Chuyên đề sinh học phân tử ThS Lê Hồng Thái CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP SINH HỌC PHÂN TỬ Bài 1: Một gen có độ dài 5100 A0, hiệu số phần trăm ađenin với loại nucleotit khác 10% tổng số nucleotit gen Một mạch đơn gen có số nucleotit loại timin 150 số nucleotit loại xitozin 16% số nucleotit mạch Trên phân tử ARN thông tin mã từ gen có số lượng uraxin 10% số ribonucleotit Tính tỷ lệ phần trăm số lượng loại nucleotit gen Tính tỷ lệ phần trăm số lượng loại ribonucleotit ARN thông tin ĐS: A = T = 30% 3000 = 900 (nu), G = X = 20%.3000 = 600 (nu); rX = 240 (rnu), rU = 150 (rnu), rG = 360 (rnu), rA = 750(rnu) Bài 2: Một gen cấu trúc 135 vòng xoắn 3564 liên kết hydro Phân tử ARN thông tin tổng hợp từ gen có 160 uraxin 500 xitozin Hãy xác định: Số nucleotit loại mạch đơn gen Số ribonucleotit loại môi trường nội bào cung cấp gen mã lần Nếu ARN thông tin tạo thành tham gia giải mã ARN thông tin có riboxom trượt lần số axit amin môi trường nội bào phải cung cấp cho trình giải mã bao nhiêu?1 ĐS: A = T = 486 (nu), G = X = 864 (nu); rU = A1 = T2 = 160 (rnu), T1 = A2 = 486-160 = 326 (nu), rX = G1= X2 = 500 (rnu), X1= G2 = 864 - 500 = 364 (rnu); rU = 160 = 480 (rnu), rX = 500 = 1500 (rnu), rA = 326 = 978 (rnu), rG = 364 = 1092 (rnu); 5388 axit amin Bài 3: Một tế bào chứa gen A gen B Khi gen tái (tự nhân đôi) sau số lần nguyên phân liên tiếp tế bào chúng cần tới 67500 nucleotit tự môi trường nội bào Tổng số nucleotit thuộc hai gen có tất tế bào hình thành sau lần nguyên phân 72000 Trong tất tế bào con, tổng số liên kết hydro gen A 57600, gen B 33600 Khi gen A tái lần, đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp số nucleotit 2/3 số nucleotit cần cho gen B tái hai lần Xác định số lần nguyên phân tế bào Tính chiều dài gen A B Sau lần nguyên phân liên tiếp nói trên, môi trường nội bào cung cấp loại nucleotit tự cho trình tái gen? ĐS: 4; LA: 5100 A0 , LB : 2550 A0 , A: A = T = (24 -1).900 = 13500 (nu) , G = X == (24 -1).600 = 9000 (nu); B: A = T = (24 -1).150 = 2250 (nu), G = X == (24 -1).600 = 9000 (nu) Bài 4: Một gen dài 0,51 μm Phân tử mARN gen mã số riboxom cách trượt qua lần với vận tốc Cho biết khoảng cách thời gian riboxom thứ riboxom thứ tư 2,4 giây, tính từ lúc riboxom thứ bắt đầu tiếp xúc với phân tử mARN thời gian để riboxom cuối trượt xong phân tử mARN 65,2 giây Cho biết tốc độ giải mã riboxom bao nhêu axit amin giây? Khoảng cách riboxom khoảng cách riboxom với riboxom cuối bao nhiêu? Tính số riboxom trượt phân tử mARN? Tính số axit amin môi trường cung cấp cho trình giải mã nói trên? ĐS: 10 (aa/s) , 1550,4 (A0) ; 20 (riboxom) ; 9980 (aa) Bài 5: Hai phân tử mARN phiên mã từ gen vi khuẩn (Vi khuẩn A) Phân tử mARN thứ có U = 2G A - X=300 ribônuclêôtit Phân tử mARN thứ hai có X = 40%, U=30% số ribônuclêôtit phân tử Hai gen phân tử mARN dài 5100Ǻ Gen thứ có hiệu số G loại nuclêôtit khác 10% số nuclêôtit gen Tổng số nuclêôtit loại A gen 1650 a Tính số lượng nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp để tạo nên gen vi khuẩn sinh Biết vi khuẩn chứa gen nguyên phân bình thường lần liên tiếp b Tính số lượng loại ribônuclêôtit phân tử mARN? ĐA: a AMT = TMT = 4950, GMT = XMT = 4050 b rU=600; rX=150; rG=300; rA=450 Bài 6: Một phân tử mARN sinh vật nhân sơ dịch mã pôliribôxôm gồm ribôxôm giải phóng 1592 phân tử nước để tạo liên kết peptit a Tính từ ba mở đầu đến ba kết thúc số liên kết phôtphođieste nuclêôtit phân tử mARN nói bao nhiêu? Chuyên đề sinh học phân tử ThS Lê Hồng Thái b Tính tổng số liên kết phôtphođieste nuclêôtit từ ba mở đầu đến ba kết thúc gen tạo sau trình nhân đôi liên tiếp lần từ gen tổng hợp phân tử mARN nói ĐA : a.1199, b 76736 Bài 7: Một phân tử prôtêin sinh vật nhân chuẩn tổng hợp phải huy động 499 tARN Các anticôđon lượt tARN có 498 U, loại ribônu lại có số lượng Mã kết thúc mARN UAG a Xác định chiều dài gen cấu trúc? Biết kích thước đoạn intron = 25% kích thước đoạn êxon b Tính số lượng nuclêôtit loại gen cấu trúc? Biết đoạn intron có tỉ lệ A:U:G:X=2:1:1:1 c Khi gen nói tái lần, gen phiên mã lần Xác định số lượng nuclêôtit loại cần cung cấp để tái số lượng ribônu loại cần cung cấp để phiên mã bao nhiêu? Không tính tới đoạn ARN mồi ĐA: a 6375 A0, b A = T = 1058 nu, G = X = 817 nu, c A = T = 7406 nu, G = X = 5719 nu rA = 10384 ribônu, rU = 6544 ribônu, rG = 6544 ribônu, rX = 6528 ribônu Bài 8: Một gen có 600A Khi gen phiên mã môi trường cung cấp 1200U, 600A, 2700 G X Xét mARN có số ribôxôm trượt qua không lặp lại Thời gian tổng hợp axitamin 0,1(s), khoảng cách thời gian ribôxôm 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm ribôxôm 2,8(s) Sau thời gian ribôxôm thứ tổng hợp xong prôtêin môi trường cung cấp cho tất ribôxôm đến lúc 2445 axitamin Hãy tính số axit amin ribôxôm tính thời gian giải mã ribôxôm cuối cùng? ĐA : a1 = 497 , a2 = 490, a3 = 483, a4 = 476, Thời gian giải mã ribôxôm thứ : 476 aa x 0,1 giây/aa = 47,6 giây Bài 9: Một gen có 15% Adenin, phiên mã tổng hợp phân tử mARN cần 1,5 giây, vận tốc phiên mã gen 10 ribonu/0,01 giây a Gen tự nhân đôi liên tiếp lần cần môi trường nội bào cung cấp loại nu bao nhiêu? b Nếu thời gian phiên mã liên tục, phân tử mARN sang phân tử mARN khác thời gian hòan tất việc phiên mã giây, phân tử mARN có 10% Uraxin, 30% Guanin Tính số lượng loại ribonu mà môi trường nội bào cung cấp cho trình phiên mã c Vận tốc dịch mã riboxom phân tử mARN 102 A 0/giây,khoảng cách riboxom thời gian 0,7 giây, tính từ lúc riboxom thứ bắt đầu tiếp xúc trượt phân tử mARN riboxom cuối trượt qua hết mARN hết 54,2 giây Tính số axitamin tự môi trường nội bào cung cấp cho toàn trình dịch mã đó? ĐS: a 21000; b 4, rA = 1200, rU = 600, rG = 1800, rX = 2400; c 3493 Bài 10: Phân tử mARN có tổng số liên kết hóa trị 210605, phân tử mARN làm khuôn để tổng hợp protein trình tổng hợp protein có riboxxom trượt qua không trở lại Giả sử 1% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã lần, 6% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã lần, số lại tới riboxom dịch mã lần Hãy xác định số tARN loại ĐS: 325, 1950, 30225 Bài 11: Nguyên liệu để tổng hợp nên chuỗi polipeptit gồm nhóm axit amin Số loại axit amin nhóm thứ nhiều nhóm thứ loại Tham gia vào trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên, người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều gấp 30 lần số loại axit amin nhóm số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhiều gấp 15 lần số loại axit amin nhóm Hiệu số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ với phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 240 a Xác định số axit amin môi truường nội bào cung cấp cho trình tổng hợp chuỗi polipeptit bao nhiêu? b Số liên kết hoá trị đơn phân phân tử mARN dịch mã thành chuỗi polipeptit bao nhiêu? ĐA : a 480 (aa) ; b 1442 (liên kết) Bài 12: Hai phân tử mARN có chiều dài 0,306 Micromet, có ribôxôm trượt qua không lặp lại để tổng hợp prôtêin Thời gian ribôxôm trượt hết phân tử mARN thứ 30 giây Ở chuỗi pôlypeptit phân Chuyên đề sinh học phân tử ThS Lê Hồng Thái tử prôtêin tổng hợp từ phân tử mARN thứ giây liên kết 10 axít amin Tìm vận tốc trượt ribôxôm cho biết phân tử mARN giải mã nhanh hơn? ĐS: V1 = 10 aa/s; V2 = 10 aa/s Bài 13: Một gen tổng hợp 10 phân tử prôtêin nhận môi trường 1990 axít amin Mạch mã gốc có số nuclêôtit loại T chiếm 10% số nuclêôtit mạch mARN tạo từ mạch mã gốc có số ribônuclêôtit loại X chiếm 25 % loại G có gấp đôi số ribônuclêôtit loại X a Xác định chiều dài gen ? b Số nucleotit loại mạch đơn gen c Số lượng loại ribônuclêôtit cần cho toàn trình tổng hợp Prôtêin kể Trong trình giải mã có ribôxôm hoạt động không lặp lại phân tử mARN ĐS: a Bài 14: Một phân tử ARNm trưởng thành tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép loài sinh vật nhân chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A Trong trình dịch mã, phân tử ARN m có số ribôxôm cách 71,4 A0, trượt với vận tốc để tổng hợp chuỗi pôlipeptit Khi ribôxôm hoạt động ARNm môi trường cung cấp tất 3135 axit amin, cung cấp cho ribôxôm thứ 324 axit amin Tính số lượng ribôxôm tham gia dịch mã ARNm? ĐS: 10 Bài 15: Trên phân tử mARN dài 4355,4 A có số ribôxom dịch mã với khoảng cách 81,6 A Thời gian trình dịch mã 57,9s Vận tốc dịch mã 10aa/s Tại thời điểm ribôxom thứ dịch mã 422aa, môi trường cung cấp cho ribôxom axitamin? ĐS: n = 20; tổng aa = 7620 Bài 16: Từ ba mở đầu đến ba kết thúc gen sinh vật nhân thực dài 51.10 -5 mm số liên kết hyđrô nuclêôtit loại A với T với số liên kết hyđrô nuclêôtit loại G với X Phân tử mARN trưởng thành gen phiên mã có tỉ lệ loại nuclêôtit (từ ba mở đầu đến ba kết thúc) A : U : G : X chia theo tỉ lệ : : : chuỗi polipeptit dịch mã từ mARN có 399 axit amin (kể axit amin mở đầu) a Tính số lượng loại nuclêôtit đoạn ADN tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trình biến đổi sau phiên mã b Tính số lượng loại nuclêôtit ba đối mã (anticôđon) phân tử tARN tham gia dịch mã lần tổng hợp chuỗi polipeptit nói Biết rằng, ba kết thúc phân tử mARN UAA ĐA: a A = T = 900 ; G = X = 600, Số nuclêôtit loại mARN trưởng thành A = 480 ; U = 240 ; G = 120 ; X= 360 Số lượng loại nuclêôtit mARN bị loại bỏ A = T = 900 – (480 + 240) = 180; G = X = 600 – (120 + 360) = 120; b A = 240 – = 239 ; U = 480 – = 478 ; G = 360 ; X = 120 Bài 17: Một cặp gen nằm tế bào Do đột biến cặp Nu gen làm cho cặp gen đồng hợp BB thành cặp gen dị hợp Bb Gen B nhiều gen b liên kết hi đrô có 17,5% ađênin Phân tử protêin bậc gen B điều khiển tổng hợp có 398 axit amin (đề casio 2009, Tây Ninh) Xác định dạng đột biến Tính số lượng loại Nu gen B gen b ĐS: Đột biến gen liên quan đến cặp Nu đột biến điểm Gen B nhiều gen b liên kết hi đrô nên đột biến đột biến thay cặp A – T cặp G- X A đb = Tđb = A – = 420 – = 419 Nu, G đb = X đb = G +1 = 780 + = 187 Nu Bài 18: Một gen huy tổng hợp chuỗi pôlipeptit gồm 198 axit amin, có tỉ lệ T/ X = 0,6 Một đột biến xảy không làm thay đổi số lượng nuclêôtit gen làm thay đổi tỉ lệ nói a Khi tỉ lệ T/ X gen đột biến ≈ 60,43%, cho biết: + Đột biến nói thuộc kiểu đột biến gì? + Số liên kết hyđrô gen đột biến thay đổi nào? + Chuỗi polipeptit gen đột biến khác với chuỗi pôlipeptit gen bình thường nào? b Khi tỉ lệ T/ X ≈ 59,57% cho biết: + Cấu trúc gen thay đổi nào? Đây kiểu đột biến gì? + Số liên kết hyđrô gen thay đổi nào? ĐS : a Vậy cặp G – X thay cặp A – T; Gen đột biến gen bình thường liên kết hyđrô; + Chuỗi pôlipeptit gen đột biến khác chuỗi pôlipeptit gen bình thường axit amin thay Chuyên đề sinh học phân tử ThS Lê Hồng Thái codon 1codon khác Trường hợp codon thay mã hóa axit amin đột biến không làm thay đổi chuỗi pôlipeptit; b Vậy đột biến gen làm cho cặp A – T thay cặp G – X, H = 1576 Bài 19: Trả lời ý sau A+T = 1,5 G+X 1.Cho biết gen loài động vật có tỷ lệ chứa 3x109 cặp nuclêôtit Tính số lượng loại nuclêôtit tổng số liên kết hydrô có gen loài Gen A cấu trúc bậc hai có chiều dài 5100 A có số liên kết hiđrô 3900 Gen A bị đột biến điểm thành gen a Chiều dài gen a không bị thay đổi so với gen A có số liên kết hiđrô giảm liên kết a Xác định số nuclêôtit gen A a b Một tế bào có kiểu gen Aa nguyên phân liên tiếp đợt, tạo tế bào hệ cuối NST trạng thái đóng xoắn cực đại Xác định số nuclêôtit loại môi trường nội bào cần cung cấp cho trình tái cặp gen Aa tế bào nói trên? ĐS: A = T = 1,8 x 109 nuclêôtit G = X = 1,2 x 109 nuclêôtit, Tổng số liên kết hyđrô = 7,2 x 109 (liên kết), 2.a Gen A : A = T = 600; G = X = 900, G = X = 900 - = 899 ; A = T = 600 +1 = 601 ; b A = T = (600 + 601) x (24 - 1) = 18015; G = X = (900 + 899) x (24 - 1) = 26985 ... lặp lại phân tử mARN ĐS: a Bài 14: Một phân tử ARNm trưởng thành tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép loài sinh vật nhân chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A Trong trình dịch mã, phân tử ARN... pôlypeptit phân Chuyên đề sinh học phân tử ThS Lê Hồng Thái tử prôtêin tổng hợp từ phân tử mARN thứ giây liên kết 10 axít amin Tìm vận tốc trượt ribôxôm cho biết phân tử mARN giải mã nhanh hơn?... c 3493 Bài 10: Phân tử mARN có tổng số liên kết hóa trị 210605, phân tử mARN làm khuôn để tổng hợp protein trình tổng hợp protein có riboxxom trượt qua không trở lại Giả sử 1% số phân tử tARN