XX XY GP X X , Y
b/ Bài tọ̃p: BÀI TẬP 1:
LÍ THUYẾT VỀ ĐỘT BIẾN
Dạng 1: Cho biết dạng đột biến gen, xỏc định sự thay đổi về liờn kết Hiđrụ và cấu trỳc của phần tử prụtờin
• Cỏc kiến thức cơ bản:
Giữa A và T cú 2 liờn kết hyđrụ. Giữa G và X cú 3 liờn kết hyđrụ
Dạng mất cặp nuclờụtit sẽ làm giảm số liờn kết hyđrụ dạng thờm cặp nuclờụtit sẽ làm tăng, dạng đảo vị trớ sẽ khụng đổi, dạng thay thế sẽ cú thể khụng
Khi biết dạng đột biến ta sắp xếp lại cỏc mó di truyền, từ đú suy ra sự thay đổi của cấu trỳc phõn tử prụtờin.
Bài 1
1. Số liờn kết hyđrụ của gen sẽ thay đổi như thể nào khi xảy ra đột biến gen ở cỏc dạng sau:
a. Mất 1 cặp nuclờụtit trong gen.
2. Phõn tử prụtờin sẽ bị thay đổi như thế nào trong cỏc trường hợp đột biến sau đõy:
a. Mất 1 cặp nuclờụtit sau mó mở đầu.
b. Trong cỏc dạng đột biến núi trờn, dạng nào ảnh hưởng nghiờm trọng nhất đến cấu trỳc của prụtờin? Vỡ sao?
Bài giải
1. a. Mất 1 cặp nuclờụtit trong gen:
• Nếu mất 1 cặp nuclờụtit A – T sẽ làm giảm 2 liờn kết hyđrụ.
• Nếu mất 1 cặp nuclờụtit G – X sẽ làm giảm 3 liờn kết hyđrụ.
2.a. Mất một cặp nuclờụtit sau mó mở đầu sẽ thay đổi toàn bộ trỡnh tự cỏc axit amin trong chuỗi polipeptit.
e. Dạng mất một cặp nuclờụtit hay dạng thờm một cặp nuclờụtit thay đổi nghiờm trọng nhất về cấu trỳc của prụtờin vỡ hai dạng đột biến này đều sắp xếp lại cỏc bộ ba mó hoỏ từ sau mó hoỏ mở đầu đến cuối gen, dẫn đến thay đổi toàn bộ trỡnh tự cỏc axit amin từ mó bị đột biến đến cuối chuỗi polipeptit.
Bài 2 Một gen cú cấu trỳc dài 0,408mm. Do đột biến thay thế một cặp nuclờụtit này bằng một cặp nuclờụtit khỏc tại vị trớ nuclờụtit thứ 363 đó làm cho mó bộ ba tại đõy trở thành mó khụng quy định axit amin nào. Hóy cho biết phõn tử prụtờin do gen đột biến tổng hợp cú bao nhiờu axit amin?
Bài giải
• Nuclờụtit cú vị trớ 363 thuộc bộ ba thứ 363 : 3 = 121
• Codon thứ 121 trở thành mó kết thỳc nờn số axit amin trong phõn tử prụtờin do gen bị đột biến tổng hợp cú số axit amin là:
o 121 – 1 =120 axit amin (nếu kể cả axit amin mở đầu).
o 121 – 2 = 119 axit amin (nếu khụng kể đến axit amin mở đầu). 2.Thay đổi cấu trỳc của phõn tử prụtờin:
a. Thay một cặp nuclờụtit ở vị trớ thứ 2 là A – T bằng G – X là thay ở mó mở đầu nờn khụng làm thay đổi axit amin nào trong phõn tử prụtờin. b. Mất 1 cặp nuclờụtit là X – G ở vị trớ thứ 4 sẽ thay đổi toàn bộ axit amin
trong chuỗi pụlipeptit từ sau axit amin mở đầu.
c. Đảo vị trớ 2 cặp nuclờụtit vị trớ thứ 16 và 18 làm mó bộ ba tại đõy bị biến đổi thành TTX, quy định mó sao là AAG mó hoỏ axit amin lizin
d. Mất 2 cặp nuclờụtit thứ 13 và 14 làm mó bộ ba tại vị trớ này trở thành AXT, quy định mó sao UGA và đõy là mó kết thỳc nờn chuỗi polipeptit chỉ cũn 4 axit amin sau:
Mờtiụnin – Valin – Lizin – Xistờrin…
mARN: AUG – GUU – AAG – UGU – AGU – GAA…
Dạng 2 : Cho biết sự thay đổi về liờn kết hiđrụ, xỏc định dạng đột biến và số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến
• Cỏc kiến thức cơ bản:
Muốn xỏc định số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến ta cần biết dạng đột biến và số nuclờụtit mỗi loại của gen ban đầu.
Bài 1. Một gen cú khối lượng 45.104 đvC, cú hiệu số giữa nuclờụtit loại X với một loại nuclờụtit khỏc bằng 20% số nuclờụtit của gen. Cho biết dạng đột biến, số nuclờụtit của mỗi loại gen đột biến trong cỏc trường hợp sau, biết đột biến khụng chạm đến quỏ 3 cặp nuclờụtit.1. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen tăng 1 liờn kết.
2. Sau đột biến số liờn kết hyđrụ của gen giảm 2 liờn kết.
Bài giải
- Tổng số nuclờụtit của gen: 45. 104 : 300 nuclờụtit. X – A = 20% A = T = 15%.
X + A = 50% suy ra G = X = 35%. - Số nuclờụtit mỗi loại của gen trước đột biến. A = T = 1500. 15% = 225 nuclờụtit.
G = X = 1500. 35% = 525 nuclờụtit.
1. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen tăng 1 liờn kết. + Trường hợp 1: Thay một cặp A – T bằng 1 cặp G – X: - Số nuclờụtit mỗi loại của gen sau đột biến:
A = T = 225 – 1 = 224 nuclờụtit; G = X = 525 +1 = 526nuclờụtit + Trường hợp 2: Thay một cặp G – X bằng 2 cặp A – T:
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 225 + 2 = 227 nuclờụtit; G = X = 525 – 1= 524nuclờụtit. 2. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen giảm đi 2 liờn kết.
+ Trường hợp 1: Mất 1 cặp A – T.
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen sau đột biến:
A = T = 225 – 1 = 224 nuclờụtit; G = X = 525 nuclờụtit + Trường hợp 2: Thay 2 cặp G – X bằng 2 cặp A – T:
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 225 + 2 = 227 nuclờụtit; G = X = 525 – 2 = 523nuclờụtit. Bài 2 : Gen cú 3120 liờn kết hyđrụ và A = 20% tổng số nuclờụtit. Tỡm dạng đột biến cú thể và tớnh số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến trong cỏc trường hợp sau, biết đột biến khụng chạm đến quỏ 3 cặp nuclờụtit.
1. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen tăng thờm 3 liờn kết. 2. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen khụng đổi.
- Gọi N là tổng số nuclờụtit của gen trước đột biến, ta cú: suy ra N = 2400 nuclờụtit - Số nuclờụtit mỗi loại của gen trước đột biến:
A = T = 2400. 20% = 480 nuclờụtit. G = X = 2400. 30% = 720 nuclờụtit.
1. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen tăng 3 liờn kết: + Trường hợp 1: thờm 1 cặp nuclờụtit G – X trong gen. - Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 nuclờụtit; G = X = 720 +1 =721 nuclờụtit + Trường hợp 2: Thay 3 cặp A – T bằng 3 cặp G - X
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 – 3 = 477nuclờụtit; G = X = 720 +3 = 723 nuclờụtit. + Trường hợp 3: Thay 1 cặp G – X bằng 3 cặp A – T:
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 + 3 = 483 nuclờụtit; G = X = 720 – 1 = 719 nuclờụtit. 2. Sau đột biến, số liờn kết hyđrụ của gen khụng đổi:
Đột biến chỉ cú thể thuộc dạng đảo vị trớ cỏc cặp nuclờụtit hoặc thay thế cỏc cặp nuclờụtit.
+ Trường hợp 1: đảo vị trớ giữa cỏc cặp nuclờụtit trong gen: - Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 nuclờụtit; G = X = 720 nuclờụtit.
+ Trường hợp 2: thay cặp nuclờụtit A – T bằng T – A hoặc thay cặp nuclờụtit G – X bằng X – G: - Số nuclờụtit mỗi loại gen của đột biến:
+ Trường hợp 3: thay 3 cặp A – T bằng 2 cặp G – X: - Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 – 3 = 477 nuclờụtit; G = X = 720 + 2 = 722 nuclờụtit + Trường hợp 4: Thay 2 cặp G – X bằng 3 cặp A – T:
- Số nuclờụtit mỗi loại của gen đột biến:
A = T = 480 + 3 = 483 nuclờụtit; G = X = 720 – 2 = 718 nuclờụtit. Dạng 3: Dựa vào sự thay đổi số lượng cỏc loại nuclờụtit, chiều dài gen, cấu trỳc
prụtờin, xỏc định đột biến gen. * Cỏc kiến thức cơ bản:
+ Giữa A và T cú 2 liờn kết hyđrụ. + Giữa G và X cú 3 liờn kết hyđrụ.
+ Dạng mất cặp nuclờụtit sẽ làm giảm số liờn kết hyđrụ dạng thờm cặp nulclờụtit sẽ làm tăng, dạng đảo vị trớ sẽ khụng đổi, dạng thay thế sẽ cú thể khụng làm thay đổi hoặc tăng hoặc giảm về số liờn kết hyđrụ trong gen.
+ Khi biết dạng đột biến ta sắp xếp lại cỏc mó di truyền, từ đú suy ra sự thay đổi của cấu trỳc phõn tử prụtờin.
Bài 1:
1. Số liờn kết hyđrụ của gen sẽ thay đổi như thể nào khi xảy ra đột biến gen ở cỏc dạng sau:a. Mất 1 cặp nuclờụtit trong gen.
b. Thờm 1 cặp nuclờụtit trong gen. c. Thay thế một cặp nuclờụtit trong gen.
2. Phõn tử prụtờin sẽ bị thay đổi như thế nào trong cỏc trường hợp đột biến sau đõy:
a. Mất 1 cặp nuclờụtit sau mó mở đầu. b. Thờm 1 cặp nuclờụtit sau mó mở đầu. c. Thay 1 cặp nuclờụtit trong gen.
d. Đảo vi trớ giữa 2 cặp nuclờụtit (khụng kể đến mó mở đầu và mó kết thỳc).
e. Trong cỏc dạng đột biến núi trờn, dạng nào ảnh hưởng nghiờm trọng nhất đến cấu trỳc của prụtờin? Vỡ sao?
Bài giải
1. a. Mất 1 cặp nuclờụtit trong gen:
+ Nếu mất 1 cặp nuclờụtit A – T sẽ làm giảm 2 liờn kết hyđrụ. + Nếu mất 1 cặp nuclờụtit G – X sẽ làm giảm 3 liờn kết hyđrụ.
b. Thờm một cặp nuclờụtit trong gen:
+ Nếu thờm 1cặp nuclờụtit A – T sẽ làm tăng 2 liờn kết hyđrụ. + Nếu thờm 1cặp nuclờụtit G – X sẽ làm tăng 3 liờn kết hyđrụ. c. Thay một cặp nuclờụtit trong gen:
+ Nếu thay một cặp nuclờụtit A – T bằng một cặp T – A hoặc thay một cặp nuclờụtit G – X bằng một cặp nulờụtit G – X sẽ khụng làm thay đổi số liờn kết hyđrụ của gen.
+ Nếu thay một cặp nuclờụtit A – T bằng 1 cặp nuclờụtit G – X sẽ làm tăng số liờn kết hyđrụ lờn 3 – 2 = 1 liờn kết.
+ Nếu thay một cặp nuclờụtit G – X bằng 1 cặp nuclờụtit A – T sẽ làm giảm số liờn kết hyđrụ lờn 3 – 2 = 1 liờn kết.
2. a. Mất một cặp nuclờụtit sau mó mở đầu sẽ thay đổi toàn bộ trỡnh tự cỏc axit amin trong chuỗi polipeptit.
b. Thờm một cặp nuclờụtit sau mó mở đầu sẽ thay đổi toàn bộ trỡnh tự cỏc axit amin trong chuỗi polipeptit.
c. Thay một cặp nuclờụtit trong gen:
+ Khụng thay đổi cấu trỳc phõn tử của prụtờin khi cặp nuclờụtit bị thay thế thuộc mó mở đầu hay mó kết thỳc.
+ Khụng thay đổi cấu trỳc của phõn tử prụtờin khi mó bộ ba (Codon) sau đột biến quy định axit amin giống như mó bộ ba trước đột biến (do tớnh thoỏi hoỏ của mó di truyền).
+ Thay đổi một axit amin trong chuỗi pụlipeptit khi mó bộ ba sau đột biến quy định axit amin khỏc bộ ba trước đột biến.
+ Chuỗi polipeptit sẽ bị ngắn lại sau khi mó bộ ba sau đột biến trở thành max kết thỳc.
d. Đảo vị trớ giữa hai cặp nuclờụtit (khụng kể đến mó mở đầu và mó kết thỳc).
+ Khụng làm thay đổi axit amin nào trong chuỗi polipeptit khi đảo vị trớ 2 cặp
nuclờụtit giụng nhau hoặc làm xuất hiện bộ ba mới cựng mó hoỏ cho axit amin cũ.
+ Thay đổi một axit amin trong chuỗi pụlipeptit khi đảo vi trớ hai cặp nuclờụtit
của một mó bộ ba và mó bộ ba sau đột biến quy định axit amin khỏc với mó trước đột biến.
+ Thay đổi 2 axit amin trong chuỗi polipeptit khi đảo vị trớ hai cặp nuclờụtit của hai mó bộ ba và hai mó bộ ba sau đột biến quy định axit amin khỏc với trước đột biến.
e. Dạng mất một cặp nuclờụtit hay dạng thờm một cặp nuclờụtit thay đổi nghiờm trọng nhất về cấu trỳc của prụtờin vỡ hai dạng đột biến này đều sắp xếp lại cỏc bộ ba mó hoỏ từ sau mó hoỏ mở đầu đến cuối gen, dẫn đến thay đổi toàn bộ trỡnh tự cỏc axit amin từ mó bị đột biến đến cuối chuỗi polipeptit.
Bài 2.
Một gen cú cấu trỳc dài 0,408mm. Do đột biến thay thế một cặp nuclờụtit này bằng một cặp nuclờụtit khỏc tại vị trớ nuclờụtit thứ 363 đó làm cho mó bộ ba tại đõy trở thành mó khụng quy định axit amin nào. Hóy cho biết phõn tử prụtờin do gen đột biến tổng hợp cú bao nhiờu axit amin?
Bài giải:
• Codon thứ 121 trở thành mó kết thỳc nờn số axit amin trong phõn tử prụtờin do gen bị đột biến tổng hợp cú số axit amin là:
+ 121 – 1 =120 axit amin (nếu kể cả axit amin mở đầu). + 121 – 2 = 119 axit amin (nếu khụng kể đến axit amin mở đầu).
Bài 3.
1. Một gen cú cấu trỳc cú trỡnh tự cỏc cặp nuclờụtit được bắt đầu như sau: 5 10 15
3' TAX XAA TTX AXA TXA XTT……5'. 5' ATG GTT AAG TGT AGT GAA……3'.
Trỡnh tự axit amin trong chuỗi polipeptit do gn trờn tổng hợp được bắt đầu như thế nào?
2. Phõn tử prụtờin do gen đột biến tổng hợp thay đổi ra sao trong cỏc trường hợp sau:
a. Thay một cặp nuclờụtit A – T vị trớ thứ hai bằng G – X. b. Mất một cặp nuclờụtit X – G vị trớ thứ 4.
c. Đảo vị trớ hai cặp nuclờụtit thứ 16 và 18 là X – G và T – A. d. Mất 2 cặp nuclờụtit thứ 13 và 14.
e. Thay một cặp nuclờụtit ở vị trớ thứ 10 là A – T bằng 1 cặp nuclờụtit T – A.
Cho biết cỏc bộ ba mó hoỏ trờn phõn tử mARN tương ứng với cỏc axit amin như sau:
GAA: axit Glutamic AUG: Metiụnin UGA: Mó kết thỳc.
UGU: Xistờin AAG: Lizin AAG: Lizin. GUU: Valin AGU: Xờrin AGU: Xờrin.
Bài giải
1. Trỡnh tự cỏc axit amin trong chuỗi pụlipeptit - Mạch khuụn của gen cú chiều 3' – 5'.
- Theo nguyờn tắc bổ sung của cơ chế sao mó, từ trỡnh tự cỏc nuclờụtit trong mạch khuụn ra trỡnh tự cỏc ribụnuclờụtit trong mARN được bắt đầu như sau: Mạch khuụn: TAX – XAA – TTX – AXA – TXA – XTT…
mARN: AUG – GUU – AAG – UGU – AGU – GAA…
- Vậy, trỡnh tự cỏc axit amin trong phõn tử prụtờin do gen cấu trỳc núi trờn tổng hợp là:
Mờtiụnin – Valin – Lizin – Xistờin – Xờrin – axit glutamic… 2.Thay đổi cấu trỳc của phõn tử prụtờin:
a. Thay một cặp nuclờụtit ở vị trớ thứ 2 là A – T bằng G – X là thay ở mó mở đầu nờn khụng làm thay đổi axit amin nào trong phõn tử prụtờin.
b. Mất 1 cặp nuclờụtit là X – G ở vị trớ thứ 4 sẽ thay đổi toàn bộ axit amin trong chuỗi pụlipeptit từ sau axit amin mở đầu.
c. Đảo vị trớ 2 cặp nuclờụtit vị trớ thứ 16 và 18 làm mó bộ ba tại đõy bị biến đổi thành TTX, quy định mó sao là AAG mó hoỏ axit amin lizin d. Mất 2 cặp nuclờụtit thứ 13 và 14 làm mó bộ ba tại vị trớ này trở thành
AXT, quy định mó sao UGA và đõy là mó kết thỳc nờn chuỗi polipeptit chỉ cũn 4 axit amin sau:
Tiết : 68-72 Ngày dạy :