PGS.TS Nguyễn Văn Đính TS Nguyễn Thị Việt Nga CHINH PHỤC LÝ THUYẾT và BÀI TẬP —„-_ CHUYÊN ĐỀ DITRUYỀN, OY BIẾN DỊ SINH HỌC
Trang 3
THAYLOINGIDAU -
MEGABOOK MUON CAC EM HIEU DUOC GIA TRIG
TỰ HỌC ĐÁNH THỨC TIỀM NĂNG TRONG BẠN
Chào các em học sinh thân mến
Megabook ra đời những bộ sách cĩ tính tự học, tự ơn tập cao, nhằm mục đích giúp các
em nâng cao khả năng tự học và đặc biệt phát triển tư duy của mình về mơn học đĩ
Megabook hiểu được việc phát triển tư duy, trí tuệ con người để tạo nên sự thành cơng
như Bill Gates, Steve Job hay Mark Zuckerberg là nhờ 80% dựa vào việc tự học, tự nghiên
cứu đến say mê chứ khơng phải là ngồi trên ghế nhà trường, nghe giáo huấn
Việc tự học khơng hẳn thơng qua sách vớ, mà thơng qua sự quan sát cuộc sống xung quanh, qua internet, hay đơn giản là học hỏi kinh nghiệm của người đi trước
Việc tự học sẽ giúp các em phát huy tiềm năng của bản thân, nhận thấy những khả năng, sở trường của chính mình cịn đang ẩn giấu đâu đĩ trong tiểm thức mà các em chưa nhận ra Việc tự học giúp các em tăng khả năng tư duy, xử lý các vấn để nhanh nhạy, thích nghỉ và đáp ứng tốt hơn với sự thay đổi của mơi trường và xã hội
Việc tự học xây dựng bản năng sinh tồn, phản xạ tốt hơn cho mỗi con người
Sinh ra ở trên đời mỗi đứa trẻ đã biết tự học hỏi như việc quan sát, nhìn mọi vật xung
quanh, nghe nhiều và rồi biết nĩi Việc tự học thật ra rất tự nhiên, đến trường là một phương — pháp giúp kích thích sự tự học Và thầy cơ chỉ cĩ thể hướng dẫn và tạo cảm hứng chứ khơng
thể dạy chúng ta mọi thứ
Tĩm lại việc tự học sẽ giúp mỗi người đột phá trong sự nghiệp và cuộc sống Một kỹ sư biết tự học sẽ đột phá cho những cơng trình vĩ đại, một bác sỹ say mê nghiên cứu sẽ đột phá trở thành bác sỹ tài năng cứu chữa bao nhiêu người, một giáo viên tự nâng cao chuyên mơn mỗi ngày sẽ biến những giờ học nhàm chán thành đẩy cảm hứng và thú vị Bởi vậy việc tự học sẽ giúp bất kỳ ai thành cơng hơn và hạnh phúc hơn trong cuộc sống
Biết tự học => Nâng cao khả năng tư duy, xử lý vấn đề nhanh
Biết tự học => Tăng khả năng thích nghi, phản xạ nhanh với mơi trường
Biết tự học => Tạo ra những thiên tài giúp đất nước và nhân loại
Biết tự học => Giúp mỗi người thành cơng trong cuộc sống, đột phá trong sự nghiệp
Biết tự học => Tạo xã hội với những cơng dân tu tú
Trang 4Mega book Chuyên gia Sách tuyện thí
Dành cho những ai muốn thành cơng và hạnh phúc trước tuổi 35 !
MỤC TIÊU LÀ KIM CHÍ NAM
DẪN ĐƯỜNG CHÚNG TA ĐI
Khởi đầu cho mỗi chặng đường cần cĩ động lực để bước đi, để cĩ động lực bước di thi mục tiêu chính là ngịi nổ để thúc đẩy sự chinh phục đẩy thú vị
Các em thân mến, các em đã tự hỏi xem mình đã cĩ “ngịi nổ” nào cho năm học mới chưa? Cho việc học mơn Sinh học cũng như chỉnh phục cuốn sách chuyên để Sinh học này
chưa? Và xa hơn là chặng đường cho cuộc sống 5 năm tới nữa chưa?
Cho dù cĩ hoặc chưa cĩ trong tâm trí một mục tiêu thì chỉ cần các em viết ra, viết ra
những mục tiêu của bản thân thì nĩ sẽ trở nên rõ ràng hơn rất nhiều Bởi vì, “Sự rõ ràng tạo
nên sức mạnh!” Các em chỉ đến được ĐÍCH một khi các em biết mình đang muốn đi đến đâu, trở thành ai, đạt được điểu gì sau 1 năm, 2 năm, 5 năm nữa?
Vậy nên hãy dành 30 phút để hình dung, tưởng tượng về cái ĐÍCH đĩ rồi viết ra em nhé
Trang 5
0ữ SỬ VẬT PHẨT, DU GHẾ —
DI TRUYEN 6 CAP BO PHAN TU
mơn Sinh học thì làm vững lý thuyết sẽ giải quyết 80% bài thi)
RRAxIT NULEIC
Axit nuclêic là hợp chất hữu cơ cao phân tử được cấu tạo từ 5 nguyên tế chính là C, H,
O, N và P; và cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêơtit Don phan nuclédtit
bao gồm nhĩm phơtphat, đường và bazơnitơ Cĩ hai loại axit nuclêic: axit đêơxiribơnuclêic
(ADN) và axit ribơnuclêic (ARN)
GRD axit dé6xiribonuclaic (ADN)
1.1.1 Cấu trúc ADN
- ADN được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêơtit Đa số ADN cĩ
cấu trúc 2 mạch theo mơ hình của J.Watson và E.Crick cơng bố nằm 1953
- Cấu trúc một nucleotit: Mỗi nuclêơtit được cấu tạo từ 3 thành phần: bazơ nitơ cĩ 4 loại khác nhau là A (ađênin), G (guanin), T (min), X (xitơzin); đường đêơxiribơzơ (C.H,„O,) và
axit phơtphoric (H,PO,) Mỗi nuclêơtit cĩ kích thức 3,4 Ä và khối lượng 300 đvc Trong đĩ bazo nite liên kết với phân tử đường ở vị trí 1); axit phơtphoric liên kết với phân tử đường ở vị trí 5` (hình 1.1) O
Một trong 4 Đường H,PO,
loại Bazo Dé oxiribozo (Axit Nito (C.H,0.) Photphoric) (A, T, G, X) om
Hình 1.1 Cấu trúc của nuclêơtit
- Cấu trúc một mạch: Trên một mạch các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết
phơtphoởieste (giữa nhĩm OH ở vị trí cacbon số 3” trong phân tử đường của nuclêơtit đứng trước với nhĩm phơtphat của nuclêơtit đứng sau) tạo nên chuỗi pơlinuclêơtit
- Cấu trúc hai mạch của phân tử ADN: Hai mạch của phân tử ADN cĩ cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung giữa purine (A và G) cĩ kích thước lớn với pyrimidine (T và X) cĩ kích
thước nhỏ hơn Cụ thể A luơn liên kết với T và ngược lại nhờ 2 liên kết H, cịn G luơn liên kết với X và ngược lại nhờ 3 liên kết H (hình 1.2) ~=
Trang 6
- Cấu trúc khơng gian phân tử ADN: Theo J.Oatxơn và RE.Cric cơng bố nằm 1953, ADN cấu trúc khơng gian là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pơlinuclêơtit xoắn đều quanh một trục tưởng tượng theo chiều từ trái sang phải như một thang dây xoắn, mà 2 tay thang là các phân tử đường và axit phơtphoric sắp xếp xen kế nhau, cịn mỗi bậc thang là một cặp bazơ nitric đứng đối diện và liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrơ theo nguyên tắc bổ sung,
nghĩa là một bazơ lớn (A hoặc G) được bù bằng một bazơ bé (T hoặc X) hay ngược lại Các cặp nuclêơtit liên kết với
nhau theo nguyên tắc bổ sung đã đảm bảo cho chiều rộng của chuỗi xoắn kép bằng 20 Á Phân tử ADN xoắn theo chu kỳ xoắn, mỗi chu kỳ xoắn cĩ 10 cặp nuclêơtit, chiểu
cao 34 Ả Chiểu dài phân tử ADN cĩ thể tới hàng chục,
hàng trắm micrơmet (/ m; 1 m = 1000 nm) (hình 1.3)
là
- Ngồi mơ hình của }.Oatxơn, ECric nĩi trên đến nay người ta cịn phát hiện ra 4 dạng nữa đĩ là dạng A, C, ]D,
Z các mơ hình này khác với dạng B (theo Oatxơn, Cric)
ở một vài chỉ số: số cặp nuclêơtit trong một chu kỳ xoắn, đường kính, chiều xoắn
- Ở một số lồi virut và thể thực khuẩn ADN chỉ gồm
một mạch pơlinuclêơtit ADN của vi khuẩn, ADN của lạp thé, ti thé lại cĩ dạng vịng khép kín 1,1.2 Tính đặc trưng và đa dạng của ADN ba, gad Means L LR) SS Baze nitric hư nn :an: xua “| 34 A CS ee a,
Cấu trúc khơng gian cha ADN theo Watson - Crick
Hình 1.3 Cấu trúc khơng gian của phân tử ADN
Tính đặc trưng và đa dạng của phân tử ADN thể hiện ở: số lượng, thành phần và trật tự
các nuclêơtit, ngồi ra chúng cịn cĩ cấu trúc khơng gian đặc trưng 1.1.3 Chức năng của ADN
ADN đảm nhận chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thơng tin di truyền ở các lồi sinh vật Trình tự các nuclêơtit trên chuỗi pơlinuclêơtit chính là thơng tin di truyền, nĩ quy
định trình tự các nuclêơtit trên ARN từ đĩ quy định trình tự các axit amin trên phân tử protein
1.1.4, Qué trình nhân đơi (tái bản) của ADN và ý nghĩa của quá trình nhân đơi
* Quá trình nhân đơi
- Nguyên tác: ADN cĩ khả năng nhân đơi (sao chép, tái bản) để tạo nên 2 phân tử ADN
giống nhau và giống ADN mẹ nhờ nguyên tắc bổ sung (A mạch gốc bổ sung với T tự do và
ngược lại; G mạch gốc bổ sung với X tự do và ngược lại) và bán bảo tồn (giữ lại một mạch ốc, xây dựng một mạch mới)
Trang 7o5 _ Chính phạc tý thuyét vat bat tap chuyén dé di truyén, bién di sinh hoc - Các thành phần tham gia:
+ Các loại enzim: enzim mở xoắn (helicaza); ADN pơlimeraza; ARN pơlimeraza (tổng hợp đoạn mổi); ligaza (nối các đoạn Okazaki)
+ ADN mẹ đĩng vai trị là khuơn mẫu tổng hợp các ADN con
+ Các loại nuclêơtit tự do đĩng vai trị là nguyên liệu
+ Năng lượng ATP
- Thời điểm nhân đơi: xảy ra ở kì trung gian giữa hai lân phân bào nguyên phân và ở đầu kì trước I với phân bào giảm phân
- Sự nhân đơi ADN của sinh vật nhân sơ: Khi bắt đầu
nhân đơi, nhờ các enzim tháo xoắn, phân tử ADN được "1: tách tạo chạc chữ Y, để lộ 2 mạch đơn trong đĩ một mạch cĩ sao chép Ị
đầu 3'-OH cịn mạch kia cĩ đầu 5'-P Do enzim pơÏimeraza
Enzym mở xoắn
chỉ cĩ thể bổ sung nuclêơtit vào nhĩm 3'-OH do vậy mạch
khuơn này được tổng hợp liên tục Mạch khuơn 5`-P được
tổng hợp thành từng đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki
(1 đoạn Okazaki cĩ độ dài 1000 - 2000 nuclêơtit), sau đĩ apn các đoạn Okazaki được nối với nhau thành một mạch nhờ enzim nối ligara (hình 1.4) „
- Sự nhân đơi của ADN nhân thực giống với nhân sơ “donee Mech md te nhưng cĩ các điểm khác biệt sau: số lượng enzim tham gia Hình 1.4 Cơ chế nhân đơi
nhiều hơn; sinh vật nhân thực cĩ nhiều đơn vị tái bản hơn (tựsao/tự tái bản) phân tử ADN
* Ý nghĩa của quá trình nhân đơi
Nhờ cơ chế nhân đơi, kết hợp với quá trình phân bào mà phân tử ADN được duy trì ổn
định và các thế hệ tế bào và cơ thể
GER Axit ribdnucléic (ARN) ——
1.2.1 Cấu trúc, chức năng của ARN
* Cấu trúc
- Đơn phân cấu trúc lên ARN khác với ADN ở đường ribơzơ (C.H,,O,) và T thay bằng
U (uzaxin)
- Phần lớn ARN cĩ cấu trúc mạch đơn là một chuỗi pơlinuclêơtit
- Dựa vào chức năng chia ARN làm 3 nhĩm: ARN thơng tin (mARN); ARN vận chuyển
(tARN) va ARN rib6xém (rARN)
+ mARN thường cĩ cấu trúc mạch thẳng, đầu 5 cĩ trình tự nuclêơtit đặc biệt giúp
ribơxêm nhận biết để gắn vào trong quá trình dịch mã và cĩ 1 bộ ba mở đẩu là AUG, bộ ba
này quy định tổng hợp axit amin là metionin (ở sinh vật nhân chuẩn) hoặc foocmin metionin
Trang 83») Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi -
(ở sinh vật nhân sơ Đầu 3` cĩ một bộ ba kết thúc # 1 trong 3 loại bộ ba (UAG, UAA, UGA) Vi tet dink h
+ tARN cĩ từ 80 đến 100 đơn phân quấn
trở lại ở một đầu, cĩ một số đoạn các bazơ lên
kết theo nguyên tắc bố sung (A-U; G-X) tARN cĩ cấu trúc khơng gian gồm 3 thủy Trong đĩ cĩ 1 thùy chứa bộ ba đối mã trực tiếp với mARN gọi là anticodon và I đầu mang axit amin tương
ứng với bộ ba đối mã (hình 1.5)
+ rARN chứa hàng trăm đến hàng nghìn đơn phân, trong đĩ cĩ khoảng 70% số nuclêơtit cĩ cấu trúc bổ sung
* Chức năng của ARN
- mARN cĩ chức năng truyền đạt thơng tin ca _ Bộba đối mã _
di truyén a Cấu trúc hai chiểu
- tARN cĩ chức năng vận chuyển axitamin Hình 1.5 Cấu trúc một phân tử tARN
Mỗi tARN chỉ vận chuyển 1 loại axit amin
- rARN tham gia vào cấu trúc của ribơxơm là bào quan tổng hợp protein,
1.2.2 Quá trình phiên mã và ý nghĩa của phiên mã
* Khái niệm `
Tất cả virut cĩ ADN dạng sợi kép, vi khuẩn và các sinh vật nhân thực đều cĩ quá trình phiên mã
Sự truyền thơng tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn gọi là quá trình phiên mã ADN trong nhân ở sinh vật nhân thực, quá trình tổng hợp các loại ARN đều diễn ra trong nhân tế bào, ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào, khi NST ở dạng tháo
xoắn cực đại
* Quá trình phiên mã
- Các thành phần tham gia phiên mã: Gen (đĩng vai trị là khuơn mẫu); ARN pơlimeraza; 4 loại nuclêơtit tự do (A, U, G, X); năng lượng ATP và các gen điểu hịa
- Chiểu phiên mã tính trên ARN từ 5 — 3` và phiên mã theo nguyên tắc bổ sung với mạch gốc của gen
- Quá trình phiên mã gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, kéo dài và kết thúc Quá trình phiên mã bắt đầu từ điểm khởi đầu và chấm đứt ở điểm kết thúc ở gen (hình 1.6)
Trang 9
Hinh 1.7 Ở sinh vật nhân chuẩn, khi sao mã tổng hợp ra tiền ARN thơng tin (pre-ARN) — hệ thống enzim cắt bỏ các intrơn, êxơn rời ra —> enzim nối các êxơn tạo thành mARN
Do vậy, cĩ thể cĩ nhiều cách nối khác nhau
Lưu ý
- Quá trinh phiên mã chỉ điễn ra ở từng gen khơng phải cả phân tử ADN
- Phiên mã của sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn về cơ bản là giống nhau Tuy nhiên cĩ
điểm khác biệt: khi tổng hợp mA.RN nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm cả Êxơn và Intrơn, san đĩ các loại inrơn được loại bỏ tạo mARN trưởng thành chỉ gồm các loại Êxơn Cĩ nhiều
loại enzim ARN pơlimeraza tham gia vào quá trình phiên mã (hình 1.7)
* Ý nghĩa của phiên mã
Nhờ quá trình phiên mã mà thơng tin đi truyền trên ADN trong nhân tế bào được sao chép một cách chính xác để trực tiếp tham gìa vào quá trình tổng hợp protein ở tế bào chất
(RGEN VÀ MÃ DITRUYEN
GSD Mot sé khái niệm về gen
* Khái niệm về gen: Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thơng tin mã hĩa cho một
sản phẩm xác định (sản phẩm đĩ cĩ thể là chuỗi polipeptit hay ARN)
* Gen alen: Gen alen là những gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng, cùng chiếm một vị trí nhất định trên nhiễm sắc thể gọi là locut
Trang 10Mega book Cu š
Cơ thể lưỡng bội (2n) mỗi gen cĩ 2 alen (trừ cặp NST giới tính XY; cĩ những đoạn chứa gen alen và cĩ những đoạn khơng chứa gen alen); cơ thể đa bội (3n, 4n ) cĩ số gen alen
tương ứng
* Thể đồng hợp, dị hợp
- Thể đồng hợp là những cơ thể mang các gen aÌen giống hệt nhau Ví dụ: AA, aa, Aabb v.v - Thể dị hợp là những cơ thể mang các gen alen khác nhau Ví dụ: Aa, AaBb, Ab ,VV * Các loại gen: Gen cĩ nhiều loại như gen cấu trúc, gen điều hịa, gen trội, gen an - Gen cấu trúc là gen mang thơng tin mã hĩa cho một sản phẩm cấu trúc hay chức năng của tế bào
- Gen điều hịa là những gen tạo ra sản phẩm kiểm sốt hoạt động của các gen khác
- Gen trội là những gen biểu hiện ra kiểu hình ở cả trạng thái đồng hợp và dị hợp Vi du:
gen A là trội hồn tồn thì kiểu gen AA và Aa cĩ cùng kiểu hình
- Gen lặn là những gen chỉ được biểu hiện ra kiểu hình ở trạng thái đồng hợp Ví dụ: gen
a là lặn thì chỉ được biểu hiện ra kiểu hình khi cơ thể cĩ kiểu gen aa
GED Cau tric cia gen
* Cấu trúc chung của gen cấu trúc ,
Mỗi gen mã hĩa protein điểm hình gồm 3 vùng trình tự nucleotit (Hình1.8)
vùng mang thơng tin dĩ truyễn 7S SLR LPL OWL J 3" Sa ee —— vùng điều khiễn vùng kết thúc R: Trình tự điều hồ P: Promoter _ OQ: Operator
Hình 1.8 Sơ đồ cấu trúc một gen cấu trúc điển hình
- Vùng điều hịa nằm ở đầu 3` của mạch gốc của gen, mang tín hiệu khởi động và kiểm sốt quá trình phiên mã
- Vùng mã hĩa mang thơng tin mã hĩa các axit amin dưới dạng các bộ ba
- Vùng kết thúc nằm ở đầu 5” của mạch gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã * Cấu trúc khơng phân mảnh và phân mảnh của gen
- Các gen của sinh vật nhân sơ cĩ vùng mã hĩa liên tục được gọi là gen khơng phân mảnh
- Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực cĩ vùng mã hĩa khơng liên tục, xen kẽ các
vùng mã hĩa axit amin (êxơn) là các đoạn khơng mã hĩa axit amin (intron) Vì vậy, các gen
Trang 11o reo: 8` , " về eS Chinh phục tý tuyyết và bài tap chuyér dé i truyén, bién di sinh hoc CẤU TRÚC CỦA GEN CẤU TRÚC Ở SINH VẬT NHÂN THỰC Vùn ã hĩa Mach géc3) 0 s
ADN “.ưNGH VN LINAS
Mach bésungs’ Ú * vài
‘Ving điển hịa J Phe ma Vang kết thức
Mũ Bron Intron Exon Intron Exon Busi Poly(A) mARN so cép mem, | eee | meee AAA“ ”
| Hồn thiện mARN Ving ma héa axit amin
AT AAAAA *
1 Dịch mã
Chuỗi pơlipeptit
Hình 1.9 Sơ đồ cấu trúc của gen phân mắng ở sinh vật nhân thực
mARN trưởngthành ` NNNNMWNGS-.XIDDĐEUVHGG
@ED Ma ditruyén 2.3.1 Một số khái niệm
* Mã di truyền: Mã di truyển là mã bộ ba, cĩ nghĩa là cứ 3 nucleotit kế tiếp nhau trên
mạch gốc của gen hoặc 3 ribo nucleotit kế tiếp nhau trên mARN tạo thành 1 bộ ba mã hĩa
cho 1 axit amin tương ứng trên chuỗi polipeptit hoặc đĩng vai trị là mã kết thúc quá trình tổng hợp 1 chuỗi polipeptit *Bộbamãgốc:Làbộbanucleotit Vị ríthứ hai x Ạ 3 ` U C A G
nằm trên mạch gốc của gen vùng + ¬ 3 UUU 9 ppg | UCU UAU Fy, [USUF cys [U h êxon gọi là codon Š |ụ |UUC uUcc |s„ |UAc +” |uec c lš
cua = UUA 4,4, | UCA UAA* Stop |UGA* Stop | A 4 * Bộ ba bổ sung: Là bộ ba š UUG UCG UAG* Stop |UGG Tp |G š nucleotit nằm trên mạch bổ sung = CUU ccu CAU “uy, |CGU u § cà og Sle {UC | fECE |p [Cac ccc |, ÍC =
với bộ ba mã gốc CUA CCA CAA Gin | CGA tia
* Bơ ba mã 3 bơ ba ríb CUG ccG CAG cGG G
Bộ ba mã sao: Là bộ ba ribo ^up Tou AAU Jann (AGU) ge [U
nucleotit nam trén mARN Nà: |» ACC |, | AAC AGC c
™ | AUA ACA AAA " AGA TA |^
* Bộ ba đối mã (anticodon): Là AUG" Met | ACG AAG AGG G ——
bộ 3 ribo nucleotit nằm trên 1 thùy , , ` „ G GỤU Guc Val Gcc GCU Ala GAU 7 asp | GGU GAC GGC Giy Cc U của tARN cĩ vai trị bổ sung trực GUA GCA GAA —1Qjy |GGA A
ow Be LA ~ ^ GUG* GCG GAG GGG G
tiếp với bộ 3 mã sao trên mARN
Bang 1 Mã di truyền
Do chiều phiên mã 5°—› 3 nên mã mở đầu 5'(AUG)3 sẽ nằm ở đầu 5° và mã kết thúc (là
1 trong 3 bộ ba 5'(UAG)3 hoặc 5° (UAA)3` hoặc 5ˆ (UGA)3’ sé nam ở đầu 3`
2.3.2 Tại sao mã di truyền là mã bộ ba?
Trang 12
- Nếu mã di truyền là bộ một: Cứ 1 nuleotit mã hĩa cho 1 loại axit amin thi ta cĩ 4' = 4
tổ hợp, chưa đủ để mã hĩa cho 20 loại axit amin
- Nếu mã di truyền là bộ hai: Cứ 2 nuleotit cùng loại hay khác loại mã hĩa cho 1 loại axit amin thì ta cĩ 4? = 16 tổ hợp, chưa đủ để mã hĩa cho 20 loại axit amin
- Nếu mã di truyền là bộ ba: Cứ 3 nuleotit cùng loại hay khác loại mã hĩa cho 1 loại axit amin thì ta cĩ 4? = 64 tổ hợp, thừa đủ để mã hĩa cho 20 loại axit amin Do vậy, mã đi truyền
là mã bộ ba
* Về thực nghiệm: Đến nằm 1966, tất cả 64 bộ ba trên mARN (các codon) mã hĩa cho
các axit amin đã được giải mã bằng thực nghiệm 2.3.3 Đặc điểm của mã di truyền
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định và liên tục từng bộ ba (theo chiều 5'—›3'
trên mARN), khơng chồng gối lên nhau
- Mã di truyền cĩ tính đặc hiệu, tức là một bộ ba chỉ mã hĩa cho một loại axit amin
- Mã di truyền cĩ tính thối hĩa (dư thừa), nghĩa là cĩ nhiều bộ ba khác nhau cĩ thể cùng
mã hĩa cho mét loai axit amin try AUG va UGG
- Mã đi truyền cĩ tính phổ biến, cĩ nghĩa là tất cả các lồi đều cĩ chung một bộ mã di
truyền, trừ một vài ngoại lệ
- Trong 64 bộ ba thì cĩ 3 bộ ba khơng mã hĩa axit amin (UAA/UGA/UAG) và được gọi là các bộ ba kết thúc vì nĩ quy định kết thúc quá trình địch mã Bộ ba AUG là mã mở đầu, quy
định điểm khởi đầu dịch mã và quy định axit amin mêtionin ở sinh vật nhân thực (ở sinh vật nhân sơ là foocmin mêtionin)
- Do tính thối hĩa của mã đi truyền mà đột biến điểm dạng thay thế các nuleotit ở vùng mã hĩa trong gen cĩ thể làm thay đổi bộ ba mã gốc những khơng làm thay đổi phân tử axit amin trên chuỗi polipeptit
- Do tính phổ biến của mã di truyền —› làm cơ sở để chuyển gen từ sinh vật nay sang sinh
vật khác vẫn tạo ra sản phẩm mong muốn
- Đo cĩ 3 bộ ba kết thúc nên nếu đột biến thay thế bộ ba cấu trúc bằng bộ ba kết thúc thi
chuỗi polipeptit sẽ bị mất axit amin từ bị trí đột biến (€fPROTEFIN
ERD Cấu trúc phân tử protein
- Protein là một đại phân từ được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là 1
axit amin
- Cĩ 20 loại axit amin khác nhau, nhưng đều cĩ cấu tạo chung gồm: nhĩm amin (-NH,), nhĩm cacboxyl (-COOH) và gốc R, các axit amin khác nhau ở gốc R 1 axit amin cĩ đường
kính 3 Ä, khối lượng 110 đvC (Hình 1.9)
Trang 13gt ie “Chinh phuc 6 thuyél va bal tap chuyén dé di truyén, biéh dị sinh học n H—-N>C Amino Group Carboxylic Acid Group Variable œ-— carbon Side Chain
Hình 1.9 Sơ đồ cấu trúc tổng quát một axit amin
- Protein cĩ cấu trúc nhiều bậc: bậc một, bậc hai, bậc ba và bậc bốn (cấu trúc bậc bốn chỉ cĩ ở các protein cĩ từ 2 chuỗi pơlipeptit trở lên)
+ Cấu trúc bậc một: là trật tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pơlipeptit, các axit amin
kế tiếp nhau liên kết với nhau nhờ liên kết peptit giữa nhĩm (-COOH])) của axit amin này với nhĩm (-NH,), liên kết peptit là liên kết hĩa trị rất bền
+ Cấu trúc bậc hai: chuỗi bậc một xoắn alpha hoặc gấp nếp bêta nhờ liên kết hiđro giữa
các axit amin
+ Cấu trúc bậc ba và bốn: cấu trúc khơng gian 3 chiều của protein tạo lên cấu trúc bậc ba nhờ các liên kết yếu, liên kết hiđro và liên kết disunphua (- S- S-) Do vậy cấu trúc bậc 3 phụ
thuộc vào số lượng và trật tự các axit amin cĩ chứa nhĩm SH trong gốc R (như xistêin) Cấu
trúc bậc bốn được hình thành khi phân tử cĩ từ 2 chuỗi pơlipeptit trở lên
Trong phân tử protein cĩ nhiều loại liên kết (liên kết pepHit) là liên kết hĩa trị rất bên ` Các liên kết yếu (liên kết hiđro; liên kết tĩnh điện; liên kết disunphua (- S- S-) v.v,) Nhưng
các enzim được cấu tạo từ protein cĩ hoạt tính chủ yếu phụ thuộc cấu trúc khơng gian do các liên kết yếu tạo nên
GBD chirc nang cia protein
- Tham gia vào cấu trúc các bào quan, tế bào và tồn bộ cơ thể
- Tham gia vào cấu trúc bắt buộc các enzim vì vậy cĩ vai trị điều tiết trao đổi chất và
năng lượng
- Tham gia vào cấu trúc kháng thể vì vậy cĩ vai trị bảo vệ Các hoocmơn phần lớn là protein cĩ chức năng điều hịa sinh trưởng và phát triển (ví dụ: insulin điểu hịa lượng đường trong máu)
- Một số protein cĩ chức năng vận chuyển (ví dụ: hêmơglơbin)
ED Tinh đặc trưng của phân tử protein
Các phân tử protein khơng cĩ tính ổn định, nhưng cĩ tính đặc trưng Tính đặc trưng của
⁄⁄
Trang 14
Mega book Cue
- Số lượng và tỷ lệ các loại axit amin;
- Trật tự các sắp xếp axit amin trên chuỗi polipeptit; - Cấu trúc khơng gian nhiều bậc của phân tử protein; - Chức năng của phân tử protein
G3 CO CHE DI TRUYEN 6 CAP DO PHÂN TỬ
GED So dé khai quát cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử
* Khái niệm: Mã di truyền chứa trong mARN được chuyển thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit của protein là dịch mã (tổng hợp protein) Quá trình dịch mã là giai đoạn tiếp theo của quá trình phiên mã
* Trong quá trình dịch mã, phân tử mARN liên kết với ribơxơm Mỗi ribơxơm gồm 2 tiểu phần Hai tiểu phần này bình thường nằm tách riêng nhau Khi cĩ mặt mARN, chúng
cùng liên kết vào một đầu của mARN tại vị trí cơđon mở đầu (mã mở đầu) và quá trình dịch mã được bắt đầu Trên ribơxơm cĩ 2 vị trí là vị trí peptit (P) và vị trí axit amin (A), mỗi vị trí
tương ứng với 1 bộ ba
* Nguyên lí của mối quan hệ giữa ADN - mARN - protein là dựa trên nguyên tắc bổ
sung giữa bộ ba mã gốc, bộ ba mã sao và bộ ba đối mã Do vậy trình tự các bộ ba mã gốc
(trong 1 mạch của gen) quyết định trình tự các axit amin trong chuỗi pơlipeptit của phân tử protein.Sự hình thành tính trạng khá phức tạp Do vậy, trình tự các bộ ba mã gốc chỉ là cơ sở
đĩng gĩp vào sự hình thành tính trạng (Hình 1.10)
Sơ đồ về mối quan hệ:
Phiên Dịch mã
ADN ———> mARN —————> Prơtên ——————> Tỉnh trạng
Hình 1.10 Sơ đồ quan hệ ADN-ARN-Protein
GED Quá trình sinh tổng hợp protein 4.2.1 Nơi xây ra sinh tổng hợp protein
- Ở sinh vật nhân thực nơi diễn ra quá trình dịch mã là tế bào chất, cịn phiên mã diễn ra trong nhân và được ngăn cách bởi màng nhân —› Vì vậy, hai quá trình diễn ra đồng thời
- Ở sinh vật nhân sơ, do khơng cĩ màng nhân nên hai quá trình này điễn ra khơng đồng thời 4.2.2 Các thành phần tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein
- Hệ thống các gen: gen cấu trúc, gen điểu hịa ;
- Hệ thống các ARN (mARN, tARN, rARN)
- Nguyên liệu là các loại axit amin;
Trang 15mA ge Chinh phuc ty thuyét vé bai tap chuyén dé di truyén, bién dl sinh hoc
y7 7 —
4.2.3, Diễn biến cơ chế dịch mã
Quá trình dịch mã được chia làm 2 giai đoạn: hoạt hĩa axit amin và dịch mã, hình thành chuỗi pơlipeptit (Hình 1.11) P Aminaacy! tRAA, Amicsdon SN: ” M©ĩsgơi cB codon Sé AUG GUUOGC GAU AGU IMetvel“Gly Asp Ser Phe Arg Lys Stop Ai 3 UGA †RleSserige“ LAY œ Pepllde bond oq iB GUY KGS GA AGU etival“Gly Asp Ser ° AUG: GUI GER GEL AGL UGA
fMGi-V@lzC:GiÚ 7 Asn Ser Phe Arg Lys Slop a Potypeptioa cnein of Beaming acids Claavaga and ratease Reiease factor
4UG GUU GGC GAU AGL UUC Ae Met Vel Gly Asp Ser Phe Arg Lb
Hình 1.11 Sơ đồ quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi polipeptit ở sinh vật
+ Hoạt hĩa axit amin: Dưới tác dụng của một loại enzim, các axit amin tự do trong tế
bào liên kết với hợp chất giàu năng lượng ATP, trở thành dạng axit amin hoạt hĩa Nhờ một loại enzim khác, axit amin đã được hoạt hĩa lại liên kết với tARN tương ứng tạo phức hợp
aa-tARN ,
+ Quá trình dịch mã: đầu tiên tARN mang axit amin mở đầu tiến vào vị trí cơđon mở
đầu, anticơđon (bộ ba đối mã) tương ứng trên tARN khớp theo nguyên tắc bổ sung với
cơđon mở đầu của mARN Tiếp theo tARN mang axit amin thứ nhất (aal1-tARN) tới vi tri
bên cạnh, anticơđon của nĩ khớp với cơđon theo nguyên tắc bổ sung Enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa axit amin thứ nhất với axit amin mở đầu Ribơxơm dịch chuyển đi một
bộ ba trên mARN và tARN mang axit amin mở đầu rời khỏi ribơxơm Quá trình dịch mã cứ
tiếp điễn như vậy cho đến khi gặp cơđon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại Ribơxơm tách khỏi mARN và chuỗi pơlipeptit được giải phĩng, đồng thời axit amin mở đầu cũng tách khỏi chuỗi pơlipeptit Chuỗi pơlipeptit sau đĩ hình thành phân tử protein hồn chỉnh
+ Thơng thường trên mARN cĩ một số ribơxơm cùng hoạt động gọi là pơliribơxơm Nhờ
vậy, số phân tử protein được tổng hợp nhanh và nhiều hơn
Trang 16
(€E] Điều hịa hoạt động của gen
4.3.1 Khái niệm ,
Điều hịa hoạt động của gen được hiểu là gen cĩ được phiên mã và dịch mã hay khơng Nĩi cách khác, điều hịa hoạt động của gen là điều hịa lượng sản phẩm của gen được tạo ra
Trong tế bào chứa hệ gen với đầy đủ các gen nhưng các gen hoạt động khác nhau theo
giai đoạn phát triển của cơ thể và theo nhu cầu hoạt động sống của tế bào Sự hoạt động của
các gen là do quá trình điều hịa Quá trình điểu hịa này thường liên quan đến chất cảm ứng hay cịn gọi là chất tín hiệu
4.3.2 Cơ chế điều hịa hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ
Ở sinh vật nhân sơ, trên ADN, các gen cĩ liên quan về chức năng thường được phân bố
thành một cụm, cĩ chung một cơ chế điều hịa được gọi là một opêron Ví dụ: opêron Lac ở
E.coli điều hịa tổng hợp các enzim giúp chúng sử dụng đường lactơzơ
a) Cấn tạo của opêron -
Mỗi opêron gồm điển hình gồm:
+ Nhĩm gen cấu trúc liên quan nhau về chức năng nằm kế tiếp nhau là Z, Y, A
+ Vùng vận hành (O): vùng vận hành là trình tự nuclêơtit đặc biết, tại đĩ protein cĩ thể
liên kết làm ngăn cản sự phiên mã
+ Vùng khởi động (P): nằm trước vùng vận hành, đĩ là vị trí tương tác của ARN
polimeraza để khởi đầu phiên mã (Hình 1.12) _— 6m đu huà~ ———— (ml ————— R mm Hình 1.12 Sơ đồ mơ Hình cấu trúc của opêron Lac ở vi khuẩn đường ruột (E coli) b Cơ chế đĩng, mở opêron
+ Cơ chế đĩng opêron: Khi mơi trường khơng cĩ lactơzơ Gen điều hịa tổng hợp protein ức chế Protein này liên kết với vùng vận hành ngăn cản quá trình phiên mã làm cho các gen cấu trúc khơng hoạt động (Hình 1.13)
Gen diéu hoa— poe CBpêtonLac _——————— .-) —m— -: —E— Mix Phiên mã
Các gen cấu trúc khơng hoạt động
> | Prdétéin Uc ché gan vao vung
Dich ma eee £ _ vận hành làm ức chế
Prơtơin ức chết phiên mã của các gen cấu trúc
Hình 1.13 Sơ đồ hoạt động của các gen trong opêrơn khi mơi trường khơng cĩ lactơzơ
AA
Trang 17
Cĩ ĐA @ ˆ'Chnh phục tý thuyết và bài tập chuyên đề di truyên, biến dị sinh học
“iim
+ Cơ chế mở opêron: Khi mơi trường cĩ lactơzơ, một số phân tử lactơzơ liên kết với protein ức chế làm biến đổi cấu hình khơng gian ba chiểu của nĩ làm cho prơteein ức chế khơng thể liên kết với vùng vận hành (O) và do vậy ARN pơlimeraza cĩ thể liên kết với vùng khởi động (P) để tiến hành phiên mã Sau đĩ các phân tử mARN của các gen Z, Y, Á được địch mã tạo ra các enzim phân giải đường lactơzơ Khi đường lactơzơ được phân giải hết thì
protein ức chế lại liên kết với vùng vận hành và quá trình phiên mã bị dừng lại (Hình 1.14) c— Gen điều hồ —; ———————— Opéron Lac as Phién ma va dich ma —* ARN pdlimeraza †}————⁄⁄Z Prưtêin ức chế z+s | ve Lactézo nhu , là chải vee cảm ứng %đ (Inductor) e ô * Prtộin Uc ché bj bat hoat,
khơng gắn được vào vùng
vận banh
Hình 1.14 Sơ đồ hoạt động của các gen trong opêrơn khi mơi trường cĩ láctơzơ
BOHM SEED sa Prétéin LacZ Prơtêin LacY Prơtê¡n LacA
c Điều hịa hoạt động gen của sinh vật nhân thực
Cơ chế điều hịa hoạt động gen của sinh vật nhân thực phức tạp hơn cơ chế điều hịa gen
của sinh vật nhân sơ (Hình 1.15) do cấu trúc phức tạp của ADN trong nhiễm sắc thể (NST)
Điều hịa hoạt động gen của sinh vật nhân thực cĩ nhiều mức điều hịa, qua nhiều giai đoạn: tháo xoắn, phiên mã, biến đối sau phiên mã, dịch mã và biến đổi sau dịch mã
Ở sinh vật nhân thực, bên cạnh vùng khởi động và kết thúc phiên mã, cịn cĩ các yếu tố điểu hịa khác như các gen tăng cường, gen gây bất hoạt ; ADN “1 | VY Dide tiết phiêu nát ¡Pie-ARN ' \ 1 ä Điều tiết sau phiên mã \ ° mARN ¡ ⁄ \ ~ ` ~ ⁄ — \ 7 SDL ua da uvin WARS ' mARN
mARN bat hoat, <———_ [| Protein
5 ết phần giải 1.Điều tiết tơng hợp { §-Điều tiết hoạt tỉnh Pr
Protein bất hoạt
Hình 1.15 Sơ đồ điều tiết hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực
Trang 18DD) Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi
- Gen điều hịa R khơng nằm trong 1 opêron; sản phẩm của gen điểu hịa R cĩ thể đĩng (đối với opêron Lac) hoặc đồng cảm ứng úc chế đĩng (đối với tryptophan opêron)
- Ở sinh vật nhân sơ ngồi các gen được điều khiển nhu Lac operon cịn cĩ các operon khác như tryptophan operon
- Trong Lac operon thì láctozơ đĩng vai trị là chất cảm ứng, con trong tryptophan opéron thi tryptophan Jai la chất đơng ức chế cùng với sản phẩm của gen điều hịa
4.3.3 Ý nghĩa điều hịa hoạt động của gen
- Điều hịa hoạt động của gen giúp cơ thể biểu hiện các tính trạng đúng thời điểm, điểu hịa các hoạt động sống như trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản diễn ra bình thường
- Giúp cơ thể tiết kiệm nguyên liệu và năng lượng một cách hiệu quả Ví dụ: khi thức ăn vào tế bào khơng cĩ tryptophan thì hệ thống frypfophan opêron mở để tổng hợp tryptophan, cịn khi thức ăn đã cĩ tryptophan thì khơng cần tổng hợp axit amin này nữa nên (ryp(ophan opêron sẽ đĩng
Trang 19Gregor Mendel
Người đặt nền mĩng cho di truyền học
Gregor Mende! (tén khai sinh la Johann Mendel) sinh ngay 22/07/1822 tai Silesie nay thuộc Brno (Cộng hịa Czech) Do điều kiện khĩ khăn của gia đình, sau
khi học trung học, ơng vào tu viện thành phố Brno để học và trở thành nhà giáo Tu viện đã đặt tên 6regor thay cho Johannn và cử ơng đi học tại Đại học Viên (nước Áo) từ năm 1851 đến 1853 sau đĩ Mendel trở về dạy tốn, vật lý và khoa học
Từ những thí nghiệm tưởng như đơn giản
Cũng như các thầy dịng trong tu viện, Mendel vừa giảng dạy vừa nghiên cứu khoa học Trong 7 năm (1856-1863) ơng tiến hành các thí nghiệm lai trên đậu Hà
Lan (Pissum sativum) trong một mảnh vườn nhỏ của tư viện Với quá trình quan
sát ở khoảng 37 ngàn cây đậu và 300 ngàn hạt đậu, Mendel đã chứng minh sự di
truyền do các nhân tố di truyền
Trang 20Mlega book Chuyên gia Sách tuyén thi
<8 BÀI TẬP ĐỊNH HÌNH TƯ DUY GIẢI TỐN
(Làm quen với các dạng bài tập cĩ lời giải)
Bài tập cĩ liên quan đến cấu trúc ADN (gen)
MỘT SỐ CƠNG THỨC VÀ SƠ ĐỒ LIÊN QUAN ĐẾN CẤU TRÚC ADN (GEN)
* Do phân tử ADN (gen) cĩ cấu trúc 2 mạch theo nguyên tắc bổ sung Đặt số lượng nuleotit của ADN (gen) là M; Tổng liên kết hydro là H; khối lượng gen là P (dvC); chiều dài
là L; số chu kì xoắn là X (một chu kì đài 34 Ả và cĩ 20 nucleotit)
*1 nucleotit (N) = 3,4 Á và cĩ khối lượng 300 đvC Ta cĩ các cơng thức sau: (1) Sơ đồ quan hệ giữa 2 mạch và liên kết hidro trong ADN: = [ EE = I =1 I $x ys Mach1 II i i Wi s (Fe T oe I E£i l aa 3 a Mach2 aA ame og : 2L P (2) Quan hệ giữa các đại lượng: M = — = —— = X.20 3,4 300 (3) A=T và G=X và M=2A +2G=2T+2X (4 A+G hoặc A+X hoặc T+X hoặc T+G = 50% = Š (5) H= 2A +3G (6)A,+A,= A,+Ti = A và GŒ + G, =G +, = G Một gen dài 5100Ä Trong gen cĩ tỷ lệ A/G là 3/2, trên một mạch của gen cĩ Adénin 1a 500 va guanin là 200
1 Tính số lượng từng loại nucleotit của gen và trên mỗi mạch 2 Tính số liên kết hiđrơ của gen
Trang 21eats : & ey Phục tuy và bài tập chuyên để di trinyén, biến dị sinh học Tư sơ đồ (1) ta cĩ: A,=T,=500N T,=A,= A - A, = 900 ~ 500 = 400 N G,=X,=200N X, = G, =G-G, = 600 - 200 = 400 N
2 Từ cơng thức (5) ta cĩ tổng liên két hydro H = 2A + 3G = 2.900 + 600.3 = 3600 3 Xác định khối lượng phân tử của gen
Từ cơng thức (2) ta cĩ khối lượng phân tử của gen P = M x 300 = 3000 x 300 = 900000 dvC 4 Xác định số chu kì xoắn của gen
Từ cơng thức (2) ta cĩ số chu kì xoắn của gen X = M : 20 = 3000 : 20 = 150
Một gen gồm 150 chu kì xoắn, trên mạch một của gen cĩ A= 10 %, G= 30%, trên mạch hai của gen cĩ Á = 20%
1 Tính số lượng từng loại nucleotit của gen và trên mỗi mạch 2 Tính số liên kết hydro của gen =Y-|Hướng dẫn giải 1 Từ cơng thức (2) ta cĩ M = 150 x 20 = 3000 N Từ sơ đồ (1) ta cĩ A, + A, =2x% Á — A = TT = (10% + 20%) : 2 = 15% = 450 N; G = X = 1050N Từ sơ đồ (1) ta cĩ A,=T,= 10% = 150N T, = A, = 20% = 300N G, = X, = 30% = 450N X, = G,=G=G, = 1050 - 450 = 600N 2 Tính số liên kết hydro H = 2A + 3G = 2 x 450 + 3 x 1050 = 4050
Bài tập cĩ liên quan đến nhân đơi của ADN (gen)
W Mơ: sẽ cơng thức cần lưu ý
(1) 1 phân tử ADN (gen) nhân đơi k (k nguyên dương hay k € R), theo nguyên tắc bổ sung — 2* phân tử ADN (gen) Tà cĩ
⁄
Trang 22
- Số phân tử ADN (gen) cĩ 2 mạch hồn tồn mới là (2 ¬ 2) vì cĩ 2 mạch của ADN (gen) ban dau
(2) Tổng liên kết hydro bj phd v6 = Hx 2-1; Téng liên két hydro hinh thanh = Hx 2 (3) Do ADN (gen) nhân đơi theo nguyên tắc bổ sung, nên số lượng từng loại nucleotit cần để xây dựng khi tự nhân k lần sẽ là:
- Số lượng từng loại nucleotit cân để xây dựng nên các ADN (gen):
Ảw« = Tiga = Ag, x (2 -1)
Guido = Kyao = Goon x +24 -1)
- Số lượng từng loại nucleotit cần để xây dựng nên các ADN (gen) hồn tồn mới
Aữa = Tao = Agen x (2 -2)
G tự do = Xá = G,,, x +4 -2)
Một gen cĩ tổng 2 loại nucleotit là 40% Gen đĩ tái bản 2 lần đã địi hỏi mơi trường
nội bào cung cấp 9000 nucleotit tự do 1 Tính chiều dai của gen trén (A)
2 Xác định số lượng nucleotit từng loại của gen và số lượng nucleotit từng loại cần cho gen tự nhân đơi 2 lần trên
3 Tính tổng liên kết hiđro bị phá vỡ và hình thành trong quá trình nhân đơi trên -*-| Hướng dẫn giải 1 Tính chiều dài của gen trên (Ả) Theo bài ra ta cĩ: 9000 = M x (22? - 1) > M = 9000 : 3 = 3000 N — L = 3000: 2 x 3,4 = 5100 Ả
Trang 23g7 G VỆ € $ = x x o Le @ vl, Chinh phục tỷ thuyết và bài tập chuyên đề di truyền, biến dị sinh học yy Mm A odo = Tayo = AX (2 1) = 900 x 3 = 2700 N G2 = ÄX„„„ = G x (2? - 1) = 600 x 3 = 1800 N 3 Tinh tổng lién két hidro bi phá vỡ và hình thành trong quá trình nhân đơi trên Trường hợp 1 - Nếu A + TT = 40% — A = T = 20% = 600 N và G = X = 30% = 900N — H=2x600 + 3 x 900 = 3900
- Tổng liên kết hydro bị phá vỡ khi gen nhân đơi 2 lần, theo (2) = 3900 x (2”') = 7800 - Tổng liên kết hydro hình thành khi gen nhân đơi 2 lần, theo (2) = 3900 x (27) = 15600
Trường hợp 2
- Nếu G + X = 40% — G = X = 20% = 600 N và À = J'= 30% = 900 N —= H=2x900 + 3x 600 = 3600
- Tổng liên kết hydro bị phá vỡ khi gen nhân đơi 2 lần, theo (2) = 3600 x (2?') = 7200 - Tổng liên kết hydro hình thành khi gen nhân đơi 2 lần, theo (2) = 3600 x (2?) = 14400
Một gen cĩ 3120 liên kết hiđrơ Nếu gen trên tự nhân đơi một số lần mơi trường nội bào đã cung cấp 2940A, trong đĩ cĩ 2520 A cần để xây dựng nên các gen hồn tồn
mới Hãy xác định số lần nhân đơi của gen và số lượng nucleotit tự do mỗi loại cần cho
gen tự nhân số lần trên Q3 Hướng dẫn giải - Từ (3) ta cĩ hệ phương trình Awu = 1„„=.A„ x (2 -1)= 2940 (5) tự do tự do Âu = 114, = Agen (2 -2)= 2520 (**) tự do tự do
Giải hệ phương trình trên ta cĩ: A = T = 420 N và G = X = 760N
- Thay A vào 1 trong 2 phương trình trên, giả sử thay vào (*) ta cĩ; (25-1) = 2940 : 420 = — 7 2'=8¬k=3 - Số lượng từng loại nucleotit tự do cần cho gen nhân đơi 3 lần là: AE Tudo = 4 ¥ (2? - 1) = 420 x7 = 2940 N Garo = Sudo tydo = GX 22 ~ 1) = 760 x7 = 5320 N
Bài tập cĩ liên quan đến mã di truyển, sao mã (phiên mã), dịch mã Một số sơ đồ và cơng thức cần lưu ý
(1) Số bộ ba mã gốc hay mã sao cĩ thể cĩ = mm (m là số loại nleotit, m = 1— 4)
Trang 24Mega book Chu
(2) Tỷ lệ 1 bộ ba = %NI x %N2x %N3 (bằng tích tỷ lệ cac N kể cả cùng loại)
(3) Sơ đồ mối quan hệ: gen =mARN—tARN — chuỗi polipeptit
(4) Chiều sao mã (phiên mã) Mạcbbổ |„lATG |TTT |GXG |TTA | |TAG 3 sung Gen Mạch gốc | 3’ | TAX AAA | XGX | AAT | | ATX 5 Chiều sao mã, dịch mã | 5° 3 Bộ ba mã UAA/ >) AUG U X A |
mARN Sao SA UU | GXG | UU UGA/UAG
tARN âu đối | uAx - |AAA |XGX | AAU | | Kếtthúc
ỗi ậ Metionin
Chuỗi - Trật a aal |aa2 |aa3 | | Kếtthúc
polipeptit | axit amin (for Met)
LIÊN Gia sti mARN chi cé 3 loai ribo nucléotit A, U, X thì cĩ khả năng cĩ bao nhiêu loại bộ ba mã gốc, bộ ba mã sao, bộ ba đối mã và các loại bộ ba này cĩ thể nằm ở đâu trong tế bào nhân thực 2|Hướng dẫn giải - Theo cơng thức (1) số bộ ba mã sao = 3? = 27 bộ ba - Ở tế bào nhân thực:
+ Bộ ba mã gốc nằm trên mạch gốc của gen và nằm trong nhân;
+ Bộ ba đối mã nằm trên mạch bổ sung với mạch gốc của gen và nằm trong nhân; + Bộ ba mã sao nằm trên mARN, khi mới tổng hợp xong nằm trong nhân, khi dịch mã
nằm ở tế bào chất;
+ Bộ ba đối mã nằm trên một trong các thùy của tARN và nằm trong tế bào chất
Giả sử mARN nhân tạo cĩ 2 loại ribo nuclêotit là A và U với tỷ lệ A: U là 1: 2 thì mARN cĩ khả năng cĩ bao nhiêu bộ ba mã sao và tỷ lệ mỗi bộ ba mã sao là bao nhiêu?
4 Hướng dẫn giải
- Theo cơng thức (1) số bộ ba mã sao cĩ thể cĩ là: 2? = 8 loại bộ ba khác nhan
Trang 25co e ^ ˆ._ Chính phục tý Huyết và bài tập chuyên, để ái truyền, biến dị sinh: học hh ~ AAU = (1/3) x (1/3) x (2/3) = 2/27 AUA = (1/3) x (2/3) x (1/3) = 2/27 AUU = (1/3) x (2/3) x (2/3) = 4/27 UUU = (2/3) x (2/3) x (2/3) = 8/27 UUA = (2/3) x (2/3) x (1/3) = 4/27 UAU = (2/3) x (1/3) x (2/3) = 4/27 UAA = (2/3) x (1/3) x (1/3) = 2/27
Cho biết các phân tử tARN (ARN vận chuyển) cĩ bộ ba đối mã và mang axit amin tương ứng như sau:
Glixin (Gli); XXA; Valin (Val): XAA; Lizin (Liz): UUU; Prolin (Pro): GGG; Alanin (Ala): XGG; Xistein (Xis): AXA; loxin (Lox): AAX ; .Hãy xác định trật tự các bộ ba trên đoạn
mARN và trên đoạn gen quy định tổng hợp chuỗi polipeptit sau:
Gli - Val - Liz - Pro -Ala - Xis -Lox
*-[Hudng dan giai
Loại tài tập này khơng khĩ về tu duy logic nhưng dễ nhâm lẫn Hơn nữa sơ đồ về mối quan hệ giữa gen, mARN, tARN, chuỗi polipeptit cịn cĩ nhiêu cách hỏi khác nhau Vì vậy, khi người học chưa thạo thì tốt nhất hãy dùng bản sau để làm Khi đã thành thạo cĩ thể bỏ
bớt các khâu để làm nhanh hơn đặc biệt là các câu hỏi trắc nghiệm Mach bổ achbé | GGT |GTT |AAA [xxx |GXX |TGT |TTG 3 Gen sung Mạch gốc |3 | |XXA |XAA TTT GGG JXGG (AXA (AAX 5 Chiều sao mã, : 5 3 =—— dịch mã Bộ ba mã l mARN so ama js | 'GGỤ |GUU ¡AAA |XXX |GXX |UGU |UUG | Bộba đối |, | tARN mã Ẻ 3' ' IXXA |XAA UƯU |GGG 'XGG |AXA |AAX bi ậ tự
Chuối [Hrậtg (Gi |Vai lUz Pro (Al |Xs ‘Lox
|Polipeptit |axit amin | LỘ
Trang 263») Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi
<B> BÀI TẬP TỰ LUYỆN (Ứng dụng dạng bài vừa học)
Trong nhân tế bào cĩ 3 gen A, B, C đều dài bằng nhau Gen A cĩ tổng liên kết hiđrơ là 1900 Gen B cĩ Ađênin nhiều hơn số ađênin của gen A là 80 nucleotit và ít hơn của gen C là 10 nucleotit Khi tế bào chứa 3 gen trên nguyên phân một số lần liên tiếp thì mơi trường nội bào đã cung cấp cho qua trình tự nhân đơi của 3 gen là 67500 nucleotit tự do
các loại
1 Tính số lần nguyên phân của tế bào
2 Tính chiều đài và số lượng từng loại nucleotit của mỗi gen (em) 1 Số lần phân bào k= 4 2 Chiểu dài mỗi gen là 2550 A Gen A cĩ: A=T = 350 N; G=X = 400 N Gen B cé; A = T = 430; G =X = 320 Gen C cé: A= T=440N;G=X=310N
Giả sử cĩ 3 tế bào vi khuẩn E coli, mỗi tế bào cĩ chứa một phân tử ADN vùng
nhân được đánh dấu bằng !N ở cả hai mạch đơn Người ta nuơi các tế bào vi khuẩn
này trong mơi trường chỉ chứa !“NĐ mà khơng chứa '5N trong thời gian 3 giờ Trong thời gian nuơi cấy này, thời gian thế hệ của vi khuẩn là 20 phút Cho biết khơng xảy ra đột biến, hãy xác định
1) Số lần nhân đơi của 3 tế bào trên
2) Tính số phân tử ADN vùng nhân thu được sau 3 giờ
3) Tính số mạch đơn ADN vùng nhân chứa 1N thu được sau 3 giờ 4) Số phân tử ADN vùng nhân chỉ chứa 1N thu được sau 3 giờ
5) Số mạch đơn ADN vùng nhân chứa 'šN thu được sau 3 giờ
-
1) Số lần phân bào k = 9
2) Số phân tử ADN vùng nhân thu được sau 3 giờ là 1536
3) Số mạch đơn ADN vùng nhân chứa '*N thu được sau 3 giờ là 3066 4) Số phân tử ADN vùng nhân chỉ chứa !“N thu được sau 3 giờ là 1530 5) Số mạch đơn ADN vùng nhân chứa '*N thu được sau 3 giờ là 6
Trang 27Chỉnh phục tý thuyết và bài tập chuyên để di truyễn, biến dị sinh học
Giả thiết trong tế bào của sinh vật nhân thực cĩ hai gen alen déu dai 5100A Gen thứ nhất cĩ hiệu giữa G với các loại khác là 10% số nucleotit của gen Tổng số loại A của hai gen là 1650
1) Tính số lượng các loại nucleotit của mỗi gen
2) Nếu tế bào chứa hai gen trên nhân đơi 3 lần liên tiếp thì mơi trường nội bào cần cung cấp số lượng các loại nucleotit để tạo nên các gen này trong các tế bào con là bao nhiêu?
(5ã)
1) Gen thứ nhất cĩ: A = T = 600 N; G = X = 900N Gen thứ 2 c6 A =T=G=X= 750N
2) A= T„„„= 13200 N; G „„ = X,„„„ = 10800 N tư do tự do
Cho biết các phân tử tARN (ARN vận chuyển) cĩ bộ ba đối mã và mang axit amin tương ứng như sau:
Glixin: XXA; Valin: XAA; Lizin: UUU; Prolin: GGG; Alanin: XGG; Xistein: AXA; loxin AAX;
Khi giải mã tổng hợp 1 phân tử protein hồn chỉnh đã cần đến số lượng axit amin mỗi
loại là : 10 glixin; 20 Alanin; 30 Valin; 40 Xistein; 50 lizin; 60 lơxin; 70 prolin
1 Tính chiểu dài của gen điều khiển tổng hợp phân tử prrotêin nĩi trên?
2 Khi gen sao mã 5 lần đã cần số lượng từng loại ribo nuclêơtit của mơi trường nội bào là bao nhiêu? Nếu mã mở đầu trên mARN là AUG và mã kết thúc trên mARN là UAA
3 Số lượng từng loại Nu của gen?
Giả thiết rằng gen chỉ chứa tồn êxơn và mọi bộ ba đều cĩ nghĩa
(Em)
1) Chiều dài của gen = 2876,4 A
2) Gu„„„ = 855 N; U,,„„ = 1360 N; X „„ = 1250 N; A,„„„ = 765 N
3) Trong gen cĩ: À = T =425N;G=X=421N =
StS Gid sd mARN nhan tao cd 3 loai ribo nucléotit 1a A: U: X với tỷ lệ là I: 2: 3 thì
mARN cĩ khả năng cĩ bao nhiêu bộ ba mã sao Tính tỷ lệ bộ ba AUX và ƯUA
- Số loại bộ ba = 27
- Tỷ lệ bộ ba: AUX= 1/36; UUA = 1/54
Khi tổng hợp I1 mARN, gen đã đứt 3600 liên kết hiđrơ Mơi trường tế bào đã cung cấp 155 G và 445 X, gen đĩ sao mã khơng vượt qua 4 lần đã cần tới 1500 ribo nuclêotit tu do loai U Sau đĩ do nhu cầu tổng hợp thêm protein gen lại tiếp tục sao mã và tạo nên các mARN mới, mơi trường nội bào cần cung cấp thêm 2625 U tu do
Trang 28
1) Chiều dài của gen = 5100Ä Trong gen cĩ G= X = 600 N; A = T = 900 NĐ 2) Số lượng từng loại ribo nucleotit trên mARN:
G=155 N; X = 445 N; U = 375 N; A=525N
A Một gen B dài 0,51um trên hột mạch của gen cé A: T: G: X lần lượt là 1: 2: 3: 4
Hãy xác định số lượng từng loai nucleotit trong gen va trén mỗi mạch
B Alen b cĩ chiểu dài bằng gen B trên một mạch của gen cĩ A gấp 2 lần T, gấp 3 lần G, gấp 4 lần X Hãy xác định số lượng từng loại nucleotit trong gen và trên mỗi mạch C Nếu cặp gen trên tự nhân liên tiếp 3 lần thì mơi trường nội bào cần cung cấp từng loại
nucleotit tự do mỗi loại là bao nhiêu
A Số lượng từng loại N của gen B = 3000 N Trên mỗi mạch của gen B cĩ
A, =T, = 150N;T, = A, = 300 N; G, = X, = 450 N; X, = G,= 600 N
B Số lượng từng loại N của gen b = 3000 N Trên mỗi mạch của gen b cĩ
A,=T,=600N; T, = A, = 450 N; G, = X, = 300 N; X, =G, = 150 N
C Ay do = Tardo tự do tự do = Garde = Surdo 10500 tự do tự do N
Một cặp gen mà mỗi gen đều dài 5100 Ả và đều cĩ 3900 liên kết hiđrơ 1 Tính số lượng từng loại nucleotit của mỗi gen
2 Cơ thể chưa cặp gen trên là đồng hợp hay dị hợp Biết mỗi gen quy định một tính
trạng, gen trội là trội hồn tồn
1 Mối gen đều cĩ: A = T = 600 N; G = X = 900N
Trang 29
Để cĩ thể chọn được đáp án đúng trong các bài tập trắc nghiệm thì phải nắm vững lí thuyết và rèn luyện để cĩ thể giải rất nhanh các dạng bài tập đa cho ở trên Hạn chế khơng được đốn đáp số khi khơng cĩ cơ sở
BD THUC HANH BAI TAP DANG 1 Cac cau hỏi trắc nghiệm liên quan đến ADN (gen) và nhân đơi cua ADN (gen)
Ca * Gen là (1: một đoạn ADN; 2: một phân tử ADN) nằm trong (3: nhân; 4: tế bào chất;
5: trong nhân hoặc trong các bào quan chứa ADN của tế bào chất) chứa (6: thơng tin cấu trúc một phân tử protein nào đĩ; 7: cĩ chức năng điều hồ; 8: chứa thơng tin cấu trúc một phân tử protein nào đĩ hoặc chứa chức năng điều hồ)
A 2,4,6 B 1,5,8 C 1,4,8 D 1,3,6
GEER » igu nhan xét nao sau day vé gen alen lA khéng dung?
A Ở co thể bình thường 2n mỗi gen gồm 2 alen trừ một số đoạn trên NST XY B Cơ thể bình thường 2n mang 2 alen hồn tồn giống nhau
C Ở cơ thể đột biến tam nhiễm mỗi gen gồm 3 alen trên các cặp NST thường
D Ở cơ thể bình thường 2n, trong cặp gen alen thì một alen cĩ nguồn gốc từ bố, một alen cĩ nguồn gốc từ mẹ
+ Một gen cĩ 3120 liên kết hiđro Nếu gen tự nhân đơi một số lần mơi trường nội bào
đã cung cấp 2940 ađenin, trong đĩ cĩ 2520 ađenin cần để xây dựng lên các gen cĩ 2 mạch hồn tồn mới thì số lần nhân đơi của gen sẽ là: A.3 B.4 € 5 D.6 ® Đặc điểm cơ bản quyết định đến tính đặc trưng của phân tử ADN là = A Số lượng nuclêơtit B Tỷ lệ +? G+xX €, Trật tự các nuclêơtit D Tất cả A, B và C
Gi 6 Mot gen cĩ 150 chu kỳ xoắn Trên mạch 1 của gen cĩ A=20% mạch 2 cĩ A=40% thì
số liên kết hiđro trong gen là
A = 3900 B = 3600 C = 4080 D = 2040
> Mét gen B cé 72.10*dve, và cĩ tỉ lệ “= Gen B đột biến mất một cặp nuclêơtit làm giảm tỉ lệ A/G thành gen B thì số liên kết hiđro trong gen là:
A 3120 B 3118 € 3117 D.3122
Trang 303) Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi
® Phân tích thành phần nuclêơtit của các axit nucléic tach biệt từ 3 chủng virut, người ta thu được kết quả sau: Chung 1: A= U= G = X=25% Ching 2: A=T=30%; G=X=20% Chiing 3: A=G=30%; T=X=20% Điều nhận xét nào sau đây về 3 chủng virút trên là khơng đúng? A Chúng 1 Vật chất di truyền là ARN
B Ching 2 Vat chat di truyền là ADN gồm 2 mạch
C Chủng 3 Vật chất di truyền là ADN bị đột biến bất thường D Chủng 3 Vật chất di truyền là ADN bình thường
CTEM » Trong co thé cé một cặp gen alen, mỗi gen déu dai 5100 A va cĩ 3900 liên kết hiđro điều nhận xét nào sau đây là khơng đúng?
A Trong mỗi gen đều cĩ A = T = 600 Nu; G = X = 900 Nu B Cơ thể chứa 2 gen trên là cơ thể đồng hợp
C Cơ thể chứa 2 gen trên là dị hợp nếu trật tự của các đơn phân là khác nhau D Hai gen trên cĩ tỉ lệ, số lượng loại A/G là như nhau
rx» Gen B cĩ chiểu đài 5100 Ả, trên một mạch của gen cĩ tỷ lệ A: T: G: X lần lượt là 1:
2: 3: 4 Gen bị đột biến dưới dạng mất 1 cặp nucleotit làm cho tỷ lệ “ giam thanh gen b thì số liên kết hidro của gen B là A=4050 B=4048 C=4047 D=4053 ® AND được coi là vật chất di truyền vì 1 đa dạng và phong phú 2 cĩ phân tử lượng lớn 3 cĩ khả năng tự nhân 4 cĩ khả năng ổn định 5 cĩ khả năng đổi mới và tích luỹ thơng tin Đáp án đúng là A 1,2,3,4 B 1,2,4,5 € 1,2,3,4, 5 D 1,3,4,5
+ Vùng vận hành (operator) nằm trên gen ở đầu
A 3 trên mạch mẫu của gen B 5 trên mạch mẫu của gen C 5` trên mạch bổ sung với mạch mẫu D 3` hoặc 5” tùy vào gen
® Một trong các đặc điểm của quá trình tái bản (nhân đơi) ADN ở sinh vật nhân thực
(eukaryota) là
A xây ra vào kì đầu của nguyên phân
Trang 31Eo, ` -Chẳnh phục tý thuyết và bài tập chuyên đề di truyền, biến dị sinh học Z/ ` er?
B xây ra ngay trước khi tế bào bước vào pha phân chia M
€ quá trình tái bản và dịch mã điễn ra đồng thời trong nhân D xảy ra trong tế bào chất
® Một trong những đặc điểm của quá trình phiên mã và dịch mã ở sinh vật khơng cĩ
nhân chuẩn (prokaryota) là
A xây ra trong kì đầu của nguyên phân B hai quá trình này diễn ra khơng đồng thời C hai quá trình này diễn ra đồng thời
D quá trình phiên mã diễn ra trong nhân cịn quá trình dịch mã diễn ra trong tế bào chất
® Enzim xúc tác tổng hợp đoạn mổi phục vụ cho quá trình tổng hợp các đoạn
Okazaki là
A ADN polymeaza B.ARNpolymeaza €.ADNpolymeazalLlI D.Cả A và B, Gay + Điều nhận xét nào sau đây là khơng đúng?
A Mỗi gen mã hĩa protein đều gồm 3 vùng là vùng điểu hịa; vùng mã hĩa và vùng kết thúc
B Vùng điều hịa nằm ở đầu 3” mạch gốc của gen, cĩ trình tự nucleotit đặc biệt giup ARN polimeraza cĩ thể nhân biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã
C Vùng điểu hịa nằm ở đầu 3` mạch gốc của gen, cĩ trình tự nucleotit đặc biệt giúp ARN polimeraza cĩ thể nhân biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời chứa trình tự nucleotit điều hịa quá trình phiên mã
D Vùng mã hĩa của đa số sinh vật nhân thực đều khơng liên tục, xen kẽ đoạn mã hĩa (êxon) là các đoạn khơng mã hĩa (intron)
mm ® Vùng kết thúc trong gen là:
A nằm ở đầu 3 của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc tổng hợp một chuỗi
polipeptit
B nằm ở đầu 3` của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
C nam ở đầu 5` của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc tổng hợp một chuỗi
polipeptit
D nằm ở đầu 5' của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã + Phát biểu nào sau đây nĩi về gen là khơng đúng?
A Ở sinh vật nhân thực, gen cĩ cấu trúc mạch xoắn kép cấu tạo từ 4 loại nucleotit
B Ở một số chủng virut, gen cĩ cấu trúc mạch đơn ADN
Trang 32DD) Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi ay a & i
C Ở sinh vật nhân sơ, đa số gen cĩ cấu trúc phân mảng gồm các đoạn khơng mã hĩa
(intron) và đoạn mã hĩa (êxơn) nằm xen kẽ nhau
D Mỗi gen mã hĩa cho một protein điển hình đểu gồm 3 vùng trình tự nucleotit (vùng điều hịa, vùng mã hĩa, vùng kết thúc)
® Bằng chứng nào sau đây ủng hộ giả thuyết cho rằng vật chất di truyền xuất hiện đầu tiên trên trái đất cĩ thể là ARN?
A ARN cĩ kích thước nhỏ hơn ADN
5 ARN cĩ thể nhân đơi mà khơng cần đến enzim (protein) C ARN cĩ thành phần nucleotit là uraxin
D ARN là hợp chất hữu cơ đa phân tử
[ (âu19 ( » Một phân tử mARN dài 2040 Ä được tách ra từ vi khuẩn E.cof cĩ tỷ lệ loại A, G, U, X lần lượt là 20%, 15%, 40% và 25% Người ta sử dụng phân tử mARN này làm khuơn để tổng hợp nhân tạo một đoạn ADN cĩ chiểu dài bằng chiều đài phân tử mARN Tính theo lí thuyết, số lượng nucleotit mỗi loại cần phải cung cấp cho quá trình tổng hợp ADN trên là:
A.G=X=320,A=T=280 B G= X = 280, A= T = 320 C.G=X = 240, A = T = 360 D.G =X = 360, A=T = 240
CERT > cho cdc thong tin sau:
1 Trong tế bào chất của một số vi khuẩn khơng cĩ plasmit 2 Vi khuẩn sinh sản rất nhanh, thời gian thế hệ ngắn,
3 Ở vùng nhân của vi khuẩn chỉ cĩ một phân tử ADN mạch kép, cĩ dạng vịng nên hầu hết các đột biến đều biểu hiện ngay ở kiểu hình
4 Vi khuẩn cĩ thể sống kí sinh, hoại sinh hoặc tự dưỡng
Những thơng tin được dùng làm căn cứ để giải thích sự thay đổi tần số alen trong quần thể vi khuẩn nhanh hơn so với sự thay đổi tần số alen trong quẩn thể sinh vật lưỡng bội là:
A (2), (4) B (3), (4) C (2), (3) D (1), (4)
> Ving mã hĩa của một gen của sinh vật nhân thực cĩ 5 đoạn êxon mỗi đoạn dài
1020 Ä xen kế với 4 đoạn intron mỗi đoạn cĩ 100 nucleotit Khi sao mã phân tử ARN cĩ
chiều là
A.5750 A B 5780 A c 6460 A D 6640A
Gri * Vung mã hĩa của một gen của sinh vật nhân thực cĩ 5 đoạn êxon mỗi đoạn dài
1020 Ä xen kế với 4 đoạn intron mỗi đoạn cĩ 100 nucleotit Khi sao mã phân tử mARN
cĩ chiều là
A.5750 A B.5780A c 6460 A D.5100A
Trang 33
Đa ĐA “aim a, Chinh phuc lf thuyét va bài tập chuyên đề di truyền, biết dị sinh học `
® Vùng mã hĩa của một gen của sinh vật nhân thực cĩ 5 đoạn êxon mỗi đoạn dài 1020
A xen ké véi 4 đoạn intron mỗi đoạn cĩ 100 nucleotit $6 nucleotit ở vùng mã hĩa của
gen là
A.3000 B 3600 € 3800 D.3700
Gri ® Vùng mã hĩa của một gen của sinh vật nhân thực cĩ 5 đoạn êxon mỗi đoạn dài 1020
Ä xen kế với 4 đoạn intron mỗi đoạn cĩ 100 nucleotit Số bộ ba cĩ nghĩa ở vùng mã hĩa
của gen là
A 500 B 498 Cc 499 D 300
Gz ® Vùng mã hĩa của một gen của sinh vật nhân thực cĩ 5 đoạn êxon xen kẽ với 4 đoạn
intron về lý thuyết khi số loại mARN hồn chỉnh cĩ thể cĩ là
A 25 B 5° €, 210 D.120
* Biết hàm lượng ADN nhân trong một tế bào sinh tỉnh là x Trong trường hợp phân chia bình thường, hàm lượng ADN nhân của tế bào này đang ở kì sau của giảm phân [ là A 4x B 1x C 0,5x D 2x T+X A+G nhân tạo một chuỗi pơlinucleotit bổ sung cĩ chiểu dài bằng chiéu dài của chuỗi đĩ Tinh
® Người ta sử dụng một chuỗi pơlinucleotit cĩ =0,25 làm khuơn để tổng hợp
theo lí thuyết, tỷ lệ các loại nucleotit tự do cần cung cấp cho quá trình tổng hợp này là:
A A+ G= 75%; T + X=25% B.A + G= 20%; T + X = 80% C.A+ G= 80%; T=X = 20% D.A+G=25%;T+X=75%
> Phát biểu nào sau đây khơng đúng khi nĩi về gen cấu trúc?
A Gen khơng phân mảnh là các gen cĩ vùng mã hố liên tục, khơng chứa các đoạn
khơng mã hố axit amin (intron)
B Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực cĩ vùng mã hố khơng liên tục, xen kẽ các đoạn mã hố axit amin (êxơn) là các đoạn khơng mã hĩa axit amin (intron)
C Moi gen mã hố protein điển hình gồm ba vùng trình tự nuclêơtit: vùng điểu hồ, vùng mã hố, vùng kết thúc
D Vùng điểu hồ nằm ở đầu 5” của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu khởi động và kiểm sốt quá trình phiên mã
(CHÍ Cĩ š phân từ ADN tự nhân đơi một số lần bằng nhau đã tổng hợp 112 mạch polinucleotit mới lấy nguyên liệu hồn tồn từ mơi trường nội bào Số lần nhân đơi của mỗi phân tử ADN trên là
A.6 B.3 C 4 D.5
Trang 34Mega book Cuujên gia Sach tuyénthi:
(+ khi nĩi về cĩ ché di truyền cita sinh vat nhan thực, trong điều kiện khơng cĩ đột biến xảy ra, phát biểu nào sau đây là khơng đúng?
A Sự nhân đơi của ADN xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn
vị tái bản
B Trong dịch mã, sự kết cặp các nucleotit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nucleotit trên phân tử mARN
C Trong tái bản ADN, sự kết cặp các nucleotit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các
nucleotit trên mỗi mạch đơn
D Trong phiên mã, sự kết cặp các nucleotit theo nguyên tắc bổ sung xảy ra ở tất cả các nucleotit trên mạch mã gốc ở vùng mã hĩa của gen
> Phan tử ADN ở vùng nhân của E coii chỉ chưa N phĩng xạ Nếu chuyển các E Coli này sang mới trường chỉ cĩ N“ thi mdi té bao vi khuẩn E coli nay sau 5 lần nhân đơi sẽ tạo ra bao nhiêu phân tử ADN ở vùng nhân hồn tồn chứa N''‡
A.32 B.30 €, 16 D.8
GEE > Mot gen cia sinh vat nhan so cĩ guanin chiếm 20% tổng nucleotit của gen Trên một mạch của gen này cĩ 150 adenin và 120 timin Số liên kết hidro của gen là
A 1120 B 1080 €, 990 D 1020
(TEN›ư cà chúa biến đĩi gen, quá trình chín của quả bị chậm lại nên cĩ thể vận chuyển đi xa hoặc để lâu mà khơng bị hỏng Nguyên nhân của hiện tượng này là
A gen sản sinh ra êtilen bị bất hoạt
B gen sản sinh ra êtilen đã được hoạt hĩa
C cà chua này đã được chuyển gen kháng virút D cà chua này là thể đột biến
Œứn Trong quá trình tái bản của ADN ở sinh vật nhân sơ, enzim ARN pơlimeraza cĩ chức năng
A nhân biết vị trí khởi đầu của đoạn ADN cần nhân đơi B, tổng hợp đoạn ARN mồi cĩ nhĩm 3'-OH tự do C nối các đoạn okazaki với nhau
D tháo xốn phân tử ADN
(THÍ * Mơi gen cĩ chiều dài 510 nm và trên mạch một của gen cĩ A + T = 600 nuclêơtit Số nuclêơtit mỗi loại của gen trên là
Trang 35
+ Mỗi gen mã hĩa protein điển hình gồm 3 vùng trật tự nucleotit Vùng điểu hịa nằm ở
A đầu 5` của mạch mã gốc, cĩ chức năng khởi động và điểu hồ phiên mã B đầu 3` của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã
C đầu 5` của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc dịch mã
D đầu 3` của mạch mã gốc, cĩ chức năng khởi động và điều hồ phiên mã
® Nếu nuơi cấy một tế bào E coli cĩ một phân tử ADN ở vùng nhân chỉ chứa NẺ phĩng xạ chưa nhân đơi trong mơi trường chỉ cĩ N', quá trình phân chia của vi khuẩn tạo ra 4 tế bào con Số phân tử ADN ở vựng nhân của các E coli cĩ chứa N° phĩng xạ
được tạo ra trong quá trình trên là
A.2 B.3 €, 1 Đ.4
* Trong cơ chế điều hồ hoạt động của opêron Lac, sự kiện nào sau đây diễn ra cả khi mơi trường cĩ lactơzơ và khi mơi trường khơng cĩ lactơzơ?
A, Một số phân tử lactơzơ liên kết với protein ức chế B Gen điểu hồ R tổng hợp protein ức chế
C Các gen cấu trúc Z, Y, A phiên mã tạo ra các phân tử mARN tương ứng
D ARN pơlimeraza liên kết với vùng khởi động của opêron Lac và tiến hành phiên mã
[ (âu39 Một gen ở sinh vật nhân thực cĩ 3900 liên kết hiđrơ và cĩ 900 nuclêơtit loại guanin Mach 1 của gen cĩ số nuclêơtit loại ađênin chiếm 30% và số nuclêơtit loại guanin chiếm
10% tổng số nuclêơtit của mạch Số nuclêơtit mỗi loại ở mạch 1 của gen này là:
A, A= 450; T = 150; G= 150; X = 750 B, A = 750; T = 150; G = 150; X = 150 C, A= 450; T = 150; G = 750; X = 150 D A= 150; T = 450; G = 750; X = 150
+ Cho các thơng tin sau đây:
(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuơn để tổng hợp protein
(2) Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hồn tất (3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pơlipeptit vừa tổng hợp
(4) mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các êxơn lại với nhau thành mARN trưởng thành
Các thơng tin về sự phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân
sơ là
A (2) và (3) B (3) va (4) € (1) và (4) D (2) và (4
® Một trong những đặc điểm khác nhau giữa quá trình nhân đơi ADN ở sinh vật nhân
thực với quá trình nhân đơi ADN ở sinh vật nhân sơ là
A số lượng các đơn vị nhân đơi B nguyên tắc nhân đơi C nguyên liệu dùng để tổng hợp D chiều tổng hợp
Trang 363) Mega book Chuyén gia Sach tuyén thi
> Khi ndi vé chi số ADN, phát biểu nào sau đây khơng đúng?
A Chỉ số ADN cĩ ưu thế hơn hẳn các chỉ tiêu hình thái, sinh lí, sinh hĩa thường dùng để
xác định sự khác nhau giữa các cá thể
B Chỉ số ADN là phương pháp chính xác để xác định cá thể, mối quan hệ huyết thống, để chẩn đốn, phân tích các bệnh di truyền
€ Chỉ số ADN được sử dụng trong khoa học hình sự để xác định tội phạm, tìm ra thủ
phạm trong các vụ án
D Chỉ số ADN là trình tự lặp lại của một đoạn nuclêơtit cĩ chứa mã di truyền trên ADN,
đoạn nuclêơtit này giống nhau ở các cá thể cùng lồi
(ITEẾN ' khi nĩi về quá trình nhân đơi ADN, phát biểu nào sau đây sai?
A Enzim ADN pơlimeraza tổng hợp và kéo dài mạch mới theo chiều 3'— 5°
B Enzim ligaza (enzim nối) nối các đoạn Okazaki thành mạch đơn hồn chỉnh
C Quá trình nhân đơi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo tổn
D Nhờ các enzim tháo xoắn, hai mạch đơn của ADN tách nhau dần tạo nên chạc chữ Y
em > Nam 1957, Franken và Conrat đã tiến hành thí nghiệm tách lõi axit nuclêic ra khỏi vỏ protein của chủng virut A và chủng virut B (cả hai chủng đều gây bệnh cho cây thuốc lá nhưng khác nhau ở những vết tổn thương mà chúng gây ra trên lá) Sau đĩ lấy axit nuclêic của chủng A trộn với protein của chủng B thì chúng sẽ tự lắp ráp để tạo thành virut lai Nhiễm virut lai này vào các cây thuốc lá chưa bị bệnh thì các cây thuốc lá này bị
nhiễm bệnh Phân lập từ dịch chiết lá của cây bị bệnh này sẽ thu được
A chủng virut lai B chủng virut A và chủng virut B C chủng virut B D chủng virut A
+ Giả sử cĩ 3 tế bào vi khuẩn E coli, mỗi tế bào cĩ chứa một phân tử ADN vùng nhân được đánh dấu bằng '”N ở cả hai mạch đơn Người ta nuơi các tế bào vi khuẩn này trong mơi trường chỉ chứa 1N mà khơng chứa #N trong thời gian 3 giờ Trong thời gian nuơi cấy này, thời gian thế hệ của vi khuẩn là 20 phút Cho biết khơng xảy ra đột biến, cĩ bao nhiêu dự đốn sau đây đúng?
(1)S6 phân tử ADN vùng nhân thu được sau 3 giờ là 1536
(2)Số mạch đơn ADN vùng nhân chứa 1N thu được sau 3 giờ là 1533 (3)S6 phân tử ADN vùng nhân chỉ chứa '“N thu được sau 3 giờ là 1530 (4)S6 mach đơn ADN vùng nhân chứa 'šN thu được sau 3 giờ là 6
Trang 37` ve, Chính phục tý thuyết và bài tập chuyén dé ai truyén, bién di sinh hoc
„4, iy,
Me
RE THỤC HÀNH BÀI TẬP DẠNG 2
Các câu hỏi trắc nghiệm cĩ liên quan đến Gen - mARN
œ@mwấ + Cho một đoạn ADN chứa gen cấu trúc cĩ số lượng nuclêơtjt chưa đầy đủ như sau: 3 ATXGGTAXGXATTXTGXXTAGXX 5 TAGXXATGXGTAAGAXGGATXGG Khi gen đĩ sao mã thì trật tự các ribơ nuclêơtit trên m ARN thơng tin sẽ là A UAGXXAUGXGUAAGAXGGAUXGG B.AUXGGUAXGGXAUDXUGXXUAGXX C.AUGXGUAAGAXKGGAUXGG D Ca A, B va C dung
Cr > Diéu nhan xét nao sau day là sai?
A Các loại ARN đều cấu trúc từ một chuỗi poliribonucleotit
B Nếu dựa vào bộ ba đối mã chia tARN thành 61 loại khác nhau
C Các phân tử rARN đều cĩ phân tử lượng nhỏ
D Bộ ba trên tARN là bộ ba mã sao
+ Loại nuclêơtit nào sau đây khơng phải là đơn phân cấu tạo nên phân tử ADN? A Adénin B Timin C Uraxin D Xitơzin
[` THỰC HÀNH BÀI TẬP DẠNG 3 Các câu hỏi trắc nhiệm cĩ liên quan đến mã di truyền - dịch mã - protein- điều hịa tổng hợp protein
[ (âu1 { ® Điều nhận xét nào sau đây là khơng đúng?
A, Trong phân tử protein, trật tự các đơn phân mang tính chất đặc trưng
B Protein cĩ cấu trúc khơng gian nhiều bậc là bậc 1, bậc2, bậc 3, và bậc 4
C Chức năng của protein rất đa dạng
D Trật tự các bộ ba mã sao trên mARN quy định trật tự các axit amin tương ứng trong phân tử protein
Gia + Đặc điểm của mã di truyền là
A Mang tính đặc trưng cho mỗi sinh vật
B Đa dạng và phong phú
C Mang tính phổ biến cho tất cả các sinh vật Ð Cĩ khả năng ổn định qua các thế hệ
Trang 38Mlegabook Cuuyên gia Sách tuyện thí
Cir + Cho biết các phân tử t ARN (ARN van chuyển) cĩ bộ ba đối mã và mang axit amin tương ứng như sau:
Glixin-XXA; Valin-XAA; Lizin -UUU; Alamin XGG
Giả sử khi tổng hợp 1 phân tử protein hồn chỉnh đã cần số axit amin mỗi loại la Glixin
=10; Valin =20; Lizin = 30; Alamin = 40, biết bộ ba mở đầu trên mARN là AUG; bộ ba kết
thúc là UAA thì số lượng từng loại nuclêơtit trong gen là
A.A=T=161; G=X=115 B.A=T=115; G=X=161 C.A=T=161; G=X=145 D A= T=160; G=X =140
+ Phân tử protein cĩ tính đặc trưng bởi 1 khả năng tự nhân đơi
2 số lượng các đơn phân
3 trật tự các đơn phân
4.cấu trúc khơng gian của phân tử 5 chức năng của protêin
Đáp án đúng là
A 1,2,3 B 2,3,4 C 2,3,4,5 D 1,2,3,4
caus ® Điều nhận xét nào sau đây là khơng đúng với vai trị của protein? A protein tham gia vào cấu trúc tất cả các bào quan, tế bào và tồn bộ cơ thể B protein tham gia vào cấu trúc các enzim
C protein luơn là nguyên liệu chính cho hơ hấp
D protein là thành phần quan trọng trong màng nguyên sinh » Tính đặc trưng của phần tử protein phụ thuộc chủ yếu vào A thành phần các axit amin
B trật tự các axit amin
C Cấu trúc khơng gian nhiều bậc của phân tử D cấu trúc bậc 2 của protein
® Trật tự các axit amin trên phân tử protein chịu sự chỉ phối trực tiếp của A Trật tự các bộ ba nucleotit trên mạch mẫu của gen
B Trật tự các bộ ba mã sao trên phân tử mARM thơng tin
C Trật tự các bộ ba đối mã của tARN
D Trật tự các bộ ba bổ sung với mạch mẫu của gen
Trang 39
Re Q , TA hà lân ch van GÀ CỬ THUẬN: hiến đc
cối vad, Chính phục tý thuyết và bài tập chuyén dé di truyen, bién di sinh hoc
ame,
* Tinh chat quyết định tính đặc thù của ADN là
A số lượng các loại nucleotit B tỷ lệ các loại nucleotit C trật tự các loại nucleotit D cả A, B và C đúng
® Một trong những đặc điểm của quá trình phiên mã và dịch mã ở sinh vật nhân chuẩn (eukaryota) là
A xây ra trong kì đầu của nguyên phân B hai quá trình này diễn ra khơng đồng thời C hai qua trình này diễn ra đồng thời
D quá trình phiên mã diễn ra trong nhân cịn quá trình dịch mã diễn ra trong tế bào chất nhưng diễn ra đồng thời
® Ở sinh vật nhân sơ, axit amin mở đầu cho việc tổng hợp một chuỗi polipeptit là A phéninalanin B métionin C foocmin métionin D glutamin
® Trong cơ chế điểu hịa hoạt động của opezon Lac ở E.colí, protein ức chế do gen điều hịa tổng hợp cĩ chức năng
A gắn vào vùng vận hành (O) để khởi động quá trình phiên mã của các gen cấu trúc B gắn vào vùng vận hành (O) để ức chế sự phiên mã của các gen cấu trúc
C gắn vào vùng khởi động (P) làm ức chế sự phiên mã của các gen cau trúc
D gắn vào vùng khới động (P) để khởi động quá trình phiên mã của các gen cấu trúc Ci * Trong cơ chế điều hịa hoạt động của opezon Lac ở E.coli, enzim ARN polimeraza
cĩ chức năng
A gắn vào vùng vận hành (O) để khởi động quá trình phiên mã của các gen cấu trúc
B gắn vào vùng vận hành (O) để ức chế sự phiên mã của các gen cấu trúc
C gắn vào vùng khởi động (P) làm ức chế sự phiên mã của các gen cấu trúc
D gan vào vùng khởi động (P) để khởi động quá trình phiên mã của các gen cấu trúc
(TẤN: Điêu nhận xé: nào sau day là hợp lí nhất
A protein do gen điểu hịa tổng hợp gắn vào vùng (O) để khởi động quá trình phiên mã của các gen cấu trúc của một operon
B enzim ARN polimeraza gắn vào vùng khởi động (P) làm ức chế sự phiên mã của các gen cấu trúc của một operon
Trang 40Mega book Chuyên gia Sách truyện thí
+O sinh vật, các bộ ba quy định tin hiệu kết thúc quá trình dịch mã là A UAA, UAG va UGA B UAU, UUG va UGX C UAU, UUX va UGG D AAA, UAG va UGA
» Trong co ché diéu héa hoat déng gen ở sinh vật nhân sơ, theo mơ hình operon Lac, gen điều hịa (regulator: R) cĩ vai trị
A tiếp xúc với enzim ARN polimeraza để xúc tác quá trình phiên mã B mang thơng tin quy định cấu trúc protein ức chế
C mang thơng tin quy định cấu trúc enzim ARN polimeraza D kiểm sốt và vận hành hoạt động của operon
® Phát biểu nào sau đây là khơng đúng về quá trình dịch mã?
A Sau khi hồn tất quá trình dịch mã, riboxom tách khỏi mARN và giữ nguyên cấu trúc để chuẩn bị cho quá trình dịch mã tiếp theo
B Ở tế bào nhân sơ, sau khi quá trình dịch mã kết thúc, foocmin mêtionin được tách
khổi chuỗi polipeptit
C Các chuỗi polipeptit sau khi dịch mã được cắt bỏ axit amin mở đầu và tiếp tục hình
thành cấu trúc bậc cao hơn để trở thành protein cĩ hoạt tính sinh học
D Trong quá trình dịch mã của tế bào nhân thực, tARN mang axit amin mở đầu là
métionin đến riboxom để bắt đầu dịch mã
> Tính thối hĩa của mã di truyền được hiểu là
A một loại bộ ba cĩ thể mã hĩa cho nhiều loại axit amin
B nhiều loại bộ ba khơng tham gia mã hĩa axit amin
C nhiều loại bộ ba cung mã hĩa cho một loại axit amin D một loại bộ ba chỉ mã hĩa cho một loại axit amin
[ (u18 ( + Cho các dấu hiệu sau
1 mã đi truyền đọc từ một điểm xác định khơng gối lên nhau; 2 mã di truyền cĩ tính phổ biến; 3 mã di truyền cĩ tính đa dạng; 4 mã di truyền mang tính thối hĩa; 5 mã di truyền chỉ đọc theo chiều 5` đến 3`
Đặc điểm của mã di truyền là
A 1, 2,3,4,5 B 1,2,3,5 C 1,2,4,5 D 1,3,4,5
em + Bộ ba đối mã (anticodon) của tARN vận chuyển axit amin mêtionin là
A SAUG3’ B.3XAU5' C.5XAU3` D 3AUGS’
CEET » 6 mot gen xảy ra đột biến thay thế một cặp nucleotit này bằng một cặp nucleotit khác nhưng số lượng và trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit vẫn khơng thay đổi