gen bằng nhau \(\rightarrow\)số nu của phân tử ARN 1 = Số nu phân tử ARN 2 = 1500 nu

+ phân tử ARN 2 có %X = 30%

\(\rightarrow\) mX = 0.3 x 1500 = 450 nu < 150 nu (số nu X của cả gen I) \(\rightarrow\) gen phiên mã ra ARN 2 là gen II \(\rightarrow\) mX = G₁ (gen II) = 450 nu \(\rightarrow\) G₂ = X₁ = mG = 750 - 450 = 300

- %U = 25% \(\rightarrow\)mU = 375 nu = A₁ \(\rightarrow\)A₂ = T₁ = rA = 750 - 375 = 375 nu

+ Với ARN 1 do gen I phiên mã tạo thành em tính tương tự như ARN 2

Sửa đề: phân tử ARN có U = 1500 nha em (phân tử ADN không có U)

Số nu của ARN là: 1500 : 20% = 7500 nu

a. số nu của gen là: 7500 x 2 = 15000 nu

b. Chiều dài của gen là: (15000 : 2) x 3.4 = 25500 A⁰ = 2.55um

Số nu của mARN:2999+1=3000
-S ố nu mỗi loại của mARN:
rA=2*3000/15=400
rU=4*3000/15=800
rG=3*3000/15=600
rX=6*3000/15=1200
--->Agen=Tgen=rA+rU=1200
Ggen=Xgen=1800

a. N₁.(2^x-1) + N₂.(2^y-1) = 8400

=> N₁.2^x + N₂.2^y - (N₁+N₂)= 8400

mà N₁.2^x + N₂.2^y = 13200

=> N₁ + N₂ = 4800

=> N₁=3000 => L₁ = 5100 A^o

=> N₂=1800 => L₂ = 3060 A^o

b.

ta có 3000.2^x + 1800.2^y = 13200

Mà x, y thuộc N*

=> \(1800.2^y\ge3600\)

=> \(3000.2^x\le9600\)

=> \(2^x\le3,2\)

=> x = 1

=> y = 2

Vậy:

N_mt1 = 3000 Nu

N_mt2 = 5400 Nu

a. N₁.(2^x-1) + N₂.(2^y-1) = 8400

=> N₁.2^x + N₂.2^y - (N₁+N₂)= 8400

mà N₁.2^x + N₂.2^y = 13200

=> N₁ + N₂ = 4800

=> N₁=3000 => L₁ = 5100 A^o

=> N₂=1800 => L₂ = 3060 A^o

Việc tính toán bạn chịu khó tự làm:

Chiều dài của mARn và chiều dài của gen là không tương đương nhau do cấu trúc của gen có 3 vùng điều hóa, mã hóa, kết thúc - trong khi đó, mARN được được tổng hợp dựa trên trình tự nu của vùng mã hóa. mặt khác, ở sinh vật nhân thực có gen phân mảnh (trong vùng mã hóa chứa các đoạn intron ko mã hóa axit amin nên sau phiên mã các đoạn intron này sẽ bị loại bỏ ra khỏi mARN trưởng thành.

=> Đề bài chưa đáp ứng được kiến thức về mặt lý thuyết cho nên việc sử dụng các công thức thông thường về mỗi liên hệ giữa số nu mỗi loại trên mạch gốc của gen và số nu mỗi loại trên mARN là không chính xác