BÀI tập SINH học PHÂN tử

Nếu các ARN thông tin được tạo thành đều tham gia giải mã và mỗi ARN thông tin đều có 4 riboxom trượt một lần thì số axit amin môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình giải mã là b

CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP SINH HỌC PHÂN TỬ Bài 1: Một gen có độ dài 5100 A0, hiệu số phần trăm giữa ađenin với một loại nucleotit khác bằng 10% tổng số

nucleotit của gen Một mạch đơn của gen này có số nucleotit loại timin bằng 150 và số nucleotit loại xitozin bằng 16% số nucleotit của mạch Trên phân tử ARN thông tin được sao mã từ gen đó có số lượng uraxin bằng 10% số ribonucleotit

1 Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại nucleotit của gen

2 Tính tỷ lệ phần trăm và số lượng từng loại ribonucleotit của ARN thông tin

ĐS: 1 A = T = 30% 3000 = 900 (nu), G = X = 20%.3000 = 600 (nu); 2 rX = 240 (rnu), rU = 150 (rnu), rG =

360 (rnu), rA = 750(rnu)

Bài 2: Một gen cấu trúc 135 vòng xoắn và 3564 liên kết hydro Phân tử ARN thông tin được tổng hợp từ gen

đó có 160 uraxin và 500 xitozin

Hãy xác định:

1 Số nucleotit từng loại trên mỗi mạch đơn của gen

2 Số ribonucleotit từng loại do môi trường nội bào cung cấp khi gen đó sao mã 3 lần

3 Nếu các ARN thông tin được tạo thành đều tham gia giải mã và mỗi ARN thông tin đều có 4 riboxom trượt một lần thì số axit amin môi trường nội bào phải cung cấp cho quá trình giải mã là bao nhiêu?1

ĐS: 1 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); 2 rU = 160 3 = 480 (rnu), rX = 500 3 = 1500 (rnu),

rA = 326 3 = 978 (rnu), rG = 364 3 = 1092 (rnu); 3 5388 axit amin

Bài 3: Một tế bào chứa gen A và gen B Khi các gen này được tái bản (tự nhân đôi) sau một số lần nguyên phân

liên tiếp của tế bào chúng cần tới 67500 nucleotit tự do của môi trường nội bào Tổng số nucleotit thuộc hai gen

đó có trong tất cả các tế bào con được hình thành sau các lần nguyên phân ấy là 72000 Trong tất cả các tế bào con, tổng số liên kết hydro của các gen A là 57600, của các gen B là 33600 Khi gen A tái bản một lần, nó đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp số nucleotit bằng 2/3 số nucleotit cần cho gen B tái bản hai lần

1 Xác định số lần nguyên phân của tế bào đó

2 Tính chiều dài của gen A và B

3 Sau các lần nguyên phân liên tiếp nói trên, môi trường nội bào đã cung cấp từng loại nucleotit tự do là bao nhiêu cho quá trình tái bản của mỗi gen?

ĐS: 1 4; 2 LA: 5100 A0 , LB : 2550 A0 , 3 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 do gen đó sao mã đã để cho một số riboxom cách đều nhau trượt

qua một lần với vận tốc bằng nhau Cho biết khoảng cách thời gian giữa riboxom thứ nhất và riboxom thứ tư là 2,4 giây, tính từ lúc riboxom thứ nhất bắt đầu tiếp xúc với phân tử mARN thì thời gian để riboxom cuối cùng trượt xong phân tử mARN là 65,2 giây

1 Cho biết tốc độ giải mã của riboxom là bao nhêu axit amin trong một giây?

2 Khoảng cách giữa 2 riboxom kế tiếp và khoảng cách giữa riboxom đầu tiên với riboxom cuối cùng là bao nhiêu?

3 Tính số riboxom đã trượt trên phân tử mARN?

4 Tính số axit amin môi trường đã cung cấp cho quá trình giải mã nói trên?

ĐS: 1 10 (aa/s) , 2 1550,4 (A0) ; 3 20 (riboxom) ; 4 9980 (aa)

Bài 5: Hai phân tử mARN được phiên mã từ 2 gen trong một vi khuẩn (Vi khuẩn A) Phân tử mARN thứ nhất

có U = 2G và A - X=300 ribônuclêôtit Phân tử mARN thứ hai có X = 40%, U=30% số ribônuclêôtit của phân

tử Hai gen sao ra các phân tử mARN này đều dài 5100Ǻ Gen thứ nhất có hiệu số giữa G và một loại nuclêôtit

khác là 10% số nuclêôtit của gen Tổng số nuclêôtit loại A của 2 gen là 1650

a Tính số lượng các nuclêôtit môi trường nội bào cần cung cấp để tạo nên các gen này trong các vi khuẩn mới được sinh ra Biết rằng vi khuẩn chứa gen này nguyên phân bình thường 2 lần liên tiếp

b Tính số lượng mỗi loại ribônuclêôtit trong mỗi 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 ở sinh vật nhân sơ được dịch mã bởi một pôliribôxôm gồm 4 ribôxôm đã giải phóng

1592 phân tử nước để tạo ra các liên kết peptit

a Tính từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc thì số liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit trong phân tử mARN nói trên là bao nhiêu?

b Tính tổng số liên kết phôtphođieste giữa các nuclêôtit từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc trong các gen con được tạo ra sau quá trình nhân đôi liên tiếp 5 lần từ gen đã tổng hợp phân tử mARN nói trên

ĐA : a.1199, b 76736

Bài 7: Một phân tử prôtêin ở sinh vật nhân chuẩn khi tổng hợp đã phải huy động 499 tARN Các anticôđon

trong các lượt của tARN có 498 U, 3 loại ribônu còn lại có số lượng bằng nhau Mã kết thúc trên mARN là UAG

a Xác định chiều dài của gen cấu trúc? Biết rằng kích thước của các đoạn intron = 25% kích thước của các đoạn êxon

b Tính số lượng nuclêôtit mỗi loại trên gen cấu trúc? Biết rằng trong các đoạn intron có tỉ lệ A:U:G:X=2:1:1:1

c Khi gen nói trên tái bản 3 lần, mỗi gen con phiên mã 2 lần Xác định số lượng nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp để tái bản và số lượng ribônu mỗi loại cần cung cấp để phiên mã bằng bao nhiêu? Không tính tới các 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 của G và X Xét trên 1

mARN có 1 số ribôxôm trượt qua không lặp lại Thời gian tổng hợp 1 axitamin là 0,1(s), khoảng cách đều về thời gian giữa 2 ribôxôm kế tiếp là 0,7(s) thời gian tiếp xúc chậm của các ribôxôm là 2,8(s)

Sau 1 thời gian ribôxôm thứ 1 đã tổng hợp xong prôtêin thì môi trường cung cấp cho tất cả các ribôxôm đến lúc này là 2445 axitamin Hãy tính số axit amin của mỗi ribôxôm và tính thời gian giải mã của ribôxôm cuối cùng?

ĐA : a1 = 497 , a2 = 490, a3 = 483, a4 = 476, Thời gian giải mã của ribôxôm thứ 5 : 476 aa x 0,1 giây/aa = 47,6 giây

Bài 9: Một gen có 15% Adenin, khi phiên mã tổng hợp phân tử mARN cần 1,5 giây, vận tốc phiên mã của gen

là 10 ribonu/0,01 giây

a Gen tự nhân đôi liên tiếp 3 lần cần môi trường nội bào cung cấp từng loại nu là bao nhiêu?

b Nếu thời gian phiên mã là liên tục, phân tử mARN này sang phân tử mARN khác thời gian hòan tất việc phiên mã là 6 giây, phân tử mARN có 10% Uraxin, 30% Guanin Tính số lượng từng loại ribonu mà môi trường nội bào cung cấp cho quá trình phiên mã

c Vận tốc dịch mã của riboxom trên một phân tử mARN là 102 A0/giây,khoảng cách giữa các riboxom

về thời gian đều bằng nhau bằng 0,7 giây, tính từ lúc riboxom thứ nhất bắt đầu tiếp xúc và trượt trên phân tử mARN cho đến khi riboxom cuối cùng trượt qua hết mARN đó hết 54,2 giây Tính số axitamin tự do môi trường nội bào đã cung cấp cho toàn bộ quá 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 là 210605, khi phân tử mARN này làm khuôn để tổng hợp

protein và trong quá trình tổng hợp protein chỉ có 1 riboxxom trượt qua và không trở lại Giả sử rằng 1% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã 3 lần, 6% số phân tử tARN tới riboxom dịch mã 2 lần, số còn lại tới riboxom dịch mã 1 lần Hãy xác định số tARN mỗi loại

ĐS: 1 325, 2 1950, 3 30225

Bài 11: Nguyên liệu để tổng hợp nên 1 chuỗi polipeptit gồm 2 nhóm axit amin Số loại axit amin của nhóm thứ

nhất nhiều hơn nhóm thứ 2 là 4 loại Tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polipeptiti trên, người ta thấy số phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất nhiều gấp 30 lần số loại axit amin của nhóm đó và số phân

tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 nhiều gấp 15 lần số loại axit amin của nhóm đó Hiệu số giữa các phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ nhất với phân tử tARN vận chuyển nhóm axit amin thứ 2 là 240

a. Xác định số axit amin của môi truường nội bào cung cấp cho quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit trên là bao nhiêu?

b. Số liên kết hoá trị giữa các đơn phân trong phân tử mARN được dịch mã thành chuỗi polipeptit trên là bao nhiêu?

ĐA : a 480 (aa) ; b 1442 (liên kết)

Bài 12: Hai phân tử mARN đều có chiều dài bằng 0,306 Micromet, đều có một ribôxôm trượt qua không lặp lại

để tổng hợp prôtêin Thời gian ribôxôm trượt hết phân tử mARN thứ nhất là 30 giây Ở chuỗi pôlypeptit của phân

tử prôtêin được tổng hợp từ phân tử mARN thứ 2 cứ mỗi giây liên kết được 10 axít amin Tìm vận tốc trượt của mỗi ribôxôm và cho biết phân tử mARN nào giải mã nhanh hơn?

ĐS: V1 = 10 aa/s; V2 = 10 aa/s

Bài 13: Một gen tổng hợp 10 phân tử prôtêin đã nhận của môi trường 1990 axít amin Mạch mã gốc có số

nuclêôtit loại T chiếm 10% số nuclêôtit của mạch ở mARN được tạo ra từ mạch mã gốc có số ribônuclêôtit loại

X chiếm 25 % và loại G có gấp đôi số ribônuclêôtit loại X

a Xác định chiều dài của gen ?

b Số nucleotit từng loại trên mỗi mạch đơn của gen

c Số lượng từng loại ribônuclêôtit cần cho toàn bộ quá trình tổng hợp Prôtêin kể trên Trong quá trình giải

mã có 5 ribôxôm cùng hoạt động và không lặp lại trên phân tử mARN

ĐS: a

Bài 14: Một phân tử ARNm trưởng thành được tổng hợp từ phân tử ADN mạch kép của một loài sinh vật nhân chuẩn, có vùng mã hóa liên tục dài 4080 A0 Trong quá trình dịch mã, trên phân tử ARNm này có một số ribôxôm cách đều nhau 71,4 A0, trượt với vận tốc như nhau để tổng hợp các chuỗi pôlipeptit Khi các ribôxôm đều hoạt động trên ARNm thì môi trường đã cung cấp tất cả 3135 axit amin, trong đó cung cấp cho ribôxôm thứ

4 là 324 axit amin Tính số lượng ribôxôm đang tham gia dịch mã trên ARNm?

ĐS: 10

Bài 15: Trên một phân tử mARN dài 4355,4 A0 có một số ribôxom dịch mã với khoảng cách đều nhau 81,6 A0 Thời gian của cả quá trình dịch mã là 57,9s Vận tốc dịch mã là 10aa/s Tại thời điểm ribôxom thứ 6 dịch mã được 422aa, thì môi trường đã cung cấp cho các ribôxom bao nhiêu axitamin?

ĐS: n = 20; tổng aa = 7620

Bài 16: Từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc của một gen ở sinh vật nhân thực dài 51.10-5 mm và số liên kết hyđrô giữa nuclêôtit loại A với T bằng với số liên kết hyđrô giữa nuclêôtit loại G với X Phân tử mARN trưởng thành do gen này phiên mã có tỉ lệ các loại nuclêôtit (từ bộ ba mở đầu đến bộ ba kết thúc) A : U : G : X lần lượt chia theo tỉ lệ 4 : 2 : 1 : 3 và chuỗi polipeptit được dịch mã từ mARN này có 399 axit amin (kể cả axit amin mở đầu)

a Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn ADN đã tổng hợp nên đoạn mARN bị loại bỏ trong quá trình biến đổi sau phiên mã

b Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong các bộ ba đối mã (anticôđon) của các phân tử tARN tham gia dịch mã một lần khi tổng hợp chuỗi polipeptit nói trên Biết rằng, bộ ba kết thúc trên phân tử mARN là UAA ĐA: a A = T = 900 ; G = X = 600, Số nuclêôtit mỗi loại của mARN trưởng thành A = 480 ; U = 240 ; G = 120 ; X= 360 Số lượng từng loại nuclêôtit của mARN đã bị loại bỏ A = T = 900 – (480 + 240) = 180; G = X = 600 –

(120 + 360) = 120; b A = 240 – 1 = 239 ; U = 480 – 2 = 478 ; G = 360 ; X = 120

Bài 17: Một cặp gen nằm trong cùng một tế bào Do đột biến 1 cặp Nu ở một trong 2 gen đó đã làm cho cặp gen

đồng hợp BB thành cặp gen dị hợp Bb Gen B nhiều hơn gen b 1 liên kết hi đrô và có 17,5% ađênin Phân tử protêin bậc 1 do gen B điều khiển tổng hợp có 398 axit amin (đề casio 2009, Tây Ninh)

1 Xác định dạng đột biến

2 Tính số lượng từng loại Nu của gen B và gen b

ĐS: 1 Đột biến gen liên quan đến 1 cặp Nu là đột biến điểm Gen B nhiều hơn gen b 1 liên kết hi đrô nên đột biến này là đột biến thay cặp A – T bằng cặp G- X 2 Ađb = Tđb = A – 1 = 420 – 1 = 419 Nu, Gđb = X đb = G +1

= 780 + 1 = 187 Nu

Bài 18: Một gen chỉ huy tổng hợp chuỗi pôlipeptit gồm 198 axit amin, có tỉ lệ T/ X = 0,6 Một đột biến xảy ra

tuy không làm thay đổi số lượng nuclêôtit của gen nhưng đã làm thay đổi tỉ lệ nói trên

a Khi tỉ lệ T/ X trong gen đột biến ≈ 60,43%, hãy cho biết:

+ Đột biến nói trên thuộc kiểu đột biến gì?

+ Số liên kết hyđrô trong gen đột biến thay đổi như thế nào?

+ Chuỗi polipeptit của gen đột biến khác với chuỗi pôlipeptit của gen bình thường như thế nào?

b Khi tỉ lệ T/ X ≈ 59,57% hãy cho biết:

+ Cấu trúc của gen đã thay đổi như thế nào? Đây là kiểu đột biến gì?

+ Số liên kết hyđrô trong gen thay đổi như thế nào?

ĐS : a Vậy một cặp G – X thay bằng một cặp A – T; Gen đột biến kém gen bình thường 1 liên kết hyđrô; + Chuỗi pôlipeptit của gen đột biến có thể khác chuỗi pôlipeptit do gen bình thường về 1 axit amin vì thay 1

codon này bằng 1codon khác Trường hợp codon mới được thay vẫn cùng mã hóa axit amin đó thì đột biến không làm thay đổi chuỗi pôlipeptit; b Vậy đột biến gen làm cho 1 cặp A – T thay bằng 1 cặp G – X, H = 1576

Bài 19: Trả lời các ý sau

1.Cho biết bộ gen của một loài động vật có tỷ lệ

5 , 1

= +

+

X G

T A

và chứa 3x109 cặp nuclêôtit Tính số lượng từng loại nuclêôtit và tổng số liên kết hydrô có trong bộ gen của loài đó

2 Gen A ở cấu trúc bậc hai có chiều dài 5100 A0 và có số liên kết hiđrô là 3900 Gen A bị đột biến điểm thành gen a Chiều dài của gen a không bị thay đổi so với gen A nhưng có số liên kết hiđrô giảm đi 1 liên kết

a Xác định số nuclêôtit của các gen A và a

b Một tế bào có kiểu gen Aa đã nguyên phân liên tiếp 3 đợt, tạo ra các tế bào con ở thế hệ cuối cùng các NST đều ở trạng thái đóng xoắn cực đại Xác định số nuclêôtit từng loại môi trường nội bào cần cung cấp cho quá trình tái bản của cặp gen Aa trong tế bào nói trên?

ĐS: 1 A = T = 1,8 x 109 nuclêôtit và 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 - 1 = 899 ; A = T = 600 +1 = 601 ; b A = T = (600 + 601) x (24 - 1) = 18015; G = X = (900 + 899) x (24 - 1) = 26985