CHUYÊN ĐỀ 1: XÁC SUẤT TRONG DI TRUYỀN PHÂN TỬ VÀ BIẾN DỊ I XÁC SUẤT TRONG DI TRUYỀN PHÂN TỬ A LƯU Ý LÝ THUYẾT - Theo lí thuyết ngẫu nhiên, xuất ba mARN tn theo quy luật tốn học Vận dụng lí thuyết dự đốn phân tử mARN có lần xuất loại ba Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/phankhacnghe/ - Ở di truyền phân tử, enzym cắt giới hạn loại enzym cắt phân tử ADN vị trí đặc hiệu Vị trí đặc hiệu thường đoạn trình tự nucleotit Mỗi loại enzym cắt giới hạn nhận biết đoạn trình tự nucleotit cắt vị trí đặc hiệu Theo lí thuyết ngẫu nhiên dựa vào đoạn trình tự nucleotit đặc hiệu mà enzym nhận biết cắt để dự đoán độ dài đoạn ADN cắt B MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP Ở di truyền phân tử, xác suất sử dụng tính ba xuất mARN theo lí thuyết ngẫu nhiên xác suất để cắt phân tử ADN enzym cắt hạn chế Khi giải toán dạng nên tiến hành theo bước sau đây: Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất Bài 1: Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G, X 10%; 20%; 30%; 40% Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AAA bao nhiêu? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Tỉ lệ nucleotit loại A = 10% = 0,1 Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất ba AAA = (0,1)3 = 0,001 = 10-3 Bài 2: Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U, G, X với tỉ lệ A:U:G:X = 2:2:1:2 Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo a Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AUG bao nhiêu? b Nếu phân tử mARN có 3000 nucleotit có ba AAG? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit loại A 2 1 - Tỉ lệ nucleotit loại U 2 1 - Tỉ lệ nucleotit loại G 1 1 Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất a Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AUG 2 7 343 b Số ba AAG phân tử mARN này: - Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AAG 2 343 - Phân tử mARN nhân tạo có 3000 nucleotit theo lí thuyết ngẫu nhiên có số ba AAG 3000 34,985 343 Như vậy, theo lí thuyết ngẫu nhiên mARN nhân tạo có khoảng 34 đến 35 ba AAG Bài 3: Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G, X với tỉ lệ A : U : G : X = : : : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Trên mARN có ba kết thúc UAA, UAG, UGA Vì cần phải tính tỉ lệ loại nucleotit A, U, G có ba - Tỉ lệ nucleotit loại A 2 1 - Tỉ lệ nucleotit loại U 1 1 - Tỉ lệ nucleotit loại G 3 1 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 1 - Xác suất xuất ba UAA 128 1 3 - Xác suất xuất ba UAG 8 256 3 - Xác suất xuất ba UGA 8 256 Xác suất xuất ba kết thúc 3 128 256 256 256 32 Như vậy, phân tử ARN nhân tạo này, trung bình 32 ba có ba kết thúc Bài 4: Nếu nucleotit xếp ngẫu nhiên phân tử ARN có 105 nucleotit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, 40%G Số lần trình tự 5’-GXXA-3’ trơng đợi xuất bao nhiêu? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit loại G = 40% = 0,4 - Tỉ lệ nucleotit loại X = 20% = 0,2 - Tỉ lệ nucleotit loại A = 30% = 0,3 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất trình tự 5’-GXXA-3’ 0, 0, 0,3 0, 0048 625 - Theo lí thuyết ngẫu nhiên phân tử ARN có 103 nucleotit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, 40%G Số lần trình tự 5’-GXXA-3’ trơng đợi xuất 103 4,8 (lượt) 625 - Như phân tử ARN này, theo lí thuyết có từ khoảng đến lượt trình tự 5’GXXA3- ’ xuất Bài 5: Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit AGGXT Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nucleotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN bị cắt thành đoạn ADN? Hướng dẫn giải Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Theo lí thuyết tự nhiên, tỉ lệ loại nucleotit ADN tương đương nhau, loại chiếm tỉ lệ Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất 1 - Đoạn trình tự AGGXT có nucleotit nên có xác suất 4 - Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit AGGXT Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nucleotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN có số vị trí bị cắt 3.105 29296,875 29296 (vị trí cắt) - Với 29296 vị trí cắt ,thì có số đoạn ADN 29296 + = 29297 đoạn C BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài tập tự luận Bài Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U, G, X với tỉ lệ A:X:U:G=1 : : : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Nếu phân tử mARN có 2500 nucleotit có ba UXA? Bài Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G, X 20%; 30%; 25%; 25% Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba UUG bao nhiêu? Bài Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit 5’AGTTX3’ Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 5.108 cặp nuclcotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN bị cắt thành đoạn ADN? Bài Nếu nucleotit xếp ngẫu nhiên phân tử ADN có106 cặp nucleotit, có tỉ lệ AT Số lần trình tự 5’-XGXA-3’ trơng đợi xuất bao nhiêu? G X Bài Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U, G, X với tỉ lệ Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U, G, X với tỉ lệ A:U:X:G = : : : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Nếu phân tử ARN có 1500 nucleotit có ba UAG? A 24 B 18 C 31 D 42 Câu 2: Nếu nucleotit xếp ngẫu nhiên phân tử ADN có 107 cặp nucleotit, có tỉ lệ AT Số lần trình tự 5’-GGXA-3’ trơng đợi xuất G X A 21143 B 65917 C 123456 D 23461 Câu 3: Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G với tỉ lệ A : U : G = : : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? A 64 B 192 C 32 D 64 Câu 4: Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U, X với tỉ lệ A : U : X = : :2 Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? A 125 B 125 C 12 125 D 125 Câu 5: Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit 5’AGTTXG3’ Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 2.106 cặp nucleotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN bị cắt thành đoạn ADN? A 579 B 977 C 403 D 489 Câu 6: Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G với tỉ lệ A:U:G = 2:1:2 Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AUG bao nhiêu? A 125 B 125 C 125 D 100 Câu 7: Trong ống nghiệm, có loại nucleotit A, U vói tỉ lệ A : U = : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Nếu phân tử ARN có 2500 nucleotit có ba UAA? A 240 B 180 C 152 D 412 Câu 8: Trong ống nghiệm, có tỉ lệ loại nucleotit A, U, G với tỉ lệ A : U : G = : : Từ loại nucleotit người ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? 11 125 A B 125 C 12 125 D 125 Câu 9: Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit 5’ATXG3’ Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 104 cặp nucleotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN bị cắt thành đoạn ADN? A 38 B C 157 D 40 Câu 10: Nếu nucleotit xếp ngẫu nhiên phân tử ADN có 3.105 cặp nucleotit, có tỉ lệ AT Số lần trình tự 5’-GAXA-3’ trơng đợi xuất G X A 143 B 480 C.126 D 461 Đáp án a Các tự luận Bài Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit loại U 1 1 1 - Tỉ lệ nucleotit loại X 2 1 1 - Tỉ lệ nucleotit loại A 1 1 1 Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất - Theo lí thuyết, phân tử mARN nhân tạo này, xác suất xuất ba UXA 1 1 6 108 - Phân tử mARN nhân tạo có 2500 nucleotit theo lí thuyết ngẫu nhiên có số ba UXA 625 2500 23 108 27 Như vậy, theo lí thuyết ngẫu nhiên mARN nhân tạo có khoảng 23 ba UXA Bài Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit loại U = 30% = 0,3 - Tỉ lệ nucleotit loại G = 25% = 0,25 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất ba UUG 0,3 0, 25 0, 0225 400 Bài3 Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Theo lí thuyết tự nhiên, tỉ lệ loại nucleotit ADN tương đương nhau, loại chiếm tỉ lệ Bước 2: Sử dụng tốn tổ hợp để tính xác suất 1 - Đoạn trình tự 5’-AGTTX-3’ có nucleotit nên có xác suất 4 - Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nucleotit 5’-AGTTX3’ Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 5.108 cặp nucleotit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN có số vị trí bị cắt 5.108 488281, 25 488281 (vị trí cắt) - Với 488281 vị trí cắt ,thì có số đoạn ADN 488281 + = 488282 đoạn Bài Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Phân tử AND có tỉ lệ AT A T 20%, G X 30% G X - Tỉ lệ nucleotit loại A = T = 20% = 0,2 - Tỉ lệ nucleotit loại G = X = 30% = 0,3 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất Xác suất xuất trình tự 5’-XGXA-3’ 0,3 0,3 0,3 0, 0, 0054 27 5000 - Theo lí thuyết ngẫu nhiên phân tử ARN có 106 nucleotit, có tỉ lệ lần trình tự 5’-XGXA-3’ trơng đợi xuất AT Số G X 27 106 5400 5000 - Như phân tử ARN này, theo lí thuyết có 5400 lượt trình tự 5’-XGXA-3’ xuất Bài Bước 1: Tìm tỉ lệ loại nucleotit liên quan đến ba cần tính xác suất Trên mARN có ba kết thúc UAA, UAG, UGA Vì cần phải tính tỉ lệ loại nucleotit A, U, G có ba - Bốn loại nucleotit A, U ,G, X có tỉ lệ nên loại chiếm tỉ lệ Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 1 - Xác suất xuất ba UAA 64 1 1 - Xác suất xuất ba UAG 4 64 1 1 - Xác suất xuất ba UGA 4 64 Xác suất xuất ba kết thúc 1 64 64 64 64 21 Như vậy, phân tử ARN nhân tạo này, trung bình 21 ba có ba kết thúc b Các trắc nghiệm 10 B B A D D C A C D B ... ba cần tính xác suất - Tỉ lệ nucleotit lo i U 1 1 1 - Tỉ lệ nucleotit lo i X 2 1 1 - Tỉ lệ nucleotit lo i A 1 1 1 Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất - Theo... nucleotit ngư i ta tổng hợp nên phân tử ARN nhân tạo Theo lí thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba kết thúc bao nhiêu? 11 12 5 A B 12 5 C 12 12 5 D 12 5 Câu 9: Có enzym cắt gi i hạn cắt... thuyết, phân tử ARN nhân tạo này, xác suất xuất ba AUG bao nhiêu? A 12 5 B 12 5 C 12 5 D 10 0 Câu 7: Trong ống nghiệm, có lo i nucleotit A, U v i tỉ lệ A : U = : Từ lo i nucleotit ngư i ta tổng