Dưới đây là 7 phần công thức mà chúng ta đã thống nhất trước đây cho bộ công thức Sinh học 12:

PHẦN I: DI TRUYỀN PHÂN TỬ & NHIỄM SẮC THỂ


Các công thức về cấu trúc DNA, quá trình nhân đôi DNA, và các hiện tượng di truyền ở mức độ
phân tử (đột biến, tái tổ hợp gen...).

PHẦN II: ĐỘT BIẾN VÀ BIẾN DỊ
Các công thức về tần số đột biến, biến dị di truyền, và sự phân chia các kiểu đột
biến gen, đột biến nhiễm sắc thể.
PHẦN III: DI TRUYỀN THEO QUY LUẬT MENDEL


Công thức tính toán các tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình trong di truyền theo quy luật phân ly độc lập,
phân ly đồng đều, và quy luật hoán vị gen.

PHẦN IV: DI TRUYỀN MENDEL MỞ RỘNG


Các công thức liên quan đến di truyền không hoàn toàn, di truyền liên kết, tương tác giữa các
gen, và di truyền đa gen.

PHẦN V: DI TRUYỀN LIÊN KẾT & DI TRUYỀN LIÊN KẾT GIỚI TÍNH
DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN



Công thức tính toán tỉ lệ kiểu hình trong di truyền liên kết giới tính và di truyền liên kết giới tính
khác.

PHẦN VI: DI TRUYỀN QUẦN THỂ & DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI


Các công thức về các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi tần số allele trong quần thể, lý thuyết
Hardy-Weinberg, và các yếu tố di truyền quần thể.

PHẦN VII: CÁC BÀI TOÁN PHỐI HỢP NHIỀU QUY LUẬT DI TRUYỀN


Các bài toán kết hợp nhiều quy luật di truyền, bao gồm phân ly độc lập, hoán vị gen, di truyền
liên kết giới tính, di truyền đa gen, và các quy luật tương tác giữa các gene.

Vậy, Phần VII tập trung vào các bài toán phức tạp hơn, khi các quy luật di truyền kết hợp với nhau để
tạo thành các tình huống đa dạng trong các bài tập di truyền.

PHẦN I: DI TRUYỀN PHÂN TỬ & NHIỄM SẮC THỂ
PHẦN 1A – CẤU TRÚC PHÂN TỬ DNA
1. Thành phần và cấu trúc của phân tử DNA mạch kép
 Tổng số nucleotide:
N = 2A + 2G (vì DNA mạch kép: A = T, G = C).
 Tổng số liên kết hydrogen:
H = 2A + 3G (A = T → 2 liên kết; G ≡ C → 3 liên kết).
 Số cặp base (bậc thang):
n = N / 2 (mỗi cặp base gồm 2 nucleotide).
 Chiều dài phân tử DNA:
L = n × 3,4 Å = (N / 2) × 3,4 Å (1 cặp base = 3,4 Å).
(N: tổng số nucleotide trên 2 mạch; n: tổng số nucleotide trên 1 mạch)
Đổi đơn vị chiều dài: 1 mm = 103 µm = 106 nm = 107 Å.
 Số vòng xoắn:
v = n / 10 = N/20 = L (Å) / 34 (1 vòng xoắn có 10 cặp base = 34 Å).
2. Khối lượng và số lượng nucleotide
 Khối lượng DNA mạch kép:
M = N × 300 đvC (1 nucleotide ≈ 300 đvC).
 Số nucleotide từ khối lượng DNA:
N = M / 300 (M: khối lượng DNA tính theo đvC).
 Số cặp base từ khối lượng DNA:
n = N / 2 = M / 600 (vì N = 2n trong DNA mạch kép).
Ví dụ tổng hợp
Đề bài: Một phân tử DNA có khối lượng 180.000 đvC. Hãy tính:
1. Số nucleotide
2. Số cặp base
3. Chiều dài phân tử DNA (đơn vị Å và nm)
4. Số vòng xoắn
Lời giải:
 Số nucleotide: N = 180.000 / 300 = 600 nucleotide.
 Số cặp base: n = 600 / 2 = 300 cặp base.
 Chiều dài phân tử DNA: L = 300 × 3,4 = 1.020 Å = 102 nm.
 Số vòng xoắn: v = 300 / 10 = 30 vòng xoắn.

Phần 1B: Nhân Đôi DNA
1. Cấu trúc và nguyên lý nhân đôi DNA

Nhân đôi DNA là quá trình tạo ra hai bản sao giống hệt nhau của một phân tử DNA, diễn ra ở pha S của
chu kỳ tế bào. Quá trình này bao gồm nhiều bước và sự tham gia của các enzyme quan trọng.
Công thức tổng quát cho quá trình nhân đôi DNA:


Số lượng bản sao sau một lần nhân đôi: Số lượng bản sao = 2 × Số phân tử DNA ban đầu.

Công thức tổng quát cho quá trình nhân đôi DNA:


Số lượng bản sao sau k lần nhân đôi:
Số lượng bản sao = 2k × Số phân tử DNA ban đầu

Trong đó:




k là số chu kỳ nhân đôi.
Số phân tử DNA ban đầu là số phân tử DNA trước khi nhân đôi.
Số lượng bản sao là tổng số phân tử DNA sau k chu kỳ nhân đôi.

Cơ chế chính của quá trình nhân đôi DNA:
1. Mở xoắn DNA (bằng enzyme helicase):
Các liên kết hydrogen giữa các cặp base (A–T và G–C) bị phá vỡ, tạo thành các sợi đơn của DNA.
2. Thêm nucleotides vào sợi đơn (bằng enzyme DNA polymerase):
DNA polymerase thêm các nucleotide tự do (A, T, G, C) vào sợi mới theo nguyên tắc bổ sung (A
với T, G với C).
3. Tạo sợi mới từ các mảnh Okazaki (bằng enzyme ligase):
Trên sợi khuôn 3' → 5', DNA polymerase thêm nucleotide liên tục. Trên sợi khuôn 5' → 3', các
mảnh Okazaki được tạo thành và được nối lại bởi enzyme ligase.

2. Thời gian và tốc độ nhân đôi



Tốc độ nhân đôi trong tế bào nhân sơ:
Khoảng 1.000 nucleotide mỗi giây.
Tốc độ nhân đôi trong tế bào nhân thực:
Khoảng 100 nucleotide mỗi giây.

3. Mô hình nhân đôi DNA




Mô hình bán bảo tồn:
Sau khi nhân đôi, mỗi phân tử DNA mới sẽ có một sợi gốc từ phân tử DNA ban đầu và một sợi
mới tổng hợp. Quá trình này được gọi là mô hình bán bảo tồn.
Thí nghiệm chứng minh mô hình bán bảo tồn:
Thí nghiệm của Meselson và Stahl đã chứng minh mô hình nhân đôi DNA bán bảo tồn.

Công thức tổng quát cho số phân tử DNA sau k chu kỳ nhân đôi:

Số phân tử DNA sau k chu kỳ nhân đôi:
N = 2k × N₀

Trong đó:




N là số phân tử DNA sau k chu kỳ.
N₀ là số phân tử DNA ban đầu.
k là số chu kỳ nhân đôi.

5. Ví dụ tính toán số phân tử DNA sau một số chu kỳ nhân đôi
Ví dụ minh họa: Một phân tử DNA mạch kép có chiều dài 1020 nanomet (nm). Biết rằng mỗi
cặp base có chiều dài 0,34 nm. DNA trải qua 2 chu kỳ nhân đôi.
Hãy xác định:

1. Số phân tử DNA được tạo thành sau nhân đôi
2. Tổng số nucleotide có mặt trong tất cả các phân tử DNA sau nhân đôi.
Lời giải:
Bước 1. Tính số cặp base ban đầu (số base pair):
Chiều dài mỗi cặp base là 0,34 nm, nên:
→ Số cặp base = 1020 ÷ 0,34 = 3000 cặp base
Bước 2. Tính số nucleotide ban đầu (N₀):
Vì mỗi cặp base gồm 2 nucleotide:
→ N₀ = 3000 × 2 = 6000 nucleotide
Bước 3. Tính số phân tử DNA sau 2 chu kỳ nhân đôi:
Sau mỗi chu kỳ, số phân tử DNA tăng gấp đôi:
→ Số phân tử DNA = 1 × 2² = 4 phân tử DNA
Bước 4. Tính tổng số nucleotide sau nhân đôi:
→ Tổng số nucleotide = 6000 × 4 = 24.000 nucleotide
Đáp số:
• Số phân tử DNA được tạo thành: 4 phân tử
• Tổng số nucleotide: 24.000 nucleotide.

PHẦN I.C – PHIÊN MÃ RNA (TRANSCRIPTION)

1. Khái niệm và vị trí
Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử RNA từ một mạch khuôn DNA.



Diễn ra ở nhân tế bào (sinh vật nhân thực) hoặc vùng nhân (sinh vật nhân sơ).
Do enzyme RNA polymerase xúc tác.

2. Thành phần tham gia






DNA khuôn: mang thông tin di truyền được sao chép.
RNA polymerase: enzyme chính xúc tác quá trình phiên mã.
Các nucleotide tự do: A, U, G, C.
Vùng khởi đầu (promoter): nơi RNA polymerase bắt đầu phiên mã.
Vùng kết thúc (terminator): nơi kết thúc phiên mã.

3. Nguyên tắc bổ sung khi phiên mã





A trên DNA bắt cặp với U trên RNA.
T trên DNA bắt cặp với A trên RNA.
G trên DNA bắt cặp với C trên RNA.
C trên DNA bắt cặp với G trên RNA.

(Lưu ý: RNA có U – uracil, thay cho T.)

4. Sản phẩm của phiên mã




Một chuỗi RNA đơn.
Có thể là mRNA (RNA thông tin), tRNA (RNA vận chuyển), hoặc rRNA (RNA ribosome).
Trình tự base trên RNA giống mạch mã gốc của DNA (ngoại trừ thay T bằng U).

5. Công thức tính toán liên quan đến phiên mã
a. Số nucleotide của phân tử RNA:
Số nucleotide RNA = số base của gene được phiên mã.
Ví dụ: nếu gene dài 1.500 base, thì RNA sẽ có 1.500 nucleotide.
b. Số liên kết phosphodiester trong RNA:
Số liên kết = số nucleotide – 1.
Ví dụ: RNA có 1.500 nucleotide → có 1.499 liên kết phosphodiester.
c. Khối lượng RNA:
Khối lượng (đơn vị đvC) = số nucleotide × 300.
Ví dụ: RNA có 1.500 nucleotide → khối lượng là 1.500 × 300 = 450.000 đvC.

PHẦN I.D – DỊCH MÃ PROTEIN (TRANSLATION)
1. Khái niệm và vị trí
Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (protein) dựa trên trình tự codon của mRNA.



Diễn ra tại ribosome trong tế bào chất.
Cần sự tham gia của mRNA, tRNA, ribosome và enzyme xúc tác.

2. Cơ chế dịch mã
Quá trình dịch mã gồm 3 giai đoạn:
a. Khởi đầu:



Ribosome gắn vào mRNA tại codon mở đầu (AUG).
tRNA mang methionine (Met) tiến vào ribosome.

b. Kéo dài chuỗi:



Các codon tiếp theo trên mRNA được giải mã nhờ các tRNA tương ứng.
Các acid amin được nối với nhau bằng liên kết peptide.

c. Kết thúc:



Khi ribosome gặp codon kết thúc (UAA, UAG hoặc UGA), quá trình dịch mã dừng lại.
Protein hoàn chỉnh được giải phóng.

3. Các công thức cơ bản
a. Số lượng acid amin của chuỗi polypeptide:
Số acid amin = số codon mã hóa – 1 (do codon đầu tiên mã hóa methionine không tính lặp lại).
→ Thường: số acid amin = số codon – số codon kết thúc (thường là 1).
b. Số liên kết peptide:
Số liên kết peptide = số acid amin – 1.
c. Số phân tử nước được giải phóng:
Số H₂O = số liên kết peptide = số acid amin – 1.
d. Khối lượng phân tử protein (đơn vị đvC):
Khối lượng ≈ số acid amin × 110.
(Vì mỗi acid amin trung bình có khối lượng 110 đvC.)

4. Ví dụ minh họa
Đề bài: Một đoạn mRNA có chiều dài 1030,2Ao (tính cả codon kết thúc). Tính:
(1) Số codon.
(2) Số acid amin.
(3) Số liên kết peptide.
(4) Khối lượng protein.
Lời giải:






Tổng số nucleotide N = 1030,2 : 3,4 = 303 nucleotide.
Số codon = 303 : 3 = 101 codon.
Số codon kết thúc = 1 → số acid amin = 101 – 1 = 100.
Số liên kết peptide = 100 – 1 = 99.
Khối lượng protein = 100 × 110 = 11.000 đvC.

PHẦN I.E – CÁC CÔNG THỨC TỔNG HỢP, VẬN DỤNG
VÀ SO SÁNH
1. Dịch mã – Protein (Polypeptide)
a. Tổng số acid amin cần cung cấp:


Công thức:
 Số acid amin cần cung cấp = Số acid amin mỗi chuỗi × Số chuỗi polypeptide đang tổng hợp

b. Số liên kết peptide:



Trên 1 chuỗi:
 Số liên kết peptide = Số acid amin – 1
Trên nhiều chuỗi:
 Tổng số liên kết peptide = (Số acid amin – 1) × Số chuỗi polypeptide

c. Số phân tử nước (H₂O) giải phóng:
 Số H₂O = Số liên kết peptide
d. Khối lượng protein hoàn chỉnh (đơn vị đvC):
 Khối lượng = Số acid amin × 110 (đvC)

2. Nhân đôi DNA – Tính số DNA mới hình thành
a. Số phân tử DNA sau k chu kỳ nhân đôi:
 Số DNA sau nhân đôi = 2k × Số phân tử ban đầu (N₀)

b. Tổng số nucleotide có trong tất cả các phân tử DNA sau nhân đôi:
 Tổng số nucleotide = Số phân tử DNA × Số nucleotide mỗi phân tử (L)
3. Phân loại DNA mới sau nhân đôi:

1. Số DNA chứa 1 mạch mới và 1 mạch gốc (DNA mới tương đương):
N0×2k −1
(Đây là số lượng DNA chứa 1 mạch mới và 1 mạch gốc sau kkk chu kỳ nhân đôi.)
2. Số DNA hoàn toàn mới (cả 2 mạch mới):
N0×2k – 2
(Đây là số lượng DNA hoàn toàn mới, với cả 2 mạch mới sau kkk chu kỳ nhân đôi.)

4. Số nhiễm sắc thể (NST) mới hình thành – Từ N phân tử DNA ban đầu
Số NST mới tương đương: No (2k −1)
Số NST mới hoàn toàn : No (2k −2)
Ví dụ: Để tính số NST mới tương đương sau 3 đợt nhân đôi, với No = 8 (4 cặp = 8 chiếc)
chúng ta sử dụng công thức:
Số NST mới tương đương: No (2k −1) = 8 x (23 – 1) = 56.
Số NST mới hoàn toàn: No (2k −2) = 8 x (23 – 2) = 48.