CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN BỒI DƯỠNG HSG SINH 9

Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC -*** CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN: SINH HỌC Người thực : Nguyễn Thị Phú Chức vụ : Giáo viên Đơn vị : Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc - Tỉnh Vĩnh Phúc Tên chuyên đề: HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ ĐỘT BIẾN Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 12 tiết Đối tượng bồi dưỡng: Học sinh giỏi lớp NĂM HỌC : 2015-2016 Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cơ sở lí luận Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm có vị trí hết sức hệ thống tri thức khoa học của nhân loại,có ý nghĩa thiết thực với đời sống, kinh tế và xã hội loài người.Trong hệ thống chương trình Sinh học cấp THCS nói chung và Sinh học lớp nói riêng, bên cạnh những kiến thức thuộc về lí thuyết được mô tả còn có mảng kiến thức không kém phần quan trọng là câu hỏi và bài tập sinh học Mặt khác sinh học là một bộ môn khó và mang tính chất trừu tượng cao vì nó nghiên cứu về thể sống, trình sống và đặc biệt nó gắn liền với hoạt động thực tiễn của người Vì vậy nắm bắt tốt kiến thức sinh học góp phần nâng cao đời sống loài người Đồng thời việc tìm phương pháp nâng cao chất lượng dạy học là một vấn đề cực kì quan trọng Nhiệm vụ của người giáo viên ngày không những phải cung cấp cho học sinh một vốn tri thức bản mà quan trọng là còn phải trang bị cho học sinh khả tự làm việc, tự nghiên cứu để tìm hiểu và tự chiếm lĩnh tri thức Trong những năm qua sự phát triển trí tuệ học sinh ngày càng tăng nhanh chóng, nhu cầu học tập môn học ngày càng nhiều Bộ môn Sinh học nhà trường cũng không ngừng bổ sung, sâu và mở rộng Nhiều nội dung trước (từ năm 2005 trở về trước) thuộc chương trình lớp 11 và 12 thì hiện (theo chương trình thay sách giáo khoa từ 2002-2003) lại được đưa vào chương trình lớp Chính vì vậy bộ môn Sinh học lớp không những được mở rộng về lí thuyết mà còn có nhiều dạng bài tập nhằm kiểm tra khả vận dụng kiến thức lí thuyết của học sinh Di truyền và biến dị, một nội dung chủ yếu của di truyền học hiện đại, đã được đưa vào giảng dạy tại chương trình THPT và THCS Những nội dung này có ý nghĩa quan trọng việc giúp học sinh tiếp cận một số khái niệm bản về chọn giống và tiến hóa Các đề thi đại học, cao đẳng gần đây( từ năm 2007), đề thi HSG cấp tỉnh, một số đề thi Olimpic Sinh học Quốc gia và Quốc tế đều có nội dung liên quan tới phần Di truyền và biến dị Vì vậy, việc xây dựng công thức liên quan tới bài tập ở nội dung này có ý nghĩa thiết thực việc rèn luyện tư lôgic và kỹ phân tích đánh giá vấn đề của học sinh Sách giáo khoa, sách bài tập Sinh học thuộc chương trình THCS đã đưa nhiều công thức giúp học sinh giải tốt bài tập thuộc phần Biến dị Tuy nhiên, việc hệ thống hóa dạng bài tập thuộc phần Biến dị là rất cần thiết cho việc học tập và ôn luyện thi của học sinh Mặt khác, một số công thức phần Biến dị đã được giới thiệu không được sử dụng có hiệu quả để khắc sâu kiến thức lý thuyết cho học sinh Chính vì vậy, trình dạy đội tuyển HSG đã hệ thống hóa kiến thức phần Biến dị vào sáng kiến kinh nghiệm “Hệ thống câu hỏi tập đột biến” với mục đích: - Làm tài liệu tự bồi dưỡng cho bản thân Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến - Làm tài liệu dạy cho học sinh ôn thi HSG và ôn thi vào lớp chuyên Sinh - Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức đầy đủ nhất và dạng bài tập đột biến gen Cơ sở thực tiễn Trong chương trình sinh học THCS đặc biệt là chương trình sinh học thì dạng bài tập nâng cao về nhiễm sắc thể( NST) và đột biến NST là một đề tài hay và khó đối với học sinh Các dạng bài tập này có đề thi học sinh giỏi cấp, đặc biệt kiến thức phần di truyền biến dị theo chương trình đồng tâm em phải gặp lại kiến thức này ở lớp 12 và chương trình thi đại học Đã có nhiều tài liệu viết về vấn đề này nhiên qua một số năm tham gia bồi dưỡng đội tuyển HSG sinh học, nhận thấy là những dạng bài tập nhiều năm có đề thi HSG tỉnh, đề thi vào chuyên Vĩnh Phúc, đề thi GVG tỉnh Mặt khác dạng bài tập này khó và HS dễ bị nhầm lẫn vì vậy muốn viết chuyên đề này đsinh THCS nhất và để phục vụ giảng dạy của bản thân, đặc biệt là công tác bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi cấp và bồi dưỡng học sinh thi vào trường chuyên…Trong chuyên đề này thời gian có hạn đề cập đến một số dạng bài tập thường gặp đề thi của tỉnh, đề thi vào trường chuyên Vĩnh Phúc và một số đề thi cấp tỉnh của tỉnh (cụ thể là dạng bài tập hay về đột biến) chứ không sâu nhiều dạng vì vốn hiểu biết còn có hạn Và những dạng bài tập này thường gặp giúp rèn kĩ giải bài tập cho học sinh giúp em có thể học để tham gia vào kì thi HSG cũng thi vào lớp 10 chuyên II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nhằm trang bị cho học sinh đội tuyển học sinh giỏi lớp một cách có hệ thống về chế đột biến ở cấp độ phân tử giúp cho học sinh có kỹ vận dụng lý thuyết vào việc giải bài tập - Học sinh có kỹ vận dụng thành thạo dạng bài tập đột biến cấp độ phân tử (gen) đề thi học sinh giỏi - Phát huy khả tư suy luận, phán đoán và tính linh hoạt của học sinh III PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.Phạm vi nghiên cứu: - Kiến thức lí thuyết và dạng bài tập về đột biến Đối tượng nghiên cứu: - Đội tuyển HSG môn Sinh học lớp - Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 12 tiết IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : - Nghiên cứu về hệ thống kiến thức lý thuyết về ADN, ARN, Protein, nhiễm sắc thể, dạng đột biến và phương pháp giải bài tập về đột biến Phương pháp trao đổi đồng nghiệp : - Xin ý kiến đồng nghiệp trình giảng dạy, xây dựng và hoàn thiện chuyên đề Phương pháp thực nghiệm sư phạm : Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến - Tổ chức thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của chuyên đề V CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH - Cung cấp và giới thiệu tài liệu - Dạy kiến thức bản - Từ kiến thức bản để tìm dạng câu hỏi lý thuyết liên quan đến đế thi và cách giải - Từ kiến thức lý thuyết rút cách giải dạng bài tập - Lựa chọn đề thi câu hỏi bài tập liên quan đến chương trình học để học sinh giải đề - Giáo viên đưa đáp án chuẩn và thang điểm cho ý, câu trao đổi chéo bài cho học sinh chấm chéo Cuối giáo viên chấm và nhận xét, bổ sung thiếu sót Cụ thể đối với học sinh và giáo viên sau: Đối với học sinh: Để nắm được kiến thức và đạt kết quả cao kì thi chọn HSG, học sinh cần: - Nắm kiến thức bản - Biết suy luận và đặt câu hỏi vì sao? Câu hỏi so sánh từ lý thuyết và rút phương pháp giải bài tập - Biết tìm tòi tài liệu tham khảo một cách hợp lý - Cần cù chăm chỉ, chịu khó học tập trao đổi với bạn bè Đối với giáo viên: Cần thực hiện nguyên tắc sau: - Nắm kiến thức bản, mạch kiến thức - Biết mối liên hệ kiến thức giữa chương, bài - Biết liên hệ kiến thức bài, dự kiến câu hỏi, tình huống có thể xảy đề thi và có phương pháp giải câu hỏi, dạng bài tập - Biết cách truyền thụ kiến thức cho học sinh dễ học, dễ nắm kiến thức - Biết sưu tầm tài liệu đề thi năm, tỉnh - Cung cấp tài liệu đề thi cho học sinh để học sinh làm quen dần với đề thi học sinh giỏi - Luôn giao lưu trao đổi tài liệu, đề thi và kinh nghiệm với giáo viên trường, huyện và tỉnh để nâng cao trình độ chuyên môn, kinh nghiệm dạy đội tuyển - Thường xuyên bám sát học sinh, liên hệ với gia đình học sinh, động viên thường xuyên cũng góp ý cho học sinh về phương pháp học tập - Thường xuyên tổ chức luyện đề, chữa đề thi, kiểm tra đánh giá một cách cụ thể sát - Phân loại học sinh, chia nhóm đối tượng ở mức giỏi khá, trung bình để có biện pháp nâng cao chất lượng đội tuyển Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến PHẦN II: NỘI DUNG A KIẾN THỨC CƠ BẢN I ĐỘT BIẾN GEN Khái niệm đột biến gen: Là những biến đổi cấu trúc của gen, liên quan tới số cặp nucleotit , xảy tại điểm nào đó phân tử AND Nguyên nhân đột biến gen: - Do ảnh hưởng của môi trường bên ngoài ( tác nhân vật lí, hóa học) - Do ảnh hưởng của môi trường bên thể (rối loạn hoạt động của tế bào) Đã gây những rối loạn trình tự nhân đôi của AND (sao chép nhầm) Dựa vào những nguyên nhân đó người ta có thể gây đột biến gen thí nghiệm và sản xuất Các dạng đột biến gen: - Mất số cặp nucleotit - Thêm số cặp nucleotit - Đảo vị trí số cặp nucleotit - Thay số cặp nucleotit này bằng số cặp nucleotit khác Vai trò đột biến gen: - Sự biến đổi cấu trúc của gen có thể dẫn tới biến đổi cấu trúc protein mà nó mã hóa, cuối có thể dẫn tới biến đổi ở kiểu hình - Các đột biến gen biểu hiện kiểu hình thường có hại cho bản thân sinh vật vì chúng phá vỡ sự thống nhất hài hòa kiểu gen đã qua chọn lọc tự nhiên và trì lâu đời điều kiện tự nhiên, gây những rối loạn trình tổng hợp protein, ví dụ : đột biên gen là mất khả tổng hợp diệp lục ở mạ, đột biến ở lợn có đầu và chân sau dị dạng - Đa số đột biến gen tạo gen lặn Chúng biểu hiện kiểu hình ở thể đồng hợp và điều kiện môi trường thích hợp - Qua giao phối, gặp tổ hợp gen thích hợp, một đột biến có hại có thể trở thành có lợi Trong thực tiễn, người ta gặp những đột biến tự nhiên và nhân tạo có lợi cho bản thân sinh vật (đột biến làm tăng khả chịu hạn và chịu rét ở lúa, đột biến làm lúa cứng và nhiều bông…) và cho người Tính chất đột biến gen: - Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột, gián đoạn về số tính trạng nào đó, số ít cá thể nào đó - Đa số đột biến gen thường có hại cho thể sinh vật, vì đột biến gen gây rối loạn trình sinh tổng hợp protein, đặc biệt là đột biến ở gen quy định cấu trúc enzim Một số đột biến gen trung tính (không có lợi, không có hại), một số ít đột biến gen có lợi là nguồn nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa Hậu đột biến gen: Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến - Đột biến mất thêm cặp nucleotit làm thay đổi toàn bộ bộ ba mã hóa gen kể từ điểm bị mất thêm cặp nu Hậu quả làm thay đổi toàn bộ axit amin chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp - Đột biến thay cặp nu này bằng cặp nu khác làm thay đổi bộ ba mã hóa axit amin gen, từ đó làm thay đổi bộ ba mã mARN Hậu quả làm thay đổi một axit amin chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp - Đột biến đảo vị trí cặp nu làm thay đổi bộ ba mã hóa axit amin gen, từ đó làm thay đổi bộ ba mã mARN Hậu quả làm thay đổi một hai axit amin chuỗi axit amin của protein mà gen đó tổng hợp, đột biến đó không phải ở bộ ba kết thúc II ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ - Các khái niệm biến dị, biến dị di truyền, biến dị không di truyền, , biến dị đột biến, đột biến gen, đột biến NST, đột biến cấu trúc NST, đột biến số lượng NST, thể dị bôi, thể đa bội - Nguyên nhân gây dạng đột biến - Vai trò của đột biến gen, đột biến NST - Các dạng đột biến gen, đột biến cấu trúc và đột biến số lượng NST - Cơ chế phát sinh thể dị bội, thể đa bội - Vì đột biến thường hại cho bản thân sinh vật lại được sử dụng chọn giống - Trong tạo đột biến thể đa bội người ta thường dùng chất hóa học nào là chủ yếu? Vì sao? * Phân loại biến dị B CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN I CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN Xác định thay đổi cấu trúc gen biết dạng đột biến ngược lại xác định dạng đột biến biết thay đổi cấu trúc gen Dạng đột Sự thay đổi cấu trúc gen biến Mất cặp - Số nuclêôtit giảm nuclêôtit - Chiều dài gen giảm 3,4 Å, khối lượng gen giảm 600 đvC - Số liên kết hóa trị giữa nuclêôtit giảm - Số liên kết hiđro giảm (mất cặp A-T) giảm (mất cặp G – X) - Trình tự nuclêôtit thay đổi kể từ điểm xảy đột biến Thêm cặp - Số nuclêôtit tăng lên Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến nuclêôtit Thay cặp nuclêôtit - Chiều dài gen tăng 3,4 Å, khối lượng gen tăng thêm 600 đvC - Số liên kết hóa trị giữa nuclêôtit tăng lên - Số liên kết hiđro tăng (thêm cặp A-T) tăng (thêm cặp G – X) - Trình tự nuclêôtit thay đổi kể từ điểm xảy đột biến - Số nuclêôtit không đổi - Chiều dài và khối lượng gen không đổi - Số liên kết hóa trị không đổi - Số liên kết hiđro tăng thay cặp A – T bằng cặp G – X và giảm thay cặp G – X bằng cặp A – T không đổi thay cặp nuclêôtit loại - Chỉ thay đổi cặp nuclêôtit trình tự gen Xác định đột biến gen biết sản phẩm prôtêin tạo từ khuôn mẫu gen đột biến ngược lại xác định thay đổi prôtêin biết dạng đột biến gen Dạng đột biến gen Mất thêm một cặp nuclêôtit Thay cặp nuclêôtit Sự thay đổi cấu trúc prôtêin - Số lượng axit amin tăng lên sự dịch chuyển bộ ba làm bộ ba kết thúc không xuất hiện và giảm sự dịch chuyển làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm - Thành phần, trật tự xếp axit amin thay đổi kể từ điểm xảy đột biến - Số lượng axit amin không đổi đột biến xảy ở bộ ba mã hóa và làm xuất hiện bộ ba mã hóa - Số lượng axit amin tăng đột biến xuất hiện ở bộ ba kết thúc và thay nó bằng bộ ba mã hóa - Số lượng axit amin giảm đột biến xảy ở bộ ba mã hóa và biến nó thành bộ ba kết thúc sớm - Thành phần, trật tự xếp axit amin không đổi bộ ba và bộ ba cũ mã hóa axit amin; thay đổi axit amin bộ ba và bộ ba cũ mã hóa loại axit amin khác Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến II CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Xác định thay đổi cấu trúc số lượng nhiễm sắc thể biết dạng đột biến ngược lại xác định dạng đột biến biết thay đổi cấu trúc số lượng nhiễm sắc thể Dạng đột Sự thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể biến Mất đoạn - Nhiễm sắc thể ngắn so với bình thường nhiễm sắc thể - Một số gen bị mất Lặp đoạn - Nhiễm sắc thể dài so với bình thường nhiễm sắc thể - Một số gen được tăng thêm bản nhiễm sắc thể đó - Hình thành vòng lặp đoạn tiếp hợp ở kì đầu I của trình giảm phân Đảo đoạn - Một số gen nhiễm sắc thể đảo vị trí cho - Hình thành vòng đảo đoạn tiếp hợp ở kì đầu I của trình giảm phân Chuyển đoạn - Vị trí của gen nhiễm sắc thể liên quan đến chuyển đoạn thay đổi - Hình thành cấu trúc tiếp hợp đặc trưng hình chữ thập tiếp hợp ở kì đầu I của trình giảm phân Lệch bội - Số lượng nhiễm sắc thể tế bào tăng giảm một một vài (nhỏ bộ đơn bội n) Đa bội - Số lượng nhiễm sắc thể tế bào tăng gấp một số nguyên (x)lần bộ đơn bội n (x>2) Xác định kết phép lai thực phép lai thể đột biến nhiễm sắc thể (chủ yếu đột biến số lượng) lai với thể đột biến khác thể bình thường - Xác định giao tử mà thể đột biến có thể tạo ra: TỈ LỆ CÁC LOẠI GIAO TỬ Ở CÁC KIỂU GEN DỊ HỢP HOẶC ĐA BỘI THỂ THƯỜNG GẶP Kiểu gen Loại giao tử Tỉ lệ loại giao tử 4n AAAA Tứ bội cho loại : 2n 6/6 AA Hoặc aaaa Dị bội cho loại:n+1 6/6 aa 2n + AAAa 3/6AA , 3/6 Aa AAaa 1/6AA , 4/6 Aa , 1/6 aa Aaaa 3/6 Aa , 3/6 aa 3n AAA Tam bội cho loại 3/6 AA , 3/6 A Hoặc AAa 2n và n 1/6 AA , 2/6 A , 2/6 Aa , 1/6 a 2n + A aa Dị bội cho loại 1/6 A , 2/6 Aa , 2/6 a ,1/6 aa aaa n+1 và n- 3/6aa ; 3/6 a - Viết sơ đồ lai C MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN I CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài gen a Phương pháp: Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến - Đột biến gen làm gen không thay đổi chiều dài gen và số aa làm phân tử prôtêin có aa thuộc dạng thay cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác - Đột biến gen không thay chiều dài nhưng: + Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng thay cặp A - T bằng cặp G - X + Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng thay cặp G - X bằng cặp A - T b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen A bị đột biến thành gen a có số liên kết hyđrô nhiều gen A liên kết chiều dài hai gen bằng Xác định dạng đột biến? Hướng dẫn: - Dựa vào chiều dài của gen bằng nhau, số liên kết hyđrô của gen đột biến a nhiều gen ban đầu A là liên kết - Đột biến thuộc dạng thay cặp A - T bằng cặp G – X Bài tập 2: Gen b bị đột biến thành gen B có số liên kết hyđrô ít gen b liên kết chiều dài hai gen bằng Xác định dạng đột biến? Hướng dẫn: - Dựa vào chiều dài của gen bằng nhau, số liên kết hyđrô của gen đột biến B ít gen ban đầu b là liên kết - Đột biến thuộc dạng thay cặp G - X bằng cặp A – T Bài tập 3: Gen A dài 4080 Aº, đó số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 30% tổng số nuclêôtit của gen Gen A đột biến thành gen a làm thay đổi tỷ lệ A/G = 1,498 không làm thay đổi chiều dài của gen Tính số liên kết hyđrô của gen a Hướng dẫn: - Đột biến không thay đổi chiều dài gen => Dạng thay cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác NA = 4080×2/3.4 = 2400 A = T = 30% x 2400 = 720; G = X = (2400 – 720×2)/2= 480 => A/G = 3/2 = 1,5 - Gen đột biến có A/G =1,4948, tỷ lệ A/G giảm => A giảm, G tăng => Thay A-T bằng G-X - Gọi số cặp thay là x, => ta có => x =1 => Gen a có: A = T = 720-1=719; G=X = 480+1 = 481 => Số liên kết hydrô = 2A+3G = 719×2 + 481×3 = 1438 + 1443 = 2881 Bài tập 4: Gen B có 390 Guanin và có tổng số liên kết hiđrô là 1670, bị đột biến thay một cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác thành gen b Gen b nhiều gen B một liên kết hiđrô Tính số nuclêôtit loại của gen b Hướng dẫn: - Đột biến dạng thay A-T bằng G-X - Gen B: 2A+3G = 1670 => A = (1670-3G)/2 = (1670-3×390)/2 = 250 Vậy, gen b có: A = T = 249; G = X = 391 Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Bài tập 5: Một gen có 4800 liên kết hiđrô và có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen có 4801 liên kết hiđrô và có khối lượng 108.10 4đvC Tính số nuclêôtit loại của gen ban đầu và gen sau đột biến Hướng dẫn: Gen ban đầu - Ta có 2A+3G =4800; => 2A + 3x2A = 4800 => A = T = 600; G = X = 1200 Gen sau đột biến - Số Nuclêôtit gen đột biến = 108.104: 300 = 3600 - Gen đột biến có 2A + 3G = 4801; 2A+ 2G = 3600 => G = 4801-3600 = 1201; A = T = 599 Dạng đột biến làm thay đổi chiều dài gen a Phương pháp: - Đây là dạng đột biến mất số cặp Nucleotit - Gọi x là số cặp A- T bị mất, y là số cặp G – X bị mất, n là số liên kết hydro bị mất ( ĐK: x, y, n € N*) + Nếu mất x cặp A- T thì số liên kết hydro giảm 2n liên kết, chiều dài giảm 3,4x Å + Nếu mất y cặp G – X thì số liên kết hydro giảm 3n liên kết, chiều dài giảm 3,4y Å Vậy, muốn tìm số cặp bị mất ta tính theo công thức: 2x + 3y = n b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen Z mất liên kết hydro sau trình nhân đôi bất thường và làm chiều dài giảm 10,2 Å Xác định dạng đột biến ? Hướng dẫn: - Ta có: Chiều dài giảm 10,2 Å mất số cặp nu: 10,2 Å : 3,4 Å = cặp nu, số liên kết hydro giảm Như vậy có trường hợp xảy ra: - Mất cặp A – T và thay cặp G-X bằng cặp A-T - Mất cặp G- X và thay cặp A- T bằng cặp G- X - Mất cặp A-T và cặp G-X - Mất cặp G-X và cặp A- T; thay cặp G- X bằng 1cặp A- T Bài tập 2: Gen đột biến giảm liên kết hydro so với gen ban đầu Xác định dạng đột biến có thể xảy ra? Hướng dẫn: Ta có thể giải theo bước sau: Bước 1: - Ta tăng dần số cặp A- T bị mất cho số liên kết hydro bị mất ≤ 4, tìm số cặp G- X cần thay bởi cặp A- T( Cứ cặp G – X thay bằng một cặp A- t thì số liên kết hydro giảm liên kết) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 10 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến b) Biểu thức A+G = T+X có hay không đoạn ADN bị đột biến? Vì sao? (Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên Ninh Bình năm 2011 – 2012) Đáp án: - Đột biến gen: là những biến đổi cấu trúc của gen liên quan đến một một số cặp Nu - Các dạng đột biến gen: + Mất một một số cặp Nu + Thêm một một số cặp Nu + Thay một một số cặp Nu - Loại đột biến gen chắn không làm thay đổi tỉ lệ: A+T của gen là G+X dạng thay cặp A-T bằng cặp T-A cặp G-X bằng cặp X-G - Chiều dài đoạn ADN bị đột biến: Mỗi cặp Nu có chiều dài (kích thước) 3,4A0, vậy chiều dài đoạn ADN bị đột biến là: (100-1) x 3,4 = 336,6 A0 - Biểu thức A+G = T+X còn với đoạn ADN bị đột biến, vì theo nguyên tắc bổ sung: A=T và G=X Bài 13: Mạch gen có 1500 nuclêôtit nuclêôtit loại A = 300, nuclêôtit loại X = 500 nuclêôtit loại G nuclêôtit loại T a Hãy xác định số lượng loại nuclêôtit gen ? b Nếu mạch gen làm khuôn để tổng hợp phân tử mARN môi trường cần cung cấp số lượng loại nuclêôtit ? c Một đột biến xảy liên quan đến cặp nuclêôtit không làm thay đổi số lượng thành phần loại nuclêôtit gen - Đột biến thuộc dạng ? - Đột biến làm thay đổi kiểu hình sinh vật hay không ? Vì ? Nếu tế bào lưỡng bội mang cặp gen đột biến (Đề thi chọn HSG huyên Thanh Chương tỉnh Nghệ An 2012 - 2013) Đáp án (1500 − (300 + 500)) Mạch 1: G = T= = 350 Số nuclêôtit loại của gen: A= T= A(mạch 1)+A(mạch 2) = A(mạch 1) + T(mạch 1) = 300 + 350= 650 G =X= G(mạch 1)+G(mạch 2) = G(mạch 1) + X(mạch 1) = 350 + 500=850 Số lượng nuclêôtit loại của ARN: A = T(mạch 1) = 350 U = A(mạch 1) = 300 G = X(mạch 1) = 500 X = G(Mạch 1) = 350 Lưu ý: BT có nhiều cách giải, Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 21 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Đột biến này thuộc dạng thay cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác trường hợp sau: Cặp A-T thay bằng cặp T-A cặp G-X thay bằng cặp X-G Đột biến đó có thể làm thay đổi kiểu hình của sinh vật Vì: ĐB làm thay đổi trình tự xếp của nuclêôtit mARN nó quy định tổng hợp dẫn đến có thể làm thay đổi trình tự a.a chuỗi a.a mARN này tổng hợp từ đó làm thay đổi kiều hình của SV Bài 14 : Một cặp gen dài 0,408 Micrômét : Gen A có 3120 liên kết hidrô, gen a có 3240 liên kết hiđrô a) Tính số lượng nuclêôtit loại gen b) Do bị đột biến cặp gen xuất thể 2n + có số nuclêôtit thuộc gen : A = 1320 G = 2280 Cho biết kiểu gen thể dị bội nói c) Cho thể dị bội nói lai với thể bình thường có kiểu gen Aa Hãy xác định tỷ lệ loại giao tử hợp tử tạo thành ? (Đề thi chọn HSG thị xã Phú Thọ tỉnh Phú Thọ 2012 - 2013) Đáp án a) Số nucleotit loại của gen - Chiều dài của gen là : L = 0,408 Micrômet = 4080 ( A0 ) -Vì gen A và a có chiều dài bằng nên có số nucleotit bằng : Gọi số nucleotit của gen là : N = ( 4080 : 3,4 ) = 2400 ( Nu ) - Xét gen A : Ta có: 2A + 3G = 3120 2A + 2G = 2400 = > G = X = 720 ( Nu ) A = T = 480 ( Nu ) - Xét gen a : Ta có : 2A + 3G = 3240 2A + 2G = 2400 = > G = X = 840 ( Nu ) ; A = T = 360 ( Nu ) Xác định kiểu gen của thể dị bội : Kiểu gen của thể dị bội có thể xảy một trường hợp sau: AAA, Aaa, Aaa, aaa - Nếu thể dị bội có kiểu gen : AAA thì số Nu loại A và G của thể dị bội phải gấp lần số Nu A và G của gen A Ta có : Số nu A = 1320: = 660 và G = 2280 : = 760 ( Nu ) Không phù hợp đề bài - Nếu thể dị bội có kiểu gen là AAa Ta có : số nu của thể dị bội AAa là : A = Agen A + Agen a = 480 + 360 = 1320 ( Nu) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 22 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến G = Ggen A + Ggen a = 720 + 840 = 2280 ( Nu ) (Phù hợp với đề bài) Vậy thể dị hợp nói có kiểu gen : AAa tỉ lệ loại giao tử và hợp tử : P: AAa x Aa GP : 2/6 A : 2/6 Aa : 1/6 AA : 1/6 a 1/2 A : 1/2 a F1 : 2/12 AA : 1/12 AAA : 2/12 AAa : 1/12 Aa 2/12 Aa : 1/12 AAa : 2/12 Aaa : 1/12 aa Bài 15: Một gen quy định cấu trúc chuỗi polypeptit gồm 498 axít amin Gen có T/X = 2/3 Một đột biến xảy làm cho tỷ lệ T/X = 66,48% Cho biết đột biến không làm thay đổi số Nuclêôtít gen Đột biến thuộc dạng đột biến nào? Nguyên nhân phát sinh đột biến đó? Đáp án 1, Số lượng nu loại : Tổng số nu của gen là : ( 498 + ) = 3000 nu Vì T/X = 2/3 suy X = 1,5 T … giải ta có : A = T = 600 nu và G = X = 900 nu - Tỷ lệ T/X = 2/3 = 66,67% Khi đột biến làm giảm tỷ lệ T/X còn 66,48%, vì số nu không thay đổi vậy số nu giảm cũng chính bằng số nu tăng Gọi a là số nu loại T giảm đột biến nên ta có phương trình : T - a 600 - a - = - = 66,48% = 0,6648 X - a 900 - a  600 - a = 598,32 + 0,6648 a suy 1,68 = 1,6648 a vậy a = - Kết luận: đột biến làm T thay bằng X hay là cặp A – T thay bằng cặp G – X Đây là dạng đột biến thay cặp nu này bằng cặp nu khác - Nguyên nhân: Do ảnh hưởng của tác nhân vật lí, hóa học của môi trường ngoài rối loạn hoạt động của tế bào ảnh hưởng của môi trường bên thể Bài 16: Gen D có 186 Nuclêôtit loại Guanin có 1068 liên kết Hiđrô Gen đột biến d gen D liên kết Hiđrô, chiều dài hai gen a) Đây dạng đột biến liên quan đến cặp Nuclêôtit ? b) Xác định số lượng loại Nuclêôtit gen D gen d ? Đáp án Do gen đột biến d có chiều dài bằng gen bình thường D , gen d nhiều gen D là liên kết H Vậy là đột biến thay cặp Nuclêôtit Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 23 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Cụ thể : Cặp A - T của gen D đã bị thay bởi cặp G - X của gen đột biến d a) Số lượng loại Nu của gen bình thường D là : Ta có : A + G = 1068 Thay G = 186 == > A + 186 = 1068 Vậy: A = T = 255 Nu G = X = 186 Nu * Số lượng loại Nu của gen đột biến d là : A = T = 255 - = 254 Nu G = X = 186 + = 187 Nu Bài 17: Gen A dài 4080 A0 , có số nucleotít loại A chiếm 30% tổng số nucleotít gen Gen A bị đột biến cặp nucleotít trở thành gen a làm cho gen đột biến gen ban đầu liên kết hiđrô a) Tính số lượng loại nucleotít gen A gen a b) Cho thể có kiểu gen Aa tự thụ phấn Xác định số lượng loại nucleotít loại hợp tử tạo thành (Biết trình giảm phân xảy bình thường) (Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên Nguyễn Trãi - Hải dương 2009 – 2010) Đáp án a, Số lượng loại nucleotít của gen A: A = T = 2400 x 30% = 720 (Nu) G = X = 2400 : - 720 = 480 ( Nu) Gen A bị đột biến mất cặp nucleotít trở thành gen a làm cho gen đột biến kém gen ban đầu liên kết hiđrô, tức là: Gen a kém gen A cặp A - T và cặp G - X (2 x 2) + (1 x 3) = (lkH) - Số lượng loại nucleotít của gen a (Gen đột biến): A = T = 720 - = 718 (Nu) G = X = 480 - = 479 ( Nu) b) Cho thể có kiểu gen Aa tự thụ phấn Xác định số lượng loại nucleotít loại hợp tử được tạo thành - Sơ đồ lai: P: Aa x Aa GP: A , a A , a F1 : 1AA : Aa : aa - Số lượng loại nucleotít loại hợp tử: AA : A = T = 720 x = 1440 (Nu) G = X = 480 x = 960 ( Nu) Aa : A = T = x ( 720 + 718) = 2876 (Nu) G = X = x ( 480 + 479) = 1918 ( Nu) aa : A = T = 718 x = 1436 (Nu) G = X = 479 x = 958 ( Nu) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 24 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Bài 18: Cặp gen BB tồn NST thường, alen dài 4080 Ao có A : G = : Do đột biến gen B biến đổi thành gen b Tạo nên cặp gen dị hợp Bb có tỷ lệ A : G =13 : chiều dài gen không đổi 1, Nếu xảy kiểu đột biến kiểu đột biến thuộc loại đột biến ? 2, Nếu thể chứa cặp gen Bb tự thụ phấn , rối loạn phân bào xảy ở lần phân bào giảm phân ở tế bào sinh hạt phấn (noãn bào bậc 1) tính số nu loại hợp tử tạo thành ở đời (Sách Cẩm nang ôn luyện Sinh học – NXB ĐHQG Hà nội Tg: Nguyễn Minh Công) Đáp án 1, Số lượng nu không đổi, thay đổi về thành phần nu mà xảy kiểu đột biến, nên đột biến nói thuộc loại đột biến thay một số cặp nu này bằng một số cặp nu khác 2, Số lượng nu gen B: 4,080 A0 x 104 x = 2400 nu 3,4 A0 Theo NTBS và giả thiết ta có hệ phương trình sau: Gen B: A + G = 1200 A/G = 9/7 Giải phương trình ta có G = X = 525 nu và A = T = 675 nu Gen b: A + G = 1200 A/G = 13/3 Giải phương trình ta có G = X = 225 nu và A = T = 975 nu - Nếu rối loạn ở lần phân bào I ta có số loại giao tử đực được tạo từ thể chứa cặp gen Bb là Bb và O (ở không xã định được tỉ lệ loại đột biến) Ta có kiểu gen tạo ở đời con: P: Bb x Bb G: Bb , O B , b F: BBb : Bbb : BO : bO *Số lượng nu kiểu hợp tử: - Hợp tử BBb: A = T = (675 x 2) + 975 = 2325 nu G = X = (525 x 2) + 225 = 1275 nu - Hợp tử Bbb: A = T = 675 + (975 x 2) = 2625 nu G = X = 525 + (225 x 2) = 975 nu - Hợp tử BO: A = T = 675 nu G = X = 525 nu - Hợp tử bO: A = T = 975 nu G = X = 225 nu Câu hỏi tập đột biến nhiễm sắc thể Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 25 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Bài tập 1: ( Câu đề HSG huyện Bình Xuyên 2011- 2012) Tế bào sinh dục của ruồi giấm đực có bộ NST kí hiệu : AaBbDdXY nguyên phân bị rối loạn ở cặp NST XY Hãy viết kí hiệu NST của tế bào được tao Đáp án TH 1: NST kép không phân li: + cả NST kép đều về cực tạo tế bào : AaBbDdXXYY ; AaBbDdO + Mỗi NST kép về cực tạo tế bào con: AaBbDdXX ; AaBbDdYY TH 2: NST kép không phân li: + NST kép XX không phân li tạo tế bào : AaBbDdXXY ; AaBbDdOY + NST kép XX không phân li tạo tế bào con: AaBbDdXYY ; AaBbDdOX Bài tập 2: Ở thể lưỡng bội kí hiệu Aa trình giảm phân tạo giao tử thấy có số tế bào không hình thành thoi phân bào ở lần phân bào I Cơ thể này cho những loại giao tử nào? Đáp án Tế bào không hình thành thoi phân bào cho loại giao tử 2n là Aa và O Tế bào GP bình thường cho loại giao tử n là A và a Vậy nhóm tế bào đó cho loại giao tử là: 2n ( Aa), O, n( A và a) b Nếu xét cặp NST cặp gen dị hợp bị rối loạn phân li mà không cần quan tâm đến cặp NST hay cặp gen khác thì cần xét sự rối loạn phân li lần xảy ở phân bào hay phân bào 2, sự rối loạn phân li ở cả lần phân bào * Aa > AAaa > AAaa và O >Aa , O Tự nhân đôi GP I không phân li GPII bình thường *Aa > AAaa > AAvà aa ->AA, aa , O Tự nhân đôi GP I bình thường GPII không phân li ở cả tế bào *Aa > AAaa > AAvà aa >AA, a , O Tự nhân đôi GP I bình thường GPII không phân li ở AA aa phân li bình thường *Aa > AAaa -> AAvà aa >A, aa , O Tự nhân đôi GP I bình thường GPII không phân li ở aa AA phân li bình thường *Aa > AAaa > AAaa và O >AAaa , O Tự nhân đôi GP I không phân li GPII không phân li Như vậy : + tế bào sinh giao tử(2n) > loại giao tử: n+1 và n-1 GP I không phân li( GPII bt) + tế bào sinh giao tử (2n) -> có khả : GP II không phân li ( GPI bt) Khả : loại giao tử: n+1 và n-1 Khả 2: loại giao tử: n, n+1 và n-1 Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 26 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Bài tập 3: Một tế bào có cặp nhiễm sắc thể kí hiệu là Aa giảm phân phát sinh giao tửa Nếu ở kì sau I, cặp nhiễm sắc thể Aa không phân li tạo A a những giao tử nào? b Nếu ở kì sau II, ở cả tế bào nhiễm sắc thể không phân li tạo những giao tử nào? c Nếu ở cả lần phân bào cặp NST Aa đều không phân li tạo những loại giao tử nào? d Nếu ở kì sau II, có một tế bào nhiễm sắc thể không phân li thì kết thúc giảm phân cho những giao tử nào Đáp án a) - Các giao tử được tạo ra: Aa và O b) - Các giao tử được tạo ra: AA, aa và O c) - Các giao tử được tạo ra: AAaa và O d) - Các giao tử đột biến được tạo có thể là khả năng: AA aa - Các giao tử bình thường: a A * Nếu xét cặp NST giới tính bị rối loạn phân li mà không cần quan tâm đến cặp NST thì cần xét sự rối loạn phân li lần xảy ở phân bào hay phân bào 2, sự rối loạn phân li ở cả lần phân bào ở bên giới XX hay XY thì cần dựa vào loại giao tử đột biến loại hợp tử đột biến được tao Bài tập 4: ( Câu HSG Vĩnh Phúc 2012-2013) Một loài động vật đơn tính có cặp nhiễm sắc thể giới tính ở giới là XX , ở giới đựclàXY.Trongquá trình giảm phân tạo giao tử của một cá thể (A) thuộc loài này đã có một số tế bào bị rối loạn phân li cặp nhiễm sắc thể giới tính ở một lần phân bào Tất cả giao tử đột biến về nhiễm sắc thể giới tính của cá thể (A) đã thụ tinh với giao tử bình thường tạo ra: hợp tử XXX, hợp tử XYY và hợp tử XO; 25% số giao tử bình thường của cá thể (A) thụ tinh với giao tử bình thường tạo 23 hợp tử XX và 23 hợp tử XY a Quá trình rối loạn phân li cặp nhiễm sắc thể giới tính của cá thể (A) xảy ở giảm phân I hay giảm phân II? b Tính tỉ lệ % giao tử đột biến tạo trình giảm phân của cá thể (A) Đáp án a - Từ hợp tử XYY → đã có giao tử đột biến YY thụ tinh với giao tử bình thường X → cá thể sinh giao tử đột biến có cặp nhiễm sắc thể (NST) XY - Hợp tử XXX thụ tinh của giao tử đột biến XX với giao tử bình thường X Hợp tử XO thụ tinh của giao tử đột biến O với giao tử bình thường X → cá thể này đã sinh loại giao tử đột biến là XX, YY, và O là cặp NST XY không phân li ở lần phân bào II của giảm phân b - Số giao tử đột biến sinh ra: + + = 16 - Số giao tử bình thường sinh ra: 4.(23+23) = 184 - Tỉ lệ % giao tử đột biến là: (16/200).100% = 8% b Nếu xét cặp NST cặp gen dị hợp bị rối loạn phân li GP và mối quan hệ với số cặp NST hay cặp gen khác, thì cần xét riêng loại giao tử của cặp bị rối loạn tổ hợp chung với cặp còn lại Bài tập 5: Câu 2: ( Đề thi HSG lớp Vĩnh Phúc 2011-2012) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 27 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Ở một loài động vật, xét 100 tinh bào bậc có cặp nhiễm sắc thể ký hiệu AaBb Trong trình giảm phân của tinh bào có 98 tinh bào giảm phân bình thường còn tinh bào giảm phân không bình thường (rối loạn lần giảm phân ở cặp nhiễm sắc thể Aa, giảm phân bình thường, cặp Bb giảm phân bình thường) Xác định số lượng tinh trùng được tạo từ 100 tinh bào bậc nói và tỉ lệ tinh trùng ab? Đáp án * Tổng số tinh trùng tạo ra: + tinh bào bậc giảm phân cho tinh trùng => 100 tinh bào bậc giảm phân cho 400 tinh trùng - Xét riêng cặp nhiễm sắc thể Aa: + 98 tế bào giảm phân bình thường cho: 196 tinh trùng A , 196 tinh trùng a + tế bào xảy rối loạn giảm phân I cho tinh trùng chứa cả A và a (Aa) và tinh trùng không chứa cả A và a ký hiệu (O) => Tỉ lệ tinh trùng về cặp NST này là: 0,49A: 0,49a: 0,01Aa : 0,01 O - Cặp nhiễm sắc thể Bb giảm phân bình thường cho loại tinh trùng với tỉ lệ: 0,5B: 0,5b - Tỉ lệ tinh trùng ab: 0,49a x 0,5b = 0,245 Bài tập 6: Câu 6b ( Đề thi vào chuyên Vĩnh Phúc 2010- 2011) Quá trình phát sinh giao tử của một loài động vật lưỡng bội (2n): Ở giới cái, một số tế bào sinh trứng có cặp nhiễm sắc thể số không phân li giảm phân I; ở giới đực giảm phân diễn bình thường Sự kết hợp tự giữa loại giao tử có thể tạo loại hợp tử có bộ nhiễm sắc thể nào? Đáp án - Giới có thể tạo loại giao tử (n, n+1, n - 1), giới đực cho giao tử (n) - Các loại hợp tử: 2n, 2n + 1, 2n – Bài tập 7: Cơ thể bình thường có kiểu gen Dd Đột biến đã làm xuất hiện thể có kiểu gen Od Loại đột biến nào đã có thể xảy ra? Cơ chế phát sinh đột biến đó? Nhận xét: Thể đột biến Od là kết quả giữa giao tử bình thường d và giao tử không bình thường O Vậy cần dựa vào KG bố mẹ để khẳng định chế đột biến nào đã tạo giao tử O Đáp án Đã có thể xảy loại đột biến: + Mất đoạn nhiễm sắc thể + Dị bội Cơ chế: + Mất đoạn: Do tác dụng của tác nhân gây đột biến vật lí, hoá học cấu trúc của NST bị phá vỡ làm mất một đoạn mang gen D Giao tử chứa NST mất đoạn (không mang gen D) kết hợp với giao tử bình thường (mang gen d) tạo nên thể có kiểu gen Od + Thể dị bội: Cặp NST tương đồng (mang cặp gen tương ứng Dd) không phân li giảm phân, tạo nên giao tử O Giao tử này kết hợp với giao tử bình thường mang gen d tạo nên thể dị bội Od Bài tập 8: Câu 6: Đề thi GVG tỉnh 2010-2011 Cơ thể bình thường có KG Aa trình sinh sản ở đời xuất hiện thể đột biến có gen A kí hiệu OA, trình bày chế phát sinh thể đột biến này Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 28 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Đáp án Cơ chế: + Mất đoạn: Do tác dụng của tác nhân gây đột biến vật lí, hoá học cấu trúc của NST bị phá vỡ làm mất một đoạn mang gen a Giao tử chứa NST mất đoạn (không mang gen a) kết hợp với giao tử bình thường (mang gen A) tạo nên thể có kiểu gen OA + Thể dị bội: Cặp NST tương đồng (mang cặp gen tương ứng Aa) không phân li giảm phân, tạo nên giao tử O Giao tử này kết hợp với giao tử bình thường mang gen A tạo nên thể dị bội OA Bài tập 9: Câu 5: ( Đề thi GVG tỉnh 2012-2013) Một loài thực vật có bộ NST 2n= 20, cặp NST số mang cặp gen AA Giả sử loài xuất hiện thể đột biến AAA Cho biết thể đột biến sinh loại đột biến nào? Trình bày chế phát sinh thể đột biến đó? Đáp án Thể ĐB có thể được hình thành từ ĐB đa bội dị bội đột biến cấu trúc NST dạng lặp đoạn - Do ĐB dị bội : rối loạn phân li ở cặp NST số GP -> hình thành giao tử AA, giao tử AA kết hợp với giao tử bình thường A cho hợp tử AAA - Do ĐB đa bội : rối loạn phân li ở tất cả cặp NST đó có cặp số GP -> hình thành giao tử AA, giao tử AA kết hợp với giao tử bình thường A cho hợp tử AAA - Do ĐB lặp đoạn: Do tác dụng của tác nhân gây đột biến vật lí, hoá học cấu trúc của NST bị phá vỡ làm lặp một đoạn mang gen A Giao tử chứa NST lặp đoạn( mang gen A) kết hợp với giao tử bình thường (mang gen A) tạo nên thể có kiểu gen AAA Bài tập 10: Câu ( Đề thi vào chuyên VP 2012-2013) Ở một loài thực vật giao phấn, tính trạng màu sắc hạt một gen nằm nhiễm sắc thể thường quy định Gen A qui định hạt màu vàng trội hoàn toàn so với gen a qui định hạt màu trắng Tiến hành lai hạt vàng có kiểu gen giống với hạt trắng thu được kết quả sau: + cặp lai đầu đều cho 100% hạt vàng + Cặp lai thứ tư thu được 320 hạt đó có 319 hạt vàng và hạt trắng Giải thích chế xuất hiện hạt trắng ở cặp lai thứ tư Biết giao tử có sức sống và khả thụ tinh nhau, hợp tử có sức sống Đáp án * Ở phép lai đầu: P: Cây hạt vàng x hạt trắng => F đều cho 100% hạt vàng => kiểu gen của hạt vàng đều là AA, kiểu gen của hạt trắng là aa * Sự xuất hiện đột ngột một hạt trắng ở phép lai thứ tư => có hiện tượng đột biến xảy trình phát sinh giao tử của hạt vàng Có thể xảy một ba trường hợp sau: - Trường hợp 1: Xảy đột biến gen: Trong trình phát sinh giao tử ở hạt vàng xảy đột biến gen A thành gen a, sự kết hợp giao tử mang gen a và giao tử mang gen a hình thành thể aa (hạt trắng Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 29 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến - Trường hợp 2: Xảy đột biến mất đoạn nhiễm sắc thể: Trong trình phát sinh giao tử ở hạt vàng xảy mất đoạn nhiễm sắc thể, đoạn bị mất mang gen A => hình thành giao tử mang NST không chứa gen A (-), giao tử này kết hợp với giao tử bình thường (a) tạo hợp tử (-a) (hạt trắng) - Trường hợp 3: Xảy đột biến dị bội: Trong trình phát sinh giao tử ở hạt vàng rối loạn sự phân li ở cặp nhiễm sắc thể chứa gen quy định màu sắc hạt (AA) => hình thành giao tử không có nhiễm sắc thể mang gen A (O), sự kết hợp giao tử này (O) với giao tử bình thường (a) tạo hợp tử Oa (hạt trắng E BÀI TẬP TỰ GIẢI Câu hỏi tập đột biến gen Bài 1: Một gen ở vi khuẩn có 3600 liên kết hydro, tỉ lệ A+T = 1,5 G+ X a/ Xác định số lượng loại nuclêôtit của gen b/ Một đột biến xảy vùng mã hóa của gen làm cho chuỗi axit amin gen đột biến điều khiển tổng hợp có axit amin được thay bằng axit amin mới, axit amin còn lại không thay đổi so với trước đột biến Đột biến thuộc dạng nào? (Đề thi chọn HSG tỉnh Thanh Hóa 2008 - 2009) Bài 2: Trong phân tử ADN, ađênin (A) liên kết với timin (T) bởi liên kết hyđrô và xitôzin (X) liên kết với guanin (G) bởi liên kết hyđrô a) Tính số liên kết hyđrô của gen biết A +G =700 nuclêôtit và A- G = 100 nuclêôtit b) Số liên kết hyđrô của gen thay đổi nào trường hợp đột biến gen sau đây: - Trường hợp : Mất một cặp nuclêôtit - Trường hợp 2: Thêm một cặp nuclêôtit - Trường hợp 3: Thay một cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác c) xét một cặp gen dị hợp tử Bb, đó gen đều dài 4080 ăngstron Phân tích gen này thấy: gen B có 3120 liên kết hyđrô và gen b có 3240 liên kết hyđrô Hãy tính số lượng loại nuclêôtit gen B và b (Đề thi chọn HSG thành phố Hà Nội 2008 - 2009) Bài 3: Một đoạn gen điều khiển tổng hợp protein gồm 498 axitamin có A/G = 2/3 cho biết đột biến xẩy không làm thay đổi số nucleotit của gen 1/ Sau đột biến tỉ lệ A/G = 66,48% Đột biến này thuộc dạng nào của đột biến gen 2/ Gen mã ba lần Tính số nucleotit tự môi trường nội bào cung cấp cho gen mã 3/ Tính số bộ ba của gen? 4/ Xác định số liên kết hiđro của gen trước và sau đột biến? (Đề thi chọn HSG huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An 2008 - 2009) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 30 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Bài 4: Gen D có 186 Nu loại guanin và 1068 liên kết hiđrô Gen đột biến d nhiều gen D một liên kết hiđrô chiều dài hai gen bằng a Đột biến liên quan đến cặp Nu và thuộc dạng nào của đột biến gen? b Xác định số lượng loại Nu gen D, gen d (Đề thi chọn HSG Long An 2011 - 2012) Bài 5: Gen B có 3000 nuclêôtit, đó ađênin (A) chiếm tỷ lệ 20% Gen B đột biến làm xuất hiện gen b Khi gen b tự nhân đôi bình thường lần, đã lấy từ môi trường nội bào 8994 nuclêôtit a Tính số nuclêôtit loại của gen trước và sau đột biến b Qua trình sinh sản hữu tính, nào thì tính trạng gen b quy định được biểu hiện? c Gen đột biến b làm giảm sức sống, giảm khả sinh sản…của sinh vật Em hãy giải thích vì sao? (Đề thi tuyển sinh lớp 10 chuyên Phan Bội Châu tỉnh Nghệ An năm học 2012-2013) Bài 6: Nêu hai dạng đột biến làm thay đổi cấu trúc của gen số liên kết hyđrô của gen: a tăng thêm liên kết hyđrô b giảm liên kết hyđrô c không thay đổi (Đề thi chọn HSG lớp thành phố Hà Nội năm học 2012 – 2013) Bài 7: Với ADN có cấu trúc mạch, dạng đột biến gen nào làm thay đổi tỉ lệ A+G ? T+X (Đề thi chọn HSG lớp tỉnh Bắc Giang năm học 2012 – 2013) Bài 8: Trong phân tử ADN, ađênin (A) liên kết với timin (T) bởi liên kết hyđrô vµ xitôzin (X) liên kết với guanin (G) bởi liên kết hyđrô a) Tính số liên kết hyđrô của gen biết A +G = 700 nucleotit và A - G = 100 nucleotit b) Số liên kết hyđrô của gen thay đổi nào trường hợp đột biến gen sau đây: - Trường hợp : Mất một cặp nucleotit - Trường hợp 2: Thêm một cặp nucleotit - Trường hợp 3: Thay một cặp nucleotit này bằng một cặp nucleotit khác c) Xét một cặp gen dị hợp tử Bb, đó gen đều dài 4080 ăngstron Phân tích gen này thấy: gen B có 3120 liên kết hyđrô và gen b có 3240 liên kết hyđrô Hãy tính số lượng loại nucleotit gen B và b ( Đề thi chọn HSG thành phố Hà Nội) Bài 9: Gen B có chiều dài 10200 A0 , Có số nuclêôtit loại A = 1200 a/ Tính số lượng loại nuclêôtit gen B b/ Tính tỉ lệ phần trăm loại nuclêôtit gen B Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 31 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến c/ Gen B đột biến thành gen b Gen đột biến b gen B một liên kết hiđrô chiều dài hai gen bằng Xác định số lượng loại nuclêôtit gen b (Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên Cao Bằng năm học 2011 – 2012) Bài 10: Gen B bị đột biến mất một đoạn gồm hai mạch bằng tạo thành gen b Đoạn bị mất có số Nuclêotít loại Timin chiếm 30%, đoạn còn lại có số Nuclêotít loại Timin chiếm 20% Khi cặp gen Bb tái bản lần đã lấy từ môi trường nội bào 5820 Nuclêotít Biết đoạn bị mất mã hoá cho chuỗi polipeptít tương đương với 30 axit amin (đoạn bị mất không liên quan đến bộ ba mở đầu và bộ ba kết thúc) a Xác định chiều dài của gen B và gen b b Xác định số Nuclêotít loại của gen B c Nếu cặp gen Bb tự lần thì môi trường nội bào cần cung cấp Nuclêotít loại d Nếu gen B nói bị đột biến mất cặp Nuclêotít ở vị trí cặp số 9, 10, 11 (theo thứ tự kể từ cặp Nuclêotít đầu tiên của mã mở đầu) để tạo thành gen đột biến chứa bộ ba Nuclêotít Đột biến này chạm đến bộ ba thứ gen cấu trúc của gen ban đầu? Dựa vào đặc điểm nào của mã di truyền để khẳng định vậy? (Đề thi chọn HSG Ninh Bình 2007 - 2008) Câu hỏi tập đột biến nhiễm sắc thể Bài tập 1: Ở một loài động vật, đực có cặp nhiễm sắc thể giới tính XY Giả thiết trình giảm phân của một tế bào sinh tinh, cặp nhiễm sắc thể giới tính XY không phân li một lần Hãy xác định những loại tinh trùng có thể được tạo từ tế bào nói trên? Bài tập 2: ( Câu Chuyên Vĩnh Phúc 2011-2012) Ở một loài động vật, giả sử có 100 tế bào sinh giao tử đực có kiểu gen Aa tiến hành giảm phân, số đó có tế bào xảy rối loạn lần phân bào ở tế bào chứa gen a, giảm phân bình thường, tế bào khác đều giảm phân bình thường Hãy xác định: a Trong tổng số giao tử hình thành, tỉ lệ loại giao tử bình thường chứa gen A là bao nhiêu? b Trong tổng số giao tử hình thành, tỉ lệ giao tử không bình thường chứa gen a là bao nhiêu? Bài tập 3: Một tế bào có hai cặp nhiễm sắc thể kí hiệu là AaBb giảm phân phát sinh giao tử a.Nếu ở kì sau I, cặp nhiễm sắc thể Bb không phân li tạo những giao tử nào? Các giao tử này tham gia thụ tinh với giao tử bình thường cho những dạng thể dị bội nào? b Nếu ở kì sau II, có một tế bào nhiễm sắc thể A a B b không phân li thì kết thúc giảm phân cho những giao tử nào (Đề thi chọn HSG Nam định 2010 - 2011) Bài tập 4: ( Đề thi vào chuyên Vĩnh Phúc 2010-2011) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 32 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến Câu b Quá trình phát sinh giao tử của một loài động vật lưỡng bội (2n): Ở giới cái, một số tế bào sinh trứng có cặp nhiễm sắc thể số không phân li giảm phân I; ở giới đực giảm phân diễn bình thường Sự kết hợp tự giữa loại giao tử có thể tạo loại hợp tử có bộ nhiễm sắc thể nào? Bài tập 5: Ở một cá thể bình thường, có một cặp nhiễm sắc thể không phân li lần giảm phân đã sinh giao tử đột biến Khi giao tử đột biến nói kết hợp với giao tử bình thường (n) đã sinh thể dị bội, tế bào sinh dưỡng có 25 nhiễm sắc thể Theo lí thuyết, từ thể dị bội nói có thể sinh loại giao tử có số lượng nhiễm sắc thể không bình thường ? Bài tập 6: Một tế bào sinh tinh có hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng kí hiệu A, a; B, b phân bào giảm phân, ở lần phân bào hai một hai tế bào cặp nhiễm sắc thể B, b phân li không bình thường Có mấy loại tinh trùng được tạo với kí hiệu nào? Bài tập 7: Cho giao phấn giữa hai giống cà chua lưỡng bội có kiểu gen là AA và aa , hệ F1 người ta thu được một tam bội có kiểu gen Aaa Giải thích chế hình thành tam bội này Giải thích tại quả của tam bội thường không có hạt? Biết rằng không có đột biến gen mới.(Đề thi chọn HSG huyện Duy tiên Hà nam 2009-2010) Bài tập 8: Lai một cá thể có kiểu gen AA với một cá thể có kiểu gen aa đã sinh một thể đột biến có một gen a ( ký hiệu 0a ) Hãy trình bày chế phát sinh thể đột biến nói trên? Bài tập 9: Ở chuột, cặp gen lặn aa làm cho chuột di chuyển đường vòng và nhảy múa, gọi là nhảy van, KG đồng hợp trội và dị hợp làm cho chuột di chuyển bình thường Hiện tượng chuột nhảy van có thể xuất hiện trường hợp bị đột biến nào? Cho chuột P: Bình thường Lập sơ đồ lai và nhận xét tỉ lệ KG, KH của F1 trường hợp P giảm phân bình thường và trường hợp có đột biến xảy trình GP của tế bào sinh giao tử Nếu chuột sinh có tỉ lệ KH bình thường: nhảy van= 1:1 Hãy giải thích và lập sơ đồ lai Biết chuột Pcó KH bình thường và có hiện tượng đột biến trình GP của tế boà sinh giao tử đực Cho biết: có thể dùng kí hiệu sau sơ đồ lai: +Đột biến cấu trúc NST: Mất đoạn NST chứa gen A làm cho KG Aa thành –a ( dấu- gen đã mất), gây nhảy van +Đột biến gen: Gen trội A thành a : A a KG Aa thành aa ( sách Hướng dẫn phương pháp giải bài tập sinh học) Bài tập 10: Ở một loài thực vật quả trònT là tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài t Do hiện tượng đột biến đa bội thể, dị bội thể loài ngoài 2n còn xuất hiện 3n và 4n, 2n+ 1, 2n- 1 Hãy viết KG của 2n, 3n, 2n+ 1, 2n- và 4n liên quan đến cặp tính trạng đã cho Lập sơ đồ lai và giải thích kết quả KG, KH thực hiện phép lai sau: TTt x Tt TTt x tt TTtt x Tt Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 33 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến TTtt x Ttt Biết thể 2n giảm phân bình thường Cho giao phấn giữa đều có bộ NST 2n , F1 thấy có xuất hiện 2n mang KH quả dài Hãy giải thích hiện tượng và lập sơ đồ laicó thể có Cho biết tất cả hợp tử đều phát triển bình thường ( sách Hướng dẫn phương pháp giải bài tập sinh học) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 34 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi tập đột biến PHẦN III: KẾT LUẬN Qua chuyên đề này nhận thấy: Để công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đạt kết quả cao thì người giáo viên phải nỗ lực để tìm những phương pháp dạy học phù hợp, dễ hiểu Viết và dạy theo chuyên đề là việc làm cần và thật sự có hiệu quả đối với việc bồi dưỡng học sinh giỏi Đối với dạng bài tập sinh học việc trình bày rõ ràng dạng bài tập phương pháp giải giúp học sinh có khả tự học, tự giải bài tập tài liệu tham khảo tốt Sau hướng dẫn học sinh học xong phần lý thuyết và phương pháp giải bài tập giáo viên cho học sinh nâng cao dần kiến thức và làm quen với đề thi học sinh giỏi bằng cách cho học sinh luyện đề thi học sinh giỏi của tỉnh cũng của huyện tỉnh khác mà giáo viên đã sưu tầm được Đồng thời cung cấp tài liệu mà giáo viên có cho học sinh cũng hướng dẫn học sinh cách sưu tầm loại tài liệu phục vụ cho việc học tập của đội tuyển Các buổi học đội tuyển giáo viên cần kiểm tra, cho điểm đánh giá thường xuyên để phân loại học sinh và có phương pháp kèm cặp.Với đề cho học sinh luyện, giáo viên cần học sinh chữa, chấm kịp thời để phát hiện thiếu sót kiến thức và có biện pháp bổ sung, chấn chỉnh Trong lớp đội tuyển cần phân chia nhóm học sinh để giúp đỡ cũng trao đổi bài Từ những biện pháp đó sự kết hợp với gia đình học sinh tạo điều kiện để học sinh có thời gian học tập bài đội tuyển ở nhà chắn trình độ học sinh được nâng lên Vĩnh yên, ngày 15 tháng 11 năm 2015 Người viết Nguyễn Thị Phú Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 35 [...]... liên kết H… -Trong gen chưa đột biến: H = (2 x 1000) + (3 x 800) = 4400 -Trong gen đột biến: A = T = 1000 – 1 =99 9 G = X = 800 + 1 = 801 H = (2 x 99 9) + (3 x 801) = 4401 Vậy gen đột biến nhiều hơn gen ban đầu 1 liên kết H Bài 9: Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 18 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Ở ruồi giấm, gen A qđ tính trạng mắt đỏ, gen a qđ tính trạng... 0 (nu) G = X = 0 (nu) Bài 12: 1 Đột biến gen là gì? Có mấy loại đột biến gen? Loại đột biến gen nào chắc chắn không làm thay đổi tỉ lệ A+T của gen? G+X 2 Một đoạn ADN gồm 100 cặp nuclêôtit Giả sử đoạn ADN này bị đột biến mất một cặp G-X a) Tính chiều dài đoạn ADN bị đột biến Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 20 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến b) Biểu thức A+G... 96 0 ( Nu) 2 Aa : A = T = 2 x ( 720 + 718) = 2876 (Nu) G = X = 2 x ( 480 + 4 79) = 191 8 ( Nu) 1 aa : A = T = 718 x 2 = 1436 (Nu) G = X = 4 79 x 2 = 95 8 ( Nu) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 24 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Bài 18: Cặp gen BB tồn tại trên NST thường, mỗi alen đều dài 4080 Ao có A : G = 9 : 7 Do đột biến gen B biến đổi thành gen b Tạo nên cặp gen. .. mỗi gen B và b ( Đề thi chọn HSG thành phố Hà Nội) Bài 9: Gen B có chiều dài 10200 A0 , Có số nuclêôtit loại A = 1200 a/ Tính số lượng các loại nuclêôtit trong gen B b/ Tính tỉ lệ phần trăm các loại nuclêôtit trong gen B Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 31 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến c/ Gen B đột biến thành gen b Gen đột biến b hơn gen. .. của gen? 4/ Xác định số liên kết hiđro của gen trước và sau đột biến? (Đề thi chọn HSG huyện Nam Đàn tỉnh Nghệ An 2008 - 20 09) Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 30 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Bài 4: Gen D có 186 Nu loại guanin và 1068 liên kết hiđrô Gen đột biến d nhiều hơn gen D một liên kết hiđrô nhưng chiều dài hai gen bằng nhau a Đột biến. .. Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 12 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Bài tập 1: Gen a bị đột biến thành gen a Gen a ít hơn gen A 1 liên kết hydro, 2 gen có chiều dài bằng nhau Khi hai gen này sao mã 5 lần thì môi trường nội bào cung cấp số nucleotit cho gen a giảm bao nhiêu so với gen chưa bị đột biến? Hướng dẫn: - Đây là dạng đột biến thay 1 cặp G – X... các aa tính từ điểm xảy ra đột biến trong gen Bài 10: Một gen có 75 vòng xoắn và có hiệu số giữa G với A bằng 150 Nu Gen bị đột biến trên 1 cặp Nu và sau đột biến gen có chứa 300 Nu loại A và 450 Nu loại G XĐ dạng đột biến đã xảy ra trên gen? ( Đề dự bị thi vào lớp 10 chuyên Nguyễn Trãi năm 2008 – 20 09) Đáp án: - Xét gen trước đột biến: Số lượng Nu của gen là: 75 20 = 1500 Nu Theo đề... 1/12 AAa : 2/12 Aaa : 1/12 aa Bài 15: Một gen quy định cấu trúc của 1 chuỗi polypeptit gồm 498 axít amin Gen có T/X = 2/3 Một đột biến xảy ra làm cho tỷ lệ T/X = 66,48% Cho biết đột biến không làm thay đổi số Nuclêôtít của gen Đột biến này thuộc dạng đột biến nào? Nguyên nhân phát sinh đột biến đó? Đáp án 1, Số lượng nu từng loại : Tổng số nu của gen là : ( 498 + 2 ) 3 2 = 3000 nu Vì T/X... loại Nuclêôtit trong gen D và gen d ? Đáp án Do gen đột biến d có chiều dài bằng gen bình thường D , nhưng gen d nhiều hơn gen D là 1 liên kết H Vậy đây là đột biến thay thế 1 cặp Nuclêôtit Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 23 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Cụ thể : Cặp A - T của gen D đã bị thay thế bởi cặp G - X của gen đột biến d a) Số lượng... Bbb: A = T = 675 + (97 5 x 2) = 2625 nu G = X = 525 + (225 x 2) = 97 5 nu - Hợp tử BO: A = T = 675 nu G = X = 525 nu - Hợp tử bO: A = T = 97 5 nu G = X = 225 nu 2 Câu hỏi và bài tập về đột biến nhiễm sắc thể Giáo viên Nguyễn Thị Phú Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 25 Chuyên đề: Hệ thống câu hỏi và bài tập về đột biến Bài tập 1: ( Câu 7 đề HSG huyện Bình Xuyên 2011- 2012) Tế bào sinh dục của ruồi giấm

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	448,5 KB