Phương pháp mới giải nhanh bài tập di truyền - Phan Khắc Nghệ | Lớp 12, Sinh học - Ôn Luyện

+ Trong gói tài liệu Phương Pháp Mới Giải Nhanh Bài Tập Di Truyền này, mỗi bài tập mẫu là một dạng toán có trong chương trình thi THPT Quốc gia được trình bày ngắn gọn, sau mỗi lời giả[r]

Trang 1

CHUYÊN ĐỀ 1 ADN VÀ ARN

I TRỌNG TÂM LÝ THUYẾT

Nhiễm sắc thể là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp tế bào, axit nuclêic là cơ sở vật chất củahiện tượng di truyền ở cấp phân tử Axit nuclêic có 2 loại là ADN và ARN

1 Kiến thức về ADN

 ADN được cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung, nguyên tắc đa phân mà đơn phân là 4 loại nuclêôtit A,

T, G, X Nhờ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân cho nên chỉ với 4 loại nuclêôtit nhưng có thể tạo ra vô

số loại ADN khác nhau

 Phân tử ADN mạch kép luôn có số nuclêôtit loại A T G ; X Nguyên nhân là vì ở ADN mạchkép, A của mạch 1 luôn liên kết với T của mạch 2 và G của mạch 1 luôn liên kết với X của mạch 2 Vì

vậy, nếu một phân tử ADN có số nuclêôtit loại A T hoặc GX thì chứng tỏ đó là ADN mạch đơn

- Vì hai mạch của ADN liên kết bổ sung cho nên tỉ lệ

- Phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép Trong các dạng xoắn kép của ADN thì cấu trúc xoắn kép dạng B

là dạng phổ biến nhất Ở cấu trúc không gian dạng B, mỗi chu kì xoắn có độ dài 34Å và có 10 cặp

nuclêôtit Vì vậy, số chu kì xoắn của ADN 20 34

vi khuẩn

 Ở trong cùng một loài, hàm lượng ADN ở trong nhân tế bào là đại lượng ổn định và đặc trưng choloài Vì vậy, nếu tế bào gan có hàm lượng ADN ở trong nhân là x pg thì tế bào mắt cũng có hàm lượngADN trong nhân là x pg

- Hàm lượng ADN ở trong tế bào chất không ổn định cho nên không có tính đặc trưng cho loài Hàmlượng ADN trong tế bào chất không ổn định vì số lượng bào quan ti thể, lục lạp không ổn định, thay đổitùy từng loại tế bào

2 Kiến thức về gen

Trang 2

 Gen là một đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm Sản phẩm mà gen mã hóa

là ARN (tARN, rARN) hoặc chuỗi pôlipeptit Như vậy, về cấu trúc thì gen là 1 đoạn ADN; Về chức năngthì gen mang thông tin di truyền mã hóa cho 1 loại sản phẩm

 Dựa vào chức năng của sản phẩm người ta chia gen thành 2 loại là gen điều hòa và gen cấu trúc Nếuphân tử prôtêin do gen quy định tổng hợp làm nhiệm vụ điều hòa hoạt động của gen khác thì đó là genđiều hòa

 Một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi pôlipeptit hoặc một loại ARN thì được gọi làmột gen

 Trong 3 loại ARN thì mARN có nhiều loại nhất (có tính đa dạng cao nhất) nhưng hàm lượng ít nhất(chiếm khoảng 5%); rARN có ít loại nhất nhưng hàm lượng cao nhất

Bộ tài liệu phương pháp mới giải nhanh bài tập di truyền

- Phan Khắc Nghệ

Giới thiệu tài liệu:

+ Trong gói tài liệu này, tác giả đã đưa ra những cách giải bài tập độc đáo và ngắn gọn nhất, giúp dễ dàng hiểu được kiến thức trọng tâm và làm tốt các bài thi trong kì thi tuyển sinh và các

kì thi chọn học sinh giỏi

+ Gói tài liệu được viết thành 10 chuyên đề,mỗi chuyên đề gồm 3 phần:

Trang 3

Đăng ký trọn bộ tại link sau: moi-giai-nhanh-bai-tap-di-truyen-phan-khac-nghe.html

https://tailieudoc.vn/bo-tai-lieu-phuong-phap-CHUYÊN ĐỀ 1: ADN VÀ ARN

II PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP

1 Bài tập về ADN

Bài 1: Một phân tử ADN có tổng số 60000 nuclêôtit Hãy xác định chiều dài và số chu kì xoắn của ADN

này

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh:

Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N thì số chu kì xoắn 20

- ADN có cấu trúc xoắn kép, trong đó mỗi chu kì xoắn có chiều dài 34Å và có 10 cặp nuclêôtit Do đó, cứ

1 cặp nuclêôtit thì tương đương độ dài 3,4Å

- Vì vậy, một phân tử ADN có N nuclêôtit thì sẽ có chiều dài 2 3, 4

Áp dụng công thức giải nhanh vào bài toán, ta có:

- Chiều dài của ADN này

Trang 4

Ví dụ 1: Một phân tử ADN có chiều dài 9160 nm Hãy xác định tổng số nuclêôtit của ADN và số chu kì

xoắn của ADN này

Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:

- Chiều dài của ADN,

- ADN có chiều dài 9160 nm = 91600Å

 Tổng số nuclêôtit của ADN là

Gen là một đoạn ADN cho nên áp dụng công thức giải nhanh của ADN, ta có:

- Chiều dài của ADN, L  số chu kì xoắn 34 220 34 7480    (Å)

- Tổng số nuclêôtit của ADN là  số chu kì xoắn 20 220 20 4400   (chu kì)

Bài 2: Một phân tử ADN có tổng số 480000 nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 22% tổng số nuclêôtit

của ADN Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại và tổng liên kết hiđrô của ADN này

Công thức giải nhanh

Tổng số 2 loại nuclêôtit không bổ sung luôn chiếm 50% tổng số nuclêôtit của ADN A + G = A + X =

Trang 5

Bài 3: Một phân tử ADN có tổng số 310000 nuclêôtit và 390000 liên kết hiđrô Hãy xác định số nuclêôtit

mỗi loại của ADN này

Một phân tử ADN có tổng số nuclêôtit là N; tổng liên kết hiđrô là H thì số nuclêôtit loại G = H – N;

số nu loại A = 1,5N – H.

Giải thích:

a) Chứng minh G luôn H N 

Tổng số nuclêôtit của ADN là N 2A2G

Tổng liên kết hiđrô của ADN là H 2A3G

Vì vậy, nếu lấy H N thì ta có: H N 2A3G 2A2G  G

 Số nuclêôtit loại G luôn H N

b) Chứng minh A luôn 1,5N H 

N  A G  N  A G

Do đó, 1,5N H 3A3G 2A3G  A

 Số nuclêôtit loại A luôn 1,5N H 

Ví dụ vận dụng: Một gen có tổng số 5100 nuclêôtit và 6050 liên kết hiđrô Hãy xác định số nuclêôtit mỗi

loại của gen này

Trang 6

Bài 4: Trên mạch một của một phân tử ADN có tỉ lệ

14

Ở phân tử ADN mạch kép, nếu tỉ lệ hai loại nuclêôtit không bổ sung ở mạch thứ nhất

a b



thì tỉ lệ

của hai loại nuclêôtit này ở mạch thứ 2

b a



Minh họa công thức:

- Vì hai mạch của ADN liên kết bổ sung với nhau cho nên A của mạch này T của mạch kia; G của

mạch này X của mạch kia



Ví dụ vận dụng: Trên mạch một của một gen có tỉ lệ 0,3

Trang 7

Một phân tử ADN mạch kép có tổng số nuclêôtit là N và trên mạch 1 của ADN có tỉ lệ các loại nuclêôtit A : T : G : X = a : t : g : x, thì số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là:

a N A

- Tỉ lệ A T G X1: :1 1: 1a t g x: : :

Bộ tài liệu phương pháp mới giải nhanh bài tập di truyền

- Phan Khắc Nghệ

a t g x





  

Trang 8

Vận dụng công thức giải nhanh, ta có:

Trang 9

a Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN.

b Hãy xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN

Công thức giải nhanh:

Hai mạch của phân tử ADN có chiều ngược nhau và liên kết theo nguyên tắc bổ sung, cho nên

A ADN = T ADN = A 1 + T 1 ; G ADN = X ADN = G 1 + X 1

Suy luận tương tự như trên, ta có G ADN G1G2 G1X1

a Xác định số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN

Vận dụng công thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN này:

b Xác định số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN

- Gen có 120 chu kì xoắn

 Tổng số nuclêôtit của gen 120 20 2400  

Trang 10

- Muốn xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen thì phải tính số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 Vận dụngcông thức giải nhanh, ta có số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của gen này:

- Xác định số nuclêôtit mỗi loại của gen

Một phân tử ADN có tổng số liên kết hiđrô là H; có tỉ lệ các loại nuclêôtit trên mạch 1 là A:T:G:X=a:t:g:x thì:

- Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1 là:

Trang 11

 Tổng liên kết hiđrô của ADN

Ví dụ vận dụng: Môt đoạn phân tử ADN có tổng số 1288 liên kết hiđrô và trên mạch một của đoạn ADN

này có số nuclêôtit loại T 1,5A; có G A T ; có X T A  Hãy xác định:

a Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN

b Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN

a Số nuclêôtit mỗi loại trên mạch 1 của đoạn ADN

Trang 12

Bài 8: Một phân tử ADN có tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1 là 15%A; 20%T; 32%G; 33%X Hãy

xác định tỉ lệ % các loại nuclêôtit của ADN

Tỉ lệ % số nuclêôtit loại A của ADN bằng trung bình cộng tỉ lệ % số nuclêôtit của A và T trên một mạch.

Trang 13

Ví dụ vận dụng: Trên mạch hai của gen có tỉ lệ các loại nuclêôtit : : :A T G X 1: 3 : 2 : 4 Hãy xác định

tỉ lệ % các loại nuclêôtit của gen

Bài 9*: Có một enzym cắt giới hạn cắt các đoạn ADN mạch kép ở đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT Khi

sử dụng enzym này để cắt một phân tử ADN có tổng số 3.10 cặp nuclêôtit (bp) thì theo lí thuyết phân tử7ADN này sẽ bị cắt thành bao nhiêu đoạn ADN?

Bước 1: Tìm tỉ lệ của các loại nuclêôtit liên quan đến bộ ba cần tính xác suất

Theo lí thuyết thì ở trong tự nhiên, tỉ lệ của 4 loại nuclêôtit ở trên ADN là tương đương nhau, mỗi loại

Trang 14

Đăng ký trọn bộ tại link sau: moi-giai-nhanh-bai-tap-di-truyen-phan-khac-nghe.html

https://tailieudoc.vn/bo-tai-lieu-phuong-phap-Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

- Đoạn trình tự AGGXT có 5 nuclêôtit nên có xác suất

5 5

13.10 29296,875 292964

(vị trí cắt)

- Với 29296 vị trí cắt thì sẽ có số đoạn ADN là 29296 1 29297  đoạn

2 Bài tập về ARN:

Bài 1: Một phân tử mARN có 720 đơn phân, trong đó tỉ lệ : : :A U G X 1: 3 : 2 : 4

a Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba?

b Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này

a Cứ 3 nuclêôtit quy định một bộ ba và các bộ ba được đọc liên tục, không gối lên nhau cho nên sẽ có tối

đa số bộ ba là

720240

rN

.Cần chú ý rằng, bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc không nằm ở hai đầu mút của mARN (sau một trình tựnuclêôtit làm tín hiệu mở đầu rồi mới đến bộ ba mở đầu và sau mã kết thúc vẫn còn có nhiều nuclêôtitkhác) Do vậy một phân tử mARN có 720 đơn phân thì tối đa có 240 bộ ba

b Theo bài ra ta có

72072

Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba Bộ ba mở đầu nằm ở đầu  5 của mARN, bộ

ba kết thúc nằm ở đầu  3 của mARN.

Bài 2: Phân tích vật chất di truyền của một chủng gây bệnh cúm ở gà thì thấy rằng vật chất di truyền của

nó là một phân tử axit nuclêic được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân với tỉ lệ mỗi loại là 21%A, 24%U, 27%G,28%X

a Xác định tên của loại vật chất di truyền của chủng gây bệnh này

b Mầm bệnh này do virut hay vi khuẩn gây ra?

Trang 15

a - Axit nuclêic có 2 loại là ADN và ARN Phân tử axit nuclêic này được cấu tạo bởi 4 loại đơn phân là

A, U, G, X chứng tỏ nó là ARN chứ không phải là ADN

- Ở phân tử ARN này, số lượng nuclêôtit loại A không bằng số lượng nuclêôtit loại U và số lượngnuclêôtit loại G không bằng số lượng nuclêôtit loại X chứng tỏ phân tử ARN này có cấu trúc mạch đơn

b Chỉ có virut mới có vật chất di truyền là ARN Vậy, chủng gây bệnh này là virut chứ không phải là vikhuẩn (vi khuẩn có vật chất di truyền là ADN mạch kép)

Vật chất di truyền có đơn phân loại U thì đó là ARN, có đơn phân loại T thì đó là ADN Vật chất di

truyền có cấu trúc mạch kép thì A T G , X (hoặc A U G , X ).

Bài 3: Trong một ống nghiệm, có tỉ lệ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X lần lượt là 10%; 20%; 30%; 40% Từ 4

loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, trên phân tửmARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAA là bao nhiêu?

Xác suất xuất hiện một bộ ba nào đó đúng bằng tích tỉ lệ của các nuclêôtit có trong bộ ba đó.

Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là 10% 0,1 

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Xác suất xuất hiện bộ ba AAA 0,13 0,001 10 3

Bài 4: Trong một ống nghiệm, có 4 loại nuclêôtit A, U, G, X với tỉ lệ lần lượt là : : :A U G X 2 : 2 :1: 2

Từ 4 loại nuclêôtit này người ta đã tổng hợp nên một phân tử ARN nhân tạo

a Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là bao nhiêu?

b Nếu phân tử mARN này có 3000 nuclêôtit thì sẽ có bao nhiêu bộ ba AAG?

- Tỉ lệ của nuclêôtit loại A là

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

a Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AUG là

   

b Số bộ ba AAG trên phân tử mARN này:

- Theo lí thuyết, trên phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất hiện bộ ba AAG là

Trang 16

- Phân tử mARN nhân tạo có 3000 nuclêôtit thì theo lí thuyết ngẫu nhiên sẽ có số bộ ba AAG4

3000 34,985

343

.Như vậy, theo lí thuyết ngẫu nhiên thì trên mARN nhân tạo này sẽ có khoảng 34 đến 35 bộ ba AAG

Bài 4: Một phân tử mARN có tỉ lệ các loại nuclêôtit là: : : :A U G X 1: 3 : 2 : 4 Hãy tính số nuclêôtitmỗi loại Biết rằng phân tử mARN này có 70 nuclêôtit loại G

Bài 5: Một phân tử mARN có 1200 nuclêôtit, trong đó tỉ lệ : : :A U G X 1: 3 : 2 : 4

a Theo lí thuyết, trên phân tử mARN này sẽ có tối đa bao nhiêu bộ ba?

b Tính số nuclêôtit mỗi loại của mARN này

Cứ ba nuclêôtit đứng kế tiếp nhau quy định một bộ ba Bộ ba mở đầu nằm ở đầu 5 của mARN, bộ

ba kết thúc nằm ở đầu 3 của mARN.

Bài 6: Từ 4 loại nuclêôtit A, U, G, X Hãy cho biết:

a Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba không chứa A và G?

b Có tối đa bao nhiêu loại bộ ba mà mỗi bộ ba luôn chỉ có một G và 2 loại nuclêôtit khác?

a Bộ ba không chứa U và G có nghĩa là từ 2 loại nuclêôtit A và X có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại bộba?

Trang 17

CHUYÊN ĐỀ 1 ADN VÀ ARN

III BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1 Bài tập tự luận

Câu 1: Một đoạn ADN có tổng số 1200 cặp nuclêôtit và số nuclêôtit loại G chiếm 30% tổng số nuclêôtit

của đoạn ADN Hãy xác định:

a Chiều dài của đoạn ADN

b Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN

c Số liên kết hiđrô của đoạn ADN

- Chiều dài của ADN = số cặp nuclêôtit 3,4Å.

- Số nuclêôtit loại A của ADN = tỉ lệ % loại A  tổng số nuclêôtit của ADN.

a Đoạn ADN là một đoạn phân tử ADN cho nên mỗi chu kì xoắn dài 34Å và có 10 cặp nuclêôtit  Mỗicặp nuclêôtit có độ dài 3, 4Å

Trang 18

Vậy chiều dài của đoạn ADN 1200 3, 4 4080  (Å).

b Đoạn ADN này có 1200 cặp nuclêôtit  Có tổng số 2400 nuclêôtit

Vì G 30% cho nên suy ra A50% G50% 30% 20% 

Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN: A T 2400 20% 480 

(N là tổng số nu, L là chiều dài của ADN theo đơn vị Å)

Câu 2: Một đoạn ADN có chiều dài 238nm và có 1800 liên kết hiđrô Trên mạch 1 của đoạn ADN này có

250A và 230G Hãy xác định:

a Số nuclêôtit mỗi loại của đoạn ADN

b Số nuclêôtit mỗi loại của mạch một

Câu 3: Một đoạn ADN có chiều dài 408nm và có số nuclêôtit loại A bằng 22% tổng nuclêôtit của đoạn

ADN Mạch 1 của đoạn ADN này có A 20%, mạch 2 có X 35% tổng số nuclêôtit của mỗi mạch.Hãy xác định:

a Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này

b Tỉ lệ % các loại nuclêôtit trên mạch 1

c Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1

Trang 19

a Tổng số nuclêôtit của đoạn ADN này.

Đoạn ADN này có chiều dài 510nm

 Tổng số nuclêôtit

408

2 24000,34

c Số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1

Đoạn ADN có tổng số 3000 nuclêôtit  Mạch 1 có tổng số 1500 nuclêôtit

Đối với dạng bài toán này, chúng ta phải tiến hành theo 3 bước.

Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen.

Bước 2: Xác định số nuclêôtit mỗi loại của mạch 1.

Bước 3: Tìm các tỉ lệ theo yêu cầu của bài toán.

Bước 1: Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại của gen.

- Gen có 1200 cặp nuclêôtit  Gen có 2400 nuclêôtit

- Số nuclêôtit loại A chiếm 21%  A T 21% 2400 504 

Vì A chiếm 21%  G50% 21% 29% 

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	2,28 MB