Câu 6.22 trang 20 SBT Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo: Một phân tử DNA có khối lương 9.105 đvC. Phân tử DNA này có hiệu số giữa nucleotide loại A với loại nucleotide không cùng...

Một phân tử DNA có khối lương 9.10⁵ đvC. Phân tử DNA này có hiệu số giữa nucleotide loại A với loại nucleotide không cùng nhóm bổ sung là 10 %. Mạch 1 của phân tử DNA có 525 nucleotide loại A, 250 nucleotide loại T và 150 nucleotide loại C.

a) Xác định tổng số nucleotide và chiều dài của phân tử DNA.

b) Tính số nucleotide mỗi loại của phân tử DNA.

c) Mạch 2 của phân tử DNA nói trên được dùng làm khuôn để tổng hợp một phân tử mRNA. Hãy xác định số nucleotide từng loại của phân tử mRNA được tổng hợp.

Phương pháp giải :

Theo nguyên tắc bổ sung (NTBS), các nucleotide giữa hai mạch đơn của DNA liên kết với nhau bằng liên kết hydrogen theo nguyên tắc:

A liên kết với T bằng 2 liên kết hydrogen; G liên kết với C bằng 3 liên kết hydrogen và ngược lại.

Cũng vì vậy mà số nucleotide giữa 2 mạch đơn sẽ có sự liên kết với nhau theo cách:

A mạch 1 (kí hiệu là A1) = T2; T1 = A2; G1 = C2; C1 = G2.

Lời giải chi tiết:

a) Phân tử DNA có khối lượng là 9.10⁵ đvC mà mỗi nucleotide có khối lượng là 300 đvC

=> Số nucleotide của DNA là: N = 9.10⁵ : 300 = 3000 (nu).

L = 3000 : 2 x 3,4 = 5 100 A^o

b) Theo đề bài, hiệu số giữa nucleotide loại A với loại nucleotide không cùng nhóm bổ sung là 10 % => A – G = 10%; mà A + G = 50%.

=> A = T = 30%; G = C = 20%.

=> Số nucleotide từng loại của DNA là:

A = T = 3000 x 30% = 900 (nu); G = C = 3000 x 20% = 600 (nu).

c) Mạch 2 được dùng làm khuôn để tổng hợp phân tử mRNA.

Theo đề bài, mạch 1 của phân tử DNA có 525 nucleotide loại A, 250 nucleotide loại T và 150 nucleotide loại C.

Dựa vào NTBS, ta có: A1 = T2 = 525 (nu)

T1 = A2 = 250 (nu)

C1 = G2 = 150 (nu)

G1 = C2 = G – G2 = 575 (nu)

=> Mạch mRNA mới được tổng hợp sẽ có trình tự bổ sung với mạch gốc (mạch 2) của DNA nên ta có số nucleotide từng loại của phân tử mRNA là:

A_mRNA = T2 = 525; U_mRNA = A2 = 250; G _mRNA = C2 = 575; C _mRNA = G2 = 150.