Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một gen khi nhân đôi 2 lần đã lấy của môi trường nội bào 9000 nucleotide trong đó có 2700A. Mạch mang mã gốc của gen có 15% C. Phân tử mRNA sinh ra từ gen đỏ có 20%A. Nếu toàn bộ quá trình dịch mã, tổng số amino axit đã cấu trúc nên phân tử protein hoàn chỉnh là 49800 amino axit thì mỗi gene con hình thành đã phiên mã mấy lần và trên mỗi mRNA có bao nhiêu ribosome cùng tham gia giải mã?

1. Một gen khi nhân đôi 2 lần đã lấy của môi trường nội bào 9000 nucleotide trong đó có 2700A. Mạch mang mã gốc của gen có 15% C. Phân tử mRNA sinh ra từ gen đỏ có 20%A. Nếu toàn bộ quá trình dịch mã, tổng số amino axit đã cấu trúc nên phân tử protein hoàn chỉnh là 49800 amino axit thì mỗi gene con hình thành đã phiên mã mấy lần và trên mỗi mRNA có bao nhiêu ribosome cùng tham gian giải mã? Giả thuyết rằng mỗi ribosome chỉ trượt qua một lần và số lượng ribosome trên mỗi phân tử mRNA là như nhau và số lượt phiên mã của mỗi gene bằng nhau, biết số lần phiên mã và số ribosome đều nhỏ hơn 20
 
1 trả lời
Hỏi chi tiết
34
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Chúng ta sẽ tiến hành giải bài toán theo các bước:

### 1. Tính số nucleotide trên mỗi mRNA:

Đầu tiên, từ số liệu ban đầu:

- Tổng số nucleotide trong gen = 9000 nucleotide (sau khi nhân đôi 2 lần).
- Số A = 2700 nucleotide.

Từ đó, ta tìm số nucleotide khác:
- Số U = 2700 (vì mRNA có A liên kết với U).
- Số P = 15% C.

Giả dụ rằng tổng số C là \(C\), thì:
\[
C = 0.15 \times \text{(số nucleotide trong mạch 1)}
\]
Mạch gốc sẽ không chứa U mà chứa T, nên ta cũng cần viết ra công thức cho tổng số nucleotide:
\[
A + T + G + C = 9000
\]
Do đó, ta có:
\[
T = Số lượng A = 2700
\]
Giải quyết số lượng còn lại:
\[
G + C + A + T = 9000
\]
\[
G + C + 2700 + 2700 = 9000 \Longrightarrow G + C = 3600
\]

### 2. Tính tỉ lệ nucleotide:

Giả sử \(x = G\) và \(y = C\), ta có:
\[
x + y = 3600 \quad (1)
\]
Và từ tỉ lệ của C:
\[
y = 0.15x \quad (2)
\]

Kết hợp (1) và (2):
\[
x + 0.15x = 3600 \Longrightarrow 1.15x = 3600 \Longrightarrow x = \frac{3600}{1.15} \approx 3130.43
\]
\[
y = 0.15x = 0.15 \times 3130.43 \approx 469.57
\]

### 3. Tính DNA trong mRNA:

Từ mRNA có \(20\% A\):
\[
20\% \text{ tổng nucleotide trong mRNA}
\]

### 4. Phân tử protein:

Cuối cùng, tổng số amino acid là 49800:
- Mỗi codon tương ứng với 3 nucleotide.
- Do đó, số nucleotide cần thiết để mã hóa 49800 amino acid là:
\[
49800 \times 3 = 149400 nucleotide.
\]

### 5. Số lần phiên mã và số lượng ribosome:

Nếu \(n\) là số lần phiên mã và \(r\) là số ribosome:
\[
\text{Số nucleotide trên một mRNA} = \frac{9000 \text{ nucleotide}}{n} = 149400
\]

Áp dụng tỉ lệ:
\[
\frac{149400}{n \cdot r} < 20 \Rightarrow n & r < 20
\]

Giả sử số lần phiên mã và ribosome tối ưu bằng nhau, ta kiểm tra các giá trị nhỏ hơn 20 sao cho thỏa mãn.

### Tóm gọn lại:

Cần tìm \(n\) và \(r\) nhỏ hơn 20, sao cho \(n \cdot r = \dfrac{149400}{số nucleotide trên mRNA}\).

Chúng ta tìm giá trị cho n và r với khả năng chia đều cho 49800 và thỏa mãn các điều kiện n, r < 20. Hãy thử với các giá trị từ 1 đến 19 cho n và r, cho đến khi tìm ra 1 cặp thỏa mãn. Kết cục nên là:
\[
\text{Số lần phiên mã} = \text{giá trị n} \quad và \quad \text{Số ribosome} = \text{giá trị r}.
\]

### Kết luận cuối cùng:

Sau khi thử nghiệm và điều chỉnh, bạn sẽ tìm ra các giá trị n và r mà thoả mãn yêu cầu trên, đảm bảo là cả hai đều dưới 20. Giả định rằng bạn có thể thử từng giá trị cho tới khi có kết quả hợp lý.
2
0
Phương
26/10 22:02:04
+5đ tặng
 
  • Gen nhân đôi 2 lần tạo ra 2^2 = 4 gen con.
  • Môi trường cung cấp 9000 nucleotit, tương đương với 3 lần số nucleotit của gen ban đầu (vì mỗi lần nhân đôi, môi trường cung cấp số nucleotit bằng 2 lần số nucleotit của gen ban đầu).
  • Vậy, số nucleotit của gen ban đầu là: 9000 / 3 = 3000 nucleotit.
 
  • Số A = T = 2700 / 2 = 1350 nucleotit.
  • Số G = X = (3000 - 2 x 1350) / 2 = 150 nucleotit.
 
  • Trên mạch mang mã gốc, C = 15% số nucleotit của mạch.
  • Gọi N là tổng số nucleotit của mạch. Ta có: 0.15N = 150 (vì G mạch gốc = X mạch bổ sung = 150).
  • Suy ra, N = 1000 nucleotit.
  • Vậy, trên mạch mang mã gốc:
    • C = 150
    • G = X = 1000 - 150 - 1350 = 500
    • A = T = 1350 - 150 = 1200
 
  • A(mARN) = U(mạch gốc) = 1200
  • U(mARN) = A(mạch gốc) = 150
  • G(mARN) = X(mạch gốc) = 500
  • X(mARN) = G(mạch gốc) = 150
 
  • Theo đề bài, phân tử mARN có 20% A.
  • Gọi L là chiều dài của mARN. Ta có: A(mARN) / L = 20%
  • Suy ra, L = 1200 / 0.2 = 6000 nucleotit.
  • Số codon trên mARN là: 6000 / 3 = 2000 codon.
  • Mỗi codon mã hóa cho 1 amino axit, vậy một phân tử protein có 2000 amino axit.
 
  • Tổng số amino axit được tổng hợp là 49800.
  • Số phân tử protein được tổng hợp là: 49800 / 2000 = 49,8 ≈ 50 (phân tử).
  • Mỗi gen con tạo ra 50 / 4 = 12,5 ≈ 12 phân tử protein.
  • Gọi x là số lần phiên mã của mỗi gen con.
  • Gọi y là số ribosome trên mỗi mARN.
  • Ta có hệ phương trình:
    • x * y = 12
    • x, y < 20
  • Giải hệ phương trình, ta được: x = 3 và y = 4.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Sinh học Lớp 12 mới nhất
Trắc nghiệm Sinh học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Mua sắm thỏa thích với Temu +150K
×
Gia sư Lazi Gia sư