Một gene ở sinh vật nhân sơ có chiều dài 2550A trên gene này tỷ lệ A/G = 7/8. Biết rằng kích thước và khối lượng phân tử trung bình của một nuclêôtit lần lượt là 3,4A và 300 đvC. Trên mạch 1 của gene có 10% số nucleotide loại

Để giải bài toán này, ta cần làm theo các bước sau:

### a) Tính khối lượng phân tử và số liên kết hydrogen có trên gene.

1. Tính số lượng nucleotid:
Chiều dài gene là 2550 Å (1 Å = 10^-10 m), và kích thước trung bình của một nucleotid là 3,4 Å.

Số lượng nucleotid trong gene = Chiều dài gene / Kích thước trung bình của một nucleotid = 2550 Å / 3,4 Å ≈ 750 nucleotid.

2. Xác định tỷ lệ các loại nucleotid:
Theo tỷ lệ A/G = 7/8, ta có tổng số nucleotid A và G là 15 phần (7 phần A + 8 phần G). Trong 15 phần này:
- Số lượng nucleotid A = (7/15) * 750 ≈ 350.
- Số lượng nucleotid G = (8/15) * 750 ≈ 400.

Vì gene này chỉ chứa nucleotid A và G, ta cần tính số lượng nucleotid C và T cũng như quy đổi lại. Biết rằng mạch 1 có 10% nucleotid A (350 nucleotid), nên 30% là nucleotid G (400 nucleotid). Còn lại sẽ là U (do là mRNA) hoặc T (nếu là DNA) tùy vào cấu trúc của gene.

3. Khối lượng phân tử:
Khối lượng trung bình của mỗi nucleotid là 300 đvC.

Khối lượng phân tử của gene = Số lượng nucleotid Khối lượng trung bình của nucleotid = 750 nucleotid 300 đvC = 225000 đvC.

4. Số liên kết hydrogen:
Các liên kết hydrogen giữa các nucleotid được tạo ra theo quy tắc:
- A liên kết với U (hoặc T trong DNA) bằng 2 liên kết hydrogen.
- G liên kết với C (hoặc U) bằng 3 liên kết hydrogen.

Với giả thiết rằng gene này chỉ có A, G, và không có C hoặc T (do không có thông tin rõ ràng), ta chỉ cần tính số liên kết có thể tạo thành từ A và G. Tuy nhiên, trong trường hợp có C, các liên kết sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ A và G như sau:
- Số liên kết giữa A và T (hoặc U): 350 (nếu dùng U) * 2 = 700 liên kết.
- Số liên kết giữa G và C: Không được xác định rõ (vì không có thông tin về C).

Do đó, số liên kết hydrogen là 700, nhưng cũng cần xem xét mạch 2 có chứa C.

### b) Tính số lượng nucleotide mỗi loại trên hai mạch của gene và số nucleotide mỗi loại có trên mạch phân tử mRNA được tạo ra từ gene trên.

1. Số lượng nucleotide trên hai mạch của gene:
- Mạch 1: 10% A và 30% G.
- Mạch 2 (bổ sung): Mason A (= 350), G (= 400) sẽ có T (hoặc U) = (tùy vào định dạng mà có thể sử dụng A và U hoặc A và T).

Vì không quy định cụ thể, mạch 1 có:
- Số nucleotide A = 350
- Số nucleotide G = 400.
- Mạch 2 sẽ có số lượng bổ sung tương ứng với các loại C/U còn lại phụ thuộc vào cấu trúc gene.

2. Số lượng nucleotid trên mRNA:
Trong quá trình phiên mã, A sẽ tạo thành U, do đó:
- Số nucleotide A trong mRNA = Số nucleotide A từ gene.
- Số nucleotide G trong mRNA = Số nucleotide G từ gene cũng không thay đổi, như vậy:
- Số nucleotide A = 350
- Số nucleotide G = 400.

Kết luận:
- Khối lượng phân tử gene là 225000 đvC và số liên kết hydrogen (tính theo A và U) khoảng 700.
- Số nucleotide trên hai mạch sẽ là theo tỷ lệ 350 A, và 400 G cho cả mạch 1 và 2, mRNA sẽ có 350 A và 400 G.