PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN SINH HỌC.

BÀI TOÁN VỀ CẤU TRÚC ADN

I) KIẾN THỨC CƠ BẢN

* Xét cấu trúc không gian, mỗi ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn, câu thành từ bốn loại nucleotit A,T ,G ,X. Mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp nu, gọi là một chu kỳ. Mỗi chu kỳ có chiều dài 34 \mathop A\limits^o , do đó khoảng cách mỗi nu là 3,4 \mathop A\limits^o , và có khối lượng từ 300 đến 330 đvc.

+ Trong mỗi mạch, các nucleotit noi lien voi nhua nho mot lien ket cong hoa tri giua duong – axit phothoric theo thu tu dac trung.

+ Giữa hai mạch, các nucleotit noi voi nhau thành từng cặp nhờ liên kết hirdo theo nguyên tắc bổ sung: A nối với T bằng 2 liên kết hidro và G liên kết với X bằng 3 liên kết hdro.

* Mỗi đoạn ADN mang thông tin di truyền quy định cấu trúc của một loại protein được gọi là gen cấu trúc.

+Thông tin di truyền của loài được lữu trữ trong các ADN của loài đó dưới hình thức mật mã. Ba nucleotit kế tiếp nhau ở một mạch nhất định mã hóa một axit amin gọi là sự mã hóa bộ ba.

+ Số tổ hợp bộ ba từ bốn loại nucleotit là 4^3 = 64 , nhưng chỉ có 61 loại được mã hóa bộ ba cho các axit amin.

II) PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN.

1) Bài toán tính chiều dài và khối  lượng của ADN
Mỗi phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn chạy song song và xoắn đều đặn quanh một trục , vì vậy chiều dài của ADN là chiều dài của một mạch và cũng là chiều dài của trục:

+ Nếu đề cho tổng số nu của gen thì ta áp dụng công thức :

L_{gen} = L_{1mach} =\frac{N}{2} \times 3,4\mathop A\limits^o
+ Nếu cho số vòng xoắn, tính chiều dài: L_{gen} = C \times 34\mathop A\limits^o

(Trong đó C là số chu kỳ xoắn của gen)

+ Nếu cho số nu của gen, tính khối lượng của gen: M_{gen} = N_{gen} \times 300

( Khối lượng trung bình của một nu khoảng 300- 330 đvc)

– Cách đổi đơn vị thống nhất : 1\mathop A\limits^o = 10^{ - 4} \mu m = 10^{ - 7} mm

2) bài toán xác định số liên kết hidro và liên kết hóa trị:

+ Giữa hai mạch, các nu liên kết ngang với nhau tạo thành từng cặp nu nhờ liên kết hidro theo nguên tắc bổ sung ( A nối với T bằng hai liên kết hidro. G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro), nên số liên kết hidro của cập A-T là 2A hoặc 2T, số liên kết hidro của cặp G-X là 3G hoặc 3X.Vậy số liên kết hidro của gen sẽ là tổng của hai loại.

+ Trong mỗi mạch, các nucleotit nối với nhau theo liên kết hóa trị Đường – axit photphoric theo thứ tự đặc trưng. Và cứ hai nucleotit nối với nhau bằng một liên kết hóa trị, 3 nu liên kết với nhau bằng 2 liên kết hóa trị nên nếu có N/2 nu thì sẽ có N/2 -1 liên kết hóa trị. Do đó số liên kết hóa trị của cả mạch sẽ là  2\left( {\frac{N}{2} - 1} \right) . Ngoài ra trong mỗi nu có liên kết hóa trị gắn đường với axit photphoric . Do đó số liên kết này có trong N nu sẽ có N liên kết. Vậy tổng số liên kết hóa trị của một gen là:

2\left( {\frac{N}{2} - 1} \right) + N = 2\left( {N - 1} \right)

+Nếu đề cho số nu của từng loại gen, tính số liên kết hidro: H=2A+3G

+Nếu đề cho biết N_{gen} . tính tổng số liên kết hóa trị trong gen đó.

HT = 2\left( {\frac{N}{2} - 1} \right) + N = 2\left( {N - 1} \right)

hoặc tính tổng số liên kết hóa trị nối giữa các nu trong gen đó:

HT= 2\left( {\frac{N}{2} - 1} \right) = N-2

3) Bài toán xác định tổng số nu của gen

Trong ADN có hai mạch bổ sung nhau, nên số nu và chiều dài hai mạch đều bằng nhau. Trong cùng một mạch vì A và T, cũng như G và X không liên kết bổ sung nên chúng không nhất thiết phải bằng nhau. Giữa hai mạch của gen có sự liên kết bổ sung với nhau nhờ liên kết hidro nên số nu của mạch một bằng số nu bổ sung ở mạch hai, A_1 = T_2 , G_1 = X_2 và ngược lại.

Số nu của một loại nu sẽ bằng tổng số nu của loại nu đó trên cả hai mạch:

A = T = {A_1} + {A_2} = {T_1} + {T_2} = {A_1} + {T_1} = {A_2} + {T_2}

G = X = {G_1} + {G_2} = {X_1} + {X_2} = {G_1} + {X_1} = {G_2} + {X_2}

Trên cơ sở đó, chúng ta có thể tính như  sau:

+ Tính số N_{gen}

– Nếu biết chiều dài gen tính số gen:

N_{gen} = \frac{2L}{3,4\mathop A\limits^o}

– Nếu biết số vòng xoắn của gen, tính N_{gen} : N_{gen} = C\times 20 nu

– Nếu biết khối lượng phân tử gen, tính N_{gen} : N= \frac{M}{300} .

– Nếu biết tổng số nu trên một mạch đơn, tính số nu của gen : N_{gen} = N_{1mach} \times 2 .

– Nếu biết số lượng từng loại nu của gen tính số nu của gen: N= 2A+3G hay N= 2T+ 3X .

– Nếu biết tổng số liên kết hidro và tổng hoặc hiệu của một loại nu với một loại nu khác không bổ sung với nó thì ta lập hệ phương trình tìm ra số lượng từng loại nu và từ đó tìm được số nu của gen.

– Nếu biết tổng số liên kết hóa trị nối giữa các nu trong gen thì: N= HT+ 2 .

– Nếu biết tổng số liên kết hóa trị của gen thì : N= \frac{HT}{2} +1 nu.

– Dựa theo N_{gen} hoặc L_{gen} để tính số chu kỳ xoắn.

C = \frac{N}{20} hoặc C = \frac{L}{34} .

+ Tính tổng số nu từng loại của từng mạch đơn gen và của cả gen.

– Nếu biết N_{gen} và tỉ lệ % từng loại nu trong gen.

Tính số nu từng loại của gen:

 \begin{array}{l}  A = T = A\% .N = T\% .N\\  G = X = G\% .N = X\% .N  \end{array}

– Nếu biết số nu từng loại của từng mạch đơn gen. Tính số nu từng loại của gen.

Theo nguyên tắc bổ sung:

\begin{array}{l}  A = T = {A_1} + {A_2} = {T_1} + {T_2}\\  G = X = {G_1} + {G_2} = {X_1} + {X_2}  \end{array}

– Tính số nu từng loại trên từng mạch đơn gen khi biết tỉ lệ % từng loại nu trên từng mạch đơn gen và N_{gen} .

\begin{array}{l}  {A_1} = {T_2} = \frac{N}{2}{A_1}\% \\  \\  {T_1} = {A_2} = \frac{N}{2}{T_1}\% \\  \\  {G_1} = {X_2} = \frac{N}{2}{G_1}\% \\  \\  {X_1} = {G_2} = \frac{N}{2}{X_1}\%  \end{array}

…………………………………………………………………End…………………………………………………………………………

Post a comment or leave a trackback: Trackback URL.

Phản hồi

  • true_friend_star  On Tháng Mười 9, 2011 at 11:11 sáng

    hay lam hung nak
    cam on nhieu nha!
    mjnh dang can cai nj
    hj

  • true_friend_star  On Tháng Mười 9, 2011 at 11:14 sáng

    y quen
    mak co cau hoi mo trong chuong I mon sinh hoc 11 k post len voi nha!
    thank!!!!

  • hello  On Tháng Mười 22, 2011 at 6:11 chiều

    gio oi gio,co bay ve phuong ay
    den ben cua so ,ghe ben phong
    neu thay ai do dang nam ngu
    nhan gium 3 chu”GIAY VOI TE”.hii ^-^..
    nhan mot ngay binh thuong.chuk h manh khoe hok gioi va kung som co …cam on vi loi chuk hom trc nha

  • thuyhong  On Tháng Mười Một 6, 2011 at 3:48 chiều

    cam on a ngochung nhiu nha

  • thuyhong  On Tháng Mười Một 6, 2011 at 3:55 chiều

    moi nguoi oi!giai jup minh bai nay zoi
    1 doan adn co a=900 nu .ti le a/t = 3/2.doan adn do tai ban lien tiep 3 lan.
    a, tinh so luong moi loai nu can cung cap
    b,tinh so luong moi loai nu trong cac adn co nguyen lieu hoan toai moi
    c,so lg lk hoa tri dc hinh thanh them giua cac nu trong gen moi dc hinh thanh.
    d,tinh so lg lien ket h bi pha vo trong 3 lan tai ban do

  • admin  On Tháng Mười Một 18, 2011 at 8:19 sáng

    sorry lau roi minh khong vao blog nen minh khong nhan duoc loi nhan cua ban

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: