Bài tập 1: Xác định trình tự đơn phân của đoạn mạch ARN được tổng hợp từ mạch 2 của ADN.

Đề bài cho chúng ta một đoạn mạch ADN với hai mạch như sau:
Mạch 1: -A-T-G-X-T-A-G-T-X
Mạch 2: -T-A-X-G-A-T-X-A-G

Để xác định trình tự các đơn phân của đoạn mạch ARN được tổng hợp từ mạch 2, chúng ta cần nhớ lại nguyên tắc bổ sung trong quá trình phiên mã. Nguyên tắc này nói rằng:
– A trên mạch khuôn ADN sẽ liên kết với U trên mạch ARN.
– T trên mạch khuôn ADN sẽ liên kết với A trên mạch ARN.
– G trên mạch khuôn ADN sẽ liên kết với X trên mạch ARN.
– X trên mạch khuôn ADN sẽ liên kết với G trên mạch ARN.

Trong trường hợp này, mạch 2 của ADN đóng vai trò là mạch khuôn để tổng hợp nên ARN. Do đó, chúng ta sẽ dựa vào trình tự của mạch 2 để xác định trình tự ARN.

Chúng ta sẽ đi từng nuclêôtit trên mạch 2 và áp dụng nguyên tắc bổ sung để tìm ra nuclêôtit tương ứng trên mạch ARN:

– Nuclêôtit đầu tiên của mạch 2 là T. Theo nguyên tắc bổ sung, T trên ADN sẽ liên kết với A trên ARN. Vậy đơn phân đầu tiên của ARN là A.
– Nuclêôtit thứ hai của mạch 2 là A. Theo nguyên tắc bổ sung, A trên ADN sẽ liên kết với U trên ARN. Vậy đơn phân thứ hai của ARN là U.
– Nuclêôtit thứ ba của mạch 2 là X. Theo nguyên tắc bổ sung, X trên ADN sẽ liên kết với G trên ARN. Vậy đơn phân thứ ba của ARN là G.
– Nuclêôtit thứ tư của mạch 2 là G. Theo nguyên tắc bổ sung, G trên ADN sẽ liên kết với X trên ARN. Vậy đơn phân thứ tư của ARN là X.
– Nuclêôtit thứ năm của mạch 2 là A. Theo nguyên tắc bổ sung, A trên ADN sẽ liên kết với U trên ARN. Vậy đơn phân thứ năm của ARN là U.
– Nuclêôtit thứ sáu của mạch 2 là T. Theo nguyên tắc bổ sung, T trên ADN sẽ liên kết với A trên ARN. Vậy đơn phân thứ sáu của ARN là A.
– Nuclêôtit thứ bảy của mạch 2 là X. Theo nguyên tắc bổ sung, X trên ADN sẽ liên kết với G trên ARN. Vậy đơn phân thứ bảy của ARN là G.
– Nuclêôtit thứ tám của mạch 2 là A. Theo nguyên tắc bổ sung, A trên ADN sẽ liên kết với U trên ARN. Vậy đơn phân thứ tám của ARN là U.
– Nuclêôtit thứ chín của mạch 2 là G. Theo nguyên tắc bổ sung, G trên ADN sẽ liên kết với X trên ARN. Vậy đơn phân thứ chín của ARN là X.

Như vậy, trình tự các đơn phân của đoạn mạch ARN được tổng hợp từ mạch 2 của ADN là:
-A-U-G-X-U-A-G-U-X-

Bài tập 2: Xác định trình tự các nuclêôtit trong đoạn gen đã tổng hợp ra đoạn mạch ARN trên.

Đề bài cho chúng ta trình tự của một đoạn mạch ARN như sau:
mARN: -A-U-G-X-U-A-G-U-X-

Đoạn mạch ARN này được tổng hợp từ một trong hai mạch của gen ADN. Để xác định trình tự nuclêôtit trong đoạn gen, chúng ta cần giả định xem đoạn mARN này được tổng hợp từ mạch khuôn nào của gen. Tuy nhiên, thông thường khi đề bài chỉ cho trình tự mARN và yêu cầu xác định đoạn gen mà không chỉ rõ mạch nào là mạch khuôn, chúng ta sẽ dựa vào nguyên tắc bổ sung để tìm ra mạch ADN còn lại.

Giả sử đoạn mARN này được tổng hợp từ một trong hai mạch của gen. Chúng ta sẽ áp dụng nguyên tắc bổ sung ngược lại:
– U trên ARN sẽ liên kết với A trên mạch ADN.
– A trên ARN sẽ liên kết với T trên mạch ADN.
– G trên ARN sẽ liên kết với X trên mạch ADN.
– X trên ARN sẽ liên kết với G trên mạch ADN.

Chúng ta sẽ đi từng nuclêôtit trên mARN và áp dụng nguyên tắc bổ sung để tìm ra nuclêôtit tương ứng trên mạch ADN:

– Nuclêôtit đầu tiên của mARN là A. Theo nguyên tắc bổ sung, A trên ARN sẽ liên kết với T trên mạch ADN. Vậy đơn phân đầu tiên của mạch ADN này là T.
– Nuclêôtit thứ hai của mARN là U. Theo nguyên tắc bổ sung, U trên ARN sẽ liên kết với A trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ hai của mạch ADN này là A.
– Nuclêôtit thứ ba của mARN là G. Theo nguyên tắc bổ sung, G trên ARN sẽ liên kết với X trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ ba của mạch ADN này là X.
– Nuclêôtit thứ tư của mARN là X. Theo nguyên tắc bổ sung, X trên ARN sẽ liên kết với G trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ tư của mạch ADN này là G.
– Nuclêôtit thứ năm của mARN là U. Theo nguyên tắc bổ sung, U trên ARN sẽ liên kết với A trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ năm của mạch ADN này là A.
– Nuclêôtit thứ sáu của mARN là A. Theo nguyên tắc bổ sung, A trên ARN sẽ liên kết với T trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ sáu của mạch ADN này là T.
– Nuclêôtit thứ bảy của mARN là G. Theo nguyên tắc bổ sung, G trên ARN sẽ liên kết với X trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ bảy của mạch ADN này là X.
– Nuclêôtit thứ tám của mARN là U. Theo nguyên tắc bổ sung, U trên ARN sẽ liên kết với A trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ tám của mạch ADN này là A.
– Nuclêôtit thứ chín của mARN là X. Theo nguyên tắc bổ sung, X trên ARN sẽ liên kết với G trên mạch ADN. Vậy đơn phân thứ chín của mạch ADN này là G.

Như vậy, chúng ta đã xác định được trình tự của một mạch trong đoạn gen đã tổng hợp ra đoạn mạch ARN trên. Đoạn mạch ADN này có trình tự là:
-T-A-X-G-A-T-X-A-G-

Nếu đề bài muốn hỏi trình tự của cả đoạn gen, thì đoạn gen sẽ bao gồm hai mạch bổ sung với nhau. Mạch mà chúng ta vừa xác định sẽ là một trong hai mạch của gen. Mạch còn lại của gen sẽ bổ sung với mạch này theo đúng quy tắc bắt cặp bazơ A-T và G-X. Tuy nhiên, dựa vào cách đặt câu hỏi “xác định trình tự các nuclêôtit Trong đoạn gen đã tổng hợp ra doan mach ARN tren”, chúng ta hiểu là xác định trình tự của mạch ADN có vai trò làm mạch khuôn để tổng hợp nên đoạn mARN đã cho.

Các em thấy đó, kiến thức về nguyên tắc bổ sung là chìa khóa để giải quyết các bài tập này. Hãy ôn tập kỹ để nắm vững hơn nhé!