Ban biên tập HOC247 xin giới thiệu đến các em nội dung tài liệu Phương pháp Xác định trình tự nucleotit trên phân tử ADN hoặc ARN Sinh học 10 nhằm giúp các em ôn tập và củng cố kiến thức về ADN và ARN. Mời các em cùng tham khảo!
XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ NUCLÊÔTIT TRÊN PHÂN TỬ ADN HOẶC ARN
A. Kiến thức trọng tâm
I. Phương pháp
- Cho biết: Trình tự nuclêôtit trên một mạch của gen
- Yêu cầu:
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên gen (ADN).
+ Hoặc xác định trình tự nuclêôtit ARN do gen phiên mã.
- Cách giải:
+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch còn lại của ADN (gen):
Trong phân tử ADN, các nucleotit của hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T; G liên kết với X .
+ Xác định trình tự ribonuclêôtit trên ARN:
Trong quá trình phiên mã, ADN là mạch khuôn để tổng hợp nên phân tử ARN các đơn phân của mạch gốc liên kết với các ribonuclêôtit tự do môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung
A mạch gốc liên kết với rU môi trường
T mạch gốc liên kết với rA môi trường
G mạch gốc liên kết với rX môi trường
X mạch gốc liên kết với rG môi trường
II. Bài tập minh họa
Câu 1: Một gen chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là
. . . A- G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên mạch bổ sung.
Hướng dẫn giải
Theo NTBS các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên kết với X
Vậy: Mạch có trình tự: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Mạch bổ sung là: . . . T - A - G - A - A - T - X - G - A . . .
Câu 2: Một gen chứa đoạn mạch bổ sung với đoạn mạch mang mã gốc có trình tự nuclêôtit là:
. . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự các ribônuclêôtit được tổng hợp từ đoạn gen này.
Hướng dẫn giải
- Xác định trình tự nucleotit trên mạch gốc
- Xác định trình tự các nucleotit trên mạch gốc
- Xác định trình tự nucleotit trên mạch ARN (theo nguyên tắc bổ sung)
Giải
Theo NTBS: Các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên kết với X. Trong quá trình phiên mã các nuclêôtit trên gen liên kết với các nuclêôtit môt trường theo nguyên tắc:
A mạch gốc liên kết với U môi trường
T mạch gốc liên kết với A môi trường
G mạch gốc liên kết với X môi trường
X mạch gốc liên kết với G môi trường
Theo bài ra: mạch bổ sung của gen: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
=> Mạch gốc của gen: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .
=> ARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .
Lưu ý: Trình tự nuclêôtit mARN giống trình tự nuclêôtit của mạch bổ sung (thay T bằng U)
Câu 3 : Phân tử mARN chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là
. . . A- G - X - U - A - G - X - A . . . .
Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên gen.
Hướng dẫn giải
mARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .
Mạch gốc: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .
Mạch bổ sung: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .
B. Một số vận dụng xác định số lượng các loại nucleotit trong phân tử ADN
Câu 1. Một gen của sinh vật nhân sơ có Guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen. Trên một mạch của gen này có 150 Ađênin và 120 Timin.
Xác định số lượng các loại nucleotit trong gen ?
Hướng dẫn giải
Theo NTBS ta có :
%G + %A = 50% => %A = 30%
Theo bài ra A1 = T2 = 150; T1= A2 = 120
=> A = T = A1+ A2= 270
Vì Guanin chiếm 20% và Ađênin chiếm 30 % tổng số nuclêôtit nên ta có
=> G = X = (270 : 30%) x 20 % = 600
Câu 2. Trong tế bào nhân sơ, xét một gen dài 4080 A0, có 560 Ađênin. Mạch đơn thứ nhất của gen có 260 Ađênin và 380 Guanin, gen này phiên mã cần môi trường nội bào cung cấp 600 Uraxin.Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
2. Tìm mạch mã gốc của phân tử ADN
Hướng dẫn giải
1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.
- N = 4080 × 2 : 3,4 = 2400
- A = T = 560 => G = X = (2400 : 2 -560)= 640.
2. Tính số NTBS A1 = T2 = 260
G1 = X2 = 380.
X1 = G2 = Ggen - G1= 640 - 380 = 260.
T1 = A2 = A - A1 = 560 - 260 = 300.
Do Umtcc = 600 = 300 x 2 => mạch 2 là mạch gốc.
Mở rộng: Xác định cấu tạo và cấu trúc của ADN và ARN
Xét về cấu tạo :
Nếu axit nucleotit có A , T , G , X => phân tử ADN
Nếu axit nucleotit có A , U , G , X => ARN
Xét về cấu trúc không gian :
Lưu ý: Theo NTBS trong phân tử ADN
A1=T2; T1= A2; G1= X2; X1=G2.=> A
%A +%G = 50%.
A1+A2=T1+T2= Agen; G1+G2= X1+X2= Xgen
Nếu phân tử ADN mang cấu trúc mạch kép thì có A = T ; G = X
Nếu phân tử ADN có cấu trúc mạch đơn thì A khác T hoặc G khác X
Nếu phân tử ARN có cấu trúc mạch đơn thì A khác U hoặc G khác X
Nếu phân tử ARN mang cấu trúc mạch kép thì có A = U ; G = X
Bài tập minh họa:
Phân tích thành phần hóa học của một axit nuclêic cho thấy tỉ lệ các loại nuclêôtit A = 20%; G = 35%; T = 20% và số lượng X = 150.
a. Axit nuclêic này là ADN hay ARN, cấu trúc mạch đơn hay kép?
b. Tính số liên kết photphodieste giữa các nucleotit trong gen
c. Tính chiều dài axit nuclêôtit trên.
Hướng dẫn giải
a. Do trên axit nuclêôtit có A, T, G, X => ADN. Vì %A ≠%T không tuân theo nguyên tắc bổ sung => mạch đơn.
=> Axit nuclêic này là ADN có cấu trúc mạch đơn.
b. Số liên kết photphodieste trên axit nuclêic trên:
Có X = 150, chiếm 30% => N = 150 : 30×100 = 500.
Số liên kết photphodieste = 500 - 1 =499.
c. Chiều dài của gen là: 500 x 3,4 = 1700
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp Xác định trình tự nucleotit trên phân tử ADN hoặc ARN Sinh học 10. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
