Các dạng bài tập về quá trình nhân đôi ADN

Gọi n là số lần nhân đôi của các ADN.

Ta có 8×2×(2ⁿ -1) = 112

→ n=3

Sau 3 thế hệ trong môi trường nuôi cấy có: 2 phân tử ADN có chứa N¹⁵ và \({2^3} - 2\) = 6 phân tử chỉ chứa N¹⁴

Số đoạn mồi = 8 × (14 × 2 + 2) = 240

Công thức tính số ADN con tạo ra sau k lần nhân đôi là 2ⁿ

Công thức tính số ADN con tạo ra sau k lần nhân đôi là 2^k = 2⁵ = 32

Công thức tính số ADN con tạo ra sau k lần nhân đôi từ 3 phân tử ban đầu là 3.2^k

Hai phân tử ADN sau k lần nhân đôi thì số chuỗi polinucleotit có nguyên liệu hòan toàn từ môi trường được tổng hợp là: 2. 2. (2^k – 1)

Gọi số phân tử tham gia tái bản là x

Sau 3 lần tái bản tạo ra: x.2³ phân tử con

Số mạch polinu tổng hợp từ môi trường là x.2³.2 – x.2 = 2x. (2³ – 1) = 42

Giải ra, x = 3

1 phân tử ADN tạo ra 34 mạch pôlinuclêôtit mới, cùng với 2 mạch của ADN ban đầu

→ Số ADN được tạo thành là (34 + 2)/2 = 18

1 phân tử ADN ban đầu nhân đôi bao nhiêu lần cũng luôn tạo ra chỉ hai ADN chứa mạch pôlinuclêôtit cũ.

→ Số phân tử ADN cấu tạo hoàn toàn từ nguyên liệu của môi trường là 18 – 2 = 16

Số mạch đơn sau một số lần nhân đôi là: 434 + 7.2 = 448 mạch.

Ta có số lần nhân đôi là $7 \times 2 \times {2^k} = 448 \to k = 5$

Số phân tử ADN được tạo ra từ sự nhân đôi của 2 phân tử ADN ban đầu là: 2³+2⁴ = 24 phân tử.

Trong các phân tử ADN con có 1 mạch của phân tử ADN mẹ, một mạch được tổng hợp mới, số mạch có N¹⁵ là 2.2 = 4; vậy có 4 phân tử ADN con chứa N¹⁵ và chiếm tỷ lệ là: 4/24 =16,7%

6 vi khuẩn N¹⁵ trong môi trường N¹⁴ trong 3 thế hệ

→ 6 x 2³ = 48 vi khuẩn con → Tạo ra 48.2 = 96 (mạch đơn ADN). Trong đó có 12 mạch ADN chứa và N15 và có 96 – 12 = 84 mạch ADN chứa N¹⁴

Sau đó chuyển các phân tử AND sang môi trường N¹⁵ nuôi cấy, khi đấy số mạch đơn N¹⁴ không thay đổi và có tất cả 1200 + 84 = 1284 (mạch đơn ADN)

Vậy tổng số phân tử ADN kép là 1284: 2 = 642 (phân tử)

Một ADN tự sao x lần liền cần số nuclêôtit tự do là: N_mt = N × (2^x -1)

Tổng số nucleotide: N = L : 3,4 x 2 = 1500 nucleotide

Số nucleotide cần cho gen tự sao 5 lần là 1500. (2⁵ – 1) = 46500 nucleotide

Số nuclêôtit của gen ban đầu:

A = T1 + A1  = 50 + 70 = 120

G = X1 + G1 = 30 + 150 = 180

ADN tự sao 1 lần → cần A = T = 1200 nu và G = X = 180 nu

Gen có chiều dài là 3400Å → N= (3400: 3,4) × 2= 2000 nuclêôtit

Gen có số liên kết hidro là 2600.

Ta có hệ phương trình $\left\{ \begin{array}{l}2A + 3G = 2600\\2A + 2G = 2000\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = T = 400\\G = X = 600\end{array} \right.$

Gen nhân đôi 2 lần thì lấy ở môi trường số nucleotide các loại là

A_MT =T_MT = A × (2²-1) = 1200

G_MT =X_MT = G × (2²-1) = 1800

Gen dài 3060 Å ↔ có tổng số nu là: 2A + 2G = 3060 : 3,4 × 2 = 1800 nuclêôtit

Gen I có A_I = 20% → Gen I có A_I = T_I = 360 → Vậy G_I = X_I = 540

Gen II có G_II = 3/2 A_I → Gen II có G_II = X_II = 3/2 x 360 = 540 → Vậy A_II = T_II = 360

Gen I nhân đôi a lượt, gen II nhân đôi b lượt

Số loại nu X môi trường cung cấp là: 540. (2^a – 1) + 540. (2^b - 1) = 5400

→ 2^a +2^b = 12

Do a,b là số nguyên dương

→ Vậy a = 2 và b = 3 hoặc ngược lại.

Tổng số liên kết hidro được hình thành sau k lần nhân đôi là: 2H× (2^x -1).

N = 5100 : 3,4 × 2 = 3000 (nucleotide)

A = 3000 × 1: 3 = 1000 → G = 1500 - 1000 = 500 (nu)

Số liên kết H của gen là: 2.1000 + 3.500 = 3500

Số liên kết H được hình thành sau 2 lần nhân đôi là: 3500. 2. (2^4 – 1) = 105000

Ta có G = X và A = T nên ta có

%G – % A = 10% và %G + % A = 50% → G = 30 % và A = 20%

Số nucleotit loại G trong gen đó là 30% × 3000 = 900nu, số nucleotide loại A là 600nu

Số liên kết H trong gen là: 2.600 + 3.900 = 3900

Số liên kết H được hình thành khi gen nhân đôi 3 lần: 2 × 3900 × (2^3 - 1) = 54600