Chuyên đề sinh học 12 chương 1 di truyền phân tử

CHUYÊN ĐỀ: DI TRUYỀN PHÂN TỬ BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN Mục tiêu  Kiến thức + Phát biểu khái niệm gen, mã di truyền + Mô tả cấu trúc gen, mã di truyền + Phân biệt gen phân mảnh gen không phân mảnh + Phân tích đặc điểm mã di truyền  Kĩ + Rèn luyện kĩ quan sát, phân tích, so sánh, tư logic Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Khái niệm gen 1.1 Định nghĩa gen Là đoạn phân tử AND mang thơng tin mã hóa cho sản phẩm xác định ARN chuỗi pơlipeptit Hình 1.1 Khái niệm gen 1.2 Đặc điểm gen cấu trúc Một gen cấu trúc điển hình có vùng trình tự: • Vùng điều hoà: nằm đầu 3’ mạch gốc, gồm trình tự nuclêơtit: + Khởi động P: liên kết với enzim ARN pôlimeraza để khơi mào kiểm sốt q trình phiên mã + Vận hành O: liên kết với prơtêin ức chế làm ngừng q trình phiên mã • Vùng mã hố: nằm giữa, gồm trình tự nuclêơtit mã hố axit amin • Vùng kết thúc: nằm đầu 5’ mạch gốc, chứa ba kết thúc Hình 1.2: Cấu trúc chung gen cấu trúc * Thế mạch gốc? Mạch gốc mạch trực tiếp phiên mã, có chiều 3’ – 5’ * Phân loại gen + Dựa vào chức sản phẩm gen, phân biệt gen cấu trúc gen điều hoà Gen cấu trúc Gen điều hồ Tạo sản phẩm prơtêin tham gia cấu trúc Tạo sản phẩm prơtêin kiểm sốt hoạt động thực chức tế bào gen khác + Dựa vào cấu trúc vùng mã hoá, phân biệt gen phân mảnh gen khơng phân mảnh Tiêu chí Gen phân mảnh Gen không phân mảnh Trang Đặc điểm + Vùng mã hố có đoạn êxơn (mã Vùng mã hoá gồm đoạn hoá axit amin) xen kẽ đoạn intron êxơn (mã hố axit amin) → gọi (khơng mã hố axit amin) → gọi gen gen liên tục không liên tục Đối + Số đoạn êxôn = số đoạn intron + Thường gen sinh vật nhân thực tượng Mã di truyền Thường gen sinh vật nhân sơ 2.1 Định nghĩa mã di truyền Mã di truyền ba mã hoá axit amin 2.2 Đặc điểm mã di truyền • Mã liên tục: mã di truyền đọc liên tục ba, tượng kề gối • Mã phổ biến: lồi dùng chung mã di truyền • Mã đặc hiệu: ba (mã di truyền) mã hoá cho axit amin, khơng đồng thời mã hố nhiều axit amin • Mã thối hố: nhiều ba khác mã hố cho loại axit amin Hình 1.3 Định nghĩa mã di truyền * Tại mã di truyền có tính thối hóa? => 61 ba mã hóa cho 20 loại axit amin Cơ chế tái AND Trang 3.1 Khái niệm Tái ADN trình tổng hợp ADN, diễn pha S kì trung gian chu kì tế bào 3.2 Diễn biến a Giai đoạn tháo xoắn tách mạch Enzim helicaza làm duỗi xoắn phá vỡ liên kết hiđrô phân tử ADN, tạo phễu tái để lộ mạch khuôn 3’ – 5’ 5’ – 3’ b Tổng hợp mạch ADN • Enzim ARN – pôlimeraza tổng hợp đoạn mồi tạo đầu 3’OH • Enzim ADN – pơlimeraza lắp nuclêơtit tự thành mạch ADN (sợi dẫn đầu) đoạn Okazaki theo chiều 5’ – 3’ • Enzim ligaza nối đoạn Okazaki thành mạch ADN (sợi theo sau) c Hình thành phân tử ADN Một mạch ADN khn hình thành liên kết hiđrơ với mạch ADN tổng hợp để tạo nên phân tử ADN 3.3 Kết Mỗi phân tử ADN tái lần tổng hợp phân tử ADN giống hệt phân tử ADN mẹ 3.4 Ý nghĩa • Là phương thức truyền đạt thông tin di truyền qua hệ tế bào thể • Là sở nhân đơi NST • Sợi dẫn đầu sợi theo sau khác nào? Trang + Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch khn 3’– 5’ nên có chiều 5’– 3’ sợi tổng hợp liên tục + Sợi theo sau tổng hợp dựa mạch khuôn 5’– 3’ nên có chiều 3’– 5’ sợi tổng hợp gián đoạn đoạn Okazaki ngược chiều • Tại mạch ADN lại tổng hợp khác nhau? Hai mạch ADN lại tổng hợp khác vì: + Phân tử ADN mẹ có mạch khn song song ngược chiều (mạch gốc: 3’ – 5’; mạch bổ sung 5’– 3’) + Enzim ADN – pôlimeraza tác động mạch khuôn theo chiều 3’– 5’ nên chiều tổng hợp sợi liên tục đoạn Okazaki 5’– 3’ • Tái ADN sinh vật nhân sơ sinh vật nhân thực có khác nhau? Tiêu chí Tái ADN sinh vật nhân thực Tái ADN sinh vật nhân sơ Giống Diễn chế nguyên tắc Khác Nhiều đơn vị tái → hiệu suất cao Chỉ có đơn vị tái Giải thích + Trong tế bào có nhiều phân tử + Trong tế bào có phân tử khác ADN ADN + Kích thước ADN lớn • Ngun tắc bổ sung gì? + Kích thước ADN nhỏ Ngun tắc bổ sung ngun tắc ghép đơi bazơ có kích thước lớn với bazơ có kích thước nhỏ nhờ liên kết hlđrô, cụ thể: A liên kết với T liên kết, G liên kết VỚI X liên kết • Vì hai phân tử ADN lại giống hệt phân tử ADN mẹ? Vì: chế tái diễn theo nguyên tắc bổ sung A – T; G – X nguyên tắc bán bảo tồn (mỗi phân tử ADN có mạch ADN mẹ) • Tại tái ADN lại phương thức truyền đạt thông tin di truyền qua hệ tế bào thể? Vì: ADN nhân đơi → NST nhân đơi → NST phân li → tế bào phân chia Nhờ đó, thơng tin di truyền nằm gen ADN truyền cho hệ sau SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Trang Trang II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết Phương pháp giải • Để làm dạng câu hỏi lí thuyết Ví dụ: Khi nói chế tái ADN, có Trang này, phải phát biểu, trình bày, mô tả được: phát biểu sau: Các khái niệm: gen, mã di truyền, tái Sợi theo sau hay cịn gọi sợi liên tục có ADN chiều 3’ – 5’ Đặc điểm mã di truyền Sợi theo sau tổng hợp dựa Diễn biến chế tái ADN mạch khuôn 3’–5 Kết ý nghĩa chế tái Sợi dẫn đầu hay gọi sợi liên tục có ADN trình bày phần lí thuyết chiều 5’–3’ • Chú ý: Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch + Hai mạch ADN tổng hợp khác nhau, khuôn mạch dẫn đầu (mạch liên tục) tổng 3’ – hợp dựa mạch khuôn 3’ – 5’, mạch theo Số phát biểu sau (mạch gián đoạn) tổng hợp dựa A mạch khuôn 5’ – 3’ + Quá trình tái diễn dựa B C D.4 Hướng dẫn giải Enzim ADN – pôlimeraza tác động nguyên tắc bổ sung A – T, G – X nguyên mạch khuôn theo chiều 3’ – 5’ nên mạch tắc bán bảo toàn ADN đoạn Okazaki tổng hợp theo chiều 5’ – 3’ vậy: Sai Sợi theo sau hay cịn gọi gián đoạn có chiều 3’ – 5’ Sai Sợi theo sau tổng hợp dựa mạch khuôn 5’ – 3’ Đúng Sợi dẫn đầu hay cịn gọi sợi liên tục có chiều 5’ – 3’ Đúng Sợi dẫn đầu tổng hợp dựa mạch khuôn 3’ – 5’ Chọn B Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Có nhận định nói gen? Gen đoạn xoắn kép phân tử ADN chứa thông tin quy định cấu trúc sản phẩm xác định chuỗi pôlipeptit hay loại ARN Trang Gen sinh vật nhân sơ thường gen khơng phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn intron mã hoá axit amin Gen sinh vật nhân thực thường gen phân mảnh, có vùng mã hóa gồm đoạn êxơn xen kẽ đoạn intron Mỗi gen cấu trúc có vùng gồm: vùng khởi động, vùng vận hành vùng mã hoá A B C D Hướng dẫn giải Các nhận định không 2, Vì: • Gen liên tục có vùng mã hóa gồm đoạn êxơn mã hố axit amin • Mỗi gen cấu trúc có vùng gồm: vùng điều hồ, vùng mã hố vùng kết thúc Chọn A Ví dụ 2: Mã di truyền khơng có đặc điểm sau đây? A Mã di truyền đọc liên tục gồm nuclêôtit liên tiếp không kề gối B Nhiều loại ba khác mã hóa cho loại axit amin C Mỗi ba không đồng thời mã hóa nhiều axit amin D Nhiều loại axit amin ba quy định Hướng dẫn giải A Đúng Mã di truyền mã liên tục, đọc liên tục gồm nuclêôtit liên tiếp không kề gối B Đúng Mã di truyền có tính thối hóa, nhiều loại ba khác mã hóa cho loại axit amin C Đúng Mã di truyền có tính đặc hiệu, ba mã hóa axit amin, khơng đồng thời mã hóa nhiều axit amin D Sai Do tính thối hóa, axit amin nhiều loại ba khác quy định Chọn D Ví dụ 3: Cho kiện sau: Enzim ARN – pôlimeraza tổng hợp đoạn mồi tạo đầu 3’OH Enzim ADN – pôlimeraza lắp nuclêôtit thành mạch ADN Enzim helicaza làm phân tử ADN duỗi xoắn đứt liên kết hiđrô Trang Enzim ligaza nối đoạn Okazaki thành mạch ADN có chiều 3’ – 5’ Trật tự chế tái ADN A 1→2→3→4 B 3→1→2→4 C 2→3→4→1 D 4→1→2→3 Hướng dẫn giải Quá trình tái diễn phân tử ADN duỗi xoắn tách mạch nhờ enzim helicaza, sau cần phải có đoạn mồi nuclêơtit tự lắp thành mạch ADN đoạn Okazaki; đoạn Okazaki ligaza nối thành mạch theo sau Chọn B Ví dụ 4: Tính thối hóa mã di truyền tượng nhiều ba khác mã hóa cho loại axit amin Những mã di truyền sau có tính thối hóa? A 5’AUG3’, 5’UGG3’ B 5’XAG3’, 5’AUG3’ C 5’UUU3,5’UGG3’ D 5’UXG3’, 5’ AGX3’ Hướng dẫn giải Bộ ba AUG mã mở đầu mã hóa cho loại axit amin mêtiơnin foocmin mêtiơnin, 5’UGG3’ mã hóa cho loại axit amin triptơphan Do đó, đáp án có đáp án D đúng, 5’UXG3’ 5’AGX3’cùng mã hóa axit amin Xêrin Chọn D Ví dụ 5: Khi nói trình tái ADN tế bào nhân thực, phát biểu sau không đúng? A Trong q trình nhân đơi, ADN – pơlimeraza khơng tham gia tháo xoắn ADN B Trong q trình nhân đơi ADN, có khớp bổ sung A với T, G với X ngược lại C Sự nhân đôi ADN diễn nhiều điểm tạo nhiều đơn vị tái D Trong q trình nhân đơi ADN, ligaza tác động lên hai mạch đơn tổng hợp từ phân tử ADN mẹ Hướng dẫn giải A Đúng Tham gia tháo xoắn vai trò enzim helicaza B Đúng Tái ADN diễn theo nguyên tắc bổ sung A – T; G – X C Đúng Trên phân tử ADN sinh vật nhân thực có nhiều đơn vị tái Trang 10 o Câu 11: Gen dài 3060 A , có tỉ lê A = G Sau đột biến, chiều dài gen khơng thay đổi có tỉ lệ A ≈ 42,18% Số liên kết hiđrô gen đột biến G A 2427 B 2430 C 2433 D 2070 Câu 12: Alen A có chiều dài 510 nm có 3600 liên kết hiđrơ Alen A bị đột biến thành alen a Cặp alen Aa nhân đôi lần cần môi trường cung cấp 3597 X 5403 T Có phát biểu sau đây? (1) Alen A có 900 nuclêơtit loại T (2) Đột biến thay cặp nuclêôtit làm cho alen A trở thành alen a (3) Alen a có 600 nuclêơtit loại X (4) Alen A có chiều dài chiều dài alen a A B C Câu 13: Một gen sau đột biến có tỉ lệ D A+T = 0, Số nuclêôtit loại A chiếm G+ X phần trăm số nuclêơtit gen đột biên đó? A 12,5% B 18,75% C 37,5% D 25% Câu 14: Gen A có chiều dài 153 nm với 1169 liên kết hiđrô, bị đột biến thành alen a Cặp gen Aa tự nhân đôi lần thứ tạo gen con, tất gen lại tiếp tục nhân đôi lần thứ Trong lần nhân đôi, môi trường nội bào cung cấp 1083 nuclêôtit loại ađênin 1617 nuclêôtit loại guanin Dạng đột biến xảy với gen A A thay cặp A – T cặp G – X B thay cặp G – X cặp A – T C cặp A – T T – A Câu 15: Gen A có 3000 nuclêotit D cặp G – X X – G A = Gen A bị đột biến điểm tạo alen a có tỉ lệ G A ≈ 4, 0167 Dạng đột biến gen xảy G A thêm cặp A – T B cặp G – X C thay G – X A – T D thay A – T G – X Trang 88 Câu 16: Một gen bình thường chứa 1068 liên kết hiđrô 186 Guanin Đột biến xảy dẫn đến gen tăng liên kết hiđrô không thay đổi chiều dài Kết luận sau không đúng? A Đột biến xảy dạng thay cặp A – T cặp G – X B Sau đột biến gen có A = T = 254; G = X = 187 C Chiều dài gen trước đột biến 149,94 nm D Sau đột biến gen nhân đơi lần mơi trường cung cấp A = T = 765; G = X = 558 Câu 17: Một đột biến xảy làm cho gen sinh vật nhân sơ đứt đoạn gọi gen B; đoạn lại gọi gen A Gen A nhiều gen B 300 nuclêôtit loại A; 600 nuclêôtit loại G Số lượng nuclêôtit loại gen B Tổng số axit amin chuỗi pơlipeptit hồn chỉnh tạo từ gen A B 696 Số lượng nuclêôtit loại gen A A A = T = 600; G = X = 900 B A = T = 593; G = X = 893 C A = T = 900, G = X = 600 D A = T = 893; G = X = 593 Câu 18: Gen bình thường có 600 A 900 G Gen đột biến sinh thay nuclêôtit Gen đột biến tự nhân đôi lần, môi trường nội bào cung cấp 601 A 899 G Đây đột biến A thay cặp A – T cặp T – A B thay cặp A – T G – X C thay cặp G – X cặp A – T D thay cặp X – G cặp G – X Câu 19: Có trường hợp đột biến gen? (1) Gen tạo sau tái ADN bị cặp nuclêôtit (2) Gen tạo sau tái ADN bị thay cặp nuclêôtit (3) mARN tạo sau phiên mã bị nuclêôtit (4) mARN tạo sau phiên mã thay nuclêôtit (5) Chuỗi pôlipeptit tạo sau dịch mã bị axit amin (6) Chuỗi pôlipeptit tạo sau dịch mã bị thay axit amin A B C D Câu 20: Hoạt động sau chế phát sinh đột biến gen? A Sự trao đổi chéo khơng bình thường crơmatit B Phân tử ADN bị đứt tác động tác nhân gây đột biến Trang 89 C Rối loạn q trình nhân đơi ADN D ADN bị đứt đoạn bị đứt gắn vào vị trí khác phân tử ADN ĐÁP ÁN 1–B 11–C 2–C 12–C 3–D 13–B 4–C 14–C 5–D 15–C 6–B 16–D 7–C 17–A 8–B 18–C 9–B 19–A 10–A 20–A Dạng 3: Xác định đặc điểm chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định Bài toán thuận: Từ dạng đột biến xác định đặc điểm chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định Phương pháp giải Cơng thức Cơng thức • Nếu đột biến thay cặp nuclêôtit dạng: + Câm → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định không khác chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định + Nhầm nghĩa → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định khác chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định axit amin + Vô nghĩa → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định ngắn chuỗi pôlipeptit gen bình thường N   quy đinh số axit amin =  − 1÷ – (ví trị ba đột biến) +1 6  N • Nếu đột biến dịch khung – mất/thêm cặp nuclêôtit + Không xuất ba kết thúc → Khung dịch mã bị đọc sai → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định khác chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định tính từ axit amin ba đột biến quy định đến axit amin cuối + Xuất ba kết thúc → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định ngắn chuỗi   pôlipeptit gen bình thường quy định số axit amin =  − 1÷ – (vị trí ba đột biến) + 6  N • Nếu đột biến mất/thêm cặp nuclêơtit, cặp nuclêơtit đó: Trang 90 + Thuộc ba → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định hơn/nhiều chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định axit amin + Thuộc x ba liên tiếp → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định hơn/nhiều chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định axit amin khác (x – 1) axit amin Ví dụ 1: Một gen dài 5100 Å xảy đột biến thay cặp nuclêôtit thứ 899 làm cho ba chứa cặp nuclêôtit đột biến trở thành ba kết thúc Chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định có khác so với chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định? Hướng dẫn giải Bước 1: Tính N gen L = 5100 Å ⇒ N = 5100 × = 3000 3, 3,4 Bước 2: Tính số axit amin chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định Số axit amin = N 3000 −1 = − = 499 6 Bước 3: Xác định vị trí ba đột biến trở thành ba kết thúc Cặp nuclêôtit 899 thuộc ba thứ 234 ( 899 = 233 dư 1) ⇒ ba 234 trở thành ba kết thúc → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định ngắn chuỗi pôlipeptit gen bình thường quy định số axit amin = 499 – 234 + = 266 axit amin Ví dụ 2: Một gen có khối lượng 9.10 đvC xảy đột biến vị trí 459, 899 1267 Biết không xuất ba kết thúc Chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định có khác so với chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định? Hướng dẫn giải Bước 1: Xác định vị trí ba chứa cặp nuclêôtit đột biến thứ thứ ba Cặp nuclêôtit 459 thuộc ba thứ 153 Cặp nuclêôtit 1267 thuộc ba thứ 423 Bước 2: Xác định số ba liên tiếp chứa cặp nuclêôtit đột biến Ba cặp nuclêôtit bị thuộc 423 –153 + = 71 ba liên tiếp Bước 3: Kết luận Trang 91 Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định chuỗi pơlipeptit gen bình thường axit amin khác 270 axit amin Ví dụ mẫu Ví dụ : Chiều dài gen cấu trúc 5100 Å Do đột biến thay cặp nuclêơtit vị trí thứ 600 làm cho ba mã hóa trở thành mã không quy định axit amin Chuỗi pơlipeptit mã hóa gen đột biến A có axit amin bị thay axit amin khác B bị 300 axit amin C bị axit amin D bị 301 axit amin Hướng dẫn giải Bước 1: Tính N gen L = 5100 Å ⇒ N = 5100 × = 3000 nuclêơtit 3, Bước 2: Tính số axit amin chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định Sô axit amin = N 3000 −1 = − = 499 6 Bước 3: Xác định vị trí ba đột biến trở thành ba kết thúc Cặp nuclêôtit 600 thuộc ba thứ 200 → Bộ ba 200 trở thành ba kết thúc → Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định ngắn chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định số axit amin 499 – 200 + = 300 Chọn B Ví dụ 2: Một gen đột biến cặp nuclêơtit vị trí 7, 11, 16 Chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định có khác so với chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định? A Số lượng axit amin không thay đổi khác ba axit amin B Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định axit amin C Chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định axit amin khác axit amin D Thành phần axit amin thay đổi từ vị trí thứ trở sau Hướng dẫn giải Bước 1: Xác định vị trí ba chúa cặp nuclêơtit đột biến thứ thứ ba Cặp nuclêôtit thuộc ba thứ Cặp nuclêôtit 16 thuộc ba thứ Trang 92 Bước 2: Xác định số ba liên tiếp chứa cặp nuclêôtit đột biến Ba cặp nuclêôtit bị thuộc – + = ba liên tiếp Bước 3: Kết luận Chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định chuỗi pơlipeptit gen bình thường axit amin khác axit amin Chọn C Bài toán nghịch: Từ đặc điểm chuỗi pôlipeptit xác định dạng đột biến Phương pháp giải Công thức: So với chuỗi pôlipeptit gen bình thường quy định Nếu chuỗi pơlipeptit gen đột biến quy định: • Có số lượng thành phần axit amin giống → đột biến thay dạng câm • Chỉ khác axit amin → đột biến thay dạng nhầm nghĩa • Ít x axit amin → đột biến thay dạng vô nghĩa • Chỉ axit amin → đột biến cặp nuclêơtit thuộc ba • Ít axit amin khác x axit amin → đột biến cặp nuclêôtit thuộc (x +1) ba Ví dụ: Một gen có 2998 liên kết hóa trị đơn phân xảy đột biến liên quan đến cặp nuclêôtit làm cho chuỗi pôlipeptit quy định cịn 245 axit amin Đã xảy biến đổi gen trước đột biến? Hướng dẫn giải Bước 1: Tính N gen Số liên kết hoá trị = 2998 ⇒ N = 2998 + = 3000 Bước 2: Tính số axit amin gen trước đột biến quy định Số axit amin = N 3000 −1 = − = 499 6 Bước 3: Kết luận Chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định 245 axit amin chứng tỏ xảy đột biến vô nghĩa làm cho ba thứ 246 trở thành ba kết thúc Trang 93 Ví dụ mẫu Ví dụ: Một đột biến xảy làm cho chiều dài chuỗi pôlipeptit ngắn Å so với gen chưa đột biến xuất axit amin Phát biểu sau xác nhất? A Đột biến liên quan đến cặp nuclêôtit B Đột biến cặp nuclêôtit thuộc ba liên tiếp C Đột biến cặp nuclêôtit thuộc ba D Đột biến cặp nuclêôtit bị thuộc ba liên tiếp Hướng dẫn giải • Chuỗi pơlipeptit ngắn Å → chứng tỏ xảy đột biến cặp nuclêơtit • Chuỗi pơlipeptit có axit amin khác → chứng tỏ cặp nuclêôtit đột biến thuộc ba liên tiếp Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Loại đột biến sau gây biến đổi chuỗi pôlipeptit gen đột biến quy định? A Mất cặp nuclêôtit thứ gen B Thêm cặp nuclêôtit trước ba kết thúc C Thay cặp nuclêôtit thứ gen D Thay cặp nuclêôtit thứ thuộc ba trước ba kết thúc Câu 2: Gen B bị đột biến thành alen b Chuỗi pôlipeptit gen b quy định có số lượng, thành phần axit amin giống chuỗi pơlipeptit gen B quy định Gen B có nhiều khả xảy đột biến dạng A thay cặp nuclêôtit cặp nuclêôtit khác B thêm ba vào vị trí liền sau ba mở đầu C ba vào vị trí liền trước ba kết thúc D thêm ba vào vị trí gen Câu 3: Dạng đột biến có khả làm biến đổi cấu trúc chuỗi pôlipeptit tương ứng nhiều nhất? A Mất cặp nuclêôtit liền sau ba mở đầu Trang 94 B Mất cặp nuclêôtit liền trước ba kết thúc C Thay cặp nuclêôtit liền sau ba mở đầu D Thay cặp nuclêôtit trước ba kết thúc Câu 4: Mạch mang mã gốc gen có trình tự nuclêơtit sau: 3’ – TAX AXG TGA GTA GTX TAT XXG GTG – 5’ Đột biến làm cặp nuclêôtit thứ 12 tính từ đầu 3’ Nếu gen phiên mã dịch mã cần mơi trường cung cấp axit amin? A B C D Câu 5: Một đoạn mã gốc gen có trình tự nuclêơtit sau: 3’ TAX XXX AAA XGX TTT GGG GXG ATX 5’ Một đột biến thay nuclêôtit thứ 13 gen T A Số axit amin phân tử prơtêin hồn chỉnh gen đột biến mã hóa A B C D Câu 6: Một gen bình thường điều khiển tổng hợp phân tử prơtêin hồn chỉnh có 498 axit amin Đột biến tác động cặp nuclêôtit sau đột biến tổng số nuclêôtit gen 3000 nuclêôtit Dạng đột biến gen xảy A thay hai cặp nuclêôtit B thay cặp nuclêôtit C thêm cặp nuclêôtit D cặp nuclêôtit Bài tập nâng cao Câu 7: Chiều dài gen cấu trúc 2193 Å Do đột biến thay cặp nuclêôtit vị trí thứ 313 tính từ nuclêơtit đầu tiên, tính từ mã mở đầu làm ba mã hoá trở thành mã không quy định axit amin Loại đột biến ảnh hưởng đến axit amin không kể đến mã mở đầu? A Mất 110 axit amin chuỗi pôlipeptit B Mất 312 axit amin chuỗi pôlipeptit C Mất 101 axit amin chuỗi pơlipeptit D Có axit amin bị thay chuỗi pơlipeptit Câu 8: Gen có 1170 nuclêơtit có G = 4A Sau đột biến, phân tử prơtêin giảm xuống aa có thêm aa Chiều dài gen đột biến A 3978 Å B 1959 Å C 1978,8 Å D 1968,6 Å Trang 95 Câu 9: Một đoạn êxôn có 15 ba Do đột biến đoạn êxơn bị cặp nuclêôtit kề Điều xảy đoạn pôlipeptit tương ứng với xác suất cao nhất? A Bị thiếu axit amin B Bị thiếu axit amin thay axit amin C Bị thiếu axit amin thay axit amin D Bị thiếu số axit amin xuất ba kết thúc Câu 10: Một gen A bị đột biến thành gen a, gen a mã hố cho phân tử prơtêin hồn chỉnh có 298 axit amin Quá trình dịch mã mARN gen a mã địi hỏi mơi trường cung cấp 1495 axit amin, ribôxôm tham gia dịch mã lần có ribơxơm tham gia dịch mã? A ribôxôm B 10 ribôxôm C ribôxôm D ribôxôm Câu 11: Một nghiên cứu phân tử prôtêin chuột cho thấy, đoạn pôlipeptit hệ sau có khác biệt so với hệ trước sau: Thế hệ trước: Thế hệ sau: Phe – Ser – Lys – Leu – Ala – Val Phe – Ser – Lys Biết ba mã hóa cho axit amin nói quy định theo bảng Nuclêôtit U U A A A A X X X X G G G G G G G G Nuclêôtit U U G G A A U U U U X X X X U U U U Nuclêôtit U X U X A G U X A G U X A G U X A G Axit amin Phe Ser Lys Leu Ala Điều xảy đoạn gen đối tượng nghiên cứu? Val A Đột biến thêm cặp nuclêôtit B Đột biến ba mã hóa axit amin thành ba kết thúc C Đột biến cặp nuclêôtit D Không phải hậu đột biến Câu 12: Gen có 1170 nuclêơtit có G = 4A Sau đột biến, phân tử prơtêin giảm xuống axit amin có thêm axit amin Khi gen đột biến nhân đôi liên tiếp lần, nhu cầu Trang 96 nuclêôtit loại A giảm xuống 14 nuclêôtit, số liên kết hiđrô bị phá hủy qua trình A 13104 B 11417 C 11466 D 11424 Câu 13: Một gen khơng phân mảnh mã hóa 498 axit amin prơtêin hồn chỉnh, gen bị đột biến ba mã hóa Khi gen đột biến phiên mã môi trường nội bào cung cấp 7485 ribônuclêôtit tự Có phân tử mARN tạo thành? A B C Câu 14: Một gen vi khẩn E.coli có tỉ lệ D A = tổng hợp chuỗi pơlipeptit hồn G chỉnh gồm 498 axit amin Một đột biến xảy gen không làm thay đổi số nuclêôtit gen Gen sau đột biến có tỉ lệ A = 66, 48% Dạng đột biến gen số cặp nuclêôtit G liên quan A thay gặp G – X cặp A – T B thay cặp A – T cặp G – X C thay hai cặp A – T hai cặp G – X D thay hai cặp G – X hai cặp A – T Câu 15: Chuỗi pơlipeptit gen bình thường quy định có 146 axit amin, đột biến xảy làm cho chuỗi pôlipeptit tổng hợp bị biến đổi có 78 axit amin Nếu mã mở đầu đánh số thứ tự mã số xảy đột biến dạng A thêm cặp nuclêơtit ba mã hóa sau ba thứ 78 B thay cặp nuclêôtit mã thứ 80 gây đột biến vô nghĩa C thay cặp nuclêôtit mã thứ 78 gây đột biến vô nghĩa D thêm ba mã hóa sau ba thứ 78 Câu 16: Đột biến gen làm cho chuỗi peptit sau đột biến ngắn Å Số liên kết hiđrô gen đột biến thay đổi tối đa A B C D Câu 17: Một gen có 1200 nuclêơtit với G = 3A Sau đột biến, phân tử prôtêin gen đột biến quy định giảm xuống axit amin xuất axit amin Chiều dài gen đột biến A 2029,8 Å B 2400 Å C 2042 Å D 2046 Å Trang 97 Câu 18: Đột biến gen xảy làm cho thành phần chuỗi peptit bị thay đổi axit amin khối lượng chuỗi peptit không đổi Số liên kết hiđrô gen bị thay đổi tối đa A B C D Câu 19: Chiều dài gen cấu trúc 5100 Å Do đột biến thay cặp nuclêôtit vị trí thứ 600 làm cho ba mã hóa trở thành mã không quy định axit amin Loại đột biến ảnh hưởng đến axit amin A Có axit amin bị thay axit amin khác B Chuỗi pôlipeptit bị axit amin C Chuỗi pôlipeptit bị 300 axit amin D Chuỗi pôlipeptit bị 301 axit amin Câu 20: Một đột biến gen làm cặp nuclêôtit vị trí số 4; 19 33 Cho ba ba cũ khơng mã hóa loại axit amin đột biến không ảnh hưởng không xuất ba kết thúc Hậu đột biến A axit amin làm thay đổi 10 axit amin chuỗi pôlipeptit B axit amin làm thay đổi 10 axit amin liên tiếp sau axit amin thứ chuỗi pôlipeptit C axit amin làm thay đổi axit amin liên tiếp sau axit amin thứ chuỗi pôlipeptit D axit amin làm thay đổi axit amin chuỗi pôlipeptit Câu 21: Chuỗi pôlipeptit gen gốc quy định có chiều dài 1497 Å Gen đột biến quy định chuỗi pơlipeptit có khối lượng nhỏ chuỗi pôlipeptit gen gốc quy định 330 đvC Có nhận định phù hợp từ thơng tin trên? (1) Trong q trình tái gen gốc, xảy đột biến cặp nuclêôtit (2) Nếu xảy đột biến cặp nu thuộc ba mã hoá số liên kết hiđrơ gen đột biến gen gốc tối đa 27 liên kết (3) Có thể xảy đột biến vơ nghĩa làm cho ba thứ 497 trở thành ba kết thúc (4) Khối lượng phân tử gen đột biến gen gốc 270 đvC A B C D ĐÁP ÁN Trang 98 1–D 11–B 21–B 2–A 12–B 3–A 13–B 4–C 14–B 5–A 15–B 6–B 16–C 7–A 17–A 8–C 18–C 9–B 19–C 10–A 20–C Dạng 4: Tính số gen đột biến tạo thành Phương pháp giải Công thức Số gen đột biến tạo sau k lần tái (k ≥ 2) • Khi mơi trường tái có bazơ hiếm: 2k −1 2k • Khi mơi trường tái có acriđin: 2k • Khi mơi trường tái có 5BU/EMS: − Cơng thức Số gen đột biến tạo sau k lần tái (k ≥ 2), lần tái thứ n • Mơi trường tái có bazơ hiếm: • Mơi trường tái có acriđin: 2k − n +1 −1 2k −n +1 2k − n +1 −1 • Mơi trường tái có 5BU/EMS: Ví dụ: Một gen dài 0,51 |am tự nhân đôi lần liên tiếp Trong lần tái đầu tiên, acriđin chèn vào mạch khn Tính: a Số gen đột biến tổng hợp? b Số lượng đơn phân môi trường cung cấp cho trình tái bản? Hướng dẫn giải a k = mơi trường tái có acriđin → Số gen đột biến = k 25 = =8 4 b Tính số lượng đơn phân mơi trường cung cấp Bước 1: Tính số gen số gen đột biến tổng hợp k = → Tổng số gen 25 = 32 Trong có gen đột biến 24 gen bình thường Trang 99 Bước 2: Tính N gen bình thường gen đột biến L = 5100 Å ⇒ N = 5100 × = 3000 3, Acriđin chèn vào mạch khuôn gây đột biến thêm cặp nuclêôtit → Số nuclêôtit gen đột biến là: 3000 + = 3002 Bước 3: Tính tổng số đơn phân mơi trường cung cấp Nmt cung cấp cho gen đột biến: × 3002 = 24016 Nmt cung cấp cho 24 – = 23 gen con: 23× 3000 = 69000 → Tổng số Nmtcc = 93016 Ví dụ mẫu Ví dụ : Ở lần nhân đôi thứ gen, người ta cho ariđin chèn vào mạch tổng hợp Sau lần tái số gen đột biến tổng hợp A B C D Hướng dẫn giải 2k + n −1 =2 Áp dụng công thức: Chọn B Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Hóa chất – BU thường gây đột biến gen dạng thay cặp A – T cặp G – X Đột biến gen phát sinh qua chế nhân đôi ADN Để xuất dạng đột biến trên, gen phải trải qua lần nhân đôi? A lần B lần C lần D lần Câu 2: Hóa chất acriđin thường gây đột biến gen dạng thêm cặp nuclêôtit Đột biến gen phát sinh qua chế nhân đôi ADN Để xuất dạng đột biến trên, gen phải trải qua lần nhân đôi? A lần B lần C lần D lần Trang 100 Câu 3: Một gen thực nhân đơi lần thứ hai acriđin chèn vào sợi tổng hợp từ gen Sau lần tái tỉ lệ gen đột biến so với gen bình thường tạo A B C D Câu 4: Trong trình tái gen xuất tác nhân – BU, gen nhân đơi liên tiếp lần Phát biểu sau sai? A – BU gây đột biến thay cặp A – T cặp G – X enzim sửa chữa không sửa B Tỉ lệ gen đột biến so với gen bình thường C – BU gây đột biến dịch khung làm thay đổi cấu trúc chức prôtêin tương ứng D Tỉ lệ gen đột biến tạo 16 Câu 5: Giả sử phân tử – BU xâm nhập vào tế bào (A) đỉnh sinh trưởng lưỡng bội sử dụng q trình tự nhân đơi ADN Trong số tế bào sinh từ tế bào A sau đợt nguyên phân số tế bào mang gen đột biến (thay cặp A – T cặp G – X) A B C D Câu 6: Giả sử phân tử – BU xâm nhập vào tế bào (A) đỉnh sinh trưởng lưỡng bội sử dụng tự ADN Trong số tế bào sinh từ tế bào A sau đợt nguyên phân số tế bào mang gen đột biến cặp A – T thay cặp G – X A tế bào B tế bào C tế bào D tế bào Câu 7: Giả sử gen có bazơ nitơ dạng A* sau lần nhân đơi có tối đa gen đột biến dạng thay A – T G – X A 12 B 13 C 14 D 15 Câu 8: Một gen tái lần liên tiếp tạo 31 gen đột biến Bazơ xuất lần tái thứ mấy? A B C D Trang 101 Câu 9: Một gen có khối lượng 9.10 đvC tái lần tạo gen đột biến Biết trình tái acriđin tác động vào mạch khuôn, số nuclêôtit môi trường cung cấp cho trình tái A 192008 B 188992 C 189008 D 191992 Câu 10: Một gen có 120 chu kì xoắn, tái lần liên tiếp thấy xuất 15 gen đột biến Cặp nuclêôtit 100 gen bình thường A – T, cịn gen đột biến G – X Có kết luận phù hợp với thông tin trên? (1) Đã xảy đột biến thay cặp A – T cặp G – X (2) Trong mơi trường tái có tác động EMS (3) Hóa chất 5BU tác động vào lần thứ gen (4) Tổng số nuclêôtit môi trường cung cấp 307200 A B C D ĐÁP ÁN 1-D 2-C 3-C 4-C 5-B 6-B 7-D 8-B 9-C 10-A Trang 102 ... Định nghĩa mã di truyền Mã di truyền ba mã hoá axit amin 2.2 Đặc điểm mã di truyền • Mã liên tục: mã di truyền đọc liên tục ba, tượng kề gối • Mã phổ biến: lồi dùng chung mã di truyền • Mã đặc hiệu:... hiệu: ba (mã di truyền) mã hoá cho axit amin, khơng đồng thời mã hố nhiều axit amin • Mã thối hố: nhiều ba khác mã hố cho loại axit amin Hình 1.3 Định nghĩa mã di truyền * Tại mã di truyền có... khác mã hoá cho loại axit amin B mã di truyền mã hóa địng thời nhiều axit amin C tất loài dùng chung mã di truyền D ba mã di truyền mã hoá cho axit amin Câu 9: Mã di truyền có tính phổ biến, nghĩa