Chào bạn, đây là một bài tập cơ bản về cấu trúc và tính toán trên DNA. Chúng ta sẽ giải quyết từng phần một nhé.

Dữ kiện ban đầu:
Chiều dài DNA: $L = 5440 \text{ \AA}$
Tỉ lệ Nucleotit loại A: $A\% = 20\%$ tổng số nucleotit $(N)$
Mạch 1: $A_1\% = 25\%$ tổng số nucleotit của mạch ($N/2$)
Mạch 2: $G_2\% = 20\%$ tổng số nucleotit của mạch ($N/2$)

a. Tổng số nucleotit của đoạn DNA ($N$)
Công thức liên hệ giữa chiều dài ($L$) và tổng số nucleotit $(N)$ của DNA là:

$L = \frac{N}{2} \times 3.4 \text{ \AA}$
Trong đó, $3.4 \text{ \AA}$ là chiều dài của một cặp nucleotit.

Từ đó, ta tính được tổng số nucleotit $N$:

$N = \frac{2 \times L}{3.4 \text{ \AA}} = \frac{2 \times 5440 \text{ \AA}}{3.4 \text{ \AA}} = \frac{10880}{3.4} = 3200 \text{ nucleotit}$
Đáp số a: Tổng số nucleotit của đoạn DNA là 3200 nucleotit.

b. Tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1
Trước hết, ta tính số lượng và tỉ lệ % các loại nucleotit trên cả đoạn DNA:

1. Tính số lượng nucleotit A và G trên cả đoạn DNA (A, T, G, X):

$A = T = A\% \times N = 20\% \times 3200 = 0.20 \times 3200 = 640$ nucleotit.
$G = X = \frac{N - 2A}{2} = \frac{3200 - 2 \times 640}{2} = \frac{3200 - 1280}{2} = \frac{1920}{2} = 960$ nucleotit.
2. Tính tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1 ($N/2$):

Tổng số nucleotit trên mỗi mạch đơn là: $N/2 = 3200 / 2 = 1600$ nucleotit.

Tính $T_1\%$:

Ta có công thức: $A = A_1 + T_1$

và $A_1 = 25\% \times N/2$.

Vì $A_1 + T_1$ là số lượng, ta cần chuyển về tỉ lệ để tính $T_1\%$.

Ta có $A_1 = 25\% \text{ của } N/2$, và $T_2 = A_1$.

Mặt khác: $A = A_1 + A_2 = A_1 + T_1$.

Số lượng $A$ là $640$.

$A_1 = 0.25 \times 1600 = 400$ nucleotit.

$T_1 = A - A_1 = 640 - 400 = 240$ nucleotit.

$T_1\% = \frac{T_1}{N/2} \times 100\% = \frac{240}{1600} \times 100\% = 15\%$
Tính $G_1\%$:

Ta có công thức: $G = G_1 + X_1$.

Mặt khác, $G_1 = X_2$ và $G_2 = X_1$.

Ta có $G_2 = 20\% \times N/2$.

$G_2 = 0.20 \times 1600 = 320$ nucleotit.

Vì $X_1 = G_2$, nên $X_1 = 320$ nucleotit.

$G_1 = G - G_2 = 960 - 320 = 640$ nucleotit.

$G_1\% = \frac{G_1}{N/2} \times 100\% = \frac{640}{1600} \times 100\% = 40\%$
Tính $X_1\%$:

Vì $X_1 = G_2$, nên $X_1 = 320$ nucleotit.

$X_1\% = \frac{X_1}{N/2} \times 100\% = \frac{320}{1600} \times 100\% = 20\%$
Kiểm tra lại: $A_1\% + T_1\% + G_1\% + X_1\% = 25\% + 15\% + 40\% + 20\% = 100\%$. (Đúng)

Đáp số b: Tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1 là:

$A_1\% = **25\%**$
$T_1\% = **15\%**$
$G_1\% = **40\%**$
$X_1\% = **20\%**$

c. Số nucleotit mỗi loại của mạch 1 và mạch 2
Chúng ta đã tính được hầu hết các giá trị ở phần b:

Tổng số nucleotit mỗi mạch: $N/2 = 1600$ nucleotit.

1. Mạch 1 ($M_1$):
$A_1 = 25\% \times 1600 = **400**$ nucleotit
$T_1 = 15\% \times 1600 = **240**$ nucleotit
$G_1 = 40\% \times 1600 = **640**$ nucleotit
$X_1 = 20\% \times 1600 = **320**$ nucleotit
2. Mạch 2 ($M_2$):
Áp dụng nguyên tắc bổ sung: $A_2 = T_1$, $T_2 = A_1$, $G_2 = X_1$, $X_2 = G_1$.

$A_2 = T_1 = **240**$ nucleotit
$T_2 = A_1 = **400**$ nucleotit
$G_2 = X_1 = **320**$ nucleotit (Phù hợp với dữ kiện $G_2\% = 20\% \times 1600 = 320$)
$X_2 = G_1 = **640**$ nucleotit
Kiểm tra tổng số:

$A = A_1 + A_2 = 400 + 240 = 640$ (Đúng)
$G = G_1 + G_2 = 640 + 320 = 960$ (Đúng)

Bạn có muốn luyện tập thêm một bài tập tương tự về DNA không?

Dữ kiện ban đầu:
Chiều dài DNA: L=5440 \AA
Tỉ lệ Nucleotit loại A: A%=20% tổng số nucleotit (N)
Mạch 1: A1%=25% tổng số nucleotit của mạch (N/2)
Mạch 2: G2%=20% tổng số nucleotit của mạch (N/2)

a. Tổng số nucleotit của đoạn DNA (N)
Công thức liên hệ giữa chiều dài (L) và tổng số nucleotit (N) của DNA là:

L
Trong đó, 3.4 \AA là chiều dài của một cặp nucleotit.

Từ đó, ta tính được tổng số nucleotit N:

N
Đáp số a: Tổng số nucleotit của đoạn DNA là 3200 nucleotit.

b. Tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1
Trước hết, ta tính số lượng và tỉ lệ % các loại nucleotit trên cả đoạn DNA:

1. Tính số lượng nucleotit A và G trên cả đoạn DNA (A, T, G, X):

A=T=A%×N=20%×3200=0.20×3200=640 nucleotit.
G=X=N−2A2=3200−2×6402=3200−12802=19202=960 nucleotit.
2. Tính tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1 (N/2):

Tổng số nucleotit trên mỗi mạch đơn là: N/2=3200/2=1600 nucleotit.

Tính T1%:

Ta có công thức: A=A1+T1

và A1=25%×N/2.

Vì A1+T1 là số lượng, ta cần chuyển về tỉ lệ để tính T1%.

Ta có A1=25% của N/2, và T2=A1.

Mặt khác: A=A1+A2=A1+T1.

Số lượng A là 640.

A1=0.25×1600=400 nucleotit.

T1=A−A1=640−400=240 nucleotit.

T1
Tính G1%:

Ta có công thức: G=G1+X1.

Mặt khác, G1=X2 và G2=X1.

Ta có G2=20%×N/2.

G2=0.20×1600=320 nucleotit.

Vì X1=G2, nên X1=320 nucleotit.

G1=G−G2=960−320=640 nucleotit.

G1
Tính X1%:

Vì X1=G2, nên X1=320 nucleotit.

X1
Kiểm tra lại: A1%+T1%+G1%+X1%=25%+15%+40%+20%=100%. (Đúng)

Đáp số b: Tỉ lệ % các loại nucleotit trên mạch 1 là:

A1%=∗∗25%∗∗
T1%=∗∗15%∗∗
G1%=∗∗40%∗∗
X1%=∗∗20%∗∗

c. Số nucleotit mỗi loại của mạch 1 và mạch 2
Chúng ta đã tính được hầu hết các giá trị ở phần b:

Tổng số nucleotit mỗi mạch: N/2=1600 nucleotit.

1. Mạch 1 (M1):
A1=25%×1600=∗∗400∗∗ nucleotit
T1=15%×1600=∗∗240∗∗ nucleotit
G1=40%×1600=∗∗640∗∗ nucleotit
X1=20%×1600=∗∗320∗∗ nucleotit
2. Mạch 2 (M2):
Áp dụng nguyên tắc bổ sung: A2=T1, T2=A1, G2=X1, X2=G1.

A2=T1=∗∗240∗∗ nucleotit
T2=A1=∗∗400∗∗ nucleotit
G2=X1=∗∗320∗∗ nucleotit (Phù hợp với dữ kiện G2%=20%×1600=320)
X2=G1=∗∗640∗∗ nucleotit
Kiểm tra tổng số:

A=A1+A2=400+240=640 (Đúng)
G=G1+G2=640+320=960 (Đúng)