Trong quá trình nhân đôi ADN (quá trình tái bản hay quá trình tự sao ADN), cả 2 mạch của ADN mẹ đều làm mạch khuôn, các nucleotit của mạch khuôn liên kết với các nucleotit tự do trong môi trường theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T và ngược lại; G liên kết với X và ngược lại.
Khi ADN nhân đôi 1 lần
Sau một lần nhân đôi sẽ hình thành 2 ADN con giống nhau và giống ADN mẹ.
Như vậy ta gọi A', T', G', X' là các nucleotit từng loại mà môi trường nội bào cung cấp, N' là tổng số nucleotit môi trường nội bào cần cung cấp cho ADN tự sao.
Ta có: A' = T' = A = T; G' = X' = G = X; N' = N
Khi ADN tự sao n lần:
- Tổng số ADN con được hình thành là $2^n$
- Tổng số nucleotit trong các ADN con là $2^n.N$
- Tổng số nucleotit từng loại trong các ADN con là: $2^n.A = 2^n.T$; $2^n.G = 2^n.X$
suy ra tổng số nucleotit tự do từng loại môi trường nội bào cần cung cấp là: $A' = T' = (2^n-1).A = (2^n-1)T$; $G' = X' = (2^n-1).G = (2^n-1)X$ và tổng số nucleotit tự do môi trường nội bào cần cung cấp $N' = (2^n-1).N$
- Sô nucleotit tự do môi trường nội bào cần cung cấp để tạo ra các ADN con có nguyên liệu hoàn toàn mới (cả 2 mạch đơn đều được tạo thành tử các nucleotit tự do): $A' = T' = (2^n-2).A = (2^n-2)T$; $G' = X' = (2^n-2).G = (2^n-2)X$ ; $N' = (2^n-1).N$
Bài tập vận dụng
* Gen dài 2040 ăngstron có T = 20% tổng số nucleotit. Sử dụng dữ kiện để trả lời câu 1,2:
Câu 1: Khi gen tự nhân đôi 1 lần, môi trường nội bào cần cung cấp số nucleotit tự do thuộc mỗi loại là:
A. A = T = 360; G = X = 240.
B. A = T = 420; G = X = 180.
C. A = T= 180; G = X = 420.
D. A = T= 120; G = X = 180.
Câu 2: Khi gen tự nhân đôi 5 lần liên tiếp thì môi trường nội bào cần cung cấp số nucleotit tự do là:
A. A = T = 11160; G = X = 7440.
B. A = T= 14880; G = X= 22320.
C. A = T = 3720; G = X = 5580.
D. A = T = 7440; G = X = 11160.
Câu 3: Một trong hai mạch đơn của gen có tỉ lệ các loại nucleotit A : T : G : X = 1 : 3 : 4 : 2. Gen chứa 1560 liên kết hiđrô. Khi gen tự nhân đôi thì môi trường nội bào đã cung cấp số nucleotit tự do các loại là:
A. A = T = 360; G = X = 240.
B. A = T = 420; G = X = 180.
C. A = T = 180; G = X = 420.
D. A = T = 240; G = X = 360.