Một gen có chiều dài 5100 A và có ố nucletide loại G chiếm 30% tổng số nucleotide của gen. Hãy xác định: Một gen có chiều dài 5100 A và có ố nucletide loại G chiếm 30% tổng số nucleotide của gen. Hãy xác định: a. Tổng số nucleotide của gen. b. Số nucleotide mỗi loại của gen. c. Số liên kết hidro của gen. d. Khối lượng phân tử của gen.
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một. ### a. Tổng số nucleotide của gen Chiều dài của gen là 5100 A (Angstrom), và 1 nucleotide có chiều dài khoảng 3.4 A. Do đó, tổng số nucleotide của gen được tính theo công thức: \[ \text{Tổng số nucleotide} = \frac{\text{Chiều dài gen}}{\text{Chiều dài mỗi nucleotide}} = \frac{5100 \, \text{A}}{3.4 \, \text{A/nucleotide}} \approx 1500 \, \text{nucleotide} \] ### b. Số nucleotide mỗi loại của gen Vì nucleotide loại G chiếm 30% tổng số nucleotide, ta có: - Số nucleotide loại G: \[ \text{Số nucleotide G} = 0.3 \times 1500 = 450 \, \text{nucleotide} \] Do DNA có bốn loại nucleotide là A, T, G, C, và với quy tắc bổ sung trong cấu trúc DNA (A luôn gắn với T, và G luôn gắn với C), ta có thể tính số lượng nucleotide còn lại. - Số nucleotide A + T + C = 1500 - 450 = 1050 nucleotide. Giả sử số nucleotide A = x và số nucleotide T = y, số nucleotide C sẽ bằng 1050 - x - y. Theo quy tắc bổ sung: - Số nucleotide A = số nucleotide T (x = y) - Số nucleotide C = số nucleotide G (C = 450) Vậy ta có hệ phương trình: 1. x + y + z = 1050 2. x = y 3. z = 450 Giải hệ phương trình: Thay y = x vào phương trình 1: \[ x + x + 450 = 1050 \Rightarrow 2x + 450 = 1050 \Rightarrow 2x = 600 \Rightarrow x = 300 \] Do đó: - Số nucleotide A = 300, - Số nucleotide T = 300, - Số nucleotide C = 450. ### c. Số liên kết hidro của gen Số liên kết hidro trong DNA giữa các nucleotide là: - A <-> T: 2 liên kết hidro - G <-> C: 3 liên kết hidro Tính số liên kết hidro: - Số liên kết A-T: 300 liên kết - Số liên kết G-C: 450 liên kết Tổng số liên kết hidro là: \[ \text{Tổng số liên kết hidro} = 2 \times 300 + 3 \times 450 = 600 + 1350 = 1950 \] ### d. Khối lượng phân tử của gen Khối lượng của mỗi nucleotide khoảng: - A: 331 g/mol - T: 322 g/mol - G: 347 g/mol - C: 289 g/mol Tính khối lượng phân tử của gen: \[ \text{Khối lượng gen} = (300 \times 331) + (300 \times 322) + (450 \times 347) + (450 \times 289) \] Thực hiện tính toán: \[ = 99300 + 96600 + 156150 + 130050 \approx 500100 \, \text{g/mol} \] ### Kết luận - a. Tổng số nucleotide của gen: 1500 nucleotide. - b. Số nucleotide mỗi loại của gen: A=300, T=300, G=450, C=450. - c. Số liên kết hidro của gen: 1950. - d. Khối lượng phân tử của gen: 500100 g/mol.