Hai phân tử mARN (a và b) ở vi khuẩn đều có số lượng nucleotide bằng nhau. Thành phần các loại nucleotide của mỗi phân tử mARN như sau:
mARN A % X% G% U%
a 17 28 32 23
b 27 13 27 33
a. Hãy xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nucleotide trên 2 mạch đơn của gen a và gen b đã tổng hợp ra các phân tử mARN trên.
b. Nếu phân tử mARN b có 405 nucleotide loại A thì số lượng từng loại nucleotide của gen b là bao nhiêu?
Quảng cáo
4 câu trả lời 111
Dưới đây là lời giải chi tiết cho bài toán di truyền:
a. Xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nucleotide trên mỗi mạch của gen a và gen b
Nguyên tắc bổ sung giữa mạch khuôn của gen và phân tử mARN được quy định như sau:
$A_{khuôn} = U_{mARN}$
$T_{khuôn} = A_{mARN}$
$G_{khuôn} = X_{mARN}$
$X_{khuôn} = G_{mARN}$
Mạch còn lại của gen (mạch bổ sung với mạch khuôn) sẽ có tỉ lệ nucleotide bằng với phân tử mARN, ngoại trừ việc $U$ được thay bằng $T$.
Gen a (tổng hợp mARN a)
Dựa vào thành phần nucleotide của mARN a: $\%A = 17\%$; $\%X = 28\%$; $\%G = 32\%$; $\%U = 23\%$.
Mạch khuôn (Mạch 1):
$\%A_1 = \%U_{mARN} = \mathbf{23\%}$
$\%T_1 = \%A_{mARN} = \mathbf{17\%}$
$\%G_1 = \%X_{mARN} = \mathbf{28\%}$
$\%X_1 = \%G_{mARN} = \mathbf{32\%}$
Mạch bổ sung (Mạch 2):
$\%A_2 = \%T_1 = \mathbf{17\%}$
$\%T_2 = \%A_1 = \mathbf{23\%}$
$\%G_2 = \%X_1 = \mathbf{32\%}$
$\%X_2 = \%G_1 = \mathbf{28\%}$
Gen b (tổng hợp mARN b)
Dựa vào thành phần nucleotide của mARN b: $\%A = 27\%$; $\%X = 13\%$; $\%G = 27\%$; $\%U = 33\%$.
Mạch khuôn (Mạch 1):
$\%A_1 = \%U_{mARN} = \mathbf{33\%}$
$\%T_1 = \%A_{mARN} = \mathbf{27\%}$
$\%G_1 = \%X_{mARN} = \mathbf{13\%}$
$\%X_1 = \%G_{mARN} = \mathbf{27\%}$
Mạch bổ sung (Mạch 2):
$\%A_2 = \%T_1 = \mathbf{27\%}$
$\%T_2 = \%A_1 = \mathbf{33\%}$
$\%G_2 = \%X_1 = \mathbf{27\%}$
$\%X_2 = \%G_1 = \mathbf{13\%}$
b. Tính số lượng từng loại nucleotide của gen b
Biết phân tử mARN b có $A_{mARN} = 405$ nucleotide và chiếm $27\%$ tổng số nucleotide của mạch.
Tổng số nucleotide trên 1 mạch của gen b (bằng tổng số nu của mARN b):
Số lượng từng loại nucleotide trên toàn bộ gen b:
Số lượng nucleotide từng loại của gen bằng tổng số nucleotide loại đó trên cả 2 mạch:
$A = T = A_1 + A_2 = (33\% + 27\%) \times 1500 = 60\% \times 1500 = \mathbf{900} \text{ nu}$
$G = X = G_1 + G_2 = (13\% + 27\%) \times 1500 = 40\% \times 1500 = \mathbf{600} \text{ nu}$
Kết luận: Số lượng nucleotide từng loại của gen b là $A = T = 900$ nu và $G = X = 600$ nu.
a. Xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nucleotide trên 2 mạch đơn của gen a và gen b
Nguyên tắc cốt lõi cần nhớ:
Phân tử mARN được tổng hợp từ mạch khuôn (mạch gốc) của gen theo nguyên tắc bổ sung:
\(A_{mARN}\) bổ sung với \(T_{gc}\) \(\rightarrow \) \(\%T_{gốc} = \%A_{mARN}\)
\(U_{mARN}\) bổ sung với \(A_{gc}\) \(\rightarrow \) \(\%A_{gốc} = \%U_{mARN}\)
\(G_{mARN}\) bổ sung với \(X_{gc}\) \(\rightarrow \) \(\%X_{gốc} = \%G_{mARN}\)
\(X_{mARN}\) bổ sung với \(G_{gc}\) \(\rightarrow \) \(\%G_{gốc} = \%X_{mARN}\)
Mạch bổ sung (mạch số 2) sẽ có tỉ lệ nucleotide bằng đúng tỉ lệ trên mạch gốc theo cặp bổ sung (\(A_2 = T_1\); \(T_2 = A_1\); \(G_2 = X_1\); \(X_2 = G_1\)).
Gen a (Tổng hợp mARN a)
Mạch gốc (Mạch 1):\(\%T_1 = \%A = \mathbf{17\%}\)
\(\%A_1 = \%U = \mathbf{23\%}\)
\(\%G_1 = \%X = \mathbf{28\%}\)
\(\%X_1 = \%G = \mathbf{32\%}\)
Mạch bổ sung (Mạch 2):\(\%A_2 = \%T_1 = \mathbf{17\%}\)
\(\%T_2 = \%A_1 = \mathbf{23\%}\)
\(\%X_2 = \%G_1 = \mathbf{28\%}\)
\(\%G_2 = \%X_1 = \mathbf{32\%}\)
Gen b (Tổng hợp mARN b)
Mạch gốc (Mạch 1):\(\%T_1 = \%A = \mathbf{27\%}\)
\(\%A_1 = \%U = \mathbf{33\%}\)
\(\%G_1 = \%X = \mathbf{13\%}\)
\(\%X_1 = \%G = \mathbf{27\%}\)
Mạch bổ sung (Mạch 2):\(\%A_2 = \%T_1 = \mathbf{27\%}\)
\(\%T_2 = \%A_1 = \mathbf{33\%}\)
\(\%X_2 = \%G_1 = \mathbf{13\%}\)
\(\%G_2 = \%X_1 = \mathbf{27\%}\)
b. Tính số lượng từng loại nucleotide của gen b
Theo đề bài, phân tử mARN b có số nucleotide loại A là \(A_{mARN} = 405\) nucleotide, chiếm tỷ lệ \(27\%\).
Tổng số nucleotide của phân tử mARN b (gọi là \(rN\)):
\(rN=\frac{405}{27\%}=\mathbf{1500}\text{\ nucleotide}\)
Tổng số nucleotide của cả gen b (gọi là \(N\)):
Vì gen gồm 2 mạch đơn song song, nên số nucleotide của gen gấp đôi số nucleotide của mARN.
\(N=2\times rN=2\times 1500=\mathbf{3000}\text{\ nucleotide}\)
Tỉ lệ phần trăm từng loại nucleotide của toàn bộ gen b:\(\%A = \%T = \frac{\%A_{mARN} + \%U_{mARN}}{2} = \frac{27\% + 33\%}{2} = \mathbf{30\%}\)
\(\%G = \%X = \frac{\%G_{mARN} + \%X_{mARN}}{2} = \frac{27\% + 13\%}{2} = \mathbf{20\%}\)
Số lượng cụ thể từng loại nucleotide của gen b:\(A = T\) \(= 30\% \times 3000 = \mathbf{900 \text{ nucleotide}}\)
\(G = X\) \(= 20\% \times 3000 = \mathbf{600 \text{ nucleotide}}\)
a. Xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nucleotide trên 2 mạch đơn của gen a và gen b:
Đối với gen a (tổng hợp mARN a):
mARN a có tỉ lệ các ribonucleotide là: $A_r = 17\%$, $X_r = 28\%$, $G_r = 32\%$, $U_r = 23\%$.
Theo nguyên tắc bổ sung, mạch mã gốc của gen (1 mạch) có tỉ lệ các nucleotide bổ sung với mARN, và mạch còn lại (mạch không mã gốc) có tỉ lệ giống mARN (thay $U$ bằng $T$):
Mạch 1 (mạch mã gốc): $A_1 = U_r = 23\%$, $T_1 = A_r = 17\%$, $G_1 = X_r = 28\%$, $X_1 = G_r = 32\%$.
Mạch 2 (mạch không mã gốc): $A_2 = A_r = 17\%$, $T_2 = U_r = 23\%$, $G_2 = G_r = 32\%$, $X_2 = X_r = 28\%$.
Tỉ lệ chung của cả hai mạch gen a: $A = T = \frac{17\% + 23\%}{2} = 20\%$, $G = X = \frac{32\% + 28\%}{2} = 30\%$.
Đối với gen b (tổng hợp mARN b):
mARN b có tỉ lệ các ribonucleotide là: $A_r = 27\%$, $X_r = 13\%$, $G_r = 27\%$, $U_r = 33\%$.
Mạch 1 (mạch mã gốc): $A_1 = U_r = 33\%$, $T_1 = A_r = 27\%$, $G_1 = X_r = 13\%$, $X_1 = G_r = 27\%$.
Mạch 2 (mạch không mã gốc): $A_2 = A_r = 27\%$, $T_2 = U_r = 33\%$, $G_2 = G_r = 27\%$, $X_2 = X_r = 13\%$.
Tỉ lệ chung của cả hai mạch gen b: $A = T = \frac{27\% + 33\%}{2} = 30\%$, $G = X = \frac{27\% + 13\%}{2} = 20\%$.
b. Tính số lượng từng loại nucleotide của gen b:
Theo đề bài, phân tử mARN b có số nucleotide loại $A$ (hay $A_r$) chiếm $27\%$ và số lượng là $405$ nucleotide.
Tổng số nucleotide của phân tử mARN b là:
$N_{mARN} = \frac{405}{27\%} = 1500$ (nucleotide)
Vì gen b tổng hợp nên mARN b có số lượng nucleotide gấp đôi số nucleotide của mARN:
$N_{gen\ b} = 1500 \times 2 = 3000$ (nucleotide)
Dựa vào tỉ lệ phần trăm các loại nucleotide của gen b ở câu a ($A = T = 30\%$ và $G = X = 20\%$):
$A_{gen} = T_{gen} = 3000 \times 30\% = 900$ (nucleotide)
$G_{gen} = X_{gen} = 3000 \times 20\% = 600$ (nucleotide)
Vậy số lượng từng loại nucleotide của gen b là:
$A = T = 900$ nucleotide
$G = X = 600$ nucleotide
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
39263
-
Hỏi từ APP VIETJACK23935
-
17905
